可自動升降裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種可自動升降裝置，從下至上依次包括：底板、可拆卸固定安裝在所述底板上的至少一個第一升降機構、以及與所述第一升降機構可拆卸固定連接的頂板，所述頂板上設有安裝三維激光掃描儀或GPS接收機的基座，所述底板、所述頂板、所述基座同軸線設置，其中，所述第一升降機構包括外桿、活動套設在所述外桿內部的內桿、驅動所述內桿相對于所述外桿上下移動的電機、以及控制所述電機轉速的控制器。本發明能夠通過第一升降機構和第二升降機構，任意地調整掃描儀的高度，以達到獲取低古建筑頂部點云數據的目的，同時在頂板或小平臺上安裝GPS接收機，可直接用來作為GPS基站使用。
【專利說明】
可自動升降裝置
技術領域
[0001]本發明涉及三維激光掃描技術領域。更具體地說，本發明涉及一種用于三維激光掃描儀的可自動升降裝置。
【背景技術】
[0002]近幾年隨著三維激光掃描技術的不斷發展，三維激光掃描儀逐漸開始商業化，越來越多地應用于各種工程測繪、結構測量和建筑檢測等各方各面。三維激光掃描儀所擁有最大優勢就是可以快速地掃描被測物體，不需要傳統掃描儀等儀器所需的反射棱鏡即可直接獲得高精度的掃描點云數據，但由于三維激光掃描儀本身的特點，要獲取被測對象完整的點云數據，需要進行多視點多站點的掃描，而且最主要的就是一般的底面三維激光掃描不能夠完整的掃描到被測物體的頂端(如古建筑、高層)，只能獲取到一個面的點云數據，頂部點云數據的采集如果依靠機載掃描則比較費時而且成本較高，對于一般的小型古建筑而言，使用會受到限制，而且采集到的點云數據要經過多重的處理才能與地面三維激光掃描儀掃描到的點云數據相匹配，同時精度也會受一定的影響。因此，目前亟需一種能夠任意調整掃描儀的高度，以達到獲取低古建筑頂部點云數據的目的的掃描儀升降架體。

【發明內容】

[0003]本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。
[0004]本發明還有一個目的是提供一種可自動升降裝置，其能夠通過第一升降機構和第二升降機構，任意地調整掃描儀的高度，以達到獲取低古建筑頂部點云數據的目的，同時在頂板或小平臺上安裝GPS接收機，可直接用來作為GPS基站使用。
[0005]為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種可自動升降裝置，從下至上依次包括:底板、可拆卸固定安裝在所述底板上的至少一個第一升降機構、以及與所述第一升降機構可拆卸固定連接的頂板，所述頂板上設有安裝三維激光掃描儀或GPS接收機的基座，所述底板、所述頂板、所述基座同軸線設置，其中，所述第一升降機構包括外桿、活動套設在所述外桿內部的內桿、驅動所述內桿相對于所述外桿上下移動的電機、以及控制所述電機轉速的控制器。
[0006]優選的是，所述的可自動升降裝置，所述可自動升降裝置包括三個第一升降機構，三個外桿的橫截面呈等邊三角形分布、且中心與所述頂板的軸線投影重合，所述電機的殼體的下方與所述底板可拆卸固定連接、上方與所述外桿固定連接，所述電機的輸出軸與所述內桿固定連接。
[0007]優選的是，所述的可自動升降裝置，還包括:中間輔助裝置，其包括豎直設置在三個外桿中心的固定桿、以及至少一個將所述固定桿與所述外桿連接的橫桿組，所述固定桿的上下端與所述頂板、所述底板均不接觸，所述橫桿組包括三個橫桿，所述橫桿的一端與所述固定桿固定連接、另一端與所述外桿可拆卸固定連接。
[0008]優選的是，所述的可自動升降裝置，所述底板為厚度為Icm的圓形鋼板，其外周均勻分布有至少四對第一螺孔；
[0009]所述底板的上表面可拆卸連接有T形第一鋼件，所述第一鋼件上設有水平的貫通孔，所述電機的殼體的下端延伸出一 U形第二鋼件，所述第二鋼件上水平設有一對貫通孔，所述第一鋼件的豎直部可伸入所述第二鋼件的一對豎直部形成的空間，螺栓穿過對齊的貫通孔與螺帽螺紋連接實現所述底板與第一升降機構的可拆卸固定連接。
[0010]優選的是，所述的可自動升降裝置，所述頂板為與所述底板規格尺寸一致的鋼板，其下表面設有與三個第一升降機構一一對應的三個中空鋼管，所述鋼管上水平設有貫通孔，所述內桿的上端水平設有貫通孔，螺栓穿過對齊的貫通孔與螺帽螺紋連接實現所述頂板與所述第一升降機構的可拆卸固定連接。
[0011]優選的是，所述的可自動升降裝置，還包括第二升降機構，其包括:可拆卸固定安裝在所述頂板的上表面的至少一個增高桿、以及與所述增高桿的上端可拆卸固定連接的小平臺，所述小平臺的上表面設有所述基座，所述增高桿與所述鋼管交錯設置。
[0012]優選的是，所述的可自動升降裝置，所述頂板的上表面和所述小平臺的上表面均通過連接件與所述基座卡扣連接，所述連接件包括三個均勻分布的卡扣件，三個卡扣件的橫截面呈等邊三角形分布、且中心與所述基座的軸線投影重合，三個卡扣件與所述增高桿交錯設置，所述卡扣件包括一體成型的第一部分、第二部分以及第三部分，所述第一部分、第二部分以及第三部分的水平投影互不重疊、依次相接形成長方形，所述第一部分與所述頂板可拆卸連接，所述第二部分向遠離第一部分的一側向上傾斜設置，所述第三部分與所述第一部分平行。
[0013]優選的是，所述的可自動升降裝置，還包括:控制柜，其控制面板上設有開關、上升按鈕、下降按鈕、與電機連接的電機接口、與外接電源連接的外接電源接口，所述控制柜內部設有保險絲、以及控制電機驅動的控制器。
[0014]優選的是，所述的可自動升降裝置，所述橫桿的另一端設有第一環形緊固件，所述第一環形緊固件包括鉸接的第一半圓件、第二半圓件，所述第一半圓件、所述第二半圓件的自由端分別為帶螺紋的開口，螺栓穿過開口與蝶形螺母螺紋連接實現所述橫桿與所述外桿的可拆卸固定連接。
[0015]優選的是，所述的可自動升降裝置，所述橫桿沿其長度方向上設有至少兩對傾斜設置的支桿，每對支桿與所述橫桿的連接處對稱分布在所述橫桿的上方和下方，所述支桿的一端與所述橫桿固定連接、另一端設有第二環形緊固件，所述第二環形緊固件包括鉸接的第三半圓件、第四半圓件，所述第三半圓件、所述第四半圓件的自由端可拆卸固定連接，且連接時閉合形成軸線豎直、直徑大于所述外桿的環形空間，所述第三半圓件和所述第四半圓件上分別開設有頂緊螺孔，頂緊螺栓旋入頂緊螺孔、且端部接觸并頂緊所述外桿。
[0016]本發明至少包括以下有益效果:
[0017]第一、本發明與三維激光掃描儀連接，可以任意調整三維激光掃描儀的高度，以達到獲取低古建筑頂部點云數據的目的，解決三維激光掃描儀在高處掃描所遇到的困難，很好地幫助用戶掃描到被測物體的頂部點云數據，與GPS支架連接以安裝GPS接收機，可直接用來作為GPS基站使用；
[0018]第二、本發明可接入直流電220V或交流電12V選擇使用;三個第一升降機構能同時工作，也可以單獨一個工作;第一升降機構的高度范圍為O?1.5米;載荷2T;
[0019]第三、本發明數據采集效率高，可以直接得到小型古建筑的完整的點云數據;應用范圍廣，在車上、地面上均可使用；不僅可以用于大多數的三維激光掃描儀，而且還可以用于GPS接收機;誤差小，可以降低使用機載掃描測量小型古建的頂部的精度誤差。
[0020]本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明所述的可自動升降裝置的正視圖；
[0022]圖2為本發明所述的底板的俯視圖；
[0023]圖3為本發明所述的頂板的視圖；
[0024]圖4為本發明所述的頂板的側視圖；
[0025]圖5為本發明所述的第一升降機構的俯視圖；
[0026]圖6為本發明所述的第二升降機構的俯視圖；
[0027]圖7為本發明所述的基座的俯視圖；
[0028]圖8為本發明所述的控制柜的結構示意圖；
[0029]圖9為本發明所述的卡扣件的側視圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0031]應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0032]需要說明的是，下述實施方案中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法，所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業途徑獲得;在本發明的描述中，術語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0033]如圖1、5、7所示，本發明提供一種可自動升降裝置，從下至上依次包括:底板1、可拆卸固定安裝在所述底板I上的至少一個第一升降機構、以及與所述第一升降機構可拆卸固定連接的頂板3，所述頂板3上設有安裝三維激光掃描儀或GPS接收機的基座4，所述底板
1、所述頂板3、所述基座4同軸線設置，其中，所述第一升降機構包括外桿21、活動套設在所述外桿21內部的內桿22、驅動所述內桿22相對于所述外桿21上下移動的電機23、以及控制所述電機23轉速的控制器。
[0034]在上述技術方案中，用戶將三維激光掃描儀或GPS接收機安裝在頂板3上的基座4上，可通過控制器控制電機23的轉速，帶動第一升降機構的內桿22相對于外桿21升降，從而帶動頂板3升降，使三維激光掃描儀掃描到低古建筑頂部點云數據。
[0035]在另一種技術方案中，如圖3所示，所述的可自動升降裝置，所述可自動升降裝置包括三個第一升降機構，三個外桿21的橫截面呈等邊三角形分布、且中心與所述頂板3的軸線投影重合，所述電機23的殼體的下方與所述底板I可拆卸固定連接、上方與所述外桿21固定連接，所述電機23的輸出軸與所述內桿22固定連接。三個第一升降機構承載頂板3，使得三維激光掃描儀更加穩固地進行掃描工作，中心與頂板3軸線投影重合，確保安裝到位后坐標不偏移，電機23的殼體與底板1、外桿21固定連接，輸出軸與內桿22連接，確保輸出軸推動內桿22升降時外桿21穩固不擺動。
[0036]在另一種技術方案中，如圖1所示，所述的可自動升降裝置，還包括:中間輔助裝置5，其包括豎直設置在三個外桿21中心的固定桿51、以及至少一個將所述固定桿51與所述外桿21連接的橫桿52組，所述固定桿51的上下端與所述頂板3、所述底板I均不接觸，所述橫桿52組包括三個橫桿52，所述橫桿52的一端與所述固定桿51固定連接、另一端與所述外桿21可拆卸固定連接。中間輔助裝置5可移除可安裝，固定桿51分別與外桿21通過多個橫桿52組連接，保證整個第一升降機構的相對穩固性，固定桿51的上下端與頂板3、底板I均不接觸，方便移除以及內桿22升降。
[0037]在另一種技術方案中，如圖2所示，所述的可自動升降裝置，所述底板I為厚度為Icm的圓形鋼板，與地面接觸面積大，更加穩固，其外周均勻分布有至少四對第一螺孔11，可以通過第一螺孔11安裝在車上、地面上；
[0038]所述底板I的上表面可拆卸連接有T形第一鋼件12，所述第一鋼件12上設有水平的貫通孔，所述電機23的殼體的下端延伸出一 U形第二鋼件，所述第二鋼件上水平設有一對貫通孔，所述第一鋼件12的豎直部可伸入所述第二鋼件的一對豎直部形成的空間，螺栓穿過對齊的貫通孔與螺帽螺紋連接實現所述底板I與第一升降機構的可拆卸固定連接。
[0039]在另一種技術方案中，如圖3、4所示，所述的可自動升降裝置，所述頂板3為與所述底板I規格尺寸一致的鋼板，以承放掃描儀，提供穩固平臺，其下表面設有與三個第一升降機構一一對應的三個中空鋼管31，所述鋼管31上水平設有貫通孔，所述內桿22的上端水平設有貫通孔，內桿22伸入鋼管31，確保頂板3水平設置，螺栓穿過對齊的貫通孔與螺帽螺紋連接實現所述頂板3與所述第一升降機構的可拆卸固定連接。
[0040]在另一種技術方案中，如圖1、6所示，所述的可自動升降裝置，還包括第二升降機構，其包括:可拆卸固定安裝在所述頂板3的上表面的至少一個增高桿61、以及與所述增高桿61的上端可拆卸固定連接的小平臺62，所述小平臺62的上表面設有所述基座4，所述增高桿61與所述鋼管31交錯設置。第二升降機構在需要時安裝至頂板3的上表面，將掃描儀安裝在小平臺62上表面的基座4上。
[0041]在另一種技術方案中，如圖9所示，所述的可自動升降裝置，所述頂板3的上表面和所述小平臺62的上表面均通過連接件與所述基座4卡扣連接，所述連接件包括三個均勻分布的卡扣件7，三個卡扣件7的橫截面呈等邊三角形分布、且中心與所述基座4的軸線投影重合，三個卡扣件7與所述增高桿61交錯設置，所述卡扣件7包括一體成型的第一部分、第二部分以及第三部分，所述第一部分、第二部分以及第三部分的水平投影互不重疊、依次相接形成長方形，所述第一部分與所述頂板3可拆卸連接，所述第二部分向遠離第一部分的一側向上傾斜設置，所述第三部分與所述第一部分平行。卡扣件7結構簡單，便于頂板3和小平臺62與基座4的連接和安裝，三個卡扣件7均勻受力，在頂板3上的安裝位置不影響小平臺62的安裝。
[0042]在另一種技術方案中，如圖8所示，所述的可自動升降裝置，還包括:控制柜8，其控制面板上設有開關、上升按鈕、下降按鈕、與電機23連接的電機23接口、與外接電源連接的外接電源接口，所述控制柜8內部設有保險絲、以及控制電機23驅動的控制器。控制柜8為本發明的大腦，通過控制器控制三個電機23的輸出軸的轉速，確保三個內桿22的同升同降，其面板的設置便于用戶操作。
[0043]在另一種技術方案中，所述的可自動升降裝置，所述橫桿52的另一端設有第一環形緊固件，所述第一環形緊固件包括鉸接的第一半圓件、第二半圓件，所述第一半圓件、所述第二半圓件的自由端分別為帶螺紋的開口，螺栓穿過開口與蝶形螺母螺紋連接實現所述橫桿52與所述外桿21的可拆卸固定連接。第一升降機構的穩定運行關乎整個可自動升降架的運行，通過螺栓與蝶形螺母的螺紋連接，收緊第一半圓件和第二半圓件，實現第一環形緊固件的緊固。
[0044]在另一種技術方案中，所述的可自動升降裝置，所述橫桿52沿其長度方向上設有至少兩對傾斜設置的支桿，每對支桿與所述橫桿52的連接處對稱分布在所述橫桿52的上方和下方，所述支桿的一端與所述橫桿52固定連接、另一端設有第二環形緊固件，所述第二環形緊固件包括鉸接的第三半圓件、第四半圓件，所述第三半圓件、所述第四半圓件的自由端可拆卸固定連接，且連接時閉合形成軸線豎直、直徑大于所述外桿21的環形空間，所述第三半圓件和所述第四半圓件上分別開設有頂緊螺孔，頂緊螺栓旋入頂緊螺孔、且端部接觸并頂緊所述外桿21。為了增加第一升降機構的穩定性，避免蝶形螺母的脫落，造成受力不均勾，故引進了支桿。支桿、橫桿52與外桿21形成穩固的三角形結構，一端與橫桿52固定連接，另一端通過第二環形緊固件可拆卸固定連接。第二環形緊固件與第一環形緊固件結構不同的是，閉合時形成的環形空間空套在外趕上，通過頂緊螺栓旋入頂緊的形式大大提高了相對穩定性。
[0045]這里說明的設備數量和處理規模是用來簡化本發明的說明的。對本發明的應用、修改和變化對本領域的技術人員來說是顯而易見的。
[0046]盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種可自動升降裝置，其特征在于，從下至上依次包括:底板、可拆卸固定安裝在所述底板上的至少一個第一升降機構、以及與所述第一升降機構可拆卸固定連接的頂板，所述頂板上設有安裝三維激光掃描儀或GPS接收機的基座，所述底板、所述頂板、所述基座同軸線設置，其中，所述第一升降機構包括外桿、活動套設在所述外桿內部的內桿、驅動所述內桿相對于所述外桿上下移動的電機、以及控制所述電機轉速的控制器。2.如權利要求1所述的可自動升降裝置，其特征在于，所述可自動升降裝置包括三個第一升降機構，三個外桿的橫截面呈等邊三角形分布、且中心與所述頂板的軸線投影重合，所述電機的殼體的下方與所述底板可拆卸固定連接、上方與所述外桿固定連接，所述電機的輸出軸與所述內桿固定連接。3.如權利要求2所述的可自動升降裝置，其特征在于，還包括:中間輔助裝置，其包括豎直設置在三個外桿中心的固定桿、以及至少一個將所述固定桿與所述外桿連接的橫桿組，所述固定桿的上下端與所述頂板、所述底板均不接觸，所述橫桿組包括三個橫桿，所述橫桿的一端與所述固定桿固定連接、另一端與所述外桿可拆卸固定連接。4.如權利要求2所述的可自動升降裝置，其特征在于，所述底板為厚度為Icm的圓形鋼板，其外周均勻分布有至少四對第一螺孔； 所述底板的上表面可拆卸連接有T形第一鋼件，所述第一鋼件上設有水平的貫通孔，所述電機的殼體的下端延伸出一 U形第二鋼件，所述第二鋼件上水平設有一對貫通孔，所述第一鋼件的豎直部可伸入所述第二鋼件的一對豎直部形成的空間，螺栓穿過對齊的貫通孔與螺帽螺紋連接實現所述底板與第一升降機構的可拆卸固定連接。5.如權利要求2所述的可自動升降裝置，其特征在于，所述頂板為與所述底板規格尺寸一致的鋼板，其下表面設有與三個第一升降機構一一對應的三個中空鋼管，所述鋼管上水平設有貫通孔，所述內桿的上端水平設有貫通孔，螺栓穿過對齊的貫通孔與螺帽螺紋連接實現所述頂板與所述第一升降機構的可拆卸固定連接。6.如權利要求5所述的可自動升降裝置，其特征在于，還包括第二升降機構，其包括:可拆卸固定安裝在所述頂板的上表面的至少一個增高桿、以及與所述增高桿的上端可拆卸固定連接的小平臺，所述小平臺的上表面設有所述基座，所述增高桿與所述鋼管交錯設置。7.如權利要求6所述的可自動升降裝置，其特征在于，所述頂板的上表面和所述小平臺的上表面均通過連接件與所述基座卡扣連接，所述連接件包括三個均勻分布的卡扣件，三個卡扣件的橫截面呈等邊三角形分布、且中心與所述基座的軸線投影重合，三個卡扣件與所述增高桿交錯設置，所述卡扣件包括一體成型的第一部分、第二部分以及第三部分，所述第一部分、第二部分以及第三部分的水平投影互不重疊、依次相接形成長方形，所述第一部分與所述頂板可拆卸連接，所述第二部分向遠離第一部分的一側向上傾斜設置，所述第三部分與所述第一部分平行。8.如權利要求1所述的可自動升降裝置，其特征在于，還包括:控制柜，其控制面板上設有開關、上升按鈕、下降按鈕、與電機連接的電機接口、與外接電源連接的外接電源接口，所述控制柜內部設有保險絲、以及控制電機驅動的控制器。9.如權利要求3所述的可自動升降裝置，其特征在于，所述橫桿的另一端設有第一環形緊固件，所述第一環形緊固件包括鉸接的第一半圓件、第二半圓件，所述第一半圓件、所述第二半圓件的自由端分別為帶螺紋的開口，螺栓穿過開口與蝶形螺母螺紋連接實現所述橫桿與所述外桿的可拆卸固定連接。10.如權利要求9所述的可自動升降裝置，其特征在于，所述橫桿沿其長度方向上設有至少兩對傾斜設置的支桿，每對支桿與所述橫桿的連接處對稱分布在所述橫桿的上方和下方，所述支桿的一端與所述橫桿固定連接、另一端設有第二環形緊固件，所述第二環形緊固件包括鉸接的第三半圓件、第四半圓件，所述第三半圓件、所述第四半圓件的自由端可拆卸固定連接，且連接時閉合形成軸線豎直、直徑大于所述外桿的環形空間，所述第三半圓件和所述第四半圓件上分別開設有頂緊螺孔，頂緊螺栓旋入頂緊螺孔、且端部接觸并頂緊所述外桿。
【文檔編號】F16M11/32GK106090560SQ201610498114
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】郭明, 申興旺, 彭江帆
【申請人】北京建筑大學