无人船船载激光雷达的支架结构

1.本实用新型涉及船载激光雷达技术领域，特别是涉及无人船船载激光雷达的支架结构。


背景技术：

2.无人船是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，目前用于无人船上的卫星定位和自身传感装置被称为激光雷达，主要用于探测和跟踪海面目标，为系统提供目标数据，引导船躲避海上障碍物，保障无人船安全航行等，船用激光雷达发射无线电波,并接收该电波从目标反射的回波,在显示器上一目了然地显示周围物标相对于本船的图像，测定一个或几个固定物标相对于本船的方位和距离,可在海图上作出船位，由此可见，雷达对于船舶在近岸海区或窄航道上安全航行发挥重要作用，激光雷达的内部通过伺服电机带着圆光栅旋转镜子，将激光源投递在镜子表面，经过反射照射在原处的被测物上，再经过镜子反射给激光源顶部的另一个光栅，接着被光栅投递给底部的接收器，再由接收器将被测状态传达给电脑系统。
3.但是无人船在海面行驶的过程中会遇到大风大浪，甚至鱼类的攻击，因此会导致雷达的使用具有不稳定因素存在，在晃动或者振动的情况下，会导致雷达监测存在准确性降低的情况，为此我们提出无人船船载激光雷达的支架结构。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提供了无人船船载激光雷达的支架结构，具有提高检测稳定性的效果。
5.本实用新型的技术方案是：
6.无人船船载激光雷达的支架结构，包括船板、激光雷达以及接收座和勘测窗，所述激光雷达位于船板的上方，所述激光雷达的前表面设有勘测窗，所述激光雷达的底面设有接收座，所述船板的顶面中心处插设有步进电机，所述步进电机的输出端竖直向上插设有丝杆，所述丝杆的外表面螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套的顶端固定安装有托台，所述激光雷达位于托台的顶面，所述船板的面套设有透明防护罩，所述螺纹套的顶端外表面套设有固定在透明防护罩一侧内壁的滑台。
7.在进一步的技术方案中，所述托台的顶面两侧均固定安装有固定板，且两个固定板分别固定于激光雷达的两侧，所述激光雷达的下表面与托台顶面之间固定安装有强力弹簧，且强力弹簧共设有四个，呈两两相对。
8.在进一步的技术方案中，所述船板的顶端外侧四面均开设有插口，且四个插口相通，所述插口的外表面与透明防护罩的底端外表面均开设有螺纹孔，每个所述螺纹孔的内壁均螺纹连接有固定螺栓。
9.在进一步的技术方案中，所述强力弹簧的上下两端均设有固定扣，且两个固定扣分别固定在激光雷达的底面与托台的顶面，所述强力弹簧的上下两端均固定安装有套环，
所述固定扣的外表面开设有扣槽，且套环的内壁固定在扣槽的内壁。
10.在进一步的技术方案中，所述船板的顶面中心处开设有凹槽，所述凹槽的内壁插设有金属壳，所述步进电机插设在金属壳的内壁。
11.在进一步的技术方案中，所述固定螺栓为防水材质。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1、通过设置激光雷达位于船板的顶面，并且由套设在船板顶面笼罩，可以使激光雷达在使用的过程中具有整体防护效果，同时激光雷达在透明防护罩中使用时，具有通过步进电机、丝杆和螺纹套进行升高使用的效果，同时步进电机、丝杆和螺纹套保持竖直状态，而且步进电机与船板插设连接，可以使激光雷达随着船板的晃动进行方位上的晃动，保持勘测的准确性；
14.2、通过设置托台顶面的两个固定板将激光雷达防护，可以使激光雷达受到晃动时不会脱落，同时在激光雷达和托台之间设有强力弹簧，可以使激光雷达内部所使用的伺服电机对于激光雷达而言减少振感，防止电机的振感导致激光雷达出现振动，影响勘测准确性。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
16.图2是本实用新型实施例透明防护罩的侧视剖面结构示意图；
17.图3是本实用新型实施例凹槽和金属壳的装配结构示意图；
18.图4是本实用新型实施例强力弹簧和固定扣的装配结构示意图。
19.附图标记说明：
20.1、船板；2、凹槽；3、金属壳；4、步进电机；5、丝杆；6、螺纹套；7、托台；701、固定板；8、激光雷达；802、接收座；803、勘测窗；9、透明防护罩；10、滑台；11、强力弹簧；12、固定扣；13、扣槽；14、套环；15、插口；16、螺纹孔；17、固定螺栓。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
22.实施例：
23.如图1-图4所示，无人船船载激光雷达的支架结构，包括船板1、激光雷达8以及接收座802和勘测窗803，激光雷达8位于船板1的上方，激光雷达8的前表面设有勘测窗803，激光雷达8的底面设有接收座802，船板1的顶面中心处插设有步进电机4，步进电机4的输出端竖直向上插设有丝杆5，丝杆5的外表面螺纹连接有螺纹套6，螺纹套6的顶端固定安装有托台7，激光雷达8位于托台7的顶面，船板1的面套设有透明防护罩9，螺纹套6的顶端外表面套设有固定在透明防护罩9一侧内壁的滑台10。
24.上技术方案的工作原理如下：
25.在使用时，将透明防护罩9罩在船板1的顶面，然后驱动步进电机4让丝杆5开始旋转，当丝杆5转动时，会与螺纹套6的内壁产生螺纹传动，此时的螺纹套6就会在滑台10的导向束缚下进行向上移动，只需将6向上移动一小段距离，保持稳定性即可，这时托台7也会向上升起，当托台7升起时，位于托台7顶面的激光雷达8也会被升起，直至激光雷达8随着螺纹
套6的上升移动到一定高度后，停止驱动步进电机4，此时螺纹套6的外表面靠近底端处与滑台10的表面接触，然后激光雷达8可以进行勘测。
26.在另外一个实施例中，如图2和图3所示，托台7的顶面两侧均固定安装有固定板701，且两个固定板701分别固定于激光雷达8的两侧，激光雷达8的下表面与托台7顶面之间固定安装有强力弹簧11，且强力弹簧11共设有四个，呈两两相对。
27.在使用时，激光雷达8的两侧固定在两个固定板701的相对面，然后底面与托台7之间用强力弹簧11的上下两端进行固定，保证激光雷达8的平稳，在激光雷达8运行时，内部的伺服电机会出现振感，从而会将振感传给激光雷达8的壳体，这时被固定两端的强力弹簧11就会将振动力转化，只能位于强力弹簧11的表面，但强力弹簧11的两端会被固定，因此即可对激光雷达8的使用进行减震处理。
28.在另外一个实施例中，如图2和图3所示，船板1的顶端外侧四面均开设有插口15，且四个插口15相通，插口15的外表面与透明防护罩9的底端外表面均开设有螺纹孔16，每个螺纹孔16的内壁均螺纹连接有固定螺栓17。
29.在安装时，将透明防护罩9的底端插在船板1的顶端插口15中，接着将固定螺栓17插进螺纹孔16进行旋转固定即可。
30.在另外一个实施例中，如图4所示，强力弹簧11的上下两端均设有固定扣12，且两个固定扣12分别固定在激光雷达8的底面与托台7的顶面，强力弹簧11的上下两端均固定安装有套环14，固定扣12的外表面开设有扣槽13，且套环14的内壁固定在扣槽13的内壁。
31.在安装强力弹簧11时，先将固定扣12固定在托台7和激光雷达8的相对面，然后将强力弹簧11上下两端的套环14套在扣槽13的内壁进行固定即可。
32.在另外一个实施例中，如图3所示，船板1的顶面中心处开设有凹槽2，凹槽2的内壁插设有金属壳3，步进电机4插设在金属壳3的内壁。
33.在安装时，首先在船板1的面开设一个凹槽2，再将步进电机4用金属壳3套设插在凹槽2的内壁，保持底部稳定性。
34.在另外一个实施例中，如图3所示，固定螺栓17为防水材质。
35.在使用固定螺栓17进行固定透明防护罩9时，可以使透明防护罩9固定处的稳定性增加，避免固定螺栓17遇到海水被腐蚀。
36.以上实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.无人船船载激光雷达的支架结构，包括船板(1)、激光雷达(8)以及接收座(802)和勘测窗(803)，所述激光雷达(8)位于船板(1)的上方，所述激光雷达(8)的前表面设有勘测窗(803)，所述激光雷达(8)的底面设有接收座(802)，其特征在于：所述船板(1)的顶面中心处插设有步进电机(4)，所述步进电机(4)的输出端竖直向上插设有丝杆(5)，所述丝杆(5)的外表面螺纹连接有螺纹套(6)，所述螺纹套(6)的顶端固定安装有托台(7)，所述激光雷达(8)位于托台(7)的顶面，所述船板(1)的面套设有透明防护罩(9)，所述螺纹套(6)的顶端外表面套设有固定在透明防护罩(9)一侧内壁的滑台(10)。2.根据权利要求1所述的无人船船载激光雷达的支架结构，其特征在于：所述托台(7)的顶面两侧均固定安装有固定板(701)，且两个固定板(701)分别固定于激光雷达(8)的两侧，所述激光雷达(8)的下表面与托台(7)顶面之间固定安装有强力弹簧(11)，且强力弹簧(11)共设有四个，呈两两相对。3.根据权利要求1所述的无人船船载激光雷达的支架结构，其特征在于：所述船板(1)的顶端外侧四面均开设有插口(15)，且四个插口(15)相通，所述插口(15)的外表面与透明防护罩(9)的底端外表面均开设有螺纹孔(16)，每个所述螺纹孔(16)的内壁均螺纹连接有固定螺栓(17)。4.根据权利要求2所述的无人船船载激光雷达的支架结构，其特征在于：所述强力弹簧(11)的上下两端均设有固定扣(12)，且两个固定扣(12)分别固定在激光雷达(8)的底面与托台(7)的顶面，所述强力弹簧(11)的上下两端均固定安装有套环(14)，所述固定扣(12)的外表面开设有扣槽(13)，且套环(14)的内壁固定在扣槽(13)的内壁。5.根据权利要求1所述的无人船船载激光雷达的支架结构，其特征在于：所述船板(1)的顶面中心处开设有凹槽(2)，所述凹槽(2)的内壁插设有金属壳(3)，所述步进电机(4)插设在金属壳(3)的内壁。6.根据权利要求3所述的无人船船载激光雷达的支架结构，其特征在于：所述固定螺栓(17)为防水材质。

技术总结
本实用新型涉及船载激光雷达技术领域的无人船船载激光雷达的支架结构，包括船板、激光雷达以及接收座和勘测窗，所述激光雷达位于船板的上方，所述激光雷达的前表面设有勘测窗，所述激光雷达位于托台的顶面，所述螺纹套的顶端外表面套设有固定在透明防护罩一侧内壁的滑台。通过设置激光雷达位于船板的顶面，并且由套设在船板顶面笼罩，可以使激光雷达在使用的过程中具有整体防护效果，同时激光雷达在透明防护罩中使用时，具有通过步进电机、丝杆和螺纹套进行升高使用的效果，同时步进电机、丝杆和螺纹套保持竖直状态，而且步进电机与船板插设连接，可以使激光雷达随着船板的晃动进行方位上的晃动，保持勘测的准确性。保持勘测的准确性。保持勘测的准确性。


技术研发人员：李文君
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2022.11.03
技术公布日：2023/5/18