一种用于预制厂平整地面的三维激光扫描支架车

1.本发明涉及桥梁工程，特别适用于在桥梁工程预制厂中平整地面辅助三维激光扫测，具体涉及一种用于预制厂平整地面的三维激光扫描支架车。


背景技术：

2.三维激光扫描利用激光测距的原理，以点云数据的形式获取扫描物体表面空间三维几何数据。通过激光脉冲发射体的快速旋转，像待测区域发射激光脉冲，测量每个激光脉冲从发出经被测物表面再返回仪器所经过的时间或者相位差来计算距离，最后计算出激光点在被测物体上的三维坐标。在桥梁工程的预制构件智慧预制厂中，通过三维激光扫描可以快速获取预制构件的空间几何外形，用于后续制造质量检测或预拼装评估。然而，为了获取预制构件完整的空间几何数据，需要架设多个测站，以完整覆盖预制构件外表面，但频繁的搬站不仅耗费时间，而且每次搬站后需要重新进行仪器调平，大大降低了扫测效率。如今工业化桥梁越来越广泛的应用于现代桥梁工程中，采集需求大大增加，扫测效率亟待提升。


技术实现要素：

3.本发明旨在提供一种用于预制厂平整地面的三维激光扫描支架车，解决在扫测环境较好的预制梁场中，三维激光扫描换站时频繁移动三脚架的问题，提高扫测效率；避免每次换站的重新调平，节省扫测时间。
4.为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
5.一种用于预制厂平整地面的三维激光扫描支架车，包括紧固组件、抬升支架、支撑框架；
6.所述紧固组件包括底盘，底盘中心设有圆孔，圆孔内有螺栓以安装三维激光扫描仪；
7.所述抬升支架，为两层剪叉式升降，由顶板、斜杆、连接杆组成，通过角钢固定在支撑框架上，其中斜杆、连接杆通过螺栓连接组成剪叉组件，利用两层剪叉中的螺杆调整抬升高度并通过螺母锁紧，顶板通过角钢与下部剪叉组件连接；
8.所述底盘安装在抬升支架的顶板上。
9.进一步的技术：所述支撑框架由顶座、立杆、斜撑、横撑、底座组成的框架结构，所述底座下方设有滑轮。
10.进一步的技术：所述螺杆包括空心结构的第一管体、第二管体和第三管体，螺母设在第一管体和第三管体上，第二管体插入第一管体内，第三管体插入第二管体内。
11.进一步的技术：所述第二管体内设有两根轴，两根轴左右布局，轴上设有皮带轮，两个皮带轮通过皮带联动，所述第一管体侧壁设有第一长孔，其中一根轴从第一长孔延伸出，连接电机，电机驱动轴转动，所述第三管体侧壁设有第三长孔和第四长孔，其中另一根轴从第三长孔延伸入第三管体内，且轴上的皮带轮位于第三管体内，所述第二管体侧壁设有第二长孔，所述第一管体内壁设有第一连接块，第一连接块穿过第二长孔和第四长孔连
接在其中一侧皮带上，所述第三管体内壁设有第二连接块，第二连接块连接在其中另一侧皮带上。
12.进一步的技术：所述第一管体侧壁滑动设有弧形长板，电机设置在弧形长板上，所述弧形长板上设有电池为电机供电。
13.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
14.1面向三维激光扫描扫测环境较好的预制厂，利用底部滑轮移动测站，有效提高扫测效率；
15.2减少每次搬站后重新调平三维激光扫描仪所需的时间，大幅减少扫测准备时间；
16.3双层剪叉结构使三维激光扫描仪可进行抬升高度的调整，更稳固，且手动即可完成，无需额外考虑电线/充电问题；
17.4支撑框架底板中设有配重块，抬升支架提高到恰当高度后，通过螺母锁死，保证了扫测过程中的仪器稳固。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
19.图1为本发明的整体结构示意图；
20.图2为本发明的紧固组件结构示意图；
21.图3为本发明的抬升支架结构示意图；
22.图4为本发明的支撑框架结构示意图；
23.图5为螺杆收缩状态剖面示意图；
24.图6为螺杆收缩状态示意图；
25.图7为螺杆伸出状态剖面示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
28.本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可
以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.如图1-7,一种用于预制厂平整地面的三维激光扫描支架车，包括紧固组件1、抬升支架2、支撑框架3；
30.所述紧固组件1包括底盘101，底盘101中心设有圆孔102，圆孔102内有螺栓103以安装三维激光扫描仪；
31.所述抬升支架2，为两层剪叉式升降，由顶板201、斜杆203、连接杆204组成，通过角钢固定在支撑框架3上，其中斜杆203、连接杆204通过螺栓连接组成剪叉组件，利用两层剪叉中的螺杆205调整抬升高度并通过螺母206锁紧，顶板201通过角钢202与下部剪叉组件连接；
32.所述底盘101安装在抬升支架2的顶板201上。
33.进一步的技术：所述支撑框架3由顶座301、立杆302、斜撑303、横撑304、底座305组成的框架结构，所述底座305下方设有滑轮306。
34.将支架车移动到合适位置，安装三维激光扫描仪，调整抬升支架至合适高度后锁紧，调平三维激光扫描仪，进行扫测作业；将支架车移动至下一测站位置，检查三维激光扫描仪是否需重新调平，进行扫测作业。
35.本发明中，螺杆205是螺旋穿过连接杆204的，转动螺杆205的情况下，两根连接杆204不断拉近或者推远，在连接杆204的作用下，剪叉组件带动顶板201上升或者下降，为了实现螺杆205更好的转动，在螺杆205的端部设有手轮。
36.同时，为了实现机械化，将螺杆设置成可以多段伸缩的杆件，通过电机控制，无需手动转动螺杆，螺杆首尾段利用螺杆205和连接杆204螺纹的连接和螺母206的锁紧，中段的螺杆控制整体伸缩，实现机械化，后期可以配备远程控制，实现远程自动化。具体的：
37.所述螺杆205包括空心结构的第一管体51、第二管体52和第三管体53，螺母206设在第一管体51和第三管体53上，第二管体52插入第一管体51内，第三管体53插入第二管体52内。
38.所述第二管体52内设有两根轴521，两根轴左右布局，轴上设有皮带轮522，两个皮带轮522通过皮带523联动，所述第一管体51侧壁设有第一长孔511，其中一根轴521从第一长孔511延伸出，连接电机54，电机54驱动轴521转动，所述第三管体53侧壁设有第三长孔532和第四长孔533，其中另一根轴从第三长孔532延伸入第三管体53内，且轴上的皮带轮位于第三管体53内，所述第二管体52侧壁设有第二长孔524，所述第一管体51内壁设有第一连接块512，第一连接块512穿过第二长孔524和第四长孔533连接在其中一侧皮带523上，所述第三管体53内壁设有第二连接块531，第二连接块531连接在其中另一侧皮带523上。
39.所述第一管体51侧壁滑动设有弧形长板55，电机54设置在弧形长板55上，所述弧形长板55上设有电池为电机供电。
40.驱动电机，电机带动轴转动，轴带动皮带轮转动，通过皮带联动另一个皮带轮转动。
41.螺杆伸长状态下(两根连接杆204距离远)，皮带轮顺时针转动，第一管体51、第二管体52和第三管体53呈从右到左横向布局，，第一连接块512连接在下侧的皮带上，第二连接块531连接在上侧的皮带上，皮带带动第一连接块512右移，带的第二连接块531左移，即
推动第一管体51右移，第三管体53左移，此时第一管体51、第二管体52和第三管体53整体收缩(两根连接杆204距离拉近，顶板201上升)。
42.螺杆收缩状态下(两根连接杆204距离近)，皮带轮逆时针转动，第一管体51、第二管体52和第三管体53呈从右到左横向布局，第一连接块512连接在下侧的皮带上，第二连接块531连接在上侧的皮带上，皮带带动第一连接块512左移，带的第二连接块531右移，即推动第一管体51左移，第三管体53右移，此时第一管体51、第二管体52和第三管体53整体伸长(两根连接杆204距离推远，顶板201下降)。
43.弧形长板的作用，一方面为电机提供位置安装，另一方面限定轴在第一长孔内左右移动，电机可以驱动轴转动。
44.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改。

技术特征：
1.一种用于预制厂平整地面的三维激光扫描支架车，其特征在于：包括紧固组件(1)、抬升支架(2)、支撑框架(3)；所述紧固组件(1)包括底盘(101)，底盘(101)中心设有圆孔(102)，圆孔(102)内有螺栓(103)以安装三维激光扫描仪；所述抬升支架(2)，为两层剪叉式升降，由顶板(201)、斜杆(203)、连接杆(204)组成，通过角钢固定在支撑框架(3)上，其中斜杆(203)、连接杆(204)通过螺栓连接组成剪叉组件，利用两层剪叉中的螺杆(205)调整抬升高度并通过螺母(206)锁紧，顶板(201)通过角钢(202)与下部剪叉组件连接；所述底盘(101)安装在抬升支架(2)的顶板(201)上。2.根据权利要求1中所述的一种用于预制厂平整地面的三维激光扫描支架车，其特征在于：所述支撑框架(3)由顶座(301)、立杆(302)、斜撑(303)、横撑(304)、底座(305)组成的框架结构，所述底座(305)下方设有滑轮(306)。3.根据权利要求1中所述的一种用于预制厂平整地面的三维激光扫描支架车，其特征在于：所述螺杆(205)包括空心结构的第一管体(51)、第二管体(52)和第三管体(53)，螺母(206)设在第一管体(51)和第三管体(53)上，第二管体(52)插入第一管体(51)内，第三管体(53)插入第二管体(52)内。4.根据权利要求3中所述的一种用于预制厂平整地面的三维激光扫描支架车，其特征在于：所述第二管体(52)内设有两根轴(521)，两根轴左右布局，轴上设有皮带轮(522)，两个皮带轮(522)通过皮带(523)联动，所述第一管体(51)侧壁设有第一长孔(511)，其中一根轴(521)从第一长孔(511)延伸出，连接电机(54)，电机(54)驱动轴(521)转动，所述第三管体(53)侧壁设有第三长孔(532)和第四长孔(533)，其中另一根轴从第三长孔(532)延伸入第三管体(53)内，且轴上的皮带轮位于第三管体(53)内，所述第二管体(52)侧壁设有第二长孔(524)，所述第一管体(51)内壁设有第一连接块(512)，第一连接块(512)穿过第二长孔(524)和第四长孔(533)连接在其中一侧皮带(523)上，所述第三管体(53)内壁设有第二连接块(531)，第二连接块(531)连接在其中另一侧皮带(523)上。5.根据权利要求4中所述的一种用于预制厂平整地面的三维激光扫描支架车，其特征在于：所述第一管体(51)侧壁滑动设有弧形长板(55)，电机(54)设置在弧形长板(55)上，所述弧形长板(55)上设有电池为电机供电。

技术总结
本发明涉及桥梁工程，具体涉及一种用于预制厂平整地面的三维激光扫描支架车，包括紧固组件、抬升支架、支撑框架；所述紧固组件包括底盘，底盘中心设有圆孔，圆孔内有螺栓以安装三维激光扫描仪；所述抬升支架，为两层剪叉式升降，由顶板、斜杆、连接杆组成，通过角钢固定在支撑框架上，其中斜杆、连接杆通过螺栓连接组成剪叉组件，利用两层剪叉中的螺杆调整抬升高度并通过螺母锁紧，顶板通过角钢与下部剪叉组件连接；所述底盘安装在抬升支架的顶板上。本发明解决在扫测环境较好的预制梁场中，三维激光扫描换站时频繁移动三脚架的问题，提高扫测效率；避免每次换站的重新调平，节省扫测时间。节省扫测时间。节省扫测时间。


技术研发人员：殷涛 吴志刚 沈国栋 殷亮 刘治国 薛宏强 李彦国 张海峰 谷文 熊文 徐畅 杨大海 杨凯 李剑鸾 谢玉萌 王倩 周云 慈伟主
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/9