[發明專利]油罐三維掃描測量用高空升降裝置

有效

• 申請號: 201410815243.0
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104534234A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 沈小燕;陸楓;張良岳;陳愛軍;李東升
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: F16M11/04
• 分類號: F16M11/04;F16M11/18;F16M11/26
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明涉及一種油罐內的高空升降裝置，尤其涉及一種油罐三維掃描測量用高空升降裝置。

背景技術

????隨著油罐三維掃描測量領域的發展，市場上大多使用三維激光掃描儀進行掃描。然而在使用三維激光掃描儀在地面上對油罐進行掃描時，由于油罐過高，掃描時仰角很大，從而就會導致掃描結果誤差偏大，對后續的測量會產生較大的影響。為此，需要將掃描儀升到高空進行掃描，從而減小誤差。

????此目的涉及三個難點，第一是升到高空，第二是掃描儀測量前需要對裝置進行調平，第三是油罐門為直徑60cm的圓形門，裝置進出極為不便。市場上目前已有比較成熟的產品能使掃描儀升到高空，其中比較常見的是升降機，但是各類升降裝置均因體積過大而無法進出油罐門，同時市場上也有各類用于儀器調平的方法和設備。然而兩個領域內的裝置均無法單獨解決油罐三維掃描測量領域的難題。因此，設計一種能在高空進行自動調平并且可隨時拆卸和安裝的升降裝置顯得尤為重要。

發明內容

針對應用領域的需求和背景技術的不足，本發明的目的在于提供一種能在大型油罐內進行自動調平的高空升降裝置，升空高度為7米至10米，可按需求確定具體高度。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明包括套缸式升降機；安置臺；伺服電機；減速器；絲杠螺母；輔助板；滾珠絲杠；導桿；絲杠支撐座；支撐柱；萬向滾珠；圓盤；電子水平儀；三維激光掃描儀；螺栓；螺栓墊片；掃描儀固定件；保護擋板及上下位機系統和處理電路；套缸式升降機安置在地面上，升降機的升降桿最里層的桿子頂部固定安置臺，安置臺分為上下兩層，在安置臺下層上面固定減速器，減速器的邊口連接伺服電機并固定，上口上通出滾珠絲杠，滾珠絲杠穿過安置臺上層，由在安置臺上的絲杠支撐座固定住；滾珠絲杠中通入絲杠螺母，輔助板固定在絲杠螺母上，導桿的一端固定在輔助板上，穿過安置臺的上層，另一端固定住萬向滾珠,所述的萬向滾珠有三個，其中兩個萬向滾珠的固定方式相同，另一個萬向滾珠由支撐柱固定；三個萬向滾珠連線成等邊三角形，中心點與由三個萬向滾珠支撐的圓盤中心點重合；從而形成兩點調平圓盤的模式；圓盤中間放置三維激光掃描儀，在掃描儀旁邊放置電子水平儀，電子水平儀外接處理電路，處理電路連接電機驅動器，大型螺栓穿過安置臺上層、圓盤和掃描儀相連接，并利用螺栓墊片進行固定，大型螺栓頂部與安置臺上層底面留有余量用于圓盤和掃描儀的正常調平，三個掃描儀固定件分別安置在三維激光掃描儀底座三條邊上并與圓盤固定，保護擋板以正三角形三個端點的位置固定在圓盤周圍以防止圓盤滑落，其中心也與圓盤同心。

進一步說，電子水平儀采用EL-11新型水平儀，選擇II檔分辨率和無線通訊方式。

進一步說，本裝置中的升級機為可隨時將升降桿、支撐桿進行拆卸和安裝的套缸式升降機。

進一步說，由于三個不共線點確定一個面，利用萬向滾珠和圓盤的點接觸，同時依靠伺服電機對萬向滾珠有著豎直方向的位移變化，從而達到對圓盤進行調平的作用。

進一步說，電子水平儀、處理電路和伺服電機組成閉環式自動調平系統，處理電路在讀取電子水平儀數字信號的同時，判斷平面度是否符合要求并發出脈沖信號給電機驅動器，驅動伺服電機運動，進而對圓盤進行調平；處理電路同時連接著上位機，一旦系統故障無法調平，可手動進行調節。

本發明的有益效果：

1.升降機設計成可拆卸式升降機，解決了升降裝置無法出入小型油罐口的問題，實現了大型油罐內的升降。

2.電子水平儀、處理電路、電機系統組成的閉合式反饋系統，結合三點調平法，實現了調平的高度自動化。

3.所設計的機械裝置，不僅利用安置臺的上下兩層減小了儀器放置的空間，同時也設計了充足的保護裝置防止儀器從高空墜落，擁有較高的安全性能。

附圖說明

圖1是本發明的三維示意圖；

圖2是本發明左視圖局部放大圖。

圖3是本發明自動調平系統電路系統框圖。

圖4是本發明升降機拆卸后的結構圖

具體實施方式：