一種用于側(cè)向激光雷達(dá)測(cè)量氣溶膠參數(shù)的測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣溶膠測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于側(cè)向激光雷達(dá)測(cè)量氣溶膠參數(shù)的測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]CCD成像側(cè)向激光雷達(dá)是國(guó)際上正在研究的一種新技術(shù)，它是將發(fā)射裝置與接收裝置分兩處放置，用CCD相機(jī)中不同像素上的信號(hào)強(qiáng)度記錄發(fā)射光束上不同距離處的側(cè)向散射光強(qiáng)度。CXD相機(jī)到發(fā)射光束的垂直距離一般在5?200m，CXD相機(jī)的張角可達(dá)成90度。這樣，CXD相機(jī)可以探測(cè)到的光束范圍可達(dá)O?5km。
[0003]為了能夠獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，CCD成像側(cè)向激光雷達(dá)中的發(fā)射裝置和接收裝置之間需要實(shí)現(xiàn)良好的動(dòng)作配合，也即二者的動(dòng)作必須協(xié)調(diào)一致，而現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)射裝置和接收裝置二者之間的動(dòng)作往往難以保持同步，也就難以獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于側(cè)向激光雷達(dá)測(cè)量氣溶膠參數(shù)的測(cè)量裝置，本裝置能夠確保CCD成像側(cè)向激光雷達(dá)中的發(fā)射裝置和接收裝置動(dòng)作保持一致，從而有助于獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種用于側(cè)向激光雷達(dá)測(cè)量氣溶膠參數(shù)的測(cè)量裝置，本測(cè)量裝置包括基座，所述基座的上側(cè)設(shè)置有水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上側(cè)設(shè)置有俯仰機(jī)構(gòu)，所述俯仰機(jī)構(gòu)的上側(cè)固定設(shè)置有CCD側(cè)向激光雷達(dá)機(jī)構(gòu)，所述CCD側(cè)向激光雷達(dá)機(jī)構(gòu)包括CCD相機(jī)和發(fā)射激光束的激光雷達(dá)，所述CCD相機(jī)設(shè)置在激光雷達(dá)的上側(cè)，且所述CCD相機(jī)鏡頭的中軸線與激光雷達(dá)所發(fā)射出的激光光束的方向相平行。
[0007]優(yōu)選的，所述基座包括彼此聯(lián)接在一起的下底板和上底板，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在上底板上，所述下底板和上底板之間設(shè)置有調(diào)平機(jī)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選的，所述調(diào)平機(jī)構(gòu)包括螺柱和拉伸彈簧，所述螺柱的底端自上而下穿過(guò)上底板并緊緊地抵靠在下底板上，螺柱與上底板構(gòu)成螺紋配合，且螺柱的底端即抵靠端呈平面狀；所述拉伸彈簧的上鉤頭、下鉤頭分別穿過(guò)固接在上底板和下底板上的橫擔(dān)而將上底板和下底板緊緊地聯(lián)接在一起；所述調(diào)平機(jī)構(gòu)設(shè)置為三個(gè)，三個(gè)調(diào)平機(jī)構(gòu)分設(shè)在上底板的三個(gè)角處。
[0009]優(yōu)選的，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)箱體和水平轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪，水平轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)箱體固設(shè)在基座上，且水平轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)箱體中設(shè)置有第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪套設(shè)在第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的輸入軸處，所述第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的輸出端設(shè)置有豎向軸，所述豎向軸與第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的輸出端構(gòu)成鍵配合；所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪通過(guò)第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)豎向軸沿其軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)；豎向軸的頂部固設(shè)有水平轉(zhuǎn)盤，所述俯仰機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在水平轉(zhuǎn)盤上。
[0010]優(yōu)選的，所述俯仰機(jī)構(gòu)包括俯仰動(dòng)作驅(qū)動(dòng)箱體和俯仰動(dòng)作調(diào)節(jié)手輪，俯仰動(dòng)作驅(qū)動(dòng)箱體固設(shè)在水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上側(cè)，且俯仰動(dòng)作驅(qū)動(dòng)箱體中設(shè)置有第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，所述俯仰動(dòng)作調(diào)節(jié)手輪套設(shè)在第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的輸入軸處，所述第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的輸出端設(shè)置有水平軸，所述水平軸與第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的輸出端構(gòu)成鍵配合，所述水平軸的兩端部設(shè)置有支架，所述俯仰動(dòng)作調(diào)節(jié)手輪通過(guò)第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)支架繞水平軸的軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述CCD側(cè)向激光雷達(dá)機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在支架上。
[0011]優(yōu)選的，所述支架包括U形框架，U形框架的兩個(gè)耳板下部設(shè)置有與所述水平軸端部相配合的凹槽，且U形框架在所述凹槽處設(shè)置有工藝孔，所述水平軸的兩端部均開(kāi)設(shè)有聯(lián)接孔，且所述聯(lián)接孔的位置與尺寸與相應(yīng)工藝孔的位置與尺寸均相匹配；所述支架還包括緊固部件，所述緊固部件的軸頭部穿過(guò)所述工藝孔并與水平軸端部的聯(lián)接孔相連而將U形框架緊緊地固定在水平軸上，所述緊固部件的軸頭部與與水平軸端部的聯(lián)接孔構(gòu)成螺紋配合。
[0012]優(yōu)選的，所述CCD側(cè)向激光雷達(dá)機(jī)構(gòu)還包括定位板，所述定位板上開(kāi)設(shè)有與CCD相機(jī)相配合的工藝孔，所述定位板的底部與U形框架的頂部固定聯(lián)接，所述U形框架的頂部設(shè)有用于將CCD相機(jī)緊固在其上的螺紋孔；所述U形框架的沿著激光發(fā)射方向的一側(cè)設(shè)置有向外突出的聯(lián)接塊，所述聯(lián)接塊上設(shè)置有與激光雷達(dá)后端的安裝固定孔相對(duì)應(yīng)的螺紋孔。
[0013]優(yōu)選的，所述聯(lián)接塊設(shè)置為便于將激光雷達(dá)后端夾設(shè)在其中的兩個(gè)，兩個(gè)聯(lián)接塊中心連線的中點(diǎn)、定位板的中心線以及U形框架的中心線處在同一個(gè)平面上。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)原理和有益效果體現(xiàn)在:
[0015]I)、本發(fā)明中的激光雷達(dá)即為發(fā)射裝置，CCD相機(jī)即為接收裝置。本發(fā)明將激光雷達(dá)和CCD相機(jī)安裝固定在俯仰機(jī)構(gòu)上，俯仰機(jī)構(gòu)則固定在水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，而水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)則固定在基座上。工作時(shí)，通過(guò)水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使激光雷達(dá)和CCD相機(jī)在水平方向上做同步轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)俯仰機(jī)構(gòu)使激光雷達(dá)和CXD相機(jī)在豎直方向上做同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而確保了 CXD成像側(cè)向激光雷達(dá)中的發(fā)射裝置和接收裝置動(dòng)作保持一致。
[0016]2)、本發(fā)明在基座中設(shè)置有調(diào)平機(jī)構(gòu)，所述調(diào)平機(jī)構(gòu)包括螺柱和拉伸彈簧，所述拉伸彈簧用于將基座中的上底板和下底板聯(lián)接在一起，螺柱的呈平面狀的底端抵靠在下底板上，螺柱的桿身與上底板構(gòu)成螺紋配合，即當(dāng)扭動(dòng)螺柱使螺柱轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，此螺柱相應(yīng)位置處的上底板與下底板之間的間距即發(fā)生改變，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)上底板進(jìn)行調(diào)平。本發(fā)明中的調(diào)平機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而調(diào)平效果良好。
[0017]3)、本發(fā)明中的水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括其內(nèi)設(shè)置有第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)箱體，工作時(shí)通過(guò)水平轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪驅(qū)動(dòng)第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的輸入軸，從而通過(guò)第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的輸出端驅(qū)動(dòng)豎向軸繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，由于豎向軸的頂部設(shè)置有水平轉(zhuǎn)盤，從而水平轉(zhuǎn)盤在豎向軸的帶動(dòng)下繞豎向軸軸線在水平方向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0018]同樣，本發(fā)明中的俯仰機(jī)構(gòu)包括其內(nèi)設(shè)置有第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的俯仰動(dòng)作驅(qū)動(dòng)箱體，工作時(shí)通過(guò)俯仰動(dòng)作調(diào)節(jié)手輪驅(qū)動(dòng)第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的輸入軸，從而通過(guò)第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的輸出端驅(qū)動(dòng)支架繞水平軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，由于CCD成像側(cè)向激光雷達(dá)中的發(fā)射裝置和接收裝置均設(shè)置在支架上，因此本發(fā)明通過(guò)兩個(gè)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)即實(shí)現(xiàn)了 CCD成像側(cè)向激光雷達(dá)中的發(fā)射裝置和接收裝置在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)和在豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)均保持了動(dòng)作的一致性。
[0019]4)、本發(fā)明中的支架通過(guò)定位板與CCD相機(jī)固定聯(lián)接，而通過(guò)兩個(gè)聯(lián)接塊與激光雷達(dá)固定聯(lián)接，由于本發(fā)明使兩個(gè)聯(lián)接塊中心連線的中點(diǎn)、定位板的中心線以及U形框架的中心線處在同一個(gè)平面上，從而不但保證了安裝固定后的CCD相機(jī)鏡頭的中軸線與激光雷達(dá)所發(fā)射出的激光光束的方向相平行，而且使CCD相機(jī)鏡頭的中軸線與激光雷達(dá)所發(fā)射出的激光光束方向無(wú)論在靜止?fàn)顟B(tài)還是在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)均處在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，從而為獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本裝置的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是調(diào)平機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中標(biāo)記的含義如下:
[0024]10—基座 11一下底板 12—上底板 13—螺柱
[0025]131—抵靠端 14 一拉伸彈簧 15—橫擔(dān)
[0026]20—水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 21—水平轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)箱體
[0027]22—水平轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪 23—豎向軸 24—水平轉(zhuǎn)盤
[0028]30—俯仰機(jī)構(gòu) 31—俯仰動(dòng)作驅(qū)動(dòng)箱體 32—俯仰動(dòng)作調(diào)節(jié)手輪
[0029]33—水平軸 34 — U形框架 341—凹槽 342—工藝孔
[0030]343—聯(lián)接塊 35—緊固部件[0031 ] 40 — CXD側(cè)向激光雷達(dá)機(jī)構(gòu)
[0032]41 一 CCD相機(jī) 42—激光雷達(dá) 43—定位板
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0034]如圖1、2所示，一種用于側(cè)向激光雷達(dá)測(cè)量氣溶膠參數(shù)的測(cè)量裝置，本測(cè)量裝置包括基座10，所述基座10的上側(cè)設(shè)置有水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)20，水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的上側(cè)設(shè)置有俯仰機(jī)構(gòu)30，所述俯仰機(jī)構(gòu)30的上側(cè)固定設(shè)置有CCD側(cè)向激光雷達(dá)機(jī)構(gòu)40，所述CCD側(cè)向激光雷達(dá)機(jī)構(gòu)40包括CCD相機(jī)41和發(fā)射激光束的激光雷達(dá)42，所述CCD相機(jī)41設(shè)置在激光雷達(dá)42的上側(cè)，且所述CCD相機(jī)41鏡頭的中軸線與激光雷達(dá)42所發(fā)射出的激光光束的方向相平行。
[0035]如圖1、2所示，所述基座10包括彼此聯(lián)接在一起的下底板11和上底板12，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)20固定設(shè)置在上底板12上，所述下底板11和上底板12之間設(shè)置有三個(gè)調(diào)平機(jī)構(gòu)，三個(gè)調(diào)平機(jī)構(gòu)分設(shè)在上底板12的三個(gè)角處。
[0036]如圖3所示，每個(gè)調(diào)平機(jī)構(gòu)均包括螺柱13和拉伸彈簧14，所述螺柱13的底端自上而下穿過(guò)上底板12并緊緊地抵靠在下底板11上，螺柱13與上底板12構(gòu)成螺紋配合，且螺柱13的底端即抵靠端131呈平面狀；所述拉伸彈簧14的上鉤頭、下鉤頭分別穿過(guò)固接在上底板12和下底板11上的橫擔(dān)15而將上底板12和下底板11緊緊地聯(lián)接在一起。
[0037]所述橫擔(dān)15可以為金屬棍狀或棒狀物體，還可以是螺釘或不規(guī)則形狀的物體，其功能是用于使拉伸彈簧的鉤頭穿設(shè)于其中。安裝時(shí)，上底板12和下底板11之間的間距應(yīng)當(dāng)使得拉伸彈簧14處