本實(shí)用新型涉及三維掃描技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，此外還涉及一種活立木三維激光掃描裝置。

背景技術(shù)：

林木資源是一類與人類生產(chǎn)生活息息相關(guān)的重要資源，如何合理培育森林資源尤其是培育人工林資源，以及如何合理有效的利用林木資源，是一個(gè)值得研究的重要課題?；盍⒛痉褐冈诹值?、疏林地或散生的活著的樹木。通過對(duì)活立木進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)有利于判定森林質(zhì)量，對(duì)林木資源的保護(hù)和利用有重要的價(jià)值。眾所周知，樹木需要經(jīng)過較長(zhǎng)年限的生長(zhǎng)，才能達(dá)到適于人類利用的直徑；加之樹木在生長(zhǎng)中受氣候條件、天氣變化、人為干擾以及動(dòng)物和微生物對(duì)其的影響，導(dǎo)致其尖削度、彎曲度、開裂、節(jié)子、腐朽、空洞等情況各不相同；在不影響林木繼續(xù)生長(zhǎng)和不損壞被測(cè)林木的前提下，科學(xué)的對(duì)活立木進(jìn)行檢測(cè)、探傷、評(píng)估以及合理?yè)嵊?，是提高林木產(chǎn)量和質(zhì)量的重要途徑。根據(jù)每一不同活立木外輪廓的形狀、尺寸和各種缺陷的具體情況，進(jìn)行森林撫育及木材加工，既可保證森林資源得到有序發(fā)展，又利于提高鋸材、膠合板等木制品的等級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)木材資源的合理利用。

人們?yōu)楂@得活立木外輪廓及內(nèi)部缺陷的基本參數(shù)，曾普遍采用了肉眼觀察、機(jī)械測(cè)量等測(cè)量方法，由于這一方法過分依賴操作者的經(jīng)驗(yàn)并且測(cè)量誤差較大，而尖削度、彎曲度及內(nèi)部缺陷等信息不易獲得，因此測(cè)量效果并不讓人滿意；隨著測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步，人們開始利用聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)以及電磁學(xué)的方法進(jìn)行物體外輪廓的非接觸式測(cè)量研究，但由于活立木的高度各異、生長(zhǎng)狀況及生長(zhǎng)環(huán)境差異性大、表面形貌易受環(huán)境影響而發(fā)生變化，且野外測(cè)量難度大，再加上木材的非均質(zhì)性、多孔隙和各向異性等原因，導(dǎo)致這些測(cè)量方法并不完全適用于活立木的測(cè)量；如何實(shí)現(xiàn)對(duì)活立木外輪廓的形狀、尺寸和各種缺陷進(jìn)行分析和甄選成為森工領(lǐng)域的難題；傳統(tǒng)的激光掃描設(shè)備無(wú)法直接完成活立木樹干完整表面形貌的三維激光掃描，需要在多個(gè)方向上進(jìn)行多次掃描，再對(duì)不同方向上的掃描圖像進(jìn)行拼接，如何設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崿F(xiàn)多臺(tái)三維激光掃描儀環(huán)繞活立木同步掃描的同步升降機(jī)械裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)完整活立木表面形貌的直接掃描，避免復(fù)雜的后期拼接處理工作，也是當(dāng)前需要解決的重要問題。

采用激光以非接觸的方式測(cè)量距離具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)試速度快、實(shí)時(shí)處理能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但由于活立木樹干較高而激光檢測(cè)過程容易受到傳動(dòng)裝置本身剛性差精度低的限制，導(dǎo)致掃描儀器整體精度低、準(zhǔn)確性差；再加之活立木生長(zhǎng)環(huán)境差異性較大，往往因?yàn)橐巴猸h(huán)境的因素使掃描設(shè)備在掃描過程中不平穩(wěn)，使捕獲的圖形誤差較大且模糊不清，因此現(xiàn)有技術(shù)中激光測(cè)距的方式并不能直接應(yīng)用于活立木外輪廓測(cè)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的對(duì)活立木進(jìn)行激光測(cè)量數(shù)據(jù)精度不高、無(wú)法對(duì)活立木進(jìn)行激光三維掃描，以及現(xiàn)有技術(shù)中獲取得到的光學(xué)圖像模糊不清的一系列問題，進(jìn)而提出一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)及一種活立木三維激光掃描裝置，該活立木三維激光掃描升降平臺(tái)具有基座部、升降機(jī)構(gòu)和掃描平臺(tái)，所述基座部上安裝所述升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)上安裝所述掃描平臺(tái)，通過控制所述升降機(jī)構(gòu)能夠使所述掃描平臺(tái)相對(duì)于所述基座部進(jìn)行水平升降運(yùn)動(dòng)；所述基座部具有開口且平面呈U字形平面，所述基座部包括基座本體、基座左臂和基座右臂，所述基座本體分別與基座左臂和基座右臂連接，所述基座左臂和所述基座右臂相對(duì)設(shè)置且互不連接，所述開口位于所述基座左臂和所述基座右臂之間；所述掃描平臺(tái)至少具有一個(gè)掃描入口，所述掃描入口的方向與所述開口的方向相同。

進(jìn)一步，所述升降機(jī)構(gòu)具有動(dòng)力設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備和平臺(tái)支桿，所述動(dòng)力設(shè)備與執(zhí)行設(shè)備連接，所述平臺(tái)支桿分別與基座部及所述掃描平臺(tái)連接，所述平臺(tái)支桿使所述掃描平臺(tái)保持水平，在所述執(zhí)行設(shè)備的作用下所述掃描平臺(tái)在所述平臺(tái)支桿上作水平上升運(yùn)動(dòng)或水平下降運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述動(dòng)力設(shè)備為空氣壓縮機(jī)或液壓機(jī)，所述執(zhí)行設(shè)備為伸縮桿，所述平臺(tái)支桿為剪叉式升降桿組件，所述剪叉式升降桿組件具有底端固桿、頂端固桿及樞軸，所述底端固桿和所述頂端固桿通過所述樞軸相互連接，所述底端固桿與所述基座部轉(zhuǎn)軸連接而與所述掃描平臺(tái)滑動(dòng)連接，所述頂端固桿與所述掃描平臺(tái)轉(zhuǎn)軸連接而與所述基座部滑動(dòng)連接；所述剪叉式升降桿組件為兩組，其中一組連接基座左臂和掃描平臺(tái)，另一組連接基座右臂和掃描平臺(tái)，所述伸縮桿至少與任一組剪叉式升降桿組件相連并能夠推動(dòng)頂端固桿與基座部滑動(dòng)連接的一端水平運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)剪叉式升降桿組件對(duì)掃描平臺(tái)的抬升或降低。

進(jìn)一步，所述動(dòng)力設(shè)備為電機(jī)，所述執(zhí)行設(shè)備為升降機(jī)，所述平臺(tái)支桿為絲桿或者絲桿和光滑桿的組合，所述絲桿的一端與螺母螺紋連接，所述螺母與掃描平臺(tái)固定連接，所述絲桿另一端與所述升降機(jī)連接，所述電機(jī)和所述升降機(jī)之間通過連接桿和聯(lián)軸器連接；當(dāng)所述升降機(jī)為多個(gè)時(shí)所述電機(jī)與所述升降機(jī)之間具有轉(zhuǎn)向器，所述升降機(jī)之間還具有連接桿和聯(lián)軸器；所述絲桿為三支以上，且絲桿與升降機(jī)連接的連接點(diǎn)不全位于同一直線上。

進(jìn)一步，所述升降機(jī)具有蝸輪減速機(jī)構(gòu)，所述蝸輪減速機(jī)構(gòu)包括蝸輪和蝸桿，所述蝸桿與聯(lián)軸器相連，所述蝸輪的中心與所述絲桿固定連接，所述蝸輪和蝸桿相互嚙合，當(dāng)所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所述蝸輪與絲桿同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，且當(dāng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與掃描平臺(tái)固定連接的所述螺母在升降桿上上升或下降；所述電機(jī)通過聯(lián)軸器、連接桿和轉(zhuǎn)向器可帶動(dòng)多個(gè)所述升降機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)多個(gè)所述升降機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則所述絲桿帶動(dòng)多個(gè)所述螺母同時(shí)運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)帶動(dòng)掃描平臺(tái)水平上升或水平下降。

進(jìn)一步，所述升降機(jī)構(gòu)還具有中控設(shè)備，所述中控設(shè)備具有人機(jī)界面控制單元、數(shù)據(jù)傳輸單元和中央處理單元，所述中央處理單元包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)具有上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件；所述上位機(jī)軟件用于實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)性的運(yùn)動(dòng)軸管理、通信故障顯示、限位狀態(tài)顯示及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示；所述下位機(jī)軟件用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的位置控制、限位檢測(cè)及電機(jī)故障檢測(cè)；當(dāng)所述中控設(shè)備通過人機(jī)界面控制單元獲得啟動(dòng)信息后，數(shù)據(jù)傳輸單元將啟動(dòng)信息傳輸給中央處理單元，所述中央處理單元對(duì)啟動(dòng)信息進(jìn)行處理后通過控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力設(shè)備運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過動(dòng)力設(shè)備使執(zhí)行設(shè)備和平臺(tái)支桿運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)掃描平臺(tái)的水平上升或水平下降。

進(jìn)一步，所述升降機(jī)構(gòu)還具有中控設(shè)備，所述中控設(shè)備具有人機(jī)界面控制單元、數(shù)據(jù)傳輸單元和中央處理單元，所述中央處理單元包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)具有上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件；所述上位機(jī)軟件用于實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)性的運(yùn)動(dòng)軸管理、通信故障顯示、限位狀態(tài)顯示及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示；所述下位機(jī)軟件用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的位置控制、限位檢測(cè)及電機(jī)故障檢測(cè)；所述升降機(jī)構(gòu)上還安裝有編碼器，所述編碼器與電機(jī)相連，所述電機(jī)工作時(shí)連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述編碼器上的碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)而獲得工作信號(hào)，所述編碼器通過數(shù)據(jù)傳輸單元將工作信號(hào)傳遞給中央處理單元，所述中央處理單元對(duì)工作信號(hào)進(jìn)行處理后通過控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力設(shè)備運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過動(dòng)力設(shè)備使執(zhí)行設(shè)備和平臺(tái)支桿運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)掃描平臺(tái)的水平上升或水平下降。

進(jìn)一步，所述基座部與升降機(jī)構(gòu)為可拆卸式連接，所述基座部上具有卡槽，所述升降機(jī)構(gòu)的底部具有與所述卡槽配合的企口，所述卡槽和企口活動(dòng)式連接；所述基座部底部設(shè)置有滑輪系統(tǒng)，所述滑輪系統(tǒng)可以使所述基座部及固定于基座部上的其它部件共同水平移動(dòng)。

一種三維掃描裝置，具有所述活立木三維激光掃描升降平臺(tái)；所述活立木三維激光掃描升降平臺(tái)的掃描平臺(tái)上具有開口環(huán)抱式架體和環(huán)形軌道，所述環(huán)形軌道設(shè)于所述開口環(huán)抱式架體底部與掃描平臺(tái)之間，所述開口環(huán)抱式架體通過所述環(huán)形軌道與掃描平臺(tái)連接，所述開口環(huán)抱式架體能夠在所述環(huán)形軌道上固定或滑動(dòng)；所述開口環(huán)抱式架體上設(shè)有激光掃描設(shè)備。

進(jìn)一步，所述開口環(huán)抱式架體為雙層結(jié)構(gòu)，具有上層架體和下層架體，所述上層架體和所述下層架體之間通過立柱連接，所述立柱包括固定柱和活動(dòng)柱，所述上層架體和所述下層架體相向內(nèi)側(cè)具有成對(duì)設(shè)置的立柱動(dòng)軌；所述下層架體底部具有抱軌槽，所述抱軌槽具有槽頂面、內(nèi)側(cè)勾臂及外側(cè)勾臂，所述抱軌槽通過所述內(nèi)側(cè)勾臂和外側(cè)勾臂抱持所述環(huán)形軌道，所述環(huán)形軌道上與所述槽頂面相向一側(cè)均勻分布有氣動(dòng)浮珠，所述環(huán)形軌道內(nèi)通有壓縮空氣；所述環(huán)形軌道上還具有架體滑移部件，所述架體滑移部件能夠使所述開口環(huán)抱式架體在環(huán)形軌道上順時(shí)針滑移、逆時(shí)針滑移或固定。

本實(shí)用新型的有益效果是：能使活立木三維激光掃描升降平臺(tái)的基座部和掃描平臺(tái)均能夠環(huán)抱活立木，在環(huán)抱活立木的同時(shí)實(shí)現(xiàn)升降和多臺(tái)三維激光儀的同步掃描，進(jìn)而能夠獲得完整的活立木樹干表面形貌掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)，使完整的活立木樹干表面三維圖像能夠在計(jì)算機(jī)中被準(zhǔn)確還原，減少后期圖像拼接處理的工作量，同時(shí)提高信號(hào)采集的速度和穩(wěn)定。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型另一角度的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型活立木三維激光掃描裝置的立體圖；

圖6是本實(shí)用新型活立木三維激光掃描升降平臺(tái)局部示意圖；

圖7是本實(shí)用新型活立木三維激光掃描升降平臺(tái)一種實(shí)施方式的升降示意圖；

圖8是本實(shí)用新型活立木三維激光掃描升降平臺(tái)一種實(shí)施方式的示意圖；

圖9是本實(shí)用新型活立木三維激光掃描裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本實(shí)用新型活立木三維激光掃描裝置開口環(huán)抱式架體滑動(dòng)的示意圖；

圖11是本實(shí)用新型活立木三維激光掃描裝置的一種實(shí)施方式的示意圖；

圖12是本實(shí)用新型活立木三維激光掃描裝置另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是本實(shí)用新型活立木三維激光掃描裝置中抱軌槽與環(huán)形軌道的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是本實(shí)用新型中抱軌槽與環(huán)形軌道工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中各部分含義如下：1基座部；11基座本體；12基座左臂；13基座右臂；14開口；2升降機(jī)構(gòu)；21動(dòng)力設(shè)備；22執(zhí)行設(shè)備；23平臺(tái)支桿；24中控設(shè)備；25編碼器；3掃描平臺(tái)；31掃描入口；32開口環(huán)抱式架體；321上層架體；322下層架體；323固定柱；324活動(dòng)柱；325抱軌槽；326槽頂面；327內(nèi)側(cè)勾臂；328外側(cè)勾臂；329立柱動(dòng)軌；33環(huán)形軌道；331氣動(dòng)浮珠；332架體滑移部件；4激光掃描設(shè)備。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式1：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，具有基座部1、升降機(jī)構(gòu)2和掃描平臺(tái)3，所述基座部1上安裝所述升降機(jī)構(gòu)2，所述升降機(jī)構(gòu)2上安裝所述掃描平臺(tái)3，通過控制所述升降機(jī)構(gòu)2能夠使所述掃描平臺(tái)3相對(duì)于所述基座部1進(jìn)行水平升降運(yùn)動(dòng)；所述基座部1具有開口14且平面呈U字形平面，所述基座部1包括基座本體11、基座左臂12和基座右臂13，所述基座本體11分別與基座左臂12和基座右臂13連接，所述基座左臂12和所述基座右臂13相對(duì)設(shè)置且互不連接，所述開口14位于所述基座左臂12和所述基座右臂13之間；所述掃描平臺(tái)3至少具有一個(gè)掃描入口31，所述掃描入口31的方向與所述開口14的方向相同。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：能使活立木三維激光掃描升降平臺(tái)的基座部和掃描平臺(tái)均能夠環(huán)抱活立木，在環(huán)抱活立木的同時(shí)實(shí)現(xiàn)升降和掃描，進(jìn)而能夠獲得更準(zhǔn)確的掃描結(jié)果，使活立木的高清三維圖像能夠在計(jì)算機(jī)中被準(zhǔn)確還原，提高信號(hào)采集的速度和穩(wěn)定性。

具體實(shí)施方式2：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，所述升降機(jī)構(gòu)2具有動(dòng)力設(shè)備21、執(zhí)行設(shè)備22和平臺(tái)支桿23，所述動(dòng)力設(shè)備21與執(zhí)行設(shè)備22連接，所述平臺(tái)支桿23分別與基座部1及所述掃描平臺(tái)3連接，所述平臺(tái)支桿23使所述掃描平臺(tái)3保持水平，在所述執(zhí)行設(shè)備22的作用下所述掃描平臺(tái)3在所述平臺(tái)支桿23上作水平上升運(yùn)動(dòng)或水平下降運(yùn)動(dòng)；其他與具體實(shí)施方式1相同。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：由于采用了動(dòng)力設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備和平臺(tái)支桿進(jìn)行配合，使得掃描平臺(tái)可以借助升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行平穩(wěn)升降，進(jìn)而保證了位于掃描平臺(tái)上的三維激光掃描設(shè)備平穩(wěn)的升降，也可以保證多臺(tái)三維激光掃描設(shè)備平穩(wěn)的同步升降和掃描并獲取活立木表面形貌激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)，有利于提高掃描的精度和成像質(zhì)量。

具體實(shí)施方式3：結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，所述動(dòng)力設(shè)備21為空氣壓縮機(jī)或液壓機(jī)，所述執(zhí)行設(shè)備22為伸縮桿，所述平臺(tái)支桿23為剪叉式升降桿組件，所述剪叉式升降桿組件具有底端固桿、頂端固桿及樞軸，所述底端固桿和所述頂端固桿通過所述樞軸相互連接，所述底端固桿與所述基座部1轉(zhuǎn)軸連接而與所述掃描平臺(tái)3滑動(dòng)連接，所述頂端固桿與所述掃描平臺(tái)3轉(zhuǎn)軸連接而與所述基座部1滑動(dòng)連接；所述剪叉式升降桿組件為兩組，其中一組連接基座左臂12和掃描平臺(tái)3，另一組連接基座右臂13和掃描平臺(tái)3，所述伸縮桿至少與任一組剪叉式升降桿組件相連并能夠推動(dòng)頂端固桿與基座部滑動(dòng)連接的一端水平運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)剪叉式升降桿組件對(duì)掃描平臺(tái)3的抬升或降低；其他與具體實(shí)施方式2相同。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：由于采用了空氣壓縮機(jī)或液壓機(jī)作為動(dòng)力設(shè)備，不使用機(jī)械傳動(dòng)而使得傳動(dòng)更加靈活，又由于采用剪叉式升降桿組件可以避免采用絲桿傳動(dòng)而帶來(lái)機(jī)械部件的過快磨損；剪叉式升降桿組件可根據(jù)需要進(jìn)行抬升和降低，且所述剪叉式升降桿組件為兩組，其中一組連接基座左臂和掃描平臺(tái)，另一組連接基座右臂和掃描平臺(tái)，使得既可以確保平臺(tái)左右同時(shí)升降，又可以更好的對(duì)活立木進(jìn)行環(huán)抱，保證了對(duì)完整活立木表面形貌三維激光掃描的實(shí)現(xiàn)。

具體實(shí)施方式4：結(jié)合圖1、圖3、圖4、圖5、圖6和圖8說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，所述動(dòng)力設(shè)備21為電機(jī)，所述執(zhí)行設(shè)備22為升降機(jī)，所述平臺(tái)支桿23為絲桿或者絲桿和光滑桿的組合，所述絲桿的一端與螺母螺紋連接，所述螺母與掃描平臺(tái)3固定連接，所述絲桿另一端與所述升降機(jī)連接，所述電機(jī)和所述升降機(jī)之間通過連接桿和聯(lián)軸器連接；當(dāng)所述升降機(jī)為多個(gè)時(shí)所述電機(jī)與所述升降機(jī)之間具有轉(zhuǎn)向器，所述升降機(jī)之間還具有連接桿和聯(lián)軸器；所述絲桿為三支以上，且絲桿與升降機(jī)連接的連接點(diǎn)不全位于同一直線上；其他與具體實(shí)施方式2相同。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：由于平臺(tái)支桿采用了絲桿且以升降機(jī)與絲桿配合，使得多個(gè)絲桿之間的升降過程可以有效的保持同步，使平臺(tái)升降更平穩(wěn)，有利于掃描設(shè)備在掃描平臺(tái)上更容易獲得清晰的活立木圖像數(shù)據(jù)；當(dāng)激光掃描設(shè)備為多臺(tái)時(shí)，有利于多臺(tái)激光掃描設(shè)備的掃描同步性的提高，使得后處理過程中可以直接得到準(zhǔn)確的活立木表面形貌三維重建圖像，降低了圖像拼接的復(fù)雜度。

具體實(shí)施方式5：結(jié)合圖1、圖3、圖4、圖5和圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，所述升降機(jī)具有蝸輪減速機(jī)構(gòu)，所述蝸輪減速機(jī)構(gòu)包括蝸輪和蝸桿，所述蝸桿與聯(lián)軸器相連，所述蝸輪的中心與所述絲桿固定連接，所述蝸輪和蝸桿相互嚙合，當(dāng)所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所述蝸輪與絲桿同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，且當(dāng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與掃描平臺(tái)固定連接的所述螺母在升降桿上上升或下降；所述電機(jī)通過聯(lián)軸器、連接桿和轉(zhuǎn)向器可帶動(dòng)多個(gè)所述升降機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)多個(gè)所述升降機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則所述絲桿帶動(dòng)多個(gè)所述螺母同時(shí)運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)帶動(dòng)掃描平臺(tái)水平上升或水平下降；其他與具體實(shí)施方式4相同。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：由于電機(jī)通過聯(lián)軸器、連接桿和轉(zhuǎn)向器帶動(dòng)多個(gè)升降機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，多個(gè)升降機(jī)中的蝸輪帶動(dòng)各自升降機(jī)中心的絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使多個(gè)絲桿帶動(dòng)多個(gè)螺母同時(shí)運(yùn)動(dòng)，使平臺(tái)升降更平穩(wěn)，提高了掃描的效率和同步性，進(jìn)而確保了檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性、科學(xué)性。

具體實(shí)施方式6：結(jié)合圖1、圖3、圖7、圖9和圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，所述升降機(jī)構(gòu)2還具有中控設(shè)備24，所述中控設(shè)備24具有人機(jī)界面控制單元、數(shù)據(jù)傳輸單元和中央處理單元，所述中央處理單元包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)具有上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件；所述上位機(jī)軟件用于實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)性的運(yùn)動(dòng)軸管理、通信故障顯示、限位狀態(tài)顯示及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示；所述下位機(jī)軟件用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的位置控制、限位檢測(cè)及電機(jī)故障檢測(cè)；當(dāng)所述中控設(shè)備24通過人機(jī)界面控制單元獲得啟動(dòng)信息后，數(shù)據(jù)傳輸單元將啟動(dòng)信息傳輸給中央處理單元，所述中央處理單元對(duì)啟動(dòng)信息進(jìn)行處理后通過控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力設(shè)備21運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過動(dòng)力設(shè)備21使執(zhí)行設(shè)備22和平臺(tái)支桿23運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)掃描平臺(tái)3的水平上升或水平下降；其他與具體實(shí)施方式2-5中任一項(xiàng)相同。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：由于使用了中控設(shè)備，中控設(shè)備中包括人機(jī)交互界面，使設(shè)備操作更直觀，減小了操作難度，降低了對(duì)設(shè)備操作者的技術(shù)要求。數(shù)據(jù)傳輸單元的使用，使升降平臺(tái)的整個(gè)運(yùn)行過程能夠?qū)崟r(shí)反饋給中控設(shè)備，通過人機(jī)交互界面實(shí)時(shí)的報(bào)告給操作者。此外，上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件的使用，使升降平臺(tái)的升降范圍得到合理控制，運(yùn)行狀態(tài)得到實(shí)時(shí)監(jiān)控，起到了減少設(shè)備損害，延遲設(shè)備壽命和監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)的作用。與此同時(shí)，中控設(shè)備的使用，避免了人工控制所產(chǎn)生的人工誤差，提高了激光掃描設(shè)備信號(hào)采集的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，具有提高掃描精度的效果。

具體實(shí)施方式7：結(jié)合圖3、圖9、圖10、圖11和圖12說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，所述升降機(jī)構(gòu)2還具有中控設(shè)備24，所述中控設(shè)備24具有人機(jī)界面控制單元、數(shù)據(jù)傳輸單元和中央處理單元，所述中央處理單元包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)具有上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件；所述上位機(jī)軟件用于實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)性的運(yùn)動(dòng)軸管理、通信故障顯示、限位狀態(tài)顯示及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示；所述下位機(jī)軟件用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的位置控制、限位檢測(cè)及電機(jī)故障檢測(cè)；所述升降機(jī)構(gòu)2上還安裝有編碼器25，所述編碼器25與電機(jī)相連，所述電機(jī)工作時(shí)連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述編碼器上的碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)而獲得工作信號(hào)，所述編碼器通過數(shù)據(jù)傳輸單元將工作信號(hào)傳遞給中央處理單元，所述中央處理單元對(duì)工作信號(hào)進(jìn)行處理后通過控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力設(shè)備21運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過動(dòng)力設(shè)備21使執(zhí)行設(shè)備22和平臺(tái)支桿23運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)掃描平臺(tái)3的水平上升或水平下降；其他與具體實(shí)施方式4或5相同。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：由于設(shè)置了編碼器，可以通過計(jì)算編碼器轉(zhuǎn)速與絲杠升降速度之間的關(guān)系來(lái)設(shè)置三維激光掃描儀的掃描速度，電機(jī)啟動(dòng)后通過聯(lián)軸器、連接桿和轉(zhuǎn)向器帶動(dòng)多個(gè)升降機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)也帶動(dòng)編碼器一同轉(zhuǎn)動(dòng)，編碼通過數(shù)據(jù)傳輸單元將數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)控制三維激光掃描儀與編碼器同步觸發(fā)，使平臺(tái)的升降同掃描儀觸發(fā)同步，到達(dá)提高掃描精度，減小機(jī)械誤差的效果。

具體實(shí)施方式8：結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖9和圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，所述基座部1與升降機(jī)構(gòu)2為可拆卸式連接，所述基座部1上具有卡槽，所述升降機(jī)構(gòu)2的底部具有與所述卡槽配合的企口，所述卡槽和企口活動(dòng)式連接；所述基座部底部設(shè)置有滑輪系統(tǒng)，所述滑輪系統(tǒng)可以使所述基座部及固定于基座部上的其它部件共同水平移動(dòng)；其他與具體實(shí)施方式1-7中任一項(xiàng)相同。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：由于所述基座部與升降機(jī)構(gòu)為可拆卸式連接使得野外考察和森林科研攜帶本設(shè)備變得更容易，能夠更好的監(jiān)測(cè)汽車、拖拉機(jī)等機(jī)械設(shè)備無(wú)法到達(dá)的野外或森林，能夠獲得更有價(jià)值的掃描數(shù)據(jù)；同時(shí)，這種可拆卸式結(jié)構(gòu)也更方便實(shí)驗(yàn)室使用和保存，提高了設(shè)備的利用率和使用壽命。

具體實(shí)施方式9：結(jié)合圖1、圖3、圖9、圖10、圖12、圖13和圖14說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種活立木三維激光掃描裝置，具有活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，所述活立木三維激光掃描升降平臺(tái)的掃描平臺(tái)3上還具有開口環(huán)抱式架體32和環(huán)形軌道33，所述環(huán)形軌道33設(shè)于所述開口環(huán)抱式架體32底部與掃描平臺(tái)3之間，所述開口環(huán)抱式架體32通過所述環(huán)形軌道33與掃描平臺(tái)連接，所述開口環(huán)抱式架體32能夠在所述環(huán)形軌道33上固定或滑動(dòng)；所述開口環(huán)抱式架體32上設(shè)有激光掃描設(shè)備4；其他與具體實(shí)施方式1-8中任一項(xiàng)相同。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：由于設(shè)置了環(huán)形軌道，使開口環(huán)抱式架體能夠在所述環(huán)形軌道上固定或滑動(dòng)，有利于三位激光掃描的進(jìn)行。

具體實(shí)施方式10：結(jié)合圖3、圖4、圖7、圖9、圖13和圖14說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種活立木三維激光掃描裝置，所述開口環(huán)抱式架體32為雙層結(jié)構(gòu)，具有上層架體321和下層架體322，所述上層架體321和所述下層架體322之間通過立柱連接，所述立柱包括固定柱323和活動(dòng)柱324，所述上層架體321和所述下層架體322相向內(nèi)側(cè)具有成對(duì)設(shè)置的立柱動(dòng)軌329；所述下層架體322底部具有抱軌槽323，所述抱軌槽323具有槽頂面324、內(nèi)側(cè)勾臂325及外側(cè)勾臂326，所述抱軌槽323通過所述內(nèi)側(cè)勾臂325和外側(cè)勾臂326抱持所述環(huán)形軌道33，所述環(huán)形軌道33上與所述槽頂面324相向一側(cè)均勻分布有氣動(dòng)浮珠331，所述環(huán)形軌道33內(nèi)通有壓縮空氣；所述環(huán)形軌道33上還具有架體滑移部件332，所述架體滑移部件332能夠使所述開口環(huán)抱式架體32在環(huán)形軌道33上順時(shí)針滑移、逆時(shí)針滑移或固定；其他與具體實(shí)施方式9相同。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：由于抱軌槽通過內(nèi)側(cè)勾臂和外側(cè)勾臂抱持所述環(huán)形軌道，且所述環(huán)形軌道上與所述槽頂面相向一側(cè)均勻分布有氣動(dòng)浮珠，且環(huán)形軌道內(nèi)通有壓縮空氣，使得環(huán)形軌道上的開口環(huán)抱式架體可以輕盈的浮在由壓縮空氣形成的氣墊之上，使開口環(huán)抱式架體無(wú)需使用潤(rùn)滑油即可靈活的在環(huán)形軌道上滑動(dòng)，且無(wú)需擔(dān)心開口環(huán)抱式架體從軌道中脫出；開口環(huán)抱式架體上設(shè)有掃描裝置，所述掃描裝置可以獲得更清晰更穩(wěn)定的圖像信息。

采用下述實(shí)施例驗(yàn)證本實(shí)用新型效果：

實(shí)施例一：一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，具有基座部1、升降機(jī)構(gòu)2和掃描平臺(tái)3，所述基座部1上安裝所述升降機(jī)構(gòu)2，所述升降機(jī)構(gòu)2上安裝所述掃描平臺(tái)3，通過控制所述升降機(jī)構(gòu)2能夠使所述掃描平臺(tái)3相對(duì)于所述基座部1進(jìn)行水平升降運(yùn)動(dòng)；所述基座部1具有開口14且平面呈U字形平面，所述基座部1包括基座本體11、基座左臂12和基座右臂13，所述基座本體11分別與基座左臂12和基座右臂13連接，所述基座左臂12和所述基座右臂13相對(duì)設(shè)置且互不連接，所述開口14位于所述基座左臂12和所述基座右臂13之間；所述掃描平臺(tái)3具有掃描入口31，所述掃描入口31的方向與所述開口14的方向相同；所述升降機(jī)構(gòu)2具有動(dòng)力設(shè)備21、執(zhí)行設(shè)備22和平臺(tái)支桿23，所述動(dòng)力設(shè)備21為電機(jī)，所述執(zhí)行設(shè)備22為升降機(jī)，所述平臺(tái)支桿23為絲桿或者絲桿和光滑桿的組合，所述電機(jī)與升降機(jī)通過連接桿和聯(lián)軸器連接，所述絲桿或者絲桿和光滑桿的組合分別與基座部1及所述掃描平臺(tái)3連接，所述絲桿或者絲桿和光滑桿的組合使所述掃描平臺(tái)3保持水平；所述絲桿的一端與螺母螺紋連接，所述螺母與掃描平臺(tái)3固定連接，所述絲桿另一端與所述升降機(jī)連接，在所述升降機(jī)的作用下所述掃描平臺(tái)3在所述絲桿或者絲桿和光滑桿的組合上作水平上升運(yùn)動(dòng)或水平下降運(yùn)動(dòng)；當(dāng)所述升降機(jī)為多個(gè)時(shí)所述電機(jī)與所述升降機(jī)之間具有轉(zhuǎn)向器，所述升降機(jī)之間還具有連接桿和聯(lián)軸器；所述絲桿為三支，且絲桿與升降機(jī)連接的連接點(diǎn)位于三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。

實(shí)施例二：當(dāng)所述升降機(jī)為多個(gè)時(shí)所述電機(jī)與所述升降機(jī)之間具有轉(zhuǎn)向器，所述升降機(jī)之間還具有連接桿和聯(lián)軸器；所述絲桿為四支，且絲桿與升降機(jī)連接的連接點(diǎn)位于四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)；其余與實(shí)施例一相同。

實(shí)施例三：一種活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，具有活立木三維激光掃描升降平臺(tái)，所述活立木三維激光掃描升降平臺(tái)的掃描平臺(tái)3上還具有開口環(huán)抱式架體32和環(huán)形軌道33，所述環(huán)形軌道33設(shè)于所述開口環(huán)抱式架體32底部與掃描平臺(tái)3之間，所述開口環(huán)抱式架體32通過所述環(huán)形軌道33與掃描平臺(tái)連接，所述開口環(huán)抱式架體32能夠在所述環(huán)形軌道33上固定或滑動(dòng)；所述開口環(huán)抱式架體32上設(shè)有激光掃描設(shè)備4，在所述開口環(huán)抱式架體32上安裝有定向設(shè)備，在所述環(huán)形軌道33上設(shè)有刻度；所述定向設(shè)備為指南針；其余與實(shí)施例一或?qū)嵤├嗤?/p>

通過上述實(shí)施例可以較好的獲得被掃描物體的完整表面形貌三維激光掃描數(shù)據(jù)，由這些數(shù)據(jù)可重構(gòu)出物體的二維或三維圖像；三臺(tái)激光掃描儀的同步掃描能夠直接獲取較精確的完整物體表面形貌掃描數(shù)據(jù)，減少了后期圖像拼接的工作量；在軌道上通過支架的滑移來(lái)采集活立木的數(shù)據(jù)信息提高了信號(hào)采集的速度和穩(wěn)定性；定向設(shè)備的使用可以保證測(cè)量不同物體或多次測(cè)量同一物體具有相同的初始標(biāo)定方向，保證在同一林地甚至所有的活立木掃描都標(biāo)定統(tǒng)一的初始方向，這樣所建立的活立木三維重建圖像庫(kù)里的圖像初始方向都是一致的。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅用于示例性說明或解釋本實(shí)用新型的原理，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。因此，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。