CN105472200A - 一种3d扫描仪智能伸缩控制系统 - Google Patents

一种3d扫描仪智能伸缩控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，包括内置传感模块及气动模块的单片机、进气座、多级推杆及3D扫描仪，其中，上述单片机的传感模块与气压传感器的一端连接，单片机的气动模块分别连接电磁阀及气泵的一端；上述气泵通过气管与设置于多级推杆底部的进气座连接以便将气体压入多级推杆内，使多级推杆向上伸出，将3D扫描仪顶起；上述电磁阀的另一端连接在气泵与进气座之间的气管上，以便单片机控制气路的开启与闭合；上述气压传感器的另一端连接在进气座上，以便检测进气座内的气压大小，并将检测数据传输至单片机。本发明结构简单，顶推高度高，精准度高，实现智能化驱动3D扫描仪竖直运动。

Description

一种3D扫描仪智能伸缩控制系统
技术领域
本发明涉及3D扫描领域，特别指一种3D扫描仪智能伸缩控制系统。
背景技术
3D扫描仪是近年来兴起的一种3D数据采集装置，3D扫描仪包括转盘及3D摄像头，待扫描的物体放置或站立在转盘上，通过转盘带动其旋转，同时，3D摄像头对准转盘方向，做竖直方向的直线运动，通过对转动的物体进行360度扫描，并将扫描得到的3D数据上传储存，由于3D扫描仪扫描的3D摄像头竖直方向上的运动行程有限，对于超过3D摄像头运动行程的物体，不能完全扫描，扫描物体受3D摄像头的运动行程限制，制约了3D扫描仪的应用领域，因此需要在竖直方向上移动3D扫描仪，以便对不同高度的物体进行扫描；而现有的机械顶推装置如千斤顶等，其顶推高度过低，不适于3D扫描仪的顶推运动。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单，顶推高度高，精准度高，实现智能化驱动3D扫描仪竖直运动的3D扫描仪智能伸缩控制系统。
本发明采取的技术方案如下：一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，包括内置传感模块及气动模块的单片机、进气座、多级推杆及3D扫描仪，其中，上述单片机的传感模块与气压传感器的一端连接，单片机的气动模块分别连接电磁阀及气泵的一端；上述气泵通过气管与设置于多级推杆底部的进气座连接以便将气体压入多级推杆内，使多级推杆向上伸出，将3D扫描仪顶起；上述电磁阀的另一端连接在气泵与进气座之间的气管上，以便单片机控制气路的开启与闭合；上述气压传感器的另一端连接在进气座上，以便检测进气座内的气压大小，并将检测数据传输至单片机。
优选地，所述的多级推杆包括由下而上依次设置底座、推管部及顶板，其中，上述推管部包括至少二根相互套接的推管，推管的中部为空腔结构，且上下面均为开放面；上述底座连接固定在推管部下端的推管底部，底座中部开有通孔，该通孔与推管内的空腔结构连通；上述顶板连接于推管部1上端的推管顶部，并插设在推管空腔结构内，顶板上放置3D扫描仪。
优选地，所述的进气座插设于上述底座的通孔内，进气座内部设有与通孔连通的气路，气路的外端连接有气管，以便外设的气泵将通过气管将气体压入气路内，并经气路导入推管内，推动推管向上伸出。
优选地，所述的进气座的侧部设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与设置于底座侧部的第二螺纹孔对应设置，通过螺钉由下而上依次插入第一螺纹孔及第二螺纹孔将进气座固定于底座的底部。
优选地，所述的推管的上端及下端外壁周缘上分别设有上螺纹部及下螺纹部，推管的上端插设固定有内连接环，内连接环的上部内壁上设有第一内螺纹部，位于该推管上部的推管插入内连接环内，并通过其下螺纹部与第一内螺纹部螺纹连接。
优选地，所述的内连接环的外壁上开设有至少二个环形的密封槽，密封槽内放置密封圈，以便使内连接环的外壁与推管内壁之间的连接密封。
优选地，所述的推管的上部外端套设有外连接环，外连接环的顶部开有通孔，底部为开放面，外连接环的内壁上设有第二内螺纹部，第二内螺纹部与推管上部的上螺纹部螺纹连接，以将外连接环固定在推管上，并限位内连接环，该推管上部的推管经外连接环顶部的通过插入该推管内部的内连接环上，并随内连接环在推管内自由滑动。
优选地，所述的顶板的下部设有圆筒部，该圆筒部内壁设有第三内螺纹部；推管部上部的推管的顶部插入顶板的圆筒部内，该推管的上螺纹部与第三内螺纹部螺纹连接，以便将顶板固定在推管上部。
优选地，所述的底座的底部连接有至少二根支杆，支杆沿底座的侧边均匀间隔分布，以便支撑底座，支杆的底部设有支板，以提高支撑面积。
优选地，所述的支杆的高度大于上述进气座的高度，以便安装进气座。
本发明的有益效果在于：
本发明针对3D扫描仪顶推需求进行研究开发，设计了一种采用气压驱动式，并集成智能传感模块及气动模块实现智能化实时全程感应气压，并通过电磁阀调节控制气量大小精准地控制顶推高度的3D扫描仪智能伸缩控制系统，实现对3D扫描仪推顶高度智能全自动控制；本发明采用多级推杆结构作为推顶的主体结构，多级推杆由多根推管相互套接而成，下部推管内设有内连接环，内连接环在下部推管内自由滑动，并通过密封圈进行密封，上部推管的下端插入下部推管内，并与内连接环螺纹连接，随内连接环在下部推管内自由滑动；上部推管与下部推管连接处套设有外连接环，外连接环与下部推管顶部的上螺纹部螺纹连接，固定在下部推管上，起到限制内连接环向上滑出的作用。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
图2为图1中多级推杆正常状态下的结构示意图。
图3为图1中多级推杆伸出状态下的结构示意图。
图4为图2中推管的结构示意图。
图5为图4的剖视图。
图6为图2中内连接环的结构示意图。
图7为图6的剖视图。
图8为图2中外连接环的结构示意图。
图9为图2中顶板的结构示意图。
图10为图9的剖视图。
图11为图2中A处放大结构示意图。
图12为图3中B处放大结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步描述：
如图1至图12，本发明采取的技术方案如下：一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，包括内置传感模块及气动模块的单片机、进气座4、多级推杆及3D扫描仪，其中，上述单片机的传感模块与气压传感器的一端连接，单片机的气动模块分别连接电磁阀及气泵的一端；上述气泵通过气管5与设置于多级推杆底部的进气座4连接以便将气体压入多级推杆内，使多级推杆向上伸出，将3D扫描仪顶起；上述电磁阀的另一端连接在气泵与进气座4之间的气管5上，以便单片机控制气路的开启与闭合；上述气压传感器的另一端连接在进气座4上，以便检测进气座4内的气压大小，并将检测数据传输至单片机。
多级推杆包括由下而上依次设置底座2、推管部1及顶板3，其中，上述推管部1包括至少二根相互套接的推管11，推管11的中部为空腔结构，且上下面均为开放面；上述底座2连接固定在推管部1下端的推管11底部，底座2中部开有通孔，该通孔与推管11内的空腔结构连通；上述顶板3连接于推管部1上端的推管11顶部，并插设在推管11空腔结构内，顶板3上放置3D扫描仪。
进气座4插设于上述底座2的通孔内，进气座4内部设有与通孔连通的气路，气路的外端连接有气管5，以便外设的气泵将通过气管5将气体压入气路内，并经气路导入推管11内，推动推管11向上伸出。
进气座4的侧部设有第一螺纹孔9，第一螺纹孔9与设置于底座2侧部的第二螺纹孔10对应设置，通过螺钉8由下而上依次插入第一螺纹孔9及第二螺纹孔10将进气座4固定于底座2的底部。
推管11的上端及下端外壁周缘上分别设有上螺纹部12及下螺纹部13，推管11的上端插设固定有内连接环15，内连接环15的上部内壁上设有第一内螺纹部17，位于该推管11上部的推管11插入内连接环15内，并通过其下螺纹部13与第一内螺纹部17螺纹连接。
内连接环15的外壁上开设有至少二个环形的密封槽16，密封槽16内放置密封圈，以便使内连接环15的外壁与推管11内壁之间的连接密封。
推管11的上部外端套设有外连接环18，外连接环18的顶部开有通孔，底部为开放面，外连接环18的内壁上设有第二内螺纹部19，第二内螺纹部19与推管11上部的上螺纹部12螺纹连接，以将外连接环18固定在推管11上，并限位内连接环15，该推管11上部的推管11经外连接环18顶部的通过插入该推管11内部的内连接环15上，并随内连接环15在推管11内自由滑动。
顶板3的下部设有圆筒部，该圆筒部内壁设有第三内螺纹部31；推管部1上部的推管11的顶部插入顶板3的圆筒部内，该推管11的上螺纹部12与第三内螺纹部31螺纹连接，以便将顶板3固定在推管11上部。
底座2的底部连接有至少二根支杆6，支杆6沿底座2的侧边均匀间隔分布，以便支撑底座2，支杆6的底部设有支板7，以提高支撑面积。
支杆6的高度大于上述进气座4的高度，以便安装进气座4。
进一步，本发明设计了一种采用气压驱动式，并集成智能传感模块及气动模块实现智能化实时全程感应气压，并通过电磁阀调节控制气量大小精准地控制顶推高度的3D扫描仪智能伸缩控制系统，实现对3D扫描仪推顶高度智能全自动控制；本发明采用多级推杆结构作为推顶的主体结构，多级推杆由多根推管相互套接而成，下部推管内设有内连接环，内连接环在下部推管内自由滑动，并通过密封圈进行密封，上部推管的下端插入下部推管内，并与内连接环螺纹连接，随内连接环在下部推管内自由滑动；上部推管与下部推管连接处套设有外连接环，外连接环与下部推管顶部的上螺纹部螺纹连接，固定在下部推管上，起到限制内连接环向上滑出的作用。
本发明的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，其特征在于：包括内置传感模块及气动模块的单片机、进气座（4）、多级推杆及3D扫描仪，其中，上述单片机的传感模块与气压传感器的一端连接，单片机的气动模块分别连接电磁阀及气泵的一端；上述气泵通过气管（5）与设置于多级推杆底部的进气座（4）连接以便将气体压入多级推杆内，使多级推杆向上伸出，将3D扫描仪顶起；上述电磁阀的另一端连接在气泵与进气座（4）之间的气管（5）上，以便单片机控制气路的开启与闭合；上述气压传感器的另一端连接在进气座（4）上，以便检测进气座（4）内的气压大小，并将检测数据传输至单片机。
2.根据权利要求1所述的一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，其特征在于：所述的多级推杆包括由下而上依次设置底座（2）、推管部（1）及顶板（3），其中，上述推管部（1）包括至少二根相互套接的推管（11），推管（11）的中部为空腔结构，且上下面均为开放面；上述底座（2）连接固定在推管部（1）下端的推管（11）底部，底座（2）中部开有通孔，该通孔与推管（11）内的空腔结构连通；上述顶板（3）连接于推管部（1）上端的推管（11）顶部，并插设在推管（11）空腔结构内，顶板（3）上放置3D扫描仪。
3.根据权利要求2所述的一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，其特征在于：所述的进气座（4）插设于上述底座（2）的通孔内，进气座（4）内部设有与通孔连通的气路，气路的外端连接有气管（5），以便外设的气泵将通过气管（5）将气体压入气路内，并经气路导入推管（11）内，推动推管（11）向上伸出。
4.根据权利要求3所述的一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，其特征在于：所述的进气座（4）的侧部设有第一螺纹孔（9），第一螺纹孔（9）与设置于底座（2）侧部的第二螺纹孔（10）对应设置，通过螺钉（8）由下而上依次插入第一螺纹孔（9）及第二螺纹孔（10）将进气座（4）固定于底座（2）的底部。
5.根据权利要求4所述的一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，其特征在于：所述的推管（11）的上端及下端外壁周缘上分别设有上螺纹部（12）及下螺纹部（13），推管（11）的上端插设固定有内连接环（15），内连接环（15）的上部内壁上设有第一内螺纹部（17），位于该推管（11）上部的推管（11）插入内连接环（15）内，并通过其下螺纹部（13）与第一内螺纹部（17）螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，其特征在于：所述的内连接环（15）的外壁上开设有至少二个环形的密封槽（16），密封槽（16）内放置密封圈，以便使内连接环（15）的外壁与推管（11）内壁之间的连接密封。
7.根据权利要求6所述的一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，其特征在于：所述的推管（11）的上部外端套设有外连接环（18），外连接环（18）的顶部开有通孔，底部为开放面，外连接环（18）的内壁上设有第二内螺纹部（19），第二内螺纹部（19）与推管（11）上部的上螺纹部（12）螺纹连接，以将外连接环（18）固定在推管（11）上，并限位内连接环（15），该推管（11）上部的推管（11）经外连接环（18）顶部的通过插入该推管（11）内部的内连接环（15）上，并随内连接环（15）在推管（11）内自由滑动。
8.根据权利要求7所述的一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，其特征在于：所述的顶板（3）的下部设有圆筒部，该圆筒部内壁设有第三内螺纹部（31）；推管部（1）上部的推管（11）的顶部插入顶板（3）的圆筒部内，该推管（11）的上螺纹部（12）与第三内螺纹部（31）螺纹连接，以便将顶板（3）固定在推管（11）上部。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，其特征在于：所述的底座（2）的底部连接有至少二根支杆（6），支杆（6）沿底座（2）的侧边均匀间隔分布，以便支撑底座（2），支杆（6）的底部设有支板（7），以提高支撑面积。
10.根据权利要求9所述的一种3D扫描仪智能伸缩控制系统，其特征在于：所述的支杆（6）的高度大于上述进气座（4）的高度，以便安装进气座（4）。
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