CN107547771A - 3d扫描仪 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于3D扫描技术领域，提供了一种3D扫描仪，包括移动终端、箱体、设置在箱体内置物台、滑轨和终端支架组件，其中，移动终端配置有摄像头和无线通讯模块；待扫描物体放置于所述置物台；滑轨通过旋转轴与箱体的内壁连接，且环绕在置物台周围；终端支架组件包括终端支架、底座、位于底座内的第一PCB控制模块和第一驱动马达，及第一电源；第一PCB控制模块通过无线通讯模块与移动终端通讯；底座与滑轨滑动连接，使用时，终端支架夹持移动终端，移动终端启动摄像头，在第一驱动马达的推动下，移动终端在平行于箱体的滑轨上滑动一圈，完成待扫描物体的3D扫描。本发明，通过移动终端进行扫描，大大降低了成本，便于推广，拉杆箱体设计更加便携。
Description
技术领域
本发明属于3D扫描技术领域，尤其涉及一种3D扫描仪。
背景技术
3D扫描仪是用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。这些搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途，例如工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。
现有3D扫描仪的制作并非仰赖单一技术，各种不同的重建技术都有其优缺点，成本与售价也有高低之分。现有低性能3D扫描仪不能建立高性能3D模型，而高性能的3D扫描仪则价格非常昂贵，结构复杂且体积大，一直无法在比较小型化日常用品如鞋子等定制领域进行应用，严重影响了3D扫描仪在日常生活中的广泛使用。
发明内容
本发明实施例提供了一种3D扫描仪，旨在解决现有3D扫描仪由于价格、体积等原因无法广泛推广使用的问题。
本发明实施例提供了一种3D扫描仪，所述3D扫描仪还包括：移动终端、箱体、设置在所述箱体内置物台、滑轨和终端支架组件，其中，移动终端配置有摄像头和无线通讯模块；待扫描物体放置于所述置物台；所述滑轨通过旋转轴与所述箱体的内壁连接，且环绕在所述置物台周围；所述终端支架组件包括终端支架、底座、位于底座内的第一PCB控制模块和第一驱动马达，以及为所述第一PCB控制模块和第一驱动马达提供电能的第一电源；所述第一PCB控制模块通过无线通讯模块与移动终端通讯；所述底座与所述滑轨滑动连接，使用时，所述终端支架夹持移动终端，移动终端启动摄像头并运行3D扫描程序，在所述第一驱动马达的推动下，所述移动终端在平行于箱体的滑轨上滑动一圈，完成待扫描物体的3D扫描。
进一步地，所述底座上设置有导向轮和第一齿轮；所述滑轨的边缘设置导向条，且所述滑轨的内侧设置了齿轮条；所述第一齿轮配合齿轮条驱动所述导向轮在导向条中滑动。
进一步地，所述齿轮条上若干个齿轮等距。
进一步地，所述导向条为若干子连接段错位连接而成，或一体成型。
进一步地，所述3D扫描仪还包括箱盖，箱盖与所述箱体盖合，所述箱体底部一段设置有滚轮，另一端设置有伸缩拉杆。
进一步地，所述3D扫描仪还包括可折叠箱体支架，其设置于所述箱体底部。
进一步地，所述置物台为透明材料制成。
进一步地，所述3D扫描仪还包括固定于箱体内壁的滑轨控制组件，所述箱体底部有缺口，所述滑轨控制组件包括第二驱动马达、第二PCB控制模块、及为第二PCB控制模块和第二驱动马达提供电能的第二电源，所述第二PCB控制模块控制第二驱动马达，第二驱动马达驱动第二齿轮，所述第二齿轮驱动所述滑轨穿过所述缺口旋转预设角度并固定，移动终端在垂直于箱体的滑轨上再次滑动，完成待扫描物体的3D扫描。
进一步地，所述预设角度的范围为0°-180°。
进一步地，所述移动终端包括手机、平板或ipad。
本发明实施例，通过扫描仪硬件结构与普通移动终端结合，通过普通移动终端进行扫描和数据处理，大大降低了3D扫描仪的成本，便于推广到日常生活使用，同时，拉杆箱体设计更加便携，滑轨旋转便于完成多角度扫描，有利于建立完整3D模型。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的滑轨与箱体处于平行状态的3D扫描仪结构图；
图2是本发明实施例一提供的3D扫描仪的整体结构图；
图3是本发明实施例一提供的滑轨与底座连接的局部结构图；
图4是本发明实施例二提供的滑轨与箱体处于垂直状态的3D扫描仪结构图；
其中，10-箱体；11-置物台；12-滑轨；121-齿轮条；122-导向条；13-终端支架组件；131-终端支架；132-底座；133-导向轮；134-第一齿轮；14-旋转轴；15-滑轨控制组件；16-第二齿轮；17-缺口；20-箱盖；30-移动终端；40-可折叠箱体支架；50-滚轮；60-伸缩拉杆；70-待扫描物体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：
实施例一
图1、图2、图3示出了本发明实施例一提供的3D扫描仪的具体结构框图，为了便于说明，移动终端包括手机、平板或ipad，为了说明方便，以下均以手机为例进行说明，手机安装有3D扫描程序，用于处理图像数据和建立3D模型，以下仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本实施例中，该3D扫描仪包括：手机30、箱体10、设置在所述箱体10内置物台11、滑轨12和终端支架组件13，其中，手机30配置有摄像头和无线通讯模块；待扫描物体70放置于所述置物台11；所述滑轨12通过旋转轴14与所述箱体10的内壁连接，且环绕在所述置物台11周围；所述终端支架组件13包括终端支架131、底座132、位于底座132内的第一PCB控制模块(图中未标示)和第一驱动马达(图中未标示)，以及为所述第一PCB控制模块和第一驱动马达提供电能的第一电源(图中未标示)；所述第一PCB控制模块通过无线通讯模块与手机30通讯；所述底座132与所述滑轨12滑动连接，使用时，所述终端支架131夹持手机30，手机30启动摄像头并运行3D扫描程序，在所述第一驱动马达的推动下，所述手机30在平行于箱体10的滑轨12上滑动一圈，完成待扫描物体70的3D扫描。图1中示出待扫描物体为人足模具，现实使用中该3D扫描仪可以用于扫描其他任何物体。
其中，所述底座132上设置有两排导向轮133，和第一齿轮134；所述滑轨12的边缘设置导向条122，且所述滑轨12的内侧设置了齿轮条121；所述第一齿轮134配合齿轮条121驱动所述导向轮133在导向条122中滑动。
所述齿轮条121上若干个齿轮等距，可以保证手机匀速滑动。
所述导向条122为若干子连接段错位连接而成，或一体成型。
优选的，所述3D扫描仪还包括箱盖20，箱盖20与所述箱体10盖合，所述箱体10底部一段设置有滚轮50，另一端设置有伸缩拉杆60，拉杆箱体设计更加便携。
本实施例，通过扫描仪硬件结构与普通移动终端结合，通过普通移动终端进行扫描和数据处理，大大降低了3D扫描仪的成本，便于推广到日常生活使用，同时，拉杆箱体设计更加便携。
实施例二
图1、图2、图3、图4示出了本发明实施例二提供的3D扫描仪的具体结构框图，为了便于说明，移动终端以手机为例进行说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本实施例中，该3D扫描仪包括：手机30、箱体10、设置在所述箱体10内置物台11、滑轨12和终端支架组件13，其中，手机30配置有摄像头和无线通讯模块；待扫描物体70放置于所述置物台11；所述滑轨12通过旋转轴14与所述箱体10的内壁连接，且环绕在所述置物台11周围；所述终端支架组件13包括终端支架131、底座132、位于底座132内的第一PCB控制模块和第一驱动马达，以及为所述第一PCB控制模块和第一驱动马达提供电能的第一电源；所述第一PCB控制模块通过无线通讯模块与手机30通讯；所述底座132与所述滑轨12滑动连接，使用时，所述终端支架131夹持手机30，手机30启动摄像头并运行3D扫描程序，在所述第一驱动马达的推动下，所述手机30在平行于箱体10的滑轨12上滑动一圈，完成待扫描物体70的3D扫描，暂停3D扫描程序，其中，所述3D扫描仪还包括固定于箱体10内壁的滑轨控制组件15，所述箱体10底部有缺口17，所述滑轨控制组件15包括第二驱动马达(图中未标示)、第二PCB控制模块(图中未标示)、及为第二PCB控制模块和第二驱动马达提供电能的第二电源(图中未标示)，所述第二PCB控制模块控制第二驱动马达，第二驱动马达驱动第二齿轮16，打开所述3D扫描仪箱体底部的可折叠箱体支架40，所述第二齿轮16驱动所述滑轨12穿过所述缺口17旋转90度并固定，再次启动3D扫描程序，手机30在垂直于箱体10的滑轨12上滑动一圈或多圈，完成待扫描物体70的3D扫描，之后，还可以变化预设角度重复扫描，手机通过两个或者多个角度获取的扫描数据融合建立完整的3D模型，3D模型建立完成后，可预览3D模型，且可以根据3D模型进行产品制作，例如人足扫描完成，可以进行鞋子定制。
其中，所述置物台11为透明材料制成，优选的，所述透明材料为透明有机玻璃，可以保证人足与置物台接触交底面也可以扫描完整。
所述底座132上设置有导向轮133和第一齿轮134；所述滑轨12的边缘设置导向条122，且所述滑轨12的内侧设置了齿轮条121；所述第一齿轮134配合齿轮条121驱动所述导向轮133在导向条122中滑动。
所述齿轮条121上若干个齿轮等距。
所述导向条122为若干子连接段错位连接而成，或一体成型。
进一步地，所述3D扫描仪还包括箱盖20，箱盖20与所述箱体10盖合，所述箱体10底部一段设置有滚轮50，另一端设置有伸缩拉杆60。
本实施例，通过扫描仪硬件结构与普通移动终端结合，通过普通移动终端进行扫描和数据处理，大大降低了3D扫描仪的成本，便于推广到日常生活使用，同时，拉杆箱体设计更加便携，滑轨旋转便于完成多角度扫描，有利于建立完整3D模型。
以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种3D扫描仪，其特征在于，所述3D扫描仪还包括：移动终端(30)、箱体(10)、设置在所述箱体(10)内置物台(11)、滑轨(12)和终端支架组件(13)，其中，移动终端(30)配置有摄像头和无线通讯模块；待扫描物体(70)放置于所述置物台(11)；所述滑轨(12)通过旋转轴(14)与所述箱体(10)的内壁连接，且环绕在所述置物台(11)周围；所述终端支架组件(13)包括终端支架(131)、底座(132)、位于底座(132)内的第一PCB控制模块和第一驱动马达，以及为所述第一PCB控制模块和第一驱动马达提供电能的第一电源；所述第一PCB控制模块通过无线通讯模块与移动终端(30)通讯；所述底座(132)与所述滑轨(12)滑动连接，使用时，所述终端支架(131)夹持移动终端(30)，移动终端(30)启动摄像头并运行3D扫描程序，在所述第一驱动马达的推动下，所述移动终端(30)在平行于箱体(10)的滑轨(12)上滑动一圈，完成待扫描物体(70)的3D扫描。
2.根据权利要求1所述的3D扫描仪，其特征在于，所述底座(132)上设置有导向轮(133)和第一齿轮(134)；所述滑轨(12)的边缘设置导向条(122)，且所述滑轨(12)的内侧设置了齿轮条(121)；所述第一齿轮(134)配合齿轮条(121)驱动所述导向轮(133)在导向条(122)中滑动。
3.根据权利要求2所述的3D扫描仪，其特征在于，所述齿轮条(121)上若干个齿轮等距。
4.根据权利要求2任一项所述的3D扫描仪，其特征在于，所述导向条(122)为若干子连接段错位连接而成，或一体成型。
5.根据权利要求1-4任一项所述的3D扫描仪，其特征在于，所述3D扫描仪还包括箱盖(20)，箱盖(20)与所述箱体(10)盖合，所述箱体(10)底部一段设置有滚轮(50)，另一端设置有伸缩拉杆(60)。
6.根据权利要求5所述的3D扫描仪，其特征在于，所述3D扫描仪还包括可折叠箱体支架(40)，其设置于所述箱体(10)底部。
7.根据权利要求6所述的3D扫描仪，其特征在于，所述置物台(11)为透明材料制成。
8.根据权利要求7所述的3D扫描仪，其特征在于，所述3D扫描仪还包括固定于箱体(10)内壁的滑轨控制组件(15)，所述箱体(10)底部有缺口(17)，所述滑轨控制组件(15)包括第二驱动马达、第二PCB控制模块、及为第二PCB控制模块和第二驱动马达提供电能的第二电源，所述第二PCB控制模块控制第二驱动马达，第二驱动马达驱动第二齿轮(16)，所述第二齿轮(16)驱动所述滑轨(12)穿过所述缺口(17)旋转预设角度并固定，移动终端(30)在垂直于箱体(10)的滑轨(12)上再次滑动，完成待扫描物体(70)的3D扫描。
9.根据权利要求8所述的3D扫描仪，其特征在于，所述预设角度的范围为0°-180°。
10.根据权利要求1所述的3D扫描仪，其特征在于，所述移动终端(30)包括手机、平板或ipad。
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