CN108670257A - 一种全景人体三维扫描装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的主要目的在于提供一种价格低廉可以广泛使用的全景人体三维扫描装置。本发明采取的技术方案为：一种全景人体三维扫描装置，包括有扫描台、竖框架、固定架、第一滑轨、第一滑块、U型平板、伺服电机、第一气缸、第二滑轨、第二滑块、安装板、第二气缸、第三滑轨、第三滑块、轴承座、螺杆、步进电机、联轴器、螺母、托板、三维扫描架、操作台和计算机。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、该装置可以根据人体的不同体型进行调节三维扫描仪的位置；2、该三维扫描仪可以360度对人体进行扫描，使扫描数据更加精准。

Description

一种全景人体三维扫描装置
技术领域
本发明涉及一种三维扫描装置，尤其涉及一种全景人体三维扫描装置。
背景技术
人体尺寸是相当重要的，它具有诸多作用。比如：建筑装修设计、家具设计以及一些交通工具的设计等，都要依据人体尺寸。
对于人体形态的医学诊断与评价，外科整形美容手术与效果评价等的要求日趋增加，“定制身材”的要求日趋增加，医用人体三维面形测量仪器作为一种人体形态的定量评价手段，可在大中城市的大医院使用，因而具有广阔市场前景。
现有的三维人体测量产品价位较高还不能普及使用，中国专利申请号：201210456160.8公开了一种全景人体三维扫描系统，其组成包括：8个三维扫描仪，所述的三维扫描系统分为4组，4组所述的三维扫描系统间隔0.8～1.5米分别与被扫描的人体的距离相等呈 90度布置，所述的三维扫描系统分别与计算机连接，所述的计算机具有数据输出端口，所述的8个三维扫描仪的镜头朝向人体目标方向。但上述方案中所使用的三维扫描仪为八个，使用过多的三维扫描仪使产品的价格提高，不利广泛使用；因此为解决上述问题，亟需研发一种价格低廉可以广泛使用的全景人体三维扫描装置。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种价格低廉可以广泛使用的全景人体三维扫描装置，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种全景人体三维扫描装置，包括有扫描台、竖框架、固定架、第一滑轨、第一滑块、U型平板、伺服电机、第一气缸、第二滑轨、第二滑块、安装板、第二气缸、第三滑轨、第三滑块、轴承座、螺杆、步进电机、联轴器、螺母、托板、三维扫描架、操作台和计算机，所述扫描台上方右侧焊接有竖框架，所述竖框架顶部与固定架的下方右侧焊接，所述第一滑轨右端与竖框架的左侧上方焊接，所述第一滑轨位于固定架下方，所述固定架左侧下端与第一滑轨上方左侧焊接，所述第一滑轨上滑动式连接有两个第一滑块，所述两个第一滑块下方分别与U型平板的上端连接，所述U型平板中部设有通孔，所述伺服电机安装在U型平板上方中部，所述伺服电机的转轴穿过通孔，所述第一气缸水平固定在第一滑轨的下方右侧，所述第一气缸的伸缩杆与U型平板右侧连接，所述伺服电机的转轴与第二滑轨中部连接，所述第二滑轨上滑动式连接有第二滑块，所述第二滑块下方固定连接有安装板，所述第二滑轨下方右侧连接有第二气缸，所述第二气缸的伸缩杆与安装板的右端连接，所述安装板下方左侧与第三滑轨上端焊接，所述第三滑轨上滑动式连接有第三滑块，所述第三滑轨右侧下方安装有轴承座，所述轴承座内过盈连接有螺杆，所述螺杆上配合有螺母，所述螺母与第三滑块固定连接，所述安装板下方左侧安装有步进电机，所述步进电机位于第三滑轨的右侧，所述步进电机的输出轴通过联轴器与所述的螺母连接，所述螺母右侧固定连接有托板，所述托板上方设有三维扫描架，所述竖框架右侧上方固定连接有操作台，所述操作台上方放置有计算机。
优选地，三维扫描架包括有球头杆、球头座、螺钉顶杆、放置板，所述球头杆固定在托板上方右侧，所述球头杆上方的球头与球头座万象连接，所述座万象上开有螺纹孔，所述螺纹孔内配合有螺钉顶杆，所述球头座上方固定有放置板。
优选地，所述放置板上方安装有三维扫描仪，所述三维扫描仪包括有三个CCD摄像机和一个条纹投影仪。
优选地，还包括有U型座和指示灯，所述第二滑轨下方固定连接有U型座，所述U型座下方安装有指示灯。
优选地，所述的三维扫描仪与计算机数据输出端口连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、该装置可以根据人体的不同体型进行调节三维扫描仪的位置；
2、该三维扫描仪可以360度对人体进行扫描，使扫描数据更加精准。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明三维扫描架的放大结构示意图。
图3为本发明中心指示器的放大结构示意图。
附图中的标记为：1-扫描台，2-竖框架，3-固定架，4-第一滑轨，401- 第一滑块，5-U型平板，6-伺服电机，7-第一气缸，8-第二滑轨，801-第二滑块，9-安装板，10-第二气缸，11-第三滑轨，101-第三滑块，12-轴承座，13- 螺杆，14-步进电机，15-联轴器，151-螺母，16-托板，17-三维扫描架，18- 中心指示器，19-操作台，20-计算机，21-人体，171-球头杆，172-球头座， 1721-螺纹孔，173-螺钉顶杆，174-放置板，175-三维扫描仪，176-CCD摄像机，177-条纹投影仪，181-U型座，182-指示灯。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-3所示，一种全景人体三维扫描装置，包括有扫描台1、竖框架2、固定架3、第一滑轨4、第一滑块401、U型平板5、伺服电机、第一气缸7、第二滑轨8、第二滑块801、安装板9、第二气缸10、第三滑轨11、第三滑块101、轴承座12、螺杆13、步进电机14、联轴器15、螺母151、托板16、三维扫描架17、操作台19 和计算机20，如图所示，扫描台1上方右侧焊接有竖框架2，竖框架2顶部与固定架3的下方右侧焊接，第一滑轨4右端与竖框架2 的左侧上方焊接，第一滑轨4位于固定架3下方，固定架3左侧下端与第一滑轨4上方左侧焊接，第一滑轨4上滑动式连接有两个第一滑块401，两个第一滑块401下方分别与U型平板5的上端连接， U型平板5中部设有通孔，伺服电机安装在U型平板5上方中部，伺服电机的转轴穿过通孔，第一气缸7水平固定在第一滑轨4的下方右侧，第一气缸7的伸缩杆与U型平板5右侧连接，伺服电机的转轴与第二滑轨8中部连接，第二滑轨8上滑动式连接有第二滑块 801，第二滑块801下方固定连接有安装板9，第二滑轨8下方右侧连接有第二气缸10，第二气缸10的伸缩杆与安装板9的右端连接，安装板9下方左侧与第三滑轨11上端焊接，第三滑轨11上滑动式连接有第三滑块101，第三滑轨11右侧下方安装有轴承座12，轴承座12内过盈连接有螺杆13，螺杆13上配合有螺母151，螺母151 与第三滑块101固定连接，安装板9下方左侧安装有步进电机14，步进电机14位于第三滑轨11的右侧，步进电机14的输出轴通过联轴器15与的螺母151连接，螺母151右侧固定连接有托板16，托板16上方设有三维扫描架17，竖框架2右侧上方固定连接有操作台19，操作台19上方放置有计算机20。
三维扫描架17包括有球头杆171、球头座172、螺钉顶杆173、放置板174，球头杆171固定在托板16上方右侧，球头杆171上方的球头与球头座172万象连接，座万象上开有螺纹孔1721，螺纹孔 1721内配合有螺钉顶杆173，球头座172上方固定有放置板174。
放置板174上方安装有三维扫描仪175，三维扫描仪175包括有三个CCD摄像机176和一个条纹投影仪177。
还包括有U型座181和指示灯182，第二滑轨8下方固定连接有U型座181，U型座181下方安装有指示灯182。
的三维扫描仪175与计算机20数据输出端口连接。
三维扫描仪175和计算机20为现有技术。
工作原理：使用时，针对不同体型的人体21需要调节三维扫描仪175距离人体21的位置，以便于扫描，通过控制第一气缸7的伸缩可以调节U型平板5的左右位置，通过控制第二气缸10伸缩可以调节安装板9的左右位置，通过调节U型平板5和安装板9的左右位置实现对不同体型人扫描的功能，当调节完毕三维扫描仪175距离人体21的大概位置时，人体21站立在伺服电机6的正下方，控制伺服电机6带动安装板9转动到人体21的正前侧，此时三维扫描仪175也位于人体21的正前侧，关闭伺服电机6，启动步进电机 14正反转，同时启动三维扫描仪175，步进电机14正反转动可以带动螺杆13 上的螺母151上下移动，第三滑块101和第三滑轨11起到了导向螺母151的功能，当三维扫描仪175上下移动对人体21正面进行扫描拍摄，利用三维扫描仪175上的条纹投影仪177将一组经由计算机20产生的正弦强度光栅条纹投射于人体21上，利用安装在所述的三维扫描仪175上的三个CCD相机分别摄取影像，从人体21的不同角度对人体21进行拍摄扫描，得到人体21各部位进行全面测量，通过计算机20软件拼接完整的人体21点云数据，当扫描完成人体21前侧时，控制伺服电机6启动，伺服电机6带动带动安装板9转动到人体21的正后侧，此时三维扫描仪175也位于人体21的正后侧，依照人体21前侧的扫描过程对人体21后侧进行扫描。
通过转动安装板9可调节安装板9上方三维扫描仪175的角度，通过拧动螺钉顶杆173固定球头杆171和球头座172。
三维扫描仪175包括有三个CCD摄像机176和一个条纹投影仪177。
指示灯182可以指示人体21站立在指示灯182的正下方，以便于扫描。
三维扫描仪175与计算机20数据输出端口连接。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种全景人体三维扫描装置，其特征在于，包括有扫描台(1)、竖框架(2)、固定架(3)、第一滑轨(4)、第一滑块(401)、U型平板(5)、伺服电机、第一气缸(7)、第二滑轨(8)、第二滑块(801)、安装板(9)、第二气缸(10)、第三滑轨(11)、第三滑块(101)、轴承座(12)、螺杆(13)、步进电机(14)、联轴器(15)、螺母(151)、托板(16)、三维扫描架(17)、操作台(19)和计算机(20)，如图所示，所述扫描台(1)上方右侧焊接有竖框架(2)，所述竖框架(2)顶部与固定架(3)的下方右侧焊接，所述第一滑轨(4)右端与竖框架(2)的左侧上方焊接，所述第一滑轨(4)位于固定架(3)下方，所述固定架(3)左侧下端与第一滑轨(4)上方左侧焊接，所述第一滑轨(4)上滑动式连接有两个第一滑块(401)，所述两个第一滑块(401)下方分别与U型平板(5)的上端连接，所述U型平板(5)中部设有通孔，所述伺服电机安装在U型平板(5)上方中部，所述伺服电机的转轴穿过通孔，所述第一气缸(7)水平固定在第一滑轨(4)的下方右侧，所述第一气缸(7)的伸缩杆与U型平板(5)右侧连接，所述伺服电机的转轴与第二滑轨(8)中部连接，所述第二滑轨(8)上滑动式连接有第二滑块(801)，所述第二滑块(801)下方固定连接有安装板(9)，所述第二滑轨(8)下方右侧连接有第二气缸(10)，所述第二气缸(10)的伸缩杆与安装板(9)的右端连接，所述安装板(9)下方左侧与第三滑轨(11)上端焊接，所述第三滑轨(11)上滑动式连接有第三滑块(101)，所述第三滑轨(11)右侧下方安装有轴承座(12)，所述轴承座(12)内过盈连接有螺杆(13)，所述螺杆(13)上配合有螺母(151)，所述螺母(151)与第三滑块(101)固定连接，所述安装板(9)下方左侧安装有步进电机(14)，所述步进电机(14)位于第三滑轨(11)的右侧，所述步进电机(14)的输出轴通过联轴器(15)与所述的螺母(151)连接，所述螺母(151)右侧固定连接有托板(16)，所述托板(16)上方设有三维扫描架(17)，所述竖框架(2)右侧上方固定连接有操作台(19)，所述操作台(19)上方放置有计算机(20)。
2.根据权利要求1所述的一种全景人体三维扫描装置，其特征在于，三维扫描架(17)包括有球头杆(171)、球头座(172)、螺钉顶杆(173)、放置板(174)，所述球头杆(171)固定在托板(16)上方右侧，所述球头杆(171)上方的球头与球头座(172)万象连接，所述座万象上开有螺纹孔(1721)，所述螺纹孔(1721)内配合有螺钉顶杆(173)，所述球头座(172)上方固定有放置板(174)。
3.根据权利要求2所述的一种全景人体三维扫描装置，其特征在于，所述放置板(174)上方安装有三维扫描仪(175)，所述三维扫描仪(175)包括有三个CCD摄像机(176)和一个条纹投影仪(177)。
4.根据权利要求1所述的一种全景人体三维扫描装置，其特征在于，还包括有U型座(181)和指示灯(182)，所述第二滑轨(8)下方固定连接有U型座(181)，所述U型座(181)下方安装有指示灯(182)。
5.根据权利要求1所述的一种全景人体三维扫描装置，其特征在于，所述的三维扫描仪(175)与计算机(20)数据输出端口连接。
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