CN109123859B - 一种用于替代手工测量的3d人体数据采集扫描装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，包括3D扫描仪和底座，3D扫描仪固定连接在竖直支架上，竖直支架下端通过滑块导轨副连接到水平支架上并连接有驱动竖直支架沿着水平支架长度方向移动的驱动机构，水平支架一端可旋转地连接在底座上且底座位于3D扫描仪扫描一侧，竖直支架上安装有距离传感器，距离传感器与3D扫描仪朝向相同。本发明能够实现3D扫描仪的位置调整和旋转扫描，从而实现人体3D的一次性扫描，将扫描后的数据用于制衣试衣，可实现精确地将人体3D试衣数据进行采集，获得制衣试衣数据，从而方便制衣试衣，省时省力，效果好，避免人体自转产生的眩晕感，使用更加安全舒适，而且旋转一周完成扫描数据采集，更加省时省力。
Description
技术领域
本发明涉及一种制衣试衣尺寸测量设备技术领域，具体涉及一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置。
背景技术
传统的测量方法对测量师傅有专业的技术要求、碰到特殊体型、专业的量体师傅也没把握，定制高级服装、都要半成品试穿、裁缝师傅要求顾客到店试穿几次，这样既浪费顾客时间、又浪费顾客来回跑花在路上的费用，店家的效率也很低、及费时有费力、传统的测量方法专业技术要求高、制约了定制行业的发展，从订货到取货时间也很长、因此很多顾客就不愿意定制服装了。
中国专利（专利号为ZL2015210903902）中公开了一种3D试衣人体数据采集扫描仪，该专利通过3D扫描仪的上下和来回移动以及人体的旋转实现人体试衣数据的采集，但是该方式存在人体自转产生眩晕感、数据采集耗时多的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术中存在的问题，提供一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，人体不用转动，通过旋转设备实现一周数据采集，避免人体采集数据过程中的眩晕感，更加省时省力。
本发明采取的技术方案为：一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，包括3D扫描仪和底座，3D扫描仪固定连接在竖直支架上，竖直支架下端通过滑块导轨副连接到水平支架上并连接有驱动竖直支架沿着水平支架长度方向移动的驱动机构，水平支架一端可旋转地连接在底座上且底座位于3D扫描仪扫描一侧，竖直支架上安装有距离传感器，距离传感器与3D扫描仪朝向相同。
优选的，上述3D扫描仪包括多排摄像头，多排摄像头竖直间隔布置在竖直支架上。
优选的，上述底座包括顶板和底板，顶板通过中轴固定连接在底板上，底板上侧设置有环形外齿轮，环形外齿轮上固定连接有环形导轨一，环形导轨一上固定连接有旋转板，旋转板一侧伸出的连接板与水平支架固定连接，连接板上固定连接有驱动电机一，驱动电机一输出轴与变速器一的输入轴固定连接，变速器一的输出轴朝向伸出连接板且端部固定连接有一驱动齿轮，驱动齿轮一与环形外齿轮相啮合，连接板下侧还安装有行走轮，行走轮置于底板上并与其保持紧密接触。
优选的，上述底板下部固定连接有环形导轨二，环形导轨二通过多根支撑柱固定连接到环形导轨一。
优选的，上述驱动机构包括滑动板一、滑块一、导轨和驱动电机二和齿轮齿条副，滑动板一上部固定连接在竖直支架下端，下部固定连接在滑块一上，滑块一与导轨相匹配，导轨固定连接在水平支架上，驱动电机二固定连接在滑动板一上，驱动电机二的输出轴和变速器二的输入轴连接，变速器二的输出轴向下伸出滑动板一且端部固定连接有驱动齿轮二，与驱动齿轮二相啮合的齿条固定连接在滑动板二上，滑动板二通过滑块二连接在导轨上，滑动板二上部固定连接有竖直的导向杆，导向杆上端嵌入到顶板下部边沿设置的驱动槽内，驱动槽为环形椭圆形结构。
优选的，上述导向杆上端设置滚轮，滚轮嵌入驱动槽内。
优选的，上述滑块一固定连接有防尘带，防尘带覆盖在导轨上且另一端卷绕在弹簧卷筒上。
优选的，上述导轨上设置有伸缩防尘罩。
优选的，上述底座上设置有环形防尘罩。
优选的，上述3D扫描仪和距离传感器连接到控制器，控制器连接到驱动电机一和驱动电机二。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明效果如下：
（1）本发明通过可旋转的水平支架和可水平伸缩的竖直支架，能够实现3D扫描仪的位置调整和旋转扫描，从而实现人体3D的一次性扫描，将扫描后的数据用于制衣试衣，可实现精确地将人体3D试衣数据进行采集，获得制衣试衣数据，从而方便制衣试衣，省时省力，效果好，避免人体自转产生的眩晕感，使用更加舒适，而且一次旋转扫描数据，更加省时省力，距离传感器能够实现3D扫描仪对于人体表面的距离自动控制在最佳扫描精度的范围内；
（2）本发明不需要专业的技术人员、没有操作过此设备的人只需培训10分钟就能完全学会、独立操作；
（3）本发明的底座结构，支撑稳定可靠，而且便于水平支架的旋转驱动，设置行走轮，能够减轻环形轨道的倾覆力矩，提高环形轨道的使用寿命，且减少水平支架的悬臂力矩；
（4）本发明顶板设置椭圆驱动槽，能够实时确保3D扫描仪与人体的最佳距离，因为人体宽度含左右手，与人体厚度相差过大，不能达到扫描头扫描一周过程中与人体表面之间的最佳距离，椭圆驱动槽带动导向杆，实现竖直支架跟随移动，确保了3D扫描仪扫描一周过程中都能与人体表面达到最佳扫描距离；
（5）本发明设置防尘带，能够实现轨道的防尘。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖视结构示意图；
图3为本发明的底座与水平支架连接结构示意图；
图4为本发明的顶板结构示意图；
图5为本发明的竖直支架结构示意图；
图6为本发明的底座结构示意图；
图7为本发明的水平支架结构示意图；
图8为本发明的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍。
实施例1：如图1-8所示，一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，包括3D扫描仪1和底座2，3D扫描仪1固定连接在竖直支架3上，竖直支架3下端通过滑块导轨副连接到水平支架4上并连接有驱动竖直支架3沿着水平支架长度方向移动的驱动机构，水平支架4一端可旋转地连接在底座2上且底座2位于3D扫描仪1扫描一侧，竖直支架3上安装有距离传感器5，距离传感器5与3D扫描仪1朝向相同。
优选的，上述3D扫描仪1包括多排摄像头，多排摄像头竖直间隔布置在竖直支架3上，多排摄像头设置四排，竖直支架3为两段可拆式结构，方便运输，距离传感器安装在四排传感器的竖向中间位置。
优选的，上述底座2包括顶板6和底板7，顶板6通过中轴8固定连接在底板7上，底板7上侧设置有环形外齿轮9，环形外齿轮9上固定连接有环形导轨一10，环形导轨一10上固定连接有旋转板11，旋转板11一侧伸出的连接板12与水平支架4固定连接，连接板12上固定连接有驱动电机一13，驱动电机一13输出轴与变速器一14的输入轴固定连接，变速器一14的输出轴朝向伸出连接板12且端部固定连接有一驱动齿轮15，驱动齿轮一15与环形外齿轮9相啮合，连接板12下侧还安装有行走轮16，行走轮16置于底板7上并与其保持紧密接触。
优选的，上述底板7下部固定连接有环形导轨二17，环形导轨二17通过多根支撑柱18固定连接到环形导轨一10。
优选的，上述驱动机构包括滑动板一19、滑块一20、导轨21和驱动电机二21和齿轮齿条副，滑动板一19上部固定连接在竖直支架3下端，下部固定连接在滑块一20上，滑块一20与导轨21相匹配，导轨21固定连接在水平支架4上，驱动电机二21固定连接在滑动板一19上，驱动电机二33的输出轴和变速器二22的输入轴连接，变速器二22的输出轴向下伸出滑动板一19且端部固定连接有驱动齿轮二23，与驱动齿轮二23相啮合的齿条24一端固定连接在滑动板二25上，另一端伸入活动套接的固定套35，固定套35固定连接在水平支架4上，设置固定套，提高齿条固定刚性，固定套35的套孔两端为喇叭口，方便齿条滑动，滑动板二25通过滑块二26连接在导轨21上，滑动板二25上部固定连接有竖直的导向杆34，导向杆34上端嵌入到顶板6下部边沿设置的驱动槽27内，驱动槽27为环形椭圆形结构，工作原理：在距离传感器作用下，当扫描胖体型时，滑板一自动后退，当扫描瘦体型时，滑板一自动前进，带动3D扫描仪移动到设定的最佳位置时，驱动电机二停止，距离固定，保证胖瘦人体表面与3D扫描仪距离相等，提高扫描精度，当滑板一和滑板二间距离固定后，在椭圆形驱动槽的作用下，滑板二通过齿轮齿条拖动滑板一移动。
优选的，上述导向杆34上端设置滚轮28，滚轮28嵌入驱动槽27内。
优选的，上述滑块一20固定连接有防尘带29，防尘带29覆盖在导轨21上且另一端卷绕在弹簧卷筒30上，弹簧卷筒能够实现防尘带的自动伸缩。
优选的，上述导轨21上设置有伸缩防尘罩31。
优选的，上述底座2上设置有环形防尘罩32，环形防尘罩32固定连接在水平支架4上，跟随水平支架旋转。
优选的，上述3D扫描仪1和距离传感器5连接到控制器，控制器连接到驱动电机一13和驱动电机二33，能够根据距离传感器探测的距离，自动控制驱动电机一和驱动电机二旋转和3D扫描仪的数据扫描，实现不同胖瘦人体的数据测量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，其特征在于：包括3D扫描仪（1）和底座（2），3D扫描仪（1）固定连接在竖直支架（3）上，竖直支架（3）下端通过滑块导轨副连接到水平支架（4）上并连接有驱动竖直支架（3）沿着水平支架长度方向移动的驱动机构，水平支架（4）一端可旋转地连接在底座（2）上且底座（2）位于3D扫描仪（1）扫描一侧，竖直支架（3）上安装有距离传感器（5），距离传感器（5）与3D扫描仪（1）朝向相同；3D扫描仪（1）包括多排摄像头，多排摄像头竖直间隔布置在竖直支架上；驱动机构包括滑动板一（19）、滑块一（20）、导轨（21）和驱动电机二（33）和齿轮齿条副，滑动板一（19）上部固定连接在竖直支架（3）下端，下部固定连接在滑块一（20）上，滑块一（20）与导轨（21）相匹配，导轨（21）固定连接在水平支架（4）上，驱动电机二（33）固定连接在滑动板一（19）上，驱动电机二（33）的输出轴和变速器二（22）的输入轴连接，变速器二（22）的输出轴向下伸出滑动板一（19）且端部固定连接有驱动齿轮二（23），与驱动齿轮二（23）相啮合的齿条（24）固定连接在滑动板二（25）上，滑动板二（25）通过滑块二（26）连接在导轨（21）上，滑动板二（25）上部固定连接有竖直的导向杆（34），导向杆（34）上端嵌入到顶板（6）下部边沿设置的驱动槽（27）内，驱动槽（27）为环形椭圆形结构。
2.根据权利要求1所述的一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，其特征在于：底座（2）包括顶板（6）和底板（7），顶板（6）通过中轴（8）固定连接在底板（7）上，底板（7）上侧设置有环形外齿轮（9），环形外齿轮（9）上固定连接有环形导轨一（10），环形导轨一（10）上固定连接有旋转板（11），旋转板（11）一侧伸出的连接板（12）与水平支架（4）固定连接，连接板（12）上固定连接有驱动电机一（13），驱动电机一（13）输出轴与变速器一（14）的输入轴固定连接，变速器一（14）的输出轴朝向伸出连接板（12）且端部固定连接有一驱动齿轮一（15），驱动齿轮一（15）与环形外齿轮（9）相啮合，连接板（12）下侧还安装有行走轮（16），行走轮（16）置于底板（7）上并与其保持紧密接触。
3.根据权利要求2所述的一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，其特征在于：底板（7）下部固定连接有环形导轨二（17），环形导轨二（17）通过多根支撑柱（18）固定连接到环形导轨一（10）。
4.根据权利要求1所述的一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，其特征在于：导向杆（34）上端设置滚轮（28），滚轮（28）嵌入驱动槽（27）内。
5.根据权利要求1所述的一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，其特征在于：滑块一（20）固定连接有防尘带（29），防尘带（29）覆盖在导轨（21）上且另一端卷绕在弹簧卷筒（30）上。
6.根据权利要求1所述的一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，其特征在于：导轨（21）上设置有伸缩防尘罩（31）。
7.根据权利要求2所述的一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，其特征在于：底座（2）上设置有环形防尘罩（32）。
8.根据权利要求1所述的一种用于替代手工测量的3D人体数据采集扫描装置，其特征在于： 3D扫描仪（1）和距离传感器（5）连接到控制器，控制器连接到驱动电机一（13）和驱动电机二（33）。
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