CN111288921A - 一种立体扫描仪 - Google Patents

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Abstract

一种立体扫描仪，属于三维扫描识别技术领域；通过设置360°旋转机构，可通过第三电机的带动使半圆弧支架上设置的摄像头做旋转运动，通过设置180°旋转机构，通过第二电机的带动，可使360°旋转机构围绕支撑架做圆周运动，通过设置X轴移动机构，可通过第一电机的带动使180°旋转机构在底板上做横向移动，通过在支撑架左右两端与承载板连接处的前端设置第一接近传感器，当180°旋转机构在第二电机的带动下靠近承载板时，可防止180°旋转机构与承载板发生碰撞，通过在半圆弧支架末端的外圈面上设有两个第二接近传感器，当第三电机带动半圆弧支架转动时，可防止半圆弧支架在旋转时与置物板或需要被扫描的物件发生碰撞。

Description

一种立体扫描仪
技术领域
本发明属于三维扫描识别技术领域，具体是涉及一种立体扫描仪。
背景技术
立体扫描仪是一种科学仪器，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)，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，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。
传统的立体扫描仪均为手持式扫描仪，在扫描物体的外形特征时，需要人工手持扫描仪绕物体的外形移动，当需要扫描的物件体积较大且外形特征较复杂时，手持式扫描由于是人工操作，扫描路径存在多变，会造成外形特征的遗漏，且长时间的手持扫描会造成工作人员的疲劳，造成扫描精度的降低。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种立体扫描仪。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种立体扫描仪，所述包括X轴移动机构、180°旋转机构和360°旋转机构，所述X轴移动机构包括底板，所述底板前端的中间位置设有第一电机，所述第一电机的后端连接有电机固定板，所述第一电机与电机固定板之间通过螺钉连接，所述电机固定板后端与底板后端的中间位置均设有轴承座，两个轴承座相近一端贴合设有丝杆导向座，所述两个轴承座之间架设有丝杆，丝杆上穿设有丝杆螺母，所述丝杆与第一电机的输出轴通过联轴器连接，所述丝杆的两侧平行设有滑轨垫条，两条滑轨垫条前后两端的外侧设有垫块，每个垫块上均设有行程开关，两条滑轨垫条的上侧均设有滑轨，每条滑轨包括两个滑块，所述180°旋转机构包括承载板，所述承载板上设有支撑架，所述支撑架左右两端与承载板连接处的前端设有第一接近传感器，所述支撑架呈半圆弧状，支撑架的外圈面上贴合设有齿圈，所述齿圈与支撑架通过若干螺钉连接，所述360度旋转机构包括前立板、后立板、连接板与前横板，连接板连接在前立板与后立板的下端，所述前横板设于连接板的前端，所述前立板、后立板、连接板与前横板均通过焊接相互紧固连接，所述后立板的后表面设有第二电机，并通过螺钉与后立板连接，第二电机的输出轴上设有第一齿轮，所述第一齿轮与180°旋转机构中的齿圈啮合，所述前立板的后表面对称设有两条压辊，所述压辊与支撑架的外圈面贴合，所述前横板上设有第三电机，所述第三电机的输出轴上设有第二齿轮，所述连接板的下表面上设有第三齿轮，所述第二齿轮与第三齿轮相互啮合，所述第三齿轮上设有半圆弧支架，所述半圆弧支架末端的外圈面上设有两个第二接近传感器，所述两个第二接近传感器对向设置，所述半圆弧支架末端的内圈面上设有摄像头，所述180°旋转机构中的承载板设于滑块上，承载板与滑块之间通过螺钉连接，丝杠螺母与承载板之间通过螺钉连接，所述底板的四个边角处均设有支撑块，所述支撑块与底板通过螺钉连接，四个支撑块上架设有置物板，并通过螺钉连接。
本发明具有的有益效果：通过设置360°旋转机构，可通过第三电机的带动使半圆弧支架上设置的摄像头做旋转运动，通过设置180°旋转机构，通过第二电机的带动，可使360°旋转机构围绕支撑架做圆周运动，通过设置X轴移动机构，可通过第一电机的带动使180°旋转机构在底板上做横向移动，通过在支撑架左右两端与承载板连接处的前端设置第一接近传感器，当180°旋转机构在第二电机的带动下靠近承载板时，可防止180°旋转机构与承载板发生碰撞，通过在半圆弧支架末端的外圈面上设有两个第二接近传感器，当第三电机带动半圆弧支架转动时，可防止半圆弧支架在旋转时与置物板或需要被扫描的物件发生碰撞。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明X轴移动机构的一种结构示意图；
图3是本发明180°旋转机构与360°旋转机构一个角度的立体结构示意图；
图4是本发明180°旋转机构与360°旋转机构另一个角度的立体结构示意图。
图中：1、X轴移动机构；2、180°旋转机构；3、360°旋转机构；4、底板；5、第一电机；6、电机固定板；7、轴承座；8、丝杆导向座；9、丝杆；10、丝杆螺母；11、滑轨垫条；12、垫块；13、行程开关；14、滑轨；15、两个滑块；16、承载板；17、支撑架；18、第一接近传感器；19、齿圈；20、前立板；21、后立板；22、连接板；23、前横板；24、第二电机；25、第一齿轮；26、压辊；27、第三电机；28、第二齿轮；29、第三齿轮；30、半圆弧支架；31、第二接近传感器；32、摄像头；33、支撑块；34、置物板。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种立体扫描仪，如图1-图4所示，所述包括X轴移动机构、180°旋转机构和360°旋转机构，所述X轴移动机构包括底板，所述底板前端的中间位置设有第一电机，所述第一电机的后端连接有电机固定板，所述第一电机与电机固定板之间通过螺钉连接，所述电机固定板后端与底板后端的中间位置均设有轴承座，两个轴承座相近一端贴合设有丝杆导向座，所述两个轴承座之间架设有丝杆，丝杆上穿设有丝杆螺母，所述丝杆与第一电机的输出轴通过联轴器连接，所述丝杆的两侧平行设有滑轨垫条，两条滑轨垫条前后两端的外侧设有垫块，每个垫块上均设有行程开关，两条滑轨垫条的上侧均设有滑轨，每条滑轨包括两个滑块，所述180°旋转机构包括承载板，所述承载板上设有支撑架，所述支撑架左右两端与承载板连接处的前端设有第一接近传感器，所述支撑架呈半圆弧状，支撑架的外圈面上贴合设有齿圈，所述齿圈与支撑架通过若干螺钉连接，所述360度旋转机构包括前立板、后立板、连接板与前横板，连接板连接在前立板与后立板的下端，所述前横板设于连接板的前端，所述前立板、后立板、连接板与前横板均通过焊接相互紧固连接，所述后立板的后表面设有第二电机，并通过螺钉与后立板连接，第二电机的输出轴上设有第一齿轮，所述第一齿轮与180°旋转机构中的齿圈啮合，所述前立板的后表面对称设有两条压辊，所述压辊与支撑架的外圈面贴合，所述前横板上设有第三电机，所述第三电机的输出轴上设有第二齿轮，所述连接板的下表面上设有第三齿轮，所述第二齿轮与第三齿轮相互啮合，所述第三齿轮上设有半圆弧支架，所述半圆弧支架末端的外圈面上设有两个第二接近传感器，所述两个第二接近传感器对向设置，所述半圆弧支架末端的内圈面上设有摄像头，所述180°旋转机构中的承载板设于滑块上，承载板与滑块之间通过螺钉连接，丝杠螺母与承载板之间通过螺钉连接，所述底板的四个边角处均设有支撑块，所述支撑块与底板通过螺钉连接，四个支撑块上架设有置物板，并通过螺钉连接。
本发明的原理：首先将需要扫描的物件置于置物板上，通过第一电机的带动将连接板移动至物件的下方，通过第二电机的带动，360°旋转机构在支撑架上向右侧移动时，通过第三电机的转动能使摄像头扫描物件左侧、左前侧及左后侧不同高度上的特征，通过第二电机的带动，360°旋转机构在支撑架上向左侧移动时，通过第三电机的转动能使摄像头扫描物件右侧、右前侧及右后侧不同高度上的特征。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种立体扫描仪，所述包括X轴移动机构、180°旋转机构和360°旋转机构，其特征在于所述X轴移动机构包括底板，所述底板前端的中间位置设有第一电机，所述第一电机的后端连接有电机固定板，所述第一电机与电机固定板之间通过螺钉连接，所述电机固定板后端与底板后端的中间位置均设有轴承座，两个轴承座相近一端贴合设有丝杆导向座，所述两个轴承座之间架设有丝杆，丝杆上穿设有丝杆螺母，所述丝杆与第一电机的输出轴通过联轴器连接，所述丝杆的两侧平行设有滑轨垫条，两条滑轨垫条前后两端的外侧设有垫块，每个垫块上均设有行程开关，两条滑轨垫条的上侧均设有滑轨，每条滑轨包括两个滑块，所述180°旋转机构包括承载板，所述承载板上设有支撑架，所述支撑架左右两端与承载板连接处的前端设有第一接近传感器，所述支撑架呈半圆弧状，支撑架的外圈面上贴合设有齿圈，所述齿圈与支撑架通过若干螺钉连接，所述360度旋转机构包括前立板、后立板、连接板与前横板，连接板连接在前立板与后立板的下端，所述前横板设于连接板的前端，所述前立板、后立板、连接板与前横板均通过焊接相互紧固连接，所述后立板的后表面设有第二电机，并通过螺钉与后立板连接，第二电机的输出轴上设有第一齿轮，所述第一齿轮与180°旋转机构中的齿圈啮合，所述前立板的后表面对称设有两条压辊，所述压辊与支撑架的外圈面贴合，所述前横板上设有第三电机，所述第三电机的输出轴上设有第二齿轮，所述连接板的下表面上设有第三齿轮，所述第二齿轮与第三齿轮相互啮合，所述第三齿轮上设有半圆弧支架，所述半圆弧支架末端的外圈面上设有两个第二接近传感器，所述两个第二接近传感器对向设置，所述半圆弧支架末端的内圈面上设有摄像头，所述180°旋转机构中的承载板设于滑块上，承载板与滑块之间通过螺钉连接，丝杠螺母与承载板之间通过螺钉连接，所述底板的四个边角处均设有支撑块，所述支撑块与底板通过螺钉连接，四个支撑块上架设有置物板，并通过螺钉连接。
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