CN113295107A - 一种图像处理的多视角实物扫描设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像处理的多视角实物扫描设备，包括放置底盘、安装支柱和扫描仪本体，所述安装支柱的侧表面开设有活动滑槽，所述活动滑槽的内侧活动设置有活动支撑架，所述透明承托盘的侧表面均匀分布有啮合齿槽，所述上固定架的侧下方焊接有弧形支架，所述弧形支架的内侧设置有活动安装座，且活动安装座的侧面安装有扫描仪本体，所述活动支撑架的中部安装有第二伺服电机，所述驱动轴的外侧连接有驱动齿轮和活动绞盘，且活动绞盘的外侧连接有连接活动索。该图像处理的多视角实物扫描设备，可同步带动驱动齿轮和活动绞盘对扫描仪本体进行灵活的多视角调整，配合弧形支架的弧度可调节弹性支撑，进一步提高装置的扫描灵活性。

Description

一种图像处理的多视角实物扫描设备

技术领域

本发明涉及扫描设备相关技术领域，具体为一种图像处理的多视角实物扫描设备。

背景技术

随着现代计算机等技术手段运用的增多，同样需要相关的信息设备进行配合使用，如在进行图像处理时，首先就是需要对物体进行扫描，将实物数据进行信息化扫描处理，以便于对相应物体的表面几何轮廓等参数进行相应的三维建模等，扫描处理相比直接进行髯公输入建模更加方便准确。

现有的图像处理扫描设备大多结构简单，不便于对扫描设备本体进行灵活的多方位活动扫描，现有如中国专利公开号为CN211694120U的一种用于图像处理的多角度采集装置，可以通过液压杆和调节杆等结构的分别处理进行一定的调整，但在立体结构的空间扫描时，调整灵活度有限，也有如中国专利公开号为CN110379013A的一种基于多角度激光线扫描的三维重构系统中采用了弧形的图像采集器滑动导轨结构以便于对扫描仪进行弧面上的活动扫描，但是其弧形导轨结构仍是固定的，视角灵活度有限，且容易受扫描件规格影响，不便于扫描件的放置，同时现有的大多扫描结构还不便于对地面进行同步扫描，往往还需要二次扫描，影响扫描效率。

针对上述问题，在原有图像处理的实物扫描设备的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像处理的多视角实物扫描设备，以解决上述背景技术中提出图像处理的实物扫描视角灵活性较差，部分可活动视角结构调整灵活性有限，还容易受检测物规格影响不便于活动扫描，二次扫描影响效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种图像处理的多视角实物扫描设备，包括放置底盘、安装支柱和扫描仪本体，所述放置底盘的上方设置有安装支柱，且安装支柱的侧表面开设有活动滑槽，所述活动滑槽的上端安装有第一伺服电机，且第一伺服电机的输出端安装有驱动螺杆，所述活动滑槽的内侧活动设置有活动支撑架，且活动支撑架的外侧焊接有固定支撑环，并且活动支撑架和固定支撑环之间焊接有侧加强筋，所述固定支撑环的内侧嵌入安装有活动轴承环，且活动轴承环的内侧贴合设置有透明承托盘，并且透明承托盘的侧表面均匀分布有啮合齿槽，所述安装支柱的顶部焊接有上固定架，且上固定架的侧下方焊接有弧形支架，所述弧形支架的内侧设置有活动安装座，且活动安装座的侧面安装有扫描仪本体，所述活动支撑架的中部安装有第二伺服电机，且第二伺服电机的输出端设置有驱动轴，并且驱动轴的侧表面均匀分布有连接键，所述驱动轴的外侧连接有驱动齿轮和活动绞盘，且活动绞盘的外侧连接有连接活动索，并且连接活动索的侧边贴合有导向滑轮，所述放置底盘的上表面均匀分布有定位孔。

优选的，所述活动支撑架在活动滑槽的外侧构成滑动升降结构，且活动支撑架和驱动螺杆构成螺纹连接，并且驱动螺杆的中轴线和活动滑槽的中轴线相互重合。

优选的，所述透明承托盘在固定支撑环的内侧通过活动轴承环构成旋转结构，且透明承托盘的转轴和弧形支架的上端顶点相互重合。

优选的，所述弧形支架、弹性活动板、侧滑槽、预留通槽、贴合滑轮、导向槽、活动定位件和紧固螺栓，且弧形支架整体位于透明承托盘的右侧。

优选的，所述侧滑槽位于弧形支架的左右两侧，且侧滑槽的侧边均匀分布有预留通槽，并且活动安装座在侧滑槽的内侧构成滑动结构。

优选的，所述贴合滑轮均匀分布在侧滑槽的内侧，且活动安装座和贴合滑轮的侧表面相互贴合，并且贴合滑轮的侧表面开设有导向槽，同时连接活动索和贴合滑轮之间通过导向槽相互贴合。

优选的，所述活动定位件和弹性活动板的下端为铰链连接，且活动定位件和放置底盘之间通过紧固螺栓相互连接，并且紧固螺栓贯穿设置于定位孔的内侧。

优选的，所述活动安装座的上端和活动绞盘之间通过连接活动索相互连接，且连接活动索均匀缠绕在活动绞盘外侧，并且活动绞盘的中轴线和透明承托盘的中轴线相互平行。

优选的，所述驱动齿轮和活动绞盘在驱动轴外侧同轴设置，且驱动齿轮和活动绞盘均与驱动轴通过连接键相互连接，并且驱动齿轮和啮合齿槽构成啮合结构。

优选的，所述导向滑轮安装于固定支撑环的侧上方，且连接活动索贴合设置于导向滑轮的侧下方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该图像处理的多视角实物扫描设备，

1、设置有可进行一定弧度调整支撑的弧形支架，在装置的使用过程中，弧形支架的弹性活动板结构配合活动定位件的连接紧固可以便于在弧形支架进行一定的弧度调整后进行灵活的定位调整，从而便于弧形支架保持半圆形结构对扫描件整体进行上下面的活动扫描，或是配合驱动螺杆的升降结构对透明承托盘承托高度进行调整后，适应不同的扫描件规格，以更大的弧度进行外围的调整扫描，提高装置的使用灵活性；

2、可通过单个驱动轴同步带动驱动齿轮和活动绞盘对扫描仪本体进行灵活的适应性调整，在装置的使用过程中，驱动齿轮配合啮合齿槽的啮合传动可以直接驱动透明承托盘和扫描件相对弧形支架进行自转，同时活动绞盘配合导向滑轮对连接活动索进行同步收绞活动，带动扫描仪本体同步沿弧形支架进行升降调整，从而通过单电机驱动直接进行全方位实物扫描，结构操作便捷实用。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明图1中a处放大结构示意图；

图3为本发明俯剖结构示意图；

图4为本发明图3中b处放大结构示意图；

图5为本发明弧度调整时正面结构示意图；

图6为本发明弧形支架结构示意图；

图7为本发明贴合滑轮结构示意图。

图中：1、放置底盘；2、安装支柱；3、活动滑槽；4、第一伺服电机；5、驱动螺杆；6、活动支撑架；7、固定支撑环；8、侧加强筋；9、活动轴承环；10、透明承托盘；11、啮合齿槽；12、上固定架；13、弧形支架；131、弹性活动板；132、侧滑槽；133、预留通槽；134、贴合滑轮；135、导向槽；136、活动定位件；137、紧固螺栓；14、活动安装座；15、扫描仪本体；16、第二伺服电机；17、驱动轴；18、连接键；19、驱动齿轮；20、活动绞盘；21、连接活动索；22、导向滑轮；23、定位孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种图像处理的多视角实物扫描设备，包括放置底盘1、安装支柱2、活动滑槽3、第一伺服电机4、驱动螺杆5、活动支撑架6、固定支撑环7、侧加强筋8、活动轴承环9、透明承托盘10、啮合齿槽11、上固定架12、弧形支架13、弹性活动板131、侧滑槽132、预留通槽133、贴合滑轮134、导向槽135、活动定位件136、紧固螺栓137、活动安装座14、扫描仪本体15、第二伺服电机16、驱动轴17、连接键18、驱动齿轮19、活动绞盘20、连接活动索21、导向滑轮22和定位孔23，放置底盘1的上方设置有安装支柱2，且安装支柱2的侧表面开设有活动滑槽3，活动滑槽3的上端安装有第一伺服电机4，且第一伺服电机4的输出端安装有驱动螺杆5，活动滑槽3的内侧活动设置有活动支撑架6，且活动支撑架6的外侧焊接有固定支撑环7，并且活动支撑架6和固定支撑环7之间焊接有侧加强筋8，固定支撑环7的内侧嵌入安装有活动轴承环9，且活动轴承环9的内侧贴合设置有透明承托盘10，并且透明承托盘10的侧表面均匀分布有啮合齿槽11，安装支柱2的顶部焊接有上固定架12，且上固定架12的侧下方焊接有弧形支架13，弧形支架13的内侧设置有活动安装座14，且活动安装座14的侧面安装有扫描仪本体15，活动支撑架6的中部安装有第二伺服电机16，且第二伺服电机16的输出端设置有驱动轴17，并且驱动轴17的侧表面均匀分布有连接键18，驱动轴17的外侧连接有驱动齿轮19和活动绞盘20，且活动绞盘20的外侧连接有连接活动索21，并且连接活动索21的侧边贴合有导向滑轮22，放置底盘1的上表面均匀分布有定位孔23。

本例的活动支撑架6在活动滑槽3的外侧构成滑动升降结构，且活动支撑架6和驱动螺杆5构成螺纹连接，并且驱动螺杆5的中轴线和活动滑槽3的中轴线相互重合，通过驱动螺杆5的丝杆驱动活动支撑架6进行活动支撑架6整体的活动升降调整，便于装置的进一步灵活调整支撑检测，还可以配合弧形支架13的活动结构适应一些较大规格的检测物。

透明承托盘10在固定支撑环7的内侧通过活动轴承环9构成旋转结构，且透明承托盘10的转轴和弧形支架13的上端顶点相互重合，通过透明承托盘10自身的角度旋转调整，方便全方位扫描，同时透明承托盘10的钢化玻璃材质还可以便于在需求时从底部方位进行更全面的扫描。

弧形支架13、弹性活动板131、侧滑槽132、预留通槽133、贴合滑轮134、导向槽135、活动定位件136和紧固螺栓137，且弧形支架13整体位于透明承托盘10的右侧，通过弧形支架13安装的活动安装座14可以便于在检测物外侧进行灵活的多角度活动扫描。

侧滑槽132位于弧形支架13的左右两侧，且侧滑槽132的侧边均匀分布有预留通槽133，并且活动安装座14在侧滑槽132的内侧构成滑动结构，便于保持侧滑槽132结构方便活动安装座14贴合滑动调整扫描的同时，通过预留通槽133的间隙结构方便弹性活动板131部分的弹性弧度调整，提高装置的使用灵活性。

贴合滑轮134均匀分布在侧滑槽132的内侧，且活动安装座14和贴合滑轮134的侧表面相互贴合，并且贴合滑轮134的侧表面开设有导向槽135，同时连接活动索21和贴合滑轮134之间通过导向槽135相互贴合，便于活动安装座14在侧滑槽132处滑动的同时，方便对连接活动索21的活动进行同步引导。

活动定位件136和弹性活动板131的下端为铰链连接，且活动定位件136和放置底盘1之间通过紧固螺栓137相互连接，并且紧固螺栓137贯穿设置于定位孔23的内侧，可活动的活动定位件136配合紧固螺栓137的定位调整，可以便于弹性活动板131整体在透明承托盘10外侧进行一定的适应性调整。

活动安装座14的上端和活动绞盘20之间通过连接活动索21相互连接，且连接活动索21均匀缠绕在活动绞盘20外侧，并且活动绞盘20的中轴线和透明承托盘10的中轴线相互平行，通过活动绞盘20的收绞活动灵活带动活动安装座14进行适当的位移活动调整。

驱动齿轮19和活动绞盘20在驱动轴17外侧同轴设置，且驱动齿轮19和活动绞盘20均与驱动轴17通过连接键18相互连接，并且驱动齿轮19和啮合齿槽11构成啮合结构，从而通过单个驱动轴17同步带动驱动齿轮19和活动绞盘20对活动绞盘20和活动安装座14进行同步驱动。

导向滑轮22安装于固定支撑环7的侧上方，且连接活动索21贴合设置于导向滑轮22的侧下方，对连接活动索21进行一定的引导，方便稳定驱动活动安装座14进行活动调整。

工作原理：在使用该图像处理的多视角实物扫描设备时，根据图1-7所示，正常物件扫描可以将装置整体调节至图1所示状态，将扫描件稳定放置于透明承托盘10的中心位置，活动安装座14和扫描仪本体15初始位于弧形支架13的底部，扫描仪本体15和图像处理信息采集端正常连接，之后即可通过扫描仪本体15进行一定扫描。

在装置的使用过程中，根据图1和图3-4所示，第二伺服电机16直接带动驱动轴17进行旋转，使得驱动轴17外的驱动齿轮19和活动绞盘20进行同步驱动，通过驱动齿轮19和啮合齿槽11的啮合驱动带动透明承托盘10整体在固定支撑环7的活动轴承环9内侧进行转动，使得透明承托盘10上的扫描件可以保持转动，方便外侧的扫描仪本体15进行相对的横向视角转动扫描。

根据图1-2和图6-7所示，在驱动轴17进行转动的同时，驱动轴17上端的活动绞盘20同步收卷连接活动索21，连接活动索21绕过导向滑轮22和贴合滑轮134连接活动安装座14，从而拉动活动安装座14和扫描仪本体15整体在弧形支架13的侧滑槽132内侧呈弧线滑动上升，贴合滑轮134同时贴合活动安装座14侧表面，方便活动安装座14的灵活位移，从而带动扫描仪本体15在竖向区域进行同步的位移调整，便于对扫描件直接进行全方位的扫描，无需二次扫描检测。

在需要对部分较大规格检测件进行扫描时，可以通过第一伺服电机4对透明承托盘10整体进行一定的驱动升降调整，通过带动驱动螺杆5进行丝杆传动，使得活动支撑架6整体可以沿活动滑槽3进行升降调整，将活动支撑架6和透明承托盘10整体如图5移动至较低位置时可以便于更高的物件置于透明承托盘10上，在进行调整的同时，还可以暂时取出活动定位件136处的紧固螺栓137，便于弧形支架13整体进行一定的弹性弧度调整，使得弧形支架13可以如图5进行一定的展开，方便透明承托盘10降下，同时弧形支架13仍可以在透明承托盘10的侧上方保持弧形结构的支撑，将活动定位件136移动至对应的定位孔23处，连接紧固螺栓137进行定位，此处的弧形支架13弧长不便，可以选取一定长度的紧固螺栓137配合螺母进行适应性调整固定，之后即可将较大的物件置于透明承托盘10上进行正常扫描检测，这就是该图像处理的多视角实物扫描设备的工作原理，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种图像处理的多视角实物扫描设备，包括放置底盘(1)、安装支柱(2)和扫描仪本体(15)，其特征在于：所述放置底盘(1)的上方设置有安装支柱(2)，且安装支柱(2)的侧表面开设有活动滑槽(3)，所述活动滑槽(3)的上端安装有第一伺服电机(4)，且第一伺服电机(4)的输出端安装有驱动螺杆(5)，所述活动滑槽(3)的内侧活动设置有活动支撑架(6)，且活动支撑架(6)的外侧焊接有固定支撑环(7)，并且活动支撑架(6)和固定支撑环(7)之间焊接有侧加强筋(8)，所述固定支撑环(7)的内侧嵌入安装有活动轴承环(9)，且活动轴承环(9)的内侧贴合设置有透明承托盘(10)，并且透明承托盘(10)的侧表面均匀分布有啮合齿槽(11)，所述安装支柱(2)的顶部焊接有上固定架(12)，且上固定架(12)的侧下方焊接有弧形支架(13)，所述弧形支架(13)的内侧设置有活动安装座(14)，且活动安装座(14)的侧面安装有扫描仪本体(15)，所述活动支撑架(6)的中部安装有第二伺服电机(16)，且第二伺服电机(16)的输出端设置有驱动轴(17)，并且驱动轴(17)的侧表面均匀分布有连接键(18)，所述驱动轴(17)的外侧连接有驱动齿轮(19)和活动绞盘(20)，且活动绞盘(20)的外侧连接有连接活动索(21)，并且连接活动索(21)的侧边贴合有导向滑轮(22)，所述放置底盘(1)的上表面均匀分布有定位孔(23)。

2.根据权利要求1所述的一种图像处理的多视角实物扫描设备，其特征在于：所述活动支撑架(6)在活动滑槽(3)的外侧构成滑动升降结构，且活动支撑架(6)和驱动螺杆(5)构成螺纹连接，并且驱动螺杆(5)的中轴线和活动滑槽(3)的中轴线相互重合。

3.根据权利要求1所述的一种图像处理的多视角实物扫描设备，其特征在于：所述透明承托盘(10)在固定支撑环(7)的内侧通过活动轴承环(9)构成旋转结构，且透明承托盘(10)的转轴和弧形支架(13)的上端顶点相互重合。

4.根据权利要求1所述的一种图像处理的多视角实物扫描设备，其特征在于：所述弧形支架(13)、弹性活动板(131)、侧滑槽(132)、预留通槽(133)、贴合滑轮(134)、导向槽(135)、活动定位件(136)和紧固螺栓(137)，且弧形支架(13)整体位于透明承托盘(10)的右侧。

5.根据权利要求4所述的一种图像处理的多视角实物扫描设备，其特征在于：所述侧滑槽(132)位于弧形支架(13)的左右两侧，且侧滑槽(132)的侧边均匀分布有预留通槽(133)，并且活动安装座(14)在侧滑槽(132)的内侧构成滑动结构。

6.根据权利要求4所述的一种图像处理的多视角实物扫描设备，其特征在于：所述贴合滑轮(134)均匀分布在侧滑槽(132)的内侧，且活动安装座(14)和贴合滑轮(134)的侧表面相互贴合，并且贴合滑轮(134)的侧表面开设有导向槽(135)，同时连接活动索(21)和贴合滑轮(134)之间通过导向槽(135)相互贴合。

7.根据权利要求4所述的一种图像处理的多视角实物扫描设备，其特征在于：所述活动定位件(136)和弹性活动板(131)的下端为铰链连接，且活动定位件(136)和放置底盘(1)之间通过紧固螺栓(137)相互连接，并且紧固螺栓(137)贯穿设置于定位孔(23)的内侧。

8.根据权利要求1所述的一种图像处理的多视角实物扫描设备，其特征在于：所述活动安装座(14)的上端和活动绞盘(20)之间通过连接活动索(21)相互连接，且连接活动索(21)均匀缠绕在活动绞盘(20)外侧，并且活动绞盘(20)的中轴线和透明承托盘(10)的中轴线相互平行。

9.根据权利要求1所述的一种图像处理的多视角实物扫描设备，其特征在于：所述驱动齿轮(19)和活动绞盘(20)在驱动轴(17)外侧同轴设置，且驱动齿轮(19)和活动绞盘(20)均与驱动轴(17)通过连接键(18)相互连接，并且驱动齿轮(19)和啮合齿槽(11)构成啮合结构。

10.根据权利要求1所述的一种图像处理的多视角实物扫描设备，其特征在于：所述导向滑轮(22)安装于固定支撑环(7)的侧上方，且连接活动索(21)贴合设置于导向滑轮(22)的侧下方。

Images