CN114485467A - 一种3d激光扫描设备的便携式背包 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D激光扫描设备的便携式背包，包括背包壳体，所述背包壳体包括可开合的上、下壳体；所述下壳体内设置有集成电源系统，用于为3D激光扫描设备和高性能移动工作站供电；所述上壳体内设置封闭空间散热系统；所述上壳体下部与集成电源系统之间设置有高性能移动工作站容纳空间，当上、下壳体打开时，上壳体可作为移动工作站的支撑平台；所述上壳体一侧表面设置有含有外部接口的控制面板。本发明的3D激光扫描设备的便携式背包，具有集成化、操作方便、适用于复杂环境的特点，尤其适用于户外条件下单人操作或使用。
Description
技术领域
本发明涉及3D激光扫描技术以及便携式扫描设备的一体化背包设计领域，特别是涉及一种3D激光扫描设备的便携式背包。
背景技术
当前由于高精度3D激光扫描仪设备的数据量大，采用高性能显卡实施处理要求高，因此通常高精度3D激光扫描仪和高性能移动工作站需采用外部电源直接供电。这使得高精度3D激光扫描仪的应用受到极大限制，尤其不适用户外条件下单人操作或使用。而由于实际工作的需求和设备应用条件，亟需开发一种用于3D激光扫描设备的便携式、集成化的背包工具，以便适用于复杂的外部环境和普适的应用场景。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种3D激光扫描设备的便携式背包，使其具有集成化、操作方便、适用于复杂环境的特点，尤其适用于户外条件下单人操作或使用。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种3D激光扫描设备的便携式背包，其特征在于，包括背包壳体，所述背包壳体包括可开合的上、下壳体；所述下壳体内设置有集成电源系统，用于为3D激光扫描设备和高性能移动工作站供电；所述上壳体内设置封闭空间散热系统；所述上壳体下部与集成电源系统之间设置有高性能移动工作站容纳空间，当上、下壳体打开时，上壳体可作为移动工作站的支撑平台；所述上壳体一侧表面设置有含有外部接口的控制面板。
作为本发明进一步地改进，所述集成电源系统内部包括电源电池组、电池组输出控制器和散热风扇；所述电源电池组与电池组输出控制器连接，所述电池组输出控制器与集成电源系统内的散热风扇以及封闭空间散热系统内置的散热风扇连接；所述控制面板上设置有供电接口、USB接口和外部调节控制旋钮；所述外部调节控制旋钮与电池组输出控制器连接，控制调节散热风扇的输入功率和转速。
进一步地，所述集成电源系统包括平板状的电源壳体，所述电源电池组、电池组输出控制器和散热风扇设置在电源壳体内；所述电源壳体表面设置有通风散热孔及外部供电接头，所述外部供电接头通过连接线与控制面板上的供电接口连接。
进一步地，所述封闭空间散热系统包括由底部结构背板与上壳体组成的封闭壳体；在底部结构背板上分别设置有第一进风口及第二出风口；在上壳体外表面设置有第二进风口和第一出风口；所述封闭壳体内设置有由散热风扇和排风通道组成的移动工作站散热模块、以及由散热风扇和外部进风通道组成的散热模块；所述排风通道两端分别与第一进风口及第一出风口连通；所述进风通道两端分别与第二进风口和第二出风口连通。
进一步地，所述第一进风口设置在底部结构背板的靠近长边侧，为凸出的条状腔体，且在条状腔体里侧形成格栅式的进风口；所述第二出风口位于底部结构背板的靠近短边侧，且采用散热孔形式。
进一步地，所述底部结构背板的靠近短边侧还设置有防移动工作站滑脱的凸起限位结构，且凸起限位结构与散热孔分别位于底部结构背板的两个短边侧。
进一步地，所述封闭空间散热系统内还设置有四个底部支撑柱，所述四个底部支撑柱的一端支撑底部结构背板，四个底部支撑柱的另一端向上壳体外凸出，形成四个支脚。
进一步地，所述上、下壳体通过拉链封闭；所述上、下壳体置于便携式背包内部。
进一步地，所述控制面板上还设置有TypeC接口，所述高性能移动工作站通过TypeC接口可与外部可触摸式操作显示屏连接。
进一步地，所述高性能移动工作站为用于图像处理的平板电脑。
通过采用上述技术方案，本发明至少具有以下优点：
(1)本发明在背包壳体的内部空间设计和集成独立的集成电源系统，封闭空间散热系统，能实现为3D激光扫描设备和高性能移动工作站供电并散热，同时为高性能移动工作站提供了容纳空间及支撑工作平台；本发明实现了对3D激光扫描设备的背包设计，具备便捷和操作方便的优点。
(2)本发明各子系统设计紧凑，具有很好的集成性、易用性，拓展了高精度3D激光扫描设备的使用范围和应用环境，为高精度3D激光扫描仪的现场应用提供了基本条件；
(3)本发明改变了原高精度3D激光扫描设备使用过程中需要外接电源、扫描设备和高性能移动工作站分离，难以扫描结构尺寸跨度较大，并且需要多人配合的操作条件，具有体积小、操作便捷和单人操作的优点。
(4)本发明通过电池组输出控制器，可以根据现场不同温度、湿度等复杂环境状况灵活调节散热风扇的输入功率和转速，从而使得便携式背包具有非常广泛的适用性。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1为一种3D激光扫描设备的整体背包结构示意图；
图2为一种3D激光扫描设备的背包内部结构示意图；
图3为集成电源系统的内部结构示意图；
图4为集成电源系统的整体结构示意图；
图5为封闭空间散热系统的整体结构示意图；
图6为封闭空间散热系统的内部结构示意图；
图7为便携式背包内部散热系统与移动工作站装配图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图1至图7对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例提供了一种3D激光扫描设备的便携式背包。
如图1所示，包括背包壳体，背包壳体包括上壳体1和下壳体2，采用可开合式的壳体设计，上、下壳体通过拉链封闭。便携式背包采用成熟的背包外形结构，其上壳体1和下壳体2整体结构置于便携式背包内部，使其外形完全填充便携式背包内部轮廓，并通过复合材料胶粘贴合在便携式背包内表面，具有良好的密封性。
配合图2所示，背包壳体及其内部空间布局基本形同。在下壳体2内设置有集成电源系统3，用于为3D激光扫描设备和高性能移动工作站供电；上壳体1内设置封闭空间散热系统4；上壳体1下部(封闭空间散热系统4下部)与集成电源系统3之间设置有高性能移动工作站(为用于图像处理的平板电脑)容纳空间，当上、下壳体打开时，上壳体1(对应封闭空间散热系统4)可作为高性移动工作站12的支撑平台(配合图7所示)；在上壳体1一侧表面设置有含有外部接口的控制面板6。控制面板6上设置有供电接口、USB接口和外部调节控制旋钮。
配合图3所示，集成电源系统3内部包括电源电池组9、电池组输出控制器10和散热风扇11；电源电池组9与电池组输出控制器10连接，电池组输出控制器10与集成电源系统3内的散热风扇11以及封闭空间散热系统4内置的散热风扇连接；外部调节控制旋钮与电池组输出控制器10连接。其中电池组输出控制器10通过外部调节控制旋钮控制电池控制功率，调节集成电源系统3和封闭空间散热系统4中散热风扇的功率和转速，以便控制整个便携式背包的内部温度，防止高性能移动工作站和电源电池组高温运行。
集成电源系统3采用平板状的电源壳体，上述电源电池组9、电池组输出控制器10和散热风扇11均设置在电源壳体内；配合图4所示，电源壳体表面还设置有通风散热孔7及外部供电接头8，外部供电接头8为航空接头，外部供电接头8通过连接线与控制面板6上的供电接口连接。通过增加和减少电源电池组9的数量，或单位能量密度等，可以控制便携式背包的使用时间。
如图5、6所示，封闭空间散热系统4采用封闭式结构设计，包括由底部结构背板13与上壳体组成的封闭壳体；在底部结构背板13上设置有散热孔洞，以便增强空气流通；并在底部结构背板13上分别设置移动工作站专用的第一进风口及第二出风口15；在上壳体1外表面设置有第二进风口和第一出风口5(配合图2所示)；封闭壳体内设置有由散热风扇和排风通道组成的移动工作站散热模块16、以及由散热风扇和外部进风通道组成的散热模块17、18；排风通道两端分别与第一进风口及第一出风口连通；排风通道的功能主要是通过散热风扇抽取封闭背包腔室内的热空气，其空气热量由高性能移动工作站和电源电池组在设备使用过程中产生的，并通过散热风扇将空腔内热量析出封闭式的背包空间外。进风通道两端分别与第二进风口和第二出风口连通，其功能是通过外部进风，改变背包内的负压环境同时为高性能移动工作站送风散热。当使用时，封闭空间散热系统4通过内部的风道设计，形成整个便携式背包整体空腔内的空气流通，从而实现为电源电池组和高性能移动工作站及背包内部散热的目的。
优选地，配合图5所示，第一进风口设置在底部结构背板13的靠近长边侧，为凸出的条状腔体，且在条状腔体里侧形成格栅式的进风口；第二出风口位于底部结构背板13的靠近短边侧，且采用散热孔形式。在底部结构背板13的靠近短边侧还设置有防移动工作站滑脱的2个凸起限位结构14，同时起到支撑作用，且2个凸起限位结构14与散热孔分别位于底部结构背板13的两个短边侧，使用时，移动工作站放置在底部结构背板13上，其一侧被支撑限位，另外两侧分别靠近第一进风口和第二出风口，形成良好的散热循环。
另外，配合图6所示，在封闭空间散热系统4内还设置有四个底部支撑柱19，四个底部支撑柱19的一端支撑底部结构背板，四个底部支撑柱19的另一端向上壳体1外凸出，形成四个支脚(配合图1、2所示)，可在上壳体1打开后起支撑作用，且为第一出风口形成出风空间。
使用时，将便携式背包的上、下壳体打开，将高性能移动工作站放置在底部结构背板13上，便携式背包的控制面板6上的供电接口可以向3D激光扫描仪提供设备运行所需的24V直流供电，以及通过背包内部电源接线，为高性能移动工作站提供工作电源，同时还可以使用USB接口将3D激光扫描仪的数据接口线与高性能移动工作站相连接，使高性能移动工作站可以接收3D激光扫描仪实时的数据传输。为了能够便于观察扫描过程中软件应用和操作，还可以连接安装可触摸操作屏，如在控制面板上还设置有TypeC接口，高性能移动工作站通过TypeC接口可与外部可触摸式操作显示屏连接，从而实现对扫面运行软件的操控。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种3D激光扫描设备的便携式背包，其特征在于，包括背包壳体，所述背包壳体包括可开合的上、下壳体；
所述下壳体内设置有集成电源系统，用于为3D激光扫描设备和高性能移动工作站供电；
所述上壳体内设置封闭空间散热系统；所述上壳体下部与集成电源系统之间设置有高性能移动工作站容纳空间，当上、下壳体打开时，上壳体可作为移动工作站的支撑平台；所述上壳体一侧表面设置有含有外部接口的控制面板。
2.根据权利要求1所述的3D激光扫描设备的便携式背包，其特征在于，所述集成电源系统内部包括电源电池组、电池组输出控制器和散热风扇；所述电源电池组与电池组输出控制器连接，所述电池组输出控制器与集成电源系统内的散热风扇以及封闭空间散热系统内置的散热风扇连接；
所述控制面板上设置有供电接口、USB接口和外部调节控制旋钮；所述外部调节控制旋钮与电池组输出控制器连接，控制调节散热风扇的输入功率和转速。
3.根据权利要求2所述的3D激光扫描设备的便携式背包，其特征在于，所述集成电源系统包括平板状的电源壳体，所述电源电池组、电池组输出控制器和散热风扇设置在电源壳体内；所述电源壳体表面设置有通风散热孔及外部供电接头，所述外部供电接头通过连接线与控制面板上的供电接口连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的3D激光扫描设备的便携式背包，其特征在于，所述封闭空间散热系统包括由底部结构背板与上壳体组成的封闭壳体；在底部结构背板上分别设置有第一进风口及第二出风口；在上壳体外表面设置有第二进风口和第一出风口；
所述封闭壳体内设置有由散热风扇和排风通道组成的移动工作站散热模块、以及由散热风扇和外部进风通道组成的散热模块；
所述排风通道两端分别与第一进风口及第一出风口连通；所述进风通道两端分别与第二进风口和第二出风口连通。
5.根据权利要求4所述的3D激光扫描设备的便携式背包，其特征在于，所述第一进风口设置在底部结构背板的靠近长边侧，为凸出的条状腔体，且在条状腔体里侧形成格栅式的进风口；
所述第二出风口位于底部结构背板的靠近短边侧，且采用散热孔形式。
6.根据权利要求5所述的3D激光扫描设备的便携式背包，其特征在于，所述底部结构背板的靠近短边侧还设置有防移动工作站滑脱的凸起限位结构，且凸起限位结构与散热孔分别位于底部结构背板的两个短边侧。
7.根据权利要求4所述的3D激光扫描设备的便携式背包，其特征在于，所述封闭空间散热系统内还设置有四个底部支撑柱，所述四个底部支撑柱的一端支撑底部结构背板，四个底部支撑柱的另一端向上壳体外凸出，形成四个支脚。
8.根据权利要求1-3任一项所述的3D激光扫描设备的便携式背包，其特征在于，所述上、下壳体通过拉链封闭；所述上、下壳体置于便携式背包内部。
9.根据权利要求1-3任一项所述的3D激光扫描设备的便携式背包，其特征在于，所述控制面板上还设置有TypeC接口，所述高性能移动工作站通过TypeC接口可与外部可触摸式操作显示屏连接。
10.根据权利要求1-3任一项所述的3D激光扫描设备的便携式背包，其特征在于，所述高性能移动工作站为用于图像处理的平板电脑。
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