CN204902784U - 一种手持式激光三维扫描系统 - Google Patents
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Abstract
一种手持式激光三维扫描系统，包括用以图像数据采集的手持扫描终端、用以数据处理及数据显示的数据处理终端、用以手持扫描终端供电的电源适配器和用以电源和数据传输的线缆，所述线缆为单条线缆。本实用新型提供一种稳定性较好的手持式激光三维扫描系统。
Description
技术领域
本实用新型属于手持式激光三维扫描技术领域，尤其涉及一种手持式激光三维扫描系统。
背景技术
手持式激光三维扫描仪作为一种高科技的仪器，其主要用来侦测并分析现实世界中物体或环境形状与外观数据，将仪器所获得的数据进行三维重建计算，并创建实际物体的数字模型。手持式激光三维扫描仪采用非接触式激光技术，避免对物体接触，可以测量各种材料的模型，测量过程中被测物体可以任意翻转和移动，对物体进行多个视角测量，系统全自动拼接可轻松实现物体高精度测量，得到逼真的物体外形能快速的应用到各行各业，其在工业设计、逆向工程、机器视觉、瑕疵检测、刑事鉴定、数字文物及影视游戏制作等领域都可见其应用。
手持式激光三维扫描仪其工作原理是通过手持式设备，对贴有特殊标记点的待测物体发射激光图案，用两个及以上的图像采集模块识别物体表面的激光点，将手持设备获得的扫描数据导入到电脑中并由专业软件将其转换成待测物体的3D模型。为了得到更高精度的扫描结果往往采用高像素和高帧率的图像采集模块，因此在单位时间内单个图像采集模块将产生百兆以上的扫描数据，而手持设备内部一般至少包含两个及以上的图像采集模块，若将如此庞大的扫描数据保存于手持设备内部显然是不可能，目前常采用的方式是在扫描的同时将扫描得到的数据采用有线传输的方式传输到外部存储器中。
每个图像采集模块都包含一条电源线和数据线，由于每个图像采集模块在扫描工作中将产生大量的数据，因此目前手持式激光三维扫描仪中都采用对每个图像采集模块独立提供电源线和数据线，一个包含两个图像采集模块的手持式激光三维扫描仪器尾部将需要连接四条线缆，加上激光发生器的一条电源线缆，仪器尾部总共需要五条线缆，这将给设备的使用带来极大的不便性，同时由于接口数量的增加导致设备在实用过程中发生接口脱连的概率增加，从而大大降低了设备使用的稳定性。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供一种稳定性较好的手持式激光三维扫描系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种手持式激光三维扫描系统，包括用以图像数据采集的手持扫描终端、用以数据处理及数据显示的数据处理终端、用以手持扫描终端供电的电源适配器和用以电源和数据传输的线缆，所述线缆为单条线缆。
进一步，所述单条线缆为Y型线缆，所述Y型线缆包括三个连接头，三个连接头分别连接有第一连接件、第二连接件和第三连接件，所述第二连接件与所述第三连接件在Y型线缆的同一侧，所述手持扫描终端上设有一个用以电源输入和数据输入输出的连接器，所述第一连接件与所述连接器连接；所述第二连接件与所述数据处理终端连接，所述第三连接件与所述电源适配器连接。
进一步，所述单条线缆为工型线缆，所述工型线缆包括四个连接头，四个连接头分别连接第一电源连接件、第二电源连接件、第一数据连接件和第二数据连接件，所述第一电源连接件与所述第一数据连接件在同一侧，所述第二电源连接件与所述第二数据连接件在同一侧，所述手持扫描终端上设有电源端口和数据端口，所述第一电源连接件与所述电源端口连接，所述第一数据连接件与所述数据端口连接，所述第二电源连接件与所述电源适配器连接，所述第二数据连接件与所述数据处理终端连接。
再进一步，所述手持扫描终端包括图像采集模块、激光发生器和处理集成模块，所述处理集成模块包括用以图像采集模块以及激光发生器供电的电源管理单元和用以图像采集模块数据合并转发的数据合并转发单元，所述图像采集模块分别与所述电源管理单元和所述数据合并转发单元连接，所述激光发生器与所述电源管理单元连接，所述电源管理单元和所述数据合并转发单元均通过扫描终端连接件与所述单条线缆连接。
再进一步，所述单条线缆外设有用以保护线缆的蛇皮网套管。
更进一步，所述数据处理终端为具有图像处理、数据计算及存储功能的计算机。
本实用新型的有益效果主要表现在：本实用新型在手持扫描终端内部增加了处理集成模块，用于合并转发图像采集模块得到的数据以及提供图像采集模块和激光发生器的电源，其将多路图像采集模块的数据信号进行合并输出，这样简化了目前市场中手持扫描终端的多条线缆模式；本实用新型采用单条线缆连接手持扫描终端、电源适配器和数据处理终端，并且线缆外部采用蛇皮网进行保护，这样有效的提高了线缆的可靠性，从而增加了手持式激光三维扫描系统的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型用Y型线缆连接的示意图。
图2是本实用新型用工型线缆连接的示意图。
图3是本实用新型手持扫描终端内部连接示意图。
图4是目前现有手持激光三维扫描系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1～图4，一种手持式激光三维扫描系统，包括用以图像数据采集的手持扫描终端01、用以数据处理及数据显示的数据处理终端03、用以手持扫描终端01供电的电源适配器04和用以电源和数据传输的线缆，所述线缆为单条线缆。
进一步，所述单条线缆为Y型线缆02，所述Y型线缆02包括三个连接头，三个连接头分别连接有第一连接件06、第二连接件07和第三连接件08，所述第二连接件07与所述第三连接件08在Y型线缆的同一侧，所述手持扫描终端01上设有一个用以电源输入和数据输入输出的连接器09，所述第一连接件06与所述连接器09连接；所述第二连接件07与所述数据处理终端03连接，所述第三连接件08与所述电源适配器04连接。
进一步，所述单条线缆为工型线缆22，所述工型线缆22包括四个连接头，四个连接头分别连接第一电源连接件10、第二电源连接件24、第一数据连接件11和第二数据连接件23，所述第一电源连接件10与所述第一数据连接件11在同一侧，所述第二电源连接件24与所述第二数据连接件23在同一侧，所述手持扫描终端01上设有电源端口12和数据端口13，所述第一电源连接件10与所述电源端口12连接，所述第一数据连接件11与所述数据端口13连接，所述第二电源连接件24与所述电源适配器04连接，所述第二数据连接件23与所述数据处理终端03连接。
再进一步，所述手持扫描终端01包括图像采集模块14、激光发生器15和处理集成模块16，所述处理集成模块16包括用以图像采集模块14以及激光发生器15供电的电源管理单元18和用以图像采集模块14数据合并转发的数据合并转发单元19，所述图像采集模块14分别与所述电源管理单元18和所述数据合并转发单元19连接，所述激光发生器15与所述电源管理单元18连接，所述电源管理单元18和所述数据合并转发单19元均通过扫描终端连接件17与所述单条线缆连接。
再进一步，所述单条线缆外设有用以保护线缆的蛇皮网套管5。
更进一步，所述数据处理终端01为具有图像处理、数据计算及存储功能的计算机。
本实施例中，所述电源适配器04用于提供手持扫描终端01的电源，具有转换和稳定手持扫描终端01所需电压的功能；所述处理集成模块16采用单路电源和单路数据与扫描终端连接件17连接实现与外部数据交互，扫描终端连接件17可以为连接器9或电源端口12和数据端口13。
如图1所示，本实用新型实施例一采用Y型线缆02连接手持扫描终端01、数据处理终端03和电源适配器04。所述Y型线缆上的第一连接件06连接至手持扫描终端上的连接器09，第二连接件07连接至数据处理终端03的端口，第三连接件08连接至电源适配器04的端口；所述Y型线缆采用蛇皮网套管05套于其外侧，蛇皮网套管具有伸缩延展性，这样有效地保护线缆在扫描使用过程中因拖拽摩擦导致的破损，同时因为蛇皮网的特性保证了线缆的柔软；所述数据传输类型可以是USB或者是千兆以太网。
如图2所示，本实用新型实施例二采用工型线缆22连接手持扫描终端01、数据处理终端03和电源适配器04。所述工型线缆上的第一电源连接件10连接至手持扫描终端上的电源端口12，第一数据连接件11连接至手持扫描终端上的数据端口13，第二数据连接件23连接至数据处理终端03的端口，第二电源连接件24连接至电源适配器04的端口；所述工型线缆采用蛇皮网套管05套于其外侧，蛇皮网套管具有伸缩延展性，这样有效地保护线缆在扫描使用过程中因拖拽摩擦导致的破损，同时因为蛇皮网的特性保证了线缆的柔软；所述数据传输类型可以是USB或者是千兆以太网。
如图3所示，虚框内为手持扫描终端内部图像采集模块14与激光发生器15、处理集成模块16及设备上扫描终端连接件17之间数据和电源的连接示意图，所述示意图为Y型线缆所对应的手持扫描终端，手持扫描终端采用单连接件连接方式，即扫描终端连接件17为连接器9；所述手持扫描终端内部包含两个图像采集模块、一个激光发生器和一个处理集成模块，每个图像采集模块分别包含一条电源线和一条数据线，激光发生器15则通过一条电源线连接；所述处理集成模块16中的电源管理单元18将外部输入的电源通过转换稳压处理后分别输出给图像采集模块14和激光发生器15；所述两路图像采集模块14获得数据分别输入到处理集成模块16中的数据合并转发单元19，经合并处理后采用单一数据线输出；所述数据传输类型可以是USB或者是千兆以太网。
如图4所示，所述为目前现有手持式激光三维扫描系统示意图，包含一个手持扫描终端01、一个数据处理终端03、一个电源适配器04、数据集成HUB20、电源转接模块21及多条电源线和数据线，所述手持扫描终端中图像采集模块的电源线传输和数据传输及激光发生器的电源传输都采用独立的连接接口；所述系统将图像采集模块和激光发生器的多条电源线在电源转接模块21汇集，电源转接模块采用单条线缆与电源适配器相连；所述系统将两图像采集模块的数据线在数据集成HUB处汇集，数据集成HUB将数据合并后用单条线缆与数据处理终端连接。此套系统在实用过程中尾部将拖拽多条线缆，这给手持扫描终端的移动带来极大的不便，同时增加接头脱连的机率给系统带来不稳定。
综合上述，本实用新型设计轻巧，有效地解决了目前手持式三维扫描仪在使用过程中由于传输方式存在稳定性下降的缺陷，因此具有高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，并非用于限制本实用新型。
Claims (6)
1.一种手持式激光三维扫描系统，包括用以图像数据采集的手持扫描终端、用以数据处理及数据显示的数据处理终端、用以手持扫描终端供电的电源适配器和用以电源和数据传输的线缆，其特征在于：所述线缆为单条线缆。
2.如权利要求1所述的一种手持式激光三维扫描系统，其特征在于：所述单条线缆为Y型线缆，所述Y型线缆包括三个连接头，三个连接头分别连接有第一连接件、第二连接件和第三连接件，所述第二连接件与所述第三连接件在Y型线缆的同一侧，所述手持扫描终端上设有一个用以电源输入和数据输入输出的连接器，所述第一连接件与所述连接器连接；所述第二连接件与所述数据处理终端连接，所述第三连接件与所述电源适配器连接。
3.如权利要求1所述的一种手持式激光三维扫描系统，其特征在于：所述单条线缆为工型线缆，所述工型线缆包括四个连接头，四个连接头分别连接第一电源连接件、第二电源连接件、第一数据连接件和第二数据连接件，所述第一电源连接件与所述第一数据连接件在同一侧，所述第二电源连接件与所述第二数据连接件在同一侧，所述手持扫描终端上设有电源端口和数据端口，所述第一电源连接件与所述电源端口连接，所述第一数据连接件与所述数据端口连接，所述第二电源连接件与所述电源适配器连接，所述第二数据连接件与所述数据处理终端连接。
4.如权利要求1至3任意一项所述的一种手持式激光三维扫描系统，其特征在于：所述手持扫描终端包括图像采集模块、激光发生器和处理集成模块，所述处理集成模块包括用以图像采集模块以及激光发生器供电的电源管理单元和用以图像采集模块数据合并转发的数据合并转发单元，所述图像采集模块分别与所述电源管理单元和所述数据合并转发单元连接，所述激光发生器与所述电源管理单元连接，所述电源管理单元和所述数据合并转发单元均通过扫描终端连接件与所述单条线缆连接。
5.如权利要求1至3任意一项所述的一种手持式激光三维扫描系统，其特征在于：所述单条线缆外设有用以保护线缆的蛇皮网套管。
6.如权利要求1至3任意一项所述的一种手持式激光三维扫描系统，其特征在于：所述数据处理终端为具有图像处理、数据计算及存储功能的计算机。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106840020A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-13 | 公安部交通管理科学研究所 | 基于面结构光扫描的手持式车辆变形参数测量装置及测量方法 |
| CN106931903A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-07-07 | 武汉中观自动化科技有限公司 | 一种实时生成模型的手持三维扫描仪 |
| CN109459075A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-03-12 | 广东南方电信规划咨询设计院有限公司 | 一种分布式通信人/手井勘察工具 |
| CN110192144A (zh) * | 2017-02-08 | 2019-08-30 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 带开口的物体扫描仪 |
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2015
- 2015-08-18 CN CN201520623622.XU patent/CN204902784U/zh active Active
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