CN205102780U - 单相机结构光扫描仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单相机结构光扫描仪，包括箱体、设置在箱体内的扫描仪本体和CCD相机，箱体的一侧面板上设有两个窗口，两窗口的外侧均设有保护套，箱体底部设有安装板，安装板上平行开设两长条状的滑槽，滑槽的内槽壁上设有内螺纹，两滑槽内均设有能够沿各自滑槽滑动的两个固定柱，固定柱的外壁上设有与所述内螺纹配合的外螺纹，扫描仪本体能够拆卸的固定在固定柱上。本实用新型的单相机结构光扫描仪，通过优化结构设计，在拆卸再组装极少数零部件的情况下就能够实现光扫描仪固定位置的调整、以及实现CCD相机俯仰角度和平面倾斜度的调整；同时，四面通风散热，在不污染设备内部运行环境的前提下将设备运行时产生的热量排出至设备外，达到散热降温的目的。

Description

单相机结构光扫描仪

技术领域

本实用新型属于光扫描仪设备领域，具体涉及一种单相机结构光扫描仪。

背景技术

随着现代工业制造水平的发展，产品零件大量采用不规则复杂曲面，其设计、生产、检测等环节需要进行大量的三维曲面实体数字化和三维测量，迫切需要快速、高效、移动式的三维测量技术。光扫描仪相机是一种快速高精度的非接触式三维扫描测量设备，其采用国际最先进的外差式多频相移三维光学测量技术、相位测量技术和计算机视觉技术，其测量过程是:由计算机生成并控制光扫描仪向目标物体表面透射一组标准正弦分布的多频相移光栅条纹，再由CCD相机同步拍摄包含目标物体表面形状星系的光栅条纹图像，再通过相移法和多频外差算法进行相位展开得到代表物体表面形貌信息的绝对相位值，最后结合系统标定内外参数，以三角测量法反求出物体表面密集的三维点云。

单相机光扫描仪是集合光扫描仪和CCD相机的一种设备，在一个箱体内设置两个安装座分别用于固定光扫描仪和CCD相机，现有的光扫描仪相机由于安装座的装配方式十分复杂，实际应用过程中具有如下缺点：1、当需要调整光扫描仪的位置以达到预期扫描效果时需要将整个安装座全部拆下来再重新组装；2、当需要调整CCD相机镜头的俯仰角度、以及调整平面倾度度以达到预期拍摄效果时也需要将整个安装座全部拆下来才能对相机拍摄角度进行调节，拆卸再组装过程特别繁琐，同时在光扫描仪内狭小空间环境内操作更是费时费力；另现有箱体结构的设计不利于设备的散热。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种单相机结构光扫描仪，其能够非常方便的调整光扫描仪在箱体内的固定位置、以及非常方便的调整相机的俯仰角度和平面倾度度，同时箱体的结构设计利于设备的干净、彻底散热。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种单相机结构光扫描仪，包括箱体、和设置在箱体内的扫描仪本体和CCD相机，所述箱体的一侧面板上设有分别供扫描仪镜头和相机镜头伸出的两个窗口，其特征在于：两所述窗口的外侧均设有保护套，所述箱体的底部设有安装板，所述安装板上平行开设有两长条状的滑槽，所述滑槽的内槽壁上设有内螺纹，两所述滑槽内均设有能够沿各自滑槽滑动的两个固定柱，所述固定柱的外壁上设有与所述内螺纹配合的外螺纹，扫描仪本体能够拆卸的固定在所述固定柱上，所述箱体内还设有散热装置。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括其还包括用于固定所述CCD相机的安装座，所述安装座具有彼此转动配合的“U”字形第一支撑座和“∩”字形第二支撑座，所述第一支撑座包括第一底板、设置在第一底板上的两个第一侧板，两所述第一侧板上均设有轴孔和竖向第一腰形孔，所述第二支撑座包括第二底板、设置在第二底板上的两个第二侧板，两所述第二侧板上对应轴孔的位置也设有所述轴孔，其还包括穿设在第一侧板和第二侧板两者轴孔位置上的销轴，两所述第二侧板上对应第一腰形孔的位置设有第一螺纹孔，一第一紧固件从外向内穿入第一腰形孔后与第一螺纹孔螺纹连接，所述第一底板固定在安装板上，所述CCD相机固定在第二底板上。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述安装板上设有第二螺纹孔和横向第二腰形孔，所述第一底板对应第二螺纹孔和第二腰形孔的位置均设有带螺纹的安装孔，一第二紧固件从下往上穿入第二腰形孔后与安装孔螺纹连接，一第二紧固件从下往上穿入第二螺纹孔后与安装孔螺纹连接。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述第二腰形孔为两个，且一个第二螺纹孔、两个第二腰形孔三者呈三角形设置。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述箱体具有四周围合成一体的前面板、后面板、左面板和右面板，所述散热装置包括分别设置在所述前面板、后面板、左面板和右面板上的第一散热区、第二散热区、第三散热区和第四散热区。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述第一散热区、第二散热区、第三散热区、第四散热区分别为开设在各自面板板面上的长条状散热槽孔。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括每个散热区内的所述散热槽孔均具有彼此间平行、且间隔设置的若干个，平行、间隔设置的若干个所述散热槽孔形成所述散热区。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述箱体内还设有第一导热管和第二导热管，所述第一导热管的两端分别对接第一散热区的所述散热槽孔和第二散热区的所述散热槽孔，所述第二导热管的两端分别对接第三散热区的所述散热槽孔和第四散热区的所述散热槽孔。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述第一导热管和第二导热管均为热管。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述箱体的顶部设有带提手的盖板。

本实用新型的有益效果是:1、本实用新型的单相机结构光扫描仪，通过优化结构设计，在拆卸再组装极少数零部件的情况下就能够实现光扫描仪固定位置的调整、以及实现CCD相机俯仰角度和平面倾斜度的调整；

2、通过优化结构设计，四面通风散热，在不污染设备内部运行环境的前提下将设备运行时产生的热量排出至设备外，达到散热降温的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型优选实施例的立体图；

图2是本实用新型优选实施例的安装板的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例的安装座的结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例的正视结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例的后视结构示意图；

图6是本实用新型优选实施例的左视结构示意图；

图7是本实用新型优选实施例的右视结构示意图；

图8是本实用新型优选实施例带第一导热管和第二导热管的结构示意图。

其中：1-CCD相机，2-箱体，4-窗口，6-保护套，8-安装板，10-滑槽，12-固定柱，14-第一支撑座，16-第二支撑座，18-第一底板，20-第一侧板，22-轴孔，24-第一腰形孔，26-第二底板，28-第二侧板，30-第一螺纹孔，32-第二螺纹孔，34-第二腰形孔，36-安装孔，38-前面板，40-后面板，42-左面板，44-右面板，46-第一散热区，48-第二散热区，50-第三散热区，52-第四散热区，54-散热槽孔，56-第一导热管，58-第二导热管,60-提手。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1-3所示，本实施例中公开了一种单相机结构光扫描仪，包括箱体2、和设置在箱体2内的扫描仪本体和CCD相机，所述箱体2的顶部设有带提手60的盖板，提手60方便使用者在调整仪器位置的时候抓持，所述箱体2的一侧面板上设有分别供扫描仪镜头和相机镜头伸出的两个窗口4，两所述窗口4的外侧均设有保护套6，所述箱体2的底部设有安装板8，所述安装板8上平行开设有两长条状的滑槽10，所述滑槽10的内槽壁上设有内螺纹，两所述滑槽10内均设有能够沿各自滑槽滑动的两个固定柱12，所述固定柱12的外壁上设有与所述内螺纹配合的外螺纹，扫描仪本体能够拆卸的固定在所述固定柱12上。扫描仪本体通过螺钉分别固定在四个固定柱12上，当需要调整扫描仪本体的固定位置时，只需要拆卸四个螺钉后，在滑槽10内旋松固定柱12，旋松后在滑槽10内滑动固定柱12，滑动至需要位置时再旋紧固定柱12，再通过螺钉将扫描仪本体固定在固定柱12上，以此就能够完成扫描仪本体固定位置的调整，操作简单，调节方便，使用后能够大大节省光扫描仪设备的测量时间，提高测量效率。

如图1-3所示，作为本实用新型的进一步改进，其还包括用于固定所述CCD相机的安装座，所述安装座具有彼此转动配合的“U”字形第一支撑座14和“∩”字形第二支撑座16，所述第一支撑座14包括第一底板18、设置在第一底板18上的两个第一侧板20，两所述第一侧板20上均设有轴孔22和竖向第一腰形孔24，所述第二支撑座16包括第二底板26、设置在第二底板26上的两个第二侧板28，两所述第二侧板28上对应轴孔22的位置也设有所述轴孔22，其还包括穿设在第一侧板20和第二侧板28两者轴孔22位置上的销轴，两所述第二侧板28上对应第一腰形孔24的位置设有第一螺纹孔30，一第一紧固件从外向内穿入第一腰形孔24后与第一螺纹孔30螺纹连接，所述第一底板18固定在安装板8上，所述CCD相机固定在第二底板26上。

基于上述结构，安装座的安装过程如下：第一支撑座14通过第一底板18固定在安装板8上，第二支撑座16从上往下插入第一支撑座14内，销轴依次穿过第一侧板20和第二侧板28上的轴孔22使得第一支撑座14和第二支撑座16之间转动连接，转动到合适位置时，第一紧固件穿入第一腰形孔24后与第一螺纹孔30螺纹连接，完成安装过程，基于安装座的这一结构能够调整CCD相机1的俯仰角，其调整原理是，竖直方向设置的第一腰形孔24，使得第一支撑座14和第二支撑座16通过第一紧固件穿过第一腰形孔24固定的一端能够在竖直方向调整高度，而两者通过销轴连接的一端固定不动，使得第二底板26能够有一定范围内抬高或者压低，这就使得固定在第二底板26上的CCD相机1能够调整俯仰角。

作为本实用新型的进一步改进，所述安装板8上设有第二螺纹孔32和横向第二腰形孔34，所述第一底板18对应第二螺纹孔32和第二腰形孔34的位置均设有带螺纹的安装孔36，一第二紧固件从下往上穿入第二腰形孔34后与安装孔36螺纹连接，一第二紧固件从下往上穿入第二螺纹孔34后与安装孔36螺纹连接。

基于上述结构，调节装置的安装过程如下：如上述过程将安装座组装为一个后，将第二紧固件从下往上依次穿入第二螺纹孔32和安装孔36内，此时第二紧固件不拧紧，其作为安装座和安装板8之间转动连接的轴，待安装座转动到合适位置时，第二紧固件穿入第二腰形孔34后与第二螺纹孔32螺纹连接，然后拧紧第二螺纹孔32和安装孔36上的第二紧固件，完成安装过程，基于调节装置这一结构能够调整CCD相机1的平面倾斜度，其调整原理是，横向设置的第二腰形孔34，使得安装座和安装板8通过第二紧固件穿过第二腰形孔34固定的一端能够在安装板8上旋转，而两者通过第二紧固件穿过第二螺纹孔32连接的一端固定不动，使得安装座能够在安装板8上旋转，这就使得固定在安装座上的CCD相机1能够调整平面倾斜度。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二腰形孔34为两个，且一个第二螺纹孔32、两个第二腰形孔34三者呈三角形设置，三角形固定更牢固。

如图4-7所示，所述箱体2具有四周围合成一体的前面板38、后面板40、左面板42和右面板44，所述箱体2内还设有散热装置，所述散热装置包括分别设置在所述前面板38、后面板40、左面板42和右面板44上的第一散热区46、第二散热区48、第三散热区50和第四散热区52，具体的，所述第一散热区46、第二散热区48、第三散热区50和第四散热区52分别为开设在各自面板板面上的长条状散热槽孔54，由散热槽孔54构成的四个散热区从四面进行通风散热，将设备内的热量排出，并将设备外的冷空气引入设备内，达到散热降温的目的，本发明的散热装置摒弃传统的风扇引流散热，而采用通风散热的方式，散热干净、彻底，不会污染设备内部环境，确保设备的安全顺利运行。其中，设备的热源主要来自扫描仪和相机，第一散热区46设置在两窗口4之间，也就是设置在作为热源的扫描仪和相机之间，而第二散热区48正对第一散热区46设置，使得散热区正对热源直接通风排出。

进一步的，每个散热区内的所述散热槽孔54均具有彼此间平行、且间隔设置的若干个，平行、间隔设置的若干个所述散热槽孔54形成所述散热区，间隔设置的散热槽孔54将设备外的冷空气分片的引入设备内，将设备内的热空气分片排出，分片设置利于提高空气流动的速度，加快散热，提高散热效果，尤其是在两两所述散热槽孔54之间间隔的距离与所述散热槽孔54的宽度相同是效果散热效果最好。

如图8所示，作为本实用新型的进一步改进，所述箱体2内还设有第一导热管56和第二导热管58，所述第一导热管56的两端分别对接第一散热区46的所述散热槽孔54和第二散热区48的所述散热槽孔54，所述第二导热管58的两端分别对接第三散热区50的所述散热槽孔54和第四散热区52的所述散热槽孔54，在不引入灰尘的前提下加入导热管，起到快速导热的作用，尤其是本实用新型优选第一导热管56和第二导热管58均为热管，以热传导的方式将热量导出至散热槽孔54中排出，导热效果更好。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种单相机结构光扫描仪，包括箱体、和设置在箱体内的扫描仪本体和CCD相机，所述箱体的一侧面板上设有分别供扫描仪镜头和相机镜头伸出的两个窗口，其特征在于：两所述窗口的外侧均设有保护套，所述箱体的底部设有安装板，所述安装板上平行开设有两长条状的滑槽，所述滑槽的内槽壁上设有内螺纹，两所述滑槽内均设有能够沿各自滑槽滑动的两个固定柱，所述固定柱的外壁上设有与所述内螺纹配合的外螺纹，扫描仪本体能够拆卸的固定在所述固定柱上，所述箱体内还设有散热装置。

2.根据权利要求1所述的单相机结构光扫描仪，其特征在于：其还包括用于固定所述CCD相机的安装座，所述安装座具有彼此转动配合的“U”字形第一支撑座和“∩”字形第二支撑座，所述第一支撑座包括第一底板、设置在第一底板上的两个第一侧板，两所述第一侧板上均设有轴孔和竖向第一腰形孔，所述第二支撑座包括第二底板、设置在第二底板上的两个第二侧板，两所述第二侧板上对应轴孔的位置也设有所述轴孔，其还包括穿设在第一侧板和第二侧板两者轴孔位置上的销轴，两所述第二侧板上对应第一腰形孔的位置设有第一螺纹孔，一第一紧固件从外向内穿入第一腰形孔后与第一螺纹孔螺纹连接，所述第一底板固定在安装板上，所述CCD相机固定在第二底板上。

3.根据权利要求2所述的单相机结构光扫描仪，其特征在于：所述安装板上设有第二螺纹孔和横向第二腰形孔，所述第一底板对应第二螺纹孔和第二腰形孔的位置均设有带螺纹的安装孔，一第二紧固件从下往上穿入第二腰形孔后与安装孔螺纹连接，一第二紧固件从下往上穿入第二螺纹孔后与安装孔螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的单相机结构光扫描仪，其特征在于：所述第二腰形孔为两个，且一个第二螺纹孔、两个第二腰形孔三者呈三角形设置。

5.根据权利要求1所述的单相机结构光扫描仪，其特征在于：所述箱体具有四周围合成一体的前面板、后面板、左面板和右面板，所述散热装置包括分别设置在所述前面板、后面板、左面板和右面板上的第一散热区、第二散热区、第三散热区和第四散热区。

6.根据权利要求5所述的单相机结构光扫描仪，其特征在于：所述第一散热区、第二散热区、第三散热区、第四散热区分别为开设在各自面板板面上的长条状散热槽孔。

7.根据权利要求6所述的单相机结构光扫描仪，其特征在于：每个散热区内的所述散热槽孔均具有彼此间平行、且间隔设置的若干个，平行、间隔设置的若干个所述散热槽孔形成所述散热区。

8.根据权利要求7所述的单相机结构光扫描仪，其特征在于：所述箱体内还设有第一导热管和第二导热管，所述第一导热管的两端分别对接第一散热区的所述散热槽孔和第二散热区的所述散热槽孔，所述第二导热管的两端分别对接第三散热区的所述散热槽孔和第四散热区的所述散热槽孔。

9.根据权利要求8所述的单相机结构光扫描仪，其特征在于：所述第一导热管和第二导热管均为热管。

10.根据权利要求1所述的单相机结构光扫描仪，其特征在于：所述箱体的顶部设有带提手的盖板。