CN205580383U - 一种便携式三维激光扫描仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式三维激光扫描仪，包括底座、固定座、旋转电机、旋转底座、外壳、中央处理器、PLC控制器、支撑板、防护罩、激光发射器、激光接收器、摆动臂、角度测量器、角度尺、摆动机构和摆动电机；本实用新型使用时，首先取出本装置，而后将本装置中的底座放置到平坦的地方，同时将防护罩对准被扫描的物体，然后启动本装置，通过激光发射器和激光接收器测出物体中每个测量点与本装置之间的距离，以及通过角度测量器和角度尺测出物体中每个测量点与本装置之间的夹角，最后通过将测得数据输入到中央处理器中进行计算，从而得到被扫描的物体中每个测量点的坐标及三维坐标点；本装置为整体结构，具有良好的便携性。

Description

一种便携式三维激光扫描仪

技术领域：

本实用新型涉及测量仪器领域，特别涉及一种便携式三维激光扫描仪。

背景技术：

随着计算机技术和计算机图形学的快速发展，基于激光的三维测量已经成为三维测量的主要趋势，也是三维测量学术领域的研究热点；基于激光的三维测量能够快速、非接触式地获取被测目标的三维信息，能够实现在线测量，对一些特殊的测量目标如重要文物、弹性塑性材料、人体等，激光测量方法能够很好地完成传统的测量方法所不能完成的任务；同时，激光测量能够为目标重建提供大量的三维数据；激光技术快速发展，采用多线激光三角测量法一次测量可以获取目标可见表面全部被测点的三维数据，得到数据点集，通过对数据点集进行插值可以得到目标表面更多的三维数据信息；但是现有市场上的三维激光扫描仪，一般将三维扫描仪机头放置于手提式的箱子内，在户外进行测量时都是提着仪器，之后选择适合位置进行组装后进行测量工作，这样不仅比较麻烦，如果组装不到位就影响了测量的精度。

实用新型内容：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便携式三维激光扫描仪，解决了现有三维激光扫描仪在户外使用时，都需要进行组装然后才能使用，这样不仅比较麻烦，如果组装不到位就影响了测量精度的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种技术方案：一种便携式三维激光扫描仪，其创新点在于：包括底座、固定座、旋转电机、旋转底座、外壳、中央处理器、PLC控制器、支撑板、防护罩、激光发射器、激光接收器、摆动臂、角度测量器、角度尺、摆动机构和摆动电机；所述固定座底部固定连接在底座上面；所述旋转电机顶部固定连接在固定座内部上面中央，所述旋转电机上侧输出轴固定连接在旋转底座底部中央；所述旋转底座底部活动连接在固定座上侧，所述旋转底座上面四周固定连接有外壳；所述外壳右侧开口处设有防护罩；所述摆动机构固定连接在旋转底座上面中央，摆动机构左下侧输入轴与摆动电机输出轴固定连接，所述摆动机构左上侧通过支撑板与外壳内部顶面相连接，所述摆动机构右上侧输出轴上固定连接有摆动臂；所述摆动臂外侧固定连接有激光发射器和激光接收器；所述角度测量器固定连接在摆动臂内侧位置，所述角度测量器中活动连接有角度尺；所述角度尺固定连接在摆动机构右上侧；所述中央处理器和PLC控制器分别位于支撑板左侧，所述中央处理器控制端与PLC控制器控制端相连接，所述中央处理器数据端分别与激光发射器、激光接收器和角度测量器的数据端相连接；所述PLC控制器控制输出端分别于旋转电机和摆动电机的控制端相连接。

作为优选，所述中央处理器为单片机。

作为优选，所述旋转电机和摆动电机均为步进电机。

作为优选，所述角度尺为半圆弧形且中心与摆动机构右上侧输出轴中心重合。

作为优选，所述防护罩由透明材料制成。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，功能齐全，能够有效的保证病人不能下床，从而防止下床病人在走路过程中因震动较大加剧病情，而给病人提供了快速康复的稳定条件。

(2)本实用新型使用时，首先取出本装置，而后将本装置中的底座放置到平坦的地方，同时将防护罩对准被扫描的物体，然后启动本装置，通过激光发射器和激光接收器测出物体中每个测量点与本装置之间的距离，以及通过角度测量器和角度尺测出物体中每个测量点与本装置之间的夹角，最后通过将测得数据输入到中央处理器中进行计算，从而得到被扫描的物体中每个测量点的坐标及三维坐标点；本装置为整体结构，具有良好的便携性。

附图说明：

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图。

1-底座；2-固定座；3-旋转电机；4-旋转底座；5-外壳；6-中央处理器；7-PLC控制器；8-支撑板；9-防护罩；10-激光发射器；11-激光接收器；12-摆动臂；13-角度测量器；14-角度尺；15-摆动机构；16-摆动电机。

具体实施方式：

如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种便携式三维激光扫描仪，包括底座1、固定座2、旋转电机3、旋转底座4、外壳5、中央处理器6、PLC控制器7、支撑板8、防护罩9、激光发射器10、激光接收器11、摆动臂12、角度测量器13、角度尺14、摆动机构15和摆动电机16；所述固定座2底部固定连接在底座1上面；所述旋转电机3顶部固定连接在固定座2内部上面中央，所述旋转电机3上侧输出轴固定连接在旋转底座4底部中央；所述旋转底座4底部活动连接在固定座2上侧，所述旋转底座4上面四周固定连接有外壳5；所述外壳5右侧开口处设有防护罩9；所述摆动机构15固定连接在旋转底座4上面中央，摆动机构15左下侧输入轴与摆动电机16输出轴固定连接，所述摆动机构15左上侧通过支撑板8与外壳5内部顶面相连接，所述摆动机构15右上侧输出轴上固定连接有摆动臂12；所述摆动臂12外侧固定连接有激光发射器10和激光接收器11；所述角度测量器13固定连接在摆动臂12内侧位置，所述角度测量器13中活动连接有角度尺14；所述角度尺14固定连接在摆动机构15右上侧；所述中央处理器6和PLC控制器7分别位于支撑板8左侧，所述中央处理器6控制端与PLC控制器7控制端相连接，所述中央处理器6数据端分别与激光发射器10、激光接收器11和角度测量器13的数据端相连接；所述PLC控制器7控制输出端分别于旋转电机3和摆动电机16的控制端相连接。

其中，所述中央处理器6为单片机；所述旋转电机3和摆动电机16均为步进电机；所述角度尺14为半圆弧形且中心与摆动机构15右上侧输出轴中心重合；所述防护罩9由透明材料制成。

本实用新型的使用状态为：使用时，首先取出本装置，而后将本装置中的底座1放置到平坦的地方，同时将防护罩9对准被扫描的物体，然后启动本装置，通过激光发射器10和激光接收器11测出物体中每个测量点与本装置之间的距离，以及通过角度测量器13和角度尺14测出物体中每个测量点与本装置之间的夹角，最后通过将测得数据输入到中央处理器6中进行计算，从而得到被扫描的物体中每个测量点的坐标及三维坐标点；本装置为整体结构，具有良好的便携性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种便携式三维激光扫描仪，其特征在于：包括底座(1)、固定座(2)、旋转电机(3)、旋转底座(4)、外壳(5)、中央处理器(6)、PLC控制器(7)、支撑板(8)、防护罩(9)、激光发射器(10)、激光接收器(11)、摆动臂(12)、角度测量器(13)、角度尺(14)、摆动机构(15)和摆动电机(16)；

所述固定座(2)底部固定连接在底座(1)上面；

所述旋转电机(3)顶部固定连接在固定座(2)内部上面中央，所述旋转电机(3)上侧输出轴固定连接在旋转底座(4)底部中央；

所述旋转底座(4)底部活动连接在固定座(2)上侧，所述旋转底座(4)上面四周固定连接有外壳(5)；

所述外壳(5)右侧开口处设有防护罩(9)；

所述摆动机构(15)固定连接在旋转底座(4)上面中央，摆动机构(15)左下侧输入轴与摆动电机(16)输出轴固定连接，所述摆动机构(15)左上侧通过支撑板(8)与外壳(5)内部顶面相连接，所述摆动机构(15)右上侧输出轴上固定连接有摆动臂(12)；

所述摆动臂(12)外侧固定连接有激光发射器(10)和激光接收器(11)；

所述角度测量器(13)固定连接在摆动臂(12)内侧位置，所述角度测量器(13)中活动连接有角度尺(14)；

所述角度尺(14)固定连接在摆动机构(15)右上侧；

所述中央处理器(6)和PLC控制器(7)分别位于支撑板(8)左侧，所述中央处理器(6)控制端与PLC控制器(7)控制端相连接，所述中央处理器(6)数据端分别与激光发射器(10)、激光接收器(11)和角度测量器(13)的数据端相连接；

所述PLC控制器(7)控制输出端分别于旋转电机(3)和摆动电机(16)的控制端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式三维激光扫描仪，其特征在于：所述中央处理器(6)为单片机。

3.根据权利要求1所述的一种便携式三维激光扫描仪，其特征在于：所述旋转电机(3)和摆动电机(16)均为步进电机。

4.根据权利要求1所述的一种便携式三维激光扫描仪，其特征在于：所述角度尺(14)为半圆弧形且中心与摆动机构(15)右上侧输出轴中心重合。

5.根据权利要求1所述的一种便携式三维激光扫描仪，其特征在于：所述防护罩(9)由透明材料制成。