CN206695745U - 一种室内空间扫描系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种室内空间扫描系统，包括三角支架、控制箱，旋转台、激光扫描仪和上位机，所述三角支架设有架头和支撑架头的架脚，在所述架头安装所述控制箱，在所述控制箱内设置有步进电机，所述步进电机的输出轴从所述控制箱的上部竖直伸出后与所述旋转台连接，在所述旋转台上水平安装所述激光扫描仪，所述激光扫描仪采集的数据信息通过控制箱与所述上位机通信连接，本实用新型的内空间扫描装置的测量速度较快，安装和拆卸快捷，携带方便，操作简单，自动化程度高。

Description

一种室内空间扫描系统

技术领域

本实用新型涉及扫描测量技术领域，尤其涉及一种室内空间扫描系统。

背景技术

建筑消防系统是一个重大的民生工程，关系到人民的生命财产安全和消防官兵的生命安全。目前，全国仅高层建筑就有几十万座，其余大大小小的建筑不计其数，消防指挥中心掌握大量的建筑平面图纸，不论是设计和施工、日常监控还是消防实战，这些建筑图纸用起来都非常困难，往往等到好不容易找出图纸来，最佳的救援时机已经错过了，因此，要想尽可能地提高消防效率，我们需要采集尽可能多的室内建筑的三维模型，面对如此巨大的工作量，没有一个快速建模测量的工具，这将是一个不可能完成的任务，传统的室内建筑模型测量设备都是使用各种摄像机、照相机等进行测量，利用这些设备测量通常只能得到物体的平面图像，很难反应出室内建筑的三维结构信息，而且这些设备测量费用较高、测量速度较慢，携带和安装不方便，操作复杂等各种缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种室内空间扫描系统，根据本实用新型的扫描装置能够实现快速的扫描测量，安装和拆卸快捷，携带方便，其结构性能稳定，操作简单，使用方便、成本低，本实用新型采用的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种室内空间扫描系统，包括三角支架、控制箱，旋转台、激光扫描仪和上位机，所述三角支架设有架头和支撑架头的架脚，在所述架头安装所述控制箱，在所述控制箱内设置有步进电机，所述步进电机的输出轴从所述控制箱的上部竖直伸出后与所述旋转台连接，在所述旋转台上水平安装所述激光扫描仪，所述激光扫描仪采集的数据信息通过控制箱与所述上位机通信连接。

优选的，在所述控制箱内还设置有电源单元、信号处理单元、网络通信单元和电机驱动单元，所述激光扫描仪数据输出端与所述信号处理单元的信号接收端连接，所述信号处理单元的通信输出端通过网络通信单元与所述上位机通信连接，所述信号处理单元的信号控制端通过电机驱动单元与所述步进电机信号控制端连接，所述电源单元的电源输出端分别与所述信号处理单元的电源端、网络通信单元的电源端、电机驱动单元的电源端、激光扫描仪的电源端、步进电机的电源端电气连接。

优选的，所述电机驱动单元采用THB7128驱动芯片，所述网络通信单元采用WiFi路由器，所述信号处理单元为单片机或FPGA控制器。

优选的，所述激光扫描仪通过两个夹持件支撑固定于所述旋转台上方。

优选的，所述夹持件包括连接杆、固定件、第一夹持臂和第二夹持臂，所述连接杆的一端与所述旋转台螺纹连接，所述连接杆的另一端与所述固定件的下部螺纹连接，所述第一夹持臂的一端与所述固定件的上部一侧连成一体，所述第二夹持臂的一端与所述固定件的另一侧铰接，在所述第一夹持臂另一端具有第一连接端，在所述第二夹持臂的另一端具有与第一连接端对应的第二连接端，所述第一连接端与第二连接端之间通过螺栓连接。

优选的，所述第一夹持臂与所述第二夹持臂的相对内侧分别设置有防滑的弹性曲面层。

优选的，所述第一夹持臂和所述第二夹持臂呈弧形板状。

优选的，所述弹性曲面层为橡胶层。

优选的，所述架脚可拆卸固定连接在所述架头的下部。

本实用新型采用的上述技术方案，具有如下显著效果：

(1)、本实用新的室内空间扫描装置的测量速度较快，安装和拆卸快捷，携带方便，操作简单，自动化程度高，大大降低了人工劳动强度，提高了工作效率。

(2)、本实用新的在高速运行中具有低振动和低噪声低的效果，扫描速度快，数据处理快捷，数据传输速率快且简便。

附图说明

图1是本实用新型的一种室内空间扫描系统结构示意图；

图2是本实用新型的控制箱的控制原理图；

图3是本实用新型的夹持件的结构示意图。

附图中，1-三角支架，2-控制箱，3-步进电机，4-旋转台，5-夹持件，6-激光扫描仪，7-上位机，100-架头，101-架脚，200-电源单元，201-信号处理单元，202网络通信单元，203-电机驱动单元，500-连接杆，501-固定件，502-第一夹持臂，503-第二夹持臂，504-第一连接端，505-第二连接端，506-螺栓，507-弹性曲面层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

如图1所示，根据本实用新型的一种室内空间扫描系统，包括三角支架1、控制箱2，旋转台4、激光扫描仪6和上位机7，所述三角支架1设有架头100和支撑架头100的架脚101，所述架脚101可拆卸固定连接在所述架头100的下部，可方便拆卸和携带，为了更好地安装和拆卸，所述架脚101与所述架头100之间通过螺纹连接、铰接或卡接，在所述架头100安装所述控制箱2，在所述控制箱2内设置有步进电机3，所述步进电机3的输出轴从所述控制箱2的上部竖直伸出后与所述旋转台4连接，在所述旋转台4上水平安装所述激光扫描仪6，所述激光扫描仪6采集的数据信息通过控制箱2与所述上位机7通信连接。

在本实用新型中，如图2所示，在所述控制箱2内还设置有电源单元200、信号处理单元201、网络通信单元202和电机驱动单元203，所述激光扫描仪6数据输出端与所述信号处理单元201的信号接收端连接，所述信号处理单元201的通信输出端通过网络通信单元202与所述上位机7通信连接，所述信号处理单元201的信号控制端通过电机驱动单元203与所述步进电机3信号控制端连接，所述电源单元200的电源输出端分别与所述信号处理单元201的电源端、网络通信单元202的电源端、电机驱动单元203的电源端、激光扫描仪6的电源端、步进电机3的电源端电气连接，所述电源单元200分别输出3.3V、9V和24V电源电压，其中3.3V电源电压提供给信号处理单元201，9V电源电压提供给网络通信单元202和电机驱动单元203，24V电源电压提供给步进电机3，当电源单元200通电后启动控制箱2内的各个部件，信号处理单元201通过控制调节电机驱动单元203输出电流的大小，从而控制步进电机3旋转速度和旋转方向，旋转台4同步转动时带动激光扫描仪6同时水平旋转，对进行室内空间扫描并获取室内空间模型数据，所述激光扫描仪6采用LMS151激光扫描仪，其扫描精度高，能够进行连续无间断地测量，且分辨率高，安装简单、可靠，维护成本低；所述通过该激光扫描仪6可大量地采集室内模型数据信息，能快速地将数据信息通过传输至信号处理单元201进行处理，并通过网络通信单元202进行传输至上位机7进行分析处理生成直观准确的室内三维模型，免除大量测量工作，降低了人工成本，使室内建模高效快速，提高了工作效率。所述电机驱动单元203采用THB7128驱动芯片，该驱动芯片具有电流调节和电流驱动功能，在高速运行中具有低振动和低噪声低的效果，所述网络通信单元202采用WiFi路由器，数据传输速率快而且简单方便，所述信号处理单元201为单片机或FPGA控制器，通过单片机或FPGA控制器对扫描的数据信息进行处理和存储，其数据处理较快，存储方便，数据推送也较简单。

在本实用新型中，结合图1和图3，所述激光扫描仪6通过两个夹持件5支撑固定于所述旋转台4上方，所述夹持件5包括连接杆500、固定件501、第一夹持臂502和第二夹持臂503，所述连接杆500的一端与所述旋转台4螺纹连接，所述连接杆500的另一端与所述固定件501的下部螺纹连接，所述第一夹持臂502的一端与所述固定件501的上部一侧连成一体，所述第二夹持臂503的一端与所述固定件501的另一侧铰接，第二夹持臂503的一端可固定件501的另一侧转动，在所述第一夹持臂502另一端具有第一连接端504，在所述第二夹持臂503的另一端具有与第一连接端504对应的第二连接端505，所述第一连接端504与第二连接端505之间通过螺栓506连接；所述第一夹持臂502和所述第二夹持臂503呈弧形板状；所述第一夹持臂502与所述第二夹持臂503的相对内侧分别设置有防滑的弹性曲面层507，所述弹性曲面层507为橡胶层。而且橡胶层为曲面形状，起到了防滑效果。安装激光扫描仪6时，将螺栓506取出，将激光扫描仪6放入第一夹持臂502的曲面，再转动第二夹持臂503对激光扫描仪6进行夹持，然后通过螺栓506将两个夹持臂进行连接使之夹紧，两个夹持臂在夹紧激光扫描仪6在转动过程中，该橡胶层能保护该设备不受挤压磨损。第一夹持臂504与所述第二夹持臂505的结构简单，两个夹持臂通过螺栓506以及与螺栓506匹配的螺母进行连接旋紧，从而将激光扫描仪6固定在两个呈半圆弧形板状的夹持臂上，而且安装和拆卸都比较容易，使用便捷。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种室内空间扫描系统，其特征在于：包括三角支架(1)、控制箱(2)，旋转台(4)、激光扫描仪(6)和上位机(7)，所述三角支架(1)设有架头(100)和支撑架头(100)的架脚(101)，在所述架头(100)安装所述控制箱(2)，在所述控制箱(2)内设置有步进电机(3)，所述步进电机(3)的输出轴从所述控制箱(2)的上部竖直伸出后与所述旋转台(4)连接，在所述旋转台(4)上水平安装所述激光扫描仪(6)，所述激光扫描仪(6)采集的数据信息通过控制箱(2)与所述上位机(7)通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种室内空间扫描系统，其特征在于：在所述控制箱(2)内还设置有电源单元(200)、信号处理单元(201)、网络通信单元(202)和电机驱动单元(203)，所述激光扫描仪(6)数据输出端与所述信号处理单元(201)的信号接收端连接，所述信号处理单元(201)的通信输出端通过网络通信单元(202)与所述上位机(7)通信连接，所述信号处理单元(201)的信号控制端通过电机驱动单元(203)与所述步进电机(3)信号控制端连接，所述电源单元(200)的电源输出端分别与所述信号处理单元(201)的电源端、网络通信单元(202)的电源端、电机驱动单元(203)的电源端、激光扫描仪(6)的电源端、步进电机(3)的电源端电气连接。

3.根据权利要求2所述的一种室内空间扫描系统，其特征在于：所述电机驱动单元(203)采用THB7128驱动芯片，所述网络通信单元(202)采用WiFi路由器，所述信号处理单元(201)为单片机或FPGA控制器。

4.根据权利要求1所述的一种室内空间扫描系统，其特征在于：所述激光扫描仪(6)通过两个夹持件(5)支撑固定于所述旋转台(4)上方。

5.根据权利要求4所述的一种室内空间扫描系统，其特征在于：所述夹持件(5)包括连接杆(500)、固定件(501)、第一夹持臂(502)和第二夹持臂(503)，所述连接杆(500)的一端与所述旋转台(4)螺纹连接，所述连接杆(500)的另一端与所述固定件(501)的下部螺纹连接，所述第一夹持臂(502)的一端与所述固定件(501)的上部一侧连成一体，所述第二夹持臂(503)的一端与所述固定件(501)的另一侧铰接，在所述第一夹持臂(502)另一端具有第一连接端(504)，在所述第二夹持臂(503)的另一端具有与第一连接端(504)对应的第二连接端(505)，所述第一连接端(504)与第二连接端(505)之间通过螺栓(506)连接。

6.根据权利要求5所述的一种室内空间扫描系统，其特征在于：所述第一夹持臂(502)与所述第二夹持臂(502)的相对内侧分别设置有防滑的弹性曲面层(507)。

7.根据权利要求5或6所述的一种室内空间扫描系统，其特征在于：所述第一夹持臂(502)和所述第二夹持臂(503)呈弧形板状。

8.根据权利要求6所述的一种室内空间扫描系统，其特征在于：所述弹性曲面层(507)为橡胶层。

9.根据权利要求1所述的一种室内空间扫描系统，其特征在于：所述架脚(101)可拆卸固定连接在所述架头(100)的下部。