CN208011231U - 一种三维扫描建模装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三维扫描建模装置，包括升降装置、滑轨装置和转台装置；滑轨装置安装在所述升降装置上，转台装置安装在滑轨装置上；升降装置包括升降杆和用于将所述滑轨装置和转台装置支撑在地面上的三脚架；滑轨装置包括滑杆、滑块和第一步进电机，滑块可滑动在连接在滑杆上，第一步进电机固定在滑块上并驱动滑块在滑杆上往返滑动；转台装置包括底座、第二步进电机和联轴器，联轴器安装在第二步进电机上，第二步进电机驱动联轴器旋转并带动扫描仪器共同旋转。本新型能够通过升降装置纵向方向调节扫描的方位、通过滑轨装置水平方向调节扫描的方位以及通过转台装置360度旋转调节扫描的方位，扫描的区域广，能够大大减少人员的使用。

Description

一种三维扫描建模装置

技术领域

本实用新型主要涉及扫描建模装置技术领域，具体涉及一种三维扫描建模装置。

背景技术

随着数字化时代的到来，手持扫描三维建模技术被广泛应用于文物保护、安全防范、医疗、机器人制作、计算机图像以及动画制作等领域。线激光手持三维扫描仪，自带校准功能，采用635nm的红色线激光闪光灯，配有闪光灯和两个相机，工作时将激光线照射到物体上，两个相机来捕捉这一瞬间的三维扫描数据，由于物体表面的曲率不同，光线照射在物体上发生反射和折射，然后利用专业软件将信息转换为3D图像。人工手持扫描工作量大、移动速率不稳定,操作不便，大大增加了后期处理的工作量且影响建模质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种三维扫描建模装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种三维扫描建模装置，包括升降装置、滑轨装置和转台装置；所述滑轨装置安装在所述升降装置上，所述转台装置安装在所述滑轨装置上；

所述升降装置包括升降杆和三脚架，所述升降杆为可伸缩的结构，所述升降杆竖直设置，其底端设置在所述三脚架的顶端；

所述滑轨装置包括滑杆、滑块和第一步进电机，所述滑杆平行于地面的连接在所述升降杆的顶端，所述滑块可滑动的连接在所述滑杆上，所述第一步进电机固定在所述滑块上并驱动所述滑块在所述滑杆上往返滑动；

所述转台装置包括底座、第二步进电机和用于将扫描仪器固定在三维扫描建模装置上的联轴器，所述底座固定在所述滑块上且位于所述第一步进电机的一侧，所述第二步进电机固定在所述底座上，所述联轴器与所述第二步进电机转动连接，所述扫描仪器与所述联轴器固定连接，所述第二步进电机驱动所述联轴器旋转，并带动所述扫描仪器共同旋转。

本实用新型的有益效果是：能够通过升降装置纵向方向调节扫描的方位、通过滑轨装置水平方向调节扫描的方位以及通过转台装置360度旋转调节扫描的方位，扫描的区域广，由少量控制人员便可完成整个过程,因此能够大大减少人员的使用，提高了操作效率，便于后期建模处理。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述滑杆设有两根，所述两根滑杆相互平行且间隔设置，所述两根滑杆的两端分别设有保持两根滑杆相互平行并控制所述两根滑杆之间间距的约束块，两个所述约束块横跨在所述两根滑杆之间并与滑杆的端部固定。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：能够使滑块在两根滑杆上稳定的滑动。

进一步，所述滑轨装置还包括齿条和与所述齿条啮合连接的齿轮；所述齿条的两端分别固定连接在两个所述约束块上，所述齿条的中部与所述滑块滑动连接，所述齿轮连接在第一步进电机的输出轴上，所述第一步进电机通过输出轴驱动所述齿轮转动，并通过齿条带动所述滑块在所述两根滑杆上表面往返滑动。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：使滑块在齿条、主动齿轮和从动齿轮的驱动下在滑杆上能够平稳的往返滑动。

进一步，所述滑轨装置还包括连接块，所述连接块横跨在所述两根滑杆之间且设置在两根滑杆下表面的中部，所述连接块的下端可拆卸的连接在所述升降杆的顶端；所述滑块横跨在所述两根滑杆之间且可在所述两根滑杆上表面往返滑动。

进一步，所述升降杆的顶端设有安装孔，所述连接块上设有螺杆，所述螺杆与所述安装孔螺纹连接将所述滑杆连接在所述升降杆的顶端。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：连接块能够使升降装置和滑轨装置之间快速安装，可拆卸式连接，便于收纳。

进一步，所述三维扫描建模装置还包括用于接收遥控器发送的控制信号并通过控制信号控制第一步进电机和/或第二步进电机运行的控制器，所述控制器固定在所述底座上且位于所述第二步进电机的一侧。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：能够无线接收信号，从而控制第一步进电机和第二步进电机运行。

进一步，所述三脚架包括三个支撑在地面上的支撑杆，所述三个支撑杆的顶端汇聚至同一点并与所述升降杆的底端固定连接，且三个支撑杆相互等角度的支撑在地面上。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：能够使三维扫描建模装置稳固的支撑在地面上。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的三维扫描建模装置的结构示意图；

图2本实用新型实施例提供的三维扫描建模装置的滑轨装置的结构示意图。

附图中，各标记所代表的部件名称如下：

1、三脚架，2、升降杆，3、第一步进电机，4、齿轮，5、齿条，6、滑杆，7、滑块，8、底座，9、第二步进电机，10、联轴器，11、控制器，12、约束块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-2所示，一种三维扫描建模装置，包括升降装置、滑轨装置和转台装置；所述滑轨装置安装在所述升降装置上，所述转台装置安装在所述滑轨装置上；

所述升降装置包括升降杆2和三脚架1，所述升降杆2为可伸缩的结构，所述升降杆2竖直设置，其底端设置在所述三脚架1的顶端；

所述滑轨装置包括滑杆6、滑块7和第一步进电机3，所述滑杆6平行于地面的连接在所述升降杆2的顶端，所述滑块7可滑动的连接在所述滑杆6上，所述第一步进电机3固定在所述滑块7上并驱动所述滑块7在所述滑杆6上往返滑动；

所述转台装置包括底座8、第二步进电机9和用于将扫描仪器固定在三维扫描建模装置上的联轴器10，所述底座8固定在所述滑块7上且位于所述第一步进电机3的一侧，所述第二步进电机9固定在所述底座8上，所述联轴器10与所述第二步进电机9转动连接，所述扫描仪器与所述联轴器10固定连接，所述第二步进电机9驱动所述联轴器10旋转，并带动所述扫描仪器共同旋转。

可选的，所述升降杆为圆筒形状，所述升降杆的可伸缩的结构具体为：包括外圆筒和内圆筒，外圆筒和内圆筒为套筒式连接，所述内圆筒套在外圆筒内部，外圆筒的底端设置在所述三脚架1的顶端，伸长升降杆时，将内圆筒从直径较大的圆筒内向上拉出一部分，外圆筒和内圆筒之间还设有固定卡扣，并通过固定卡扣固定内圆筒不收缩回外圆筒内即可。

上述实施例中，能够通过升降装置纵向方向调节扫描的方位、通过滑轨装置水平方向调节扫描的方位以及通过转台装置360度旋转调节扫描的方位，扫描的区域广，由少量控制人员便可完成整个过程,因此能够大大减少人员的使用，提高了操作效率，便于后期建模处理。

具体的，所述升降杆采用炭纤维材质，质量轻，强度高，可以保证在高处作业时装置的稳定性。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，所述滑杆6设有两根，所述两根滑杆6相互平行且间隔设置，所述两根滑杆6的两端分别设有保持两根滑杆6相互平行并控制所述两根滑杆6之间间距的约束块12，两个所述约束块12横跨在所述两根滑杆6之间并与滑杆6的端部固定。

上述实施例中，能够使滑块在两根滑杆上稳定的滑动。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，所述滑轨装置还包括齿条5和与所述齿条5啮合连接的齿轮4；所述齿条5的两端分别固定连接在两个所述约束块12上，所述齿条5的中部与所述滑块7滑动连接，所述齿轮4连接在第一步进电机3的输出轴上，所述第一步进电机3通过输出轴驱动所述齿轮4转动，并通过齿条5带动所述滑块7在所述两根滑杆6上表面往返滑动。齿条5固定不动，齿轮4与齿条5齿合，齿轮4转动的时候产生反向作用力，会带动滑块7沿齿条5滑动，从而实现了沿滑杆6的滑动，而滑动方向是通过电机正反转实现的，电机正反转为现有技术，当正转的时候，滑块7会向左侧方向移动，当反转的时候，滑块7会向右侧方向移动，从而实现滑块7沿滑杆6往返滑动。

具体的，所述齿轮4可以设有多个，所述多个齿轮4啮合连接在所述齿条5的上端和下端，所述第一步进电机3上设有多个输出轴，所述输出轴的数量与所述齿轮4的数量相当，且所述多个齿轮4一一对应的连接在多个输出轴上，所述第一步进电机以相同的速度和转动方向同时驱动3所述多个输出轴转动，所述多个输出轴带动所述多个齿轮4共同转动。

上述实施例中，使滑块在齿条、主动齿轮和从动齿轮的驱动下在滑杆上能够平稳的往返滑动。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，所述滑轨装置还包括连接块，所述连接块横跨在所述两根滑杆6之间且设置在两根滑杆6下表面的中部，所述连接块的下端可拆卸的连接在所述升降杆2的顶端；所述滑块7横跨在所述两根滑杆6之间且可在所述两根滑杆6上表面往返滑动。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，所述升降杆2的顶端设有安装孔，所述连接块上设有螺杆，所述螺杆与所述安装孔螺纹连接将所述滑杆6连接在所述升降杆2的顶端。

上述实施例中，连接块能够使升降装置和滑轨装置之间快速安装，可拆卸式连接，便于收纳。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，所述三维扫描建模装置还包括用于接收遥控器发送的控制信号并通过控制信号控制第一步进电机3和/或第二步进电机9运行的控制器11，所述控制器11固定在所述底座8上且位于所述第二步进电机9的一侧。

具体的，控制器包括用于接收控制信号的无线接收模块。

上述实施例中，架设好设备，设置好高度和距离后，全程可以在地面通过遥控器无线操作，从而控制第一步进电机和第二步进电机运行，可以全程监控，对扫描质量可进行更好的控制。

可选地，作为本实用新型的一个实施例，所述三脚架1包括三个支撑在地面上的支撑杆，所述三个支撑杆的顶端汇聚至同一点并与所述升降杆2的底端固定连接，且三个支撑杆相互等角度的支撑在地面上。

上述实施例中，能够使三维扫描建模装置稳固的支撑在地面上。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种三维扫描建模装置，其特征在于，包括升降装置、滑轨装置和转台装置；所述滑轨装置安装在所述升降装置上，所述转台装置安装在所述滑轨装置上；

所述升降装置包括升降杆(2)和三脚架(1)，所述升降杆(2)为可伸缩的结构，所述升降杆(2)竖直设置，其底端设置在所述三脚架(1)的顶端；

所述滑轨装置包括滑杆(6)、滑块(7)和第一步进电机(3)，所述滑杆(6)平行于地面的连接在所述升降杆(2)的顶端，所述滑块(7)可滑动的连接在所述滑杆(6)上，所述第一步进电机(3)固定在所述滑块(7)上并驱动所述滑块(7)在所述滑杆(6)上往返滑动；

所述转台装置包括底座(8)、第二步进电机(9)和用于将扫描仪器固定在三维扫描建模装置上的联轴器(10)，所述底座(8)固定在所述滑块(7)上且位于所述第一步进电机(3)的一侧，所述第二步进电机(9)固定在所述底座(8)上，所述联轴器(10)与所述第二步进电机(9)转动连接，所述扫描仪器与所述联轴器(10)固定连接，所述第二步进电机(9)驱动所述联轴器(10)旋转，并带动所述扫描仪器共同旋转。

2.根据权利要求1所述一种三维扫描建模装置，其特征在于，所述滑杆(6)设有两根，所述两根滑杆(6)相互平行且间隔设置，所述两根滑杆(6)的两端分别设有保持两根滑杆(6)相互平行并控制所述两根滑杆(6)之间间距的约束块(12)，两个所述约束块(12)横跨在所述两根滑杆(6)之间并与滑杆(6)的端部固定。

3.根据权利要求2所述一种三维扫描建模装置，其特征在于，所述滑轨装置还包括齿条(5)和与所述齿条(5)啮合连接的齿轮(4)；所述齿条(5)的两端分别固定连接在两个所述约束块(12)上，所述齿条(5)的中部与所述滑块(7)滑动连接，所述齿轮(4)连接在第一步进电机(3)的输出轴上，所述第一步进电机(3)通过输出轴驱动所述齿轮(4)转动，并通过齿条(5)带动所述滑块(7)在所述两根滑杆(6)上表面往返滑动。

4.根据权利要求2所述一种三维扫描建模装置，其特征在于，所述滑轨装置还包括连接块，所述连接块横跨在所述两根滑杆(6)之间且设置在两根滑杆(6)下表面的中部，所述连接块的下端可拆卸的连接在所述升降杆(2)的顶端。

5.根据权利要求4所述一种三维扫描建模装置，其特征在于，所述升降杆(2)的顶端设有安装孔，所述连接块上设有螺杆，所述螺杆与所述安装孔螺纹连接将所述滑杆(6)连接在所述升降杆(2)的顶端。

6.根据权利要求1至5任一项所述一种三维扫描建模装置，其特征在于，所述三维扫描建模装置还包括用于接收遥控器发送的控制信号并通过控制信号控制第一步进电机(3)和/或第二步进电机(9)运行的控制器(11)，所述控制器(11)固定在所述底座(8)上且位于所述第二步进电机(9)的一侧。

7.根据权利要求1至5任一项所述一种三维扫描建模装置，其特征在于，所述三脚架(1)包括三个支撑在地面上的支撑杆，所述三个支撑杆的顶端汇聚至同一点并与所述升降杆(2)的底端固定连接，且三个支撑杆相互等角度的支撑在地面上。