CN208125071U - 一种激光扫描重建三维模型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光扫描重建三维模型装置，底座上方中间固定连接有电机，电机上方通过转动轴活动连接有放置板，放置板右表面固定连接检测源，电机左侧设置有气缸，气缸左侧设置有气泵，气缸上方活动连接有伸缩杆，伸缩杆上方通过安装板安设有扫描装置，放置板右侧设置有支撑杆，支撑杆上方固定连接有挡板，支撑杆左表面上方设置有检测器，支撑杆右侧设置有模型重建装置本体，模型重建装置本体右表面上方设置有显示屏，模型重建装置内设置有处理器、模型合成器、存储器和电磁继电器；通过此装置能够解决三维模型重建装置很多过程需要人工操作，导致重建后的三维模型质量得不到保证，从而达不到产品质量检测的效果的问题。

Description

一种激光扫描重建三维模型装置

技术领域

本实用新型涉及扫描建模领域，更具体地说，涉及一种激光扫描重建三维模型装置。

背景技术

随着信息技术的发展，人们越来越多的接触数字化成像技术，通过摄像机、照相机、热影像仪等设备获取物体的信息，但是这些设备获取的一般都是二维的图形图像。然而在很多的领域，比如机械制造、三维打印、文物保存、工程检测等，往往需要获取物体的三维数字信息，这就需要通过三维扫描技术来获取物体的三维数据。

现在大部分工厂产品质量检测都是通过人工对产品进行三维检测，但这种方式效率低，同时浪费人力和金钱，目前模型重建装置对产品进行三维模型重建需要进行三维扫描过程，然后通过仪器分析数据并显示出产品的三维模型和数据，但是现有装置仍然存在着诸多的不足，各环节之间的连接不够紧密，需要大量的人工操作，费时费力，而且很多环节由于人工操作，会带来很多误差，导致重建后的三维模型质量得不到保证，从而达不到产品质量检测的效果。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的产品三维模型重建问题，问题如下：

（1）、很多过程需要人工操作，导致重建后的三维模型质量得不到保证，从而达不到产品质量检测的效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种激光扫描重建三维模型装置，包括底座，所述的底座上方中间固定连接有电机，所述的电机上方通过转动轴活动连接有放置板，所述的放置板右表面固定连接检测源，所述的电机左侧设置有气缸，所述的气缸左侧设置有气泵，所述的气缸和气泵固定连接在底座上方，所述的气泵右侧下方通过气管与气缸相连通，所述的气缸上方活动连接有伸缩杆，所述的伸缩杆上方固定连接有安装板，所述的安装板上方固定连接有扫描装置，所述的放置板右侧设置有支撑杆，所述的支撑杆固定连接在底座上方，所述的支撑杆上方固定连接有挡板，所述的支撑杆左表面上方固定连接有检测器，所述的支撑杆右侧设置有模型重建装置本体，所述的模型重建装置本体固定连接在底座上方，所述的模型重建装置本体右表面上方设置有显示屏，所述的模型重建装置本体内部下方固定连接有电源，所述的电源上方设置有处理器，所述的处理器上方设置有模型合成器，所述的模型合成器上方设置有存储器，所述的存储器上方设置有电磁继电器，所述的处理器、模型合成器、存储器和电磁继电器固定安装在模型重建装置本体内部左壁上，所述的模型重建装置本体上表面右侧设置有开关，所述的气泵上方设置有控制器；所述的气泵通过控制器与处理器电性连接，所述的扫描装置通过处理器与模型合成器电性连接，所述的显示屏和存储器与模型合成器电性连接，所述的电机和处理器通过开关与电源电性连接，所述的检测器通过处理器与控制器电性连接，所述的电磁继电器与开关和电机之间的电路电性连接。

优选地，所述的扫描装置包括激光扫描仪和高清数字摄像机，所述的高清数字摄像机位于激光扫描仪前侧，所述的激光扫描仪和高清数字摄像机通过处理器与模型合成器电性连接，激光扫描仪有利于采集产品的三维激光点云数据，高清数字摄像机有利于采集产品的彩色图像数据。

优选地，所述的检测器和检测源位于同一水平面；能够更好地检测产品转动情况。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

本实用新型通过设置电机带动放置板转动，从而能够带动产品转动，通过设置有气泵，能够调节扫描装置的高度，通过设置有检测器能够检测产品转动情况，进而通过控制器使气泵运行，自动调节扫描装置的高度，使扫描装置能够从下往上逐步对产品进行扫描，从而能够全面的获得产品的三维数据，扫描装置包括激光扫描仪和高清数字摄像机，激光扫描仪能够采集产品的三维激光点云数据，高清数字摄像机能够采集产品的彩色图像数据，通过模型合成器对三维激光点云数据和彩色图像数据进行匹配和融合，实现产品三维模型重建；本实用新型结构简单，操作简便，自动化程度较高，通过扫描能够重建产品高质量的三维模型，从而达到良好的产品质量检测效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型扫描装置的右视结构示意图；

图3为本实用新型的电路原理框图。

图中标号说明：

1、底座；2、电机；3、转动轴；4、放置板；5、检测源；6、气缸；7、气泵；8、气管；9、伸缩杆；10、安装板；11、扫描装置；12、支撑杆；13、挡板；14、检测器；15、模型重建装置本体；16、显示屏；17、电源；18、处理器；19、模型合成器；20、存储器；21、电磁继电器；22、开关；23、控制器；24、激光扫描仪；25、高清数字摄像机。

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做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。

请参阅图1-3，一种激光扫描重建三维模型装置，包括底座1，底座1上方中间固定连接有电机2，电机2上方通过转动轴3活动连接有放置板4，放置板4右表面固定连接检测源5，电机2左侧设置有气缸6，气缸6左侧设置有气泵7，气缸6和气泵7固定连接在底座1上方，气泵7右侧下方通过气管8与气缸6相连通，气缸6上方活动连接有伸缩杆9，伸缩杆9上方固定连接有安装板10，安装板10上方固定连接有扫描装置11，放置板4右侧设置有支撑杆12，支撑杆12固定连接在底座1上方，支撑杆12上方固定连接有挡板13，支撑杆12左表面上方固定连接有检测器14，支撑杆12右侧设置有模型重建装置本体15，模型重建装置本体15固定连接在底座1上方，模型重建装置本体15右表面上方设置有显示屏16，模型重建装置本体15内部下方固定连接有电源17，电源17上方设置有处理器18，处理器18上方设置有模型合成器19，模型合成器19上方设置有存储器20，存储器20上方设置有电磁继电器21，处理器18、模型合成器19、存储器20和电磁继电器21固定安装在模型重建装置本体15内部左壁上，模型重建装置本体15上表面右侧设置有开关22，气泵7上方设置有控制器23；气泵7通过控制器23与处理器18电性连接，扫描装置11通过处理器18与模型合成器19电性连接，显示屏16和存储器20与模型合成器19电性连接，电机2和处理器18通过开关22与电源17电性连接，检测器14通过处理器18与控制器23电性连接，电磁继电器21与开关22和电机2之间的电路电性连接。

扫描装置11包括激光扫描仪24和高清数字摄像机25，高清数字摄像机25位于激光扫描仪24前侧，激光扫描仪24和高清数字摄像机25通过处理器18与模型合成器19电性连接。

检测器14和检测源5位于同一水平面。

工作原理：

具体实施使用过程中，将产品放在放置板4上，打开开关22，电机2带动放置板4转动，进而带动放置板4上的产品转动，此时扫描装置11位于初始高度，同时扫描装置11对产品扫描进行数据采集，扫描装置11包括激光扫描仪24和高清数字摄像机25，激光扫描仪24能够采集产品的三维激光点云数据，高清数字摄像机25能够采集产品的彩色图像数据，通过在放置板4右表面设置有检测源5，通过检测器14能够检测产品转动情况，当检测器14检测到产品转动一圈后，将信号发送到处理器18，处理器18通过控制器23使气泵7运行，调节气缸6内的气压，使扫描装置11上升一定高度，进一步扫描，从而扫描装置11能够从下往上逐步对产品进行扫描，进而能够全面的获得产品的三维数据，通过处理器18进行数据分析，并发送给模型合成器19，通过模型合成器19对三维激光点云数据和彩色图像数据进行匹配和融合，对产品进行三维模型重建，并且进行配色和纹理贴图，然后通过显示屏16展示出来，通过设置有存储器20，模型合成器19会将产品的特征数据和三维数据储存下来，将多余的数据删除，减少存储器20空间的占用率，通过设置有挡板13，能够检测扫描装置11是否已经扫描完成，当扫描装置11扫描完产品位于产品上方时，激光扫描仪24只能扫描到挡板13，当处理器18分析数据只有挡板13的数据时，即产品扫描结束，然后通过电磁继电器21使开关22与电机2之间的通路断开，使电机2停止运行，同时控制器23通过气泵7调节气缸6内的气压，使扫描装置11降落到初始高度；本实用新型结构简单，操作简便，自动化程度较高，通过扫描能够重建产品高质量的三维模型，从而达到良好的产品质量检测效果。

以上所述；仅为本实用新型较佳的具体实施方式；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；根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种激光扫描重建三维模型装置，包括底座（1），其特征在于：所述的底座（1）上方中间固定连接有电机（2），所述的电机（2）上方通过转动轴（3）活动连接有放置板（4），所述的放置板（4）右表面固定连接检测源（5），所述的电机（2）左侧设置有气缸（6），所述的气缸（6）左侧设置有气泵（7），所述的气缸（6）和气泵（7）固定连接在底座（1）上方，所述的气泵（7）右侧下方通过气管（8）与气缸（6）相连通，所述的气缸（6）上方活动连接有伸缩杆（9），所述的伸缩杆（9）上方固定连接有安装板（10），所述的安装板（10）上方固定连接有扫描装置（11），所述的放置板（4）右侧设置有支撑杆（12），所述的支撑杆（12）固定连接在底座（1）上方，所述的支撑杆（12）上方固定连接有挡板（13），所述的支撑杆（12）左表面上方固定连接有检测器（14），所述的支撑杆（12）右侧设置有模型重建装置本体（15），所述的模型重建装置本体（15）固定连接在底座（1）上方，所述的模型重建装置本体（15）右表面上方设置有显示屏（16），所述的模型重建装置本体（15）内部下方固定连接有电源（17），所述的电源（17）上方设置有处理器（18），所述的处理器（18）上方设置有模型合成器（19），所述的模型合成器（19）上方设置有存储器（20），所述的存储器（20）上方设置有电磁继电器（21），所述的处理器（18）、模型合成器（19）、存储器（20）和电磁继电器（21）固定安装在模型重建装置本体（15）内部左壁上，所述的模型重建装置本体（15）上表面右侧设置有开关（22），所述的气泵（7）上方设置有控制器（23）；所述的气泵（7）通过控制器（23）与处理器（18）电性连接，所述的扫描装置（11）通过处理器（18）与模型合成器（19）电性连接，所述的显示屏（16）和存储器（20）与模型合成器（19）电性连接，所述的电机（2）和处理器（18）通过开关（22）与电源（17）电性连接，所述的检测器（14）通过处理器（18）与控制器（23）电性连接，所述的电磁继电器（21）与开关（22）和电机（2）之间的电路电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种激光扫描重建三维模型装置，其特征在于：所述的扫描装置（11）包括激光扫描仪（24）和高清数字摄像机（25），所述的高清数字摄像机（25）位于激光扫描仪（24）前侧，所述的激光扫描仪（24）和高清数字摄像机（25）通过处理器（18）与模型合成器（19）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种激光扫描重建三维模型装置，其特征在于：所述的检测器（14）和检测源（5）位于同一水平面。