CN208579103U - 一种3d数据的采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种3D数据采集装置，包括至少一组拍摄组件和至少一组连接杆组件，每组所述拍摄组件包括相机和固定杆件组件；所述固定杆组件的第一端与所述相机连接，所述固定杆组件的第二端与对应连接杆组件连接；固定杆组件包括至少一个固定杆；连接杆组件包括至少一个连接杆；连接杆与连接杆之间、连接杆和固定杆之间、固定杆与固定杆之间均为活动连接；连接杆组件和固定杆组件分别沿不同方向延伸。由于连接杆与连接杆之间、连接杆和固定杆之间、固定杆与固定杆之间均为活动连接。因此拍摄组件与连接杆组件可随意组合，可根据拍摄对象设置各种阵列的拍摄点位，组装灵活，拆卸方便，可使用在各种应用场景中。

Description

一种3D数据的采集装置

技术领域

本实用新型涉及数据采集领域，特别是一种3D数据的采集装置。

背景技术

人体3D数据的采集，可形成人体数字化系统，能够广泛应用于服装，动画，人机工程以及医学、安全、军事等领域，是发展人体(人脸)模式识别，特种服装设计(如航空航天服，潜水服)，人体特殊装备(人体假肢，个性化武器装备)，以及开展人机工程研究的理想手段。

目前虽然有利用多相机进行3D采集的设备，但通常相机位置是固定的，那么在测量较大的物体时就可能无法覆盖整个物体。虽然有一些多相机支架可以增长，但一味增长会导致整个装置不稳定，容易倾倒。且装置体积较大，不易携带。

另一方面，由于相机位置固定，支撑装置对应相机进行设置，因此想提高相机数量也非常困难，需要重新改变支撑装置结构。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的3D数据的采集装置。

本实用新型提供了一种3D数据采集装置，包括至少一组拍摄组件和至少一组连接杆组件，每组所述拍摄组件包括相机和固定杆组件；所述固定杆组件的第一端与所述相机连接，所述固定杆组件的第二端与对应连接杆件组件连接；固定杆组件包括至少一个固定杆；连接杆组件包括至少一个连接杆；连接杆与连接杆之间、连接杆和固定杆之间、固定杆与固定杆之间均为活动连接；连接杆组件和固定杆组件分别沿不同方向延伸。

可选的，本实用新型实施例中：还包括支撑组件，所述支撑组件与所述连接杆组件的一端活动连接；所述支撑组件包括多个支撑杆，支撑杆之间为活动连接。

可选的，本实用新型实施例中：所述活动连接为可拆卸连接，或可伸缩连接。

可选的，本实用新型实施例中：所述可拆卸连接包括螺纹连接、卡箍连接、卡扣连接。

可选的，本实用新型实施例中：所述可伸缩连接包括定位锁紧件，所述定位锁紧件包括一对配合使用的外套和内套，所述外套向内挤压所述内套，所述内套收缩夹紧杆件固定。

可选的，本实用新型实施例中：所述固定杆组件的第一端固定安装云台，所述固定杆组件的第一端通过云台与所述相机连接。

可选的，本实用新型实施例中：所述固定杆组件的第二端通过可拆卸连接机构与对应的连接杆组件连接。

可选的，本实用新型实施例中：所述连接机构包括卡套和锁扣，所述卡套套接在所述连接杆组件上，可在所述连接杆组件上移动，所述锁扣锁紧卡套可固定所述卡套在所述连接杆组件上的位置。

可选的，本实用新型实施例中：所述连接杆组件上设有高度标尺。

可选的，本实用新型实施例中：所述可拆卸连接机构与固定杆组件的第二端铰接连接，并在铰接处安装有锁紧部件。

本实用新型实施例提供的一种3D数据采集装置，包括至少一组拍摄组件和至少一组连接杆组件，每组所述拍摄组件包括相机和固定杆组件；所述固定杆组件的第一端与所述相机连接，所述固定杆组件的第二端与对应连接杆件组件连接；固定杆组件包括至少一个固定杆；连接杆组件包括至少一个连接杆；连接杆与连接杆之间、连接杆和固定杆之间、固定杆与固定杆之间均为活动连接；连接杆组件和固定杆组件分别沿不同方向延伸。

该采集装置，连接杆组件和固定杆组件连接形成相机支撑架。相机通过固定杆组件与连接杆组件连接，可使用多组拍摄组件，多组拍摄组件可与一组连接杆组件连接，形成横向线上多个拍摄点位；也可使用一组拍摄组件与一组连接杆组件连接，形成一个拍摄点位，纵向增加连接杆组件，可形成纵向线上多个拍摄点位；还可以将上述两种方式组合，形成面阵列拍摄点位，面阵列拍摄点位可以是平面阵列也可以是曲面阵列。

由于连接杆与连接杆之间、连接杆和固定杆之间、固定杆与固定杆之间均为活动连接。因此拍摄组件与连接杆组件可随意组合，可根据拍摄对象设置各种阵列的拍摄点位，组装灵活，拆卸方便，可使用在各种应用场景中。

而且，连接杆组件和固定杆组件分别沿不同方向延伸，通过活动连接，使得3D采集装置的支撑架可以根据需要自由延伸，从而能够测量大体积物体。

本实用新型实施例中，相机支撑架可从上部的悬臂与连接杆组件连接起到悬挂固定的作用，也可以从底面支撑面的支撑组件与连接杆组件连接起到支撑作用。

优选的，本实用新型实施例中采用底面支撑面支撑的方式，具体的，采集装置还包括支撑组件，所述支撑组件与所述连接杆组件的一端活动连接；所述支撑组件包括多个支撑杆，支撑杆之间为活动连接。

支撑组件用于支撑相机的支撑架，起到支撑稳定的作用。支撑组件与连接杆组件的一端活动连接，也便于调整和拆卸。

具体的活动连接可以采用插槽插接、卡扣卡接、螺纹连接等方式实现。

支撑组件包括多个支撑杆，支撑杆支撑在支撑面上，保持支撑架的稳定和平衡，使支撑架不易倾斜或倾倒。

支撑杆之间也采用活动链接，可根据支撑架组合的需要进行加长。拍摄大体积物体时，加高支撑架后，底部支撑组件通过加长支撑杆，增加了支撑杆的长度，进而增加了支撑组件与支撑面的作用面积，使其依然能够保证很好的支撑稳定的作用。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例的3D数据采集装置的示意图；

图2示出了根据本实用新型另一实施例的3D数据采集装置的示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例3D数据采集装置中的支撑组件的示意图；

图4示出了根据本实用新型又一种实施例的3D数据采集装置的示意图；

图5示出了根据本实用新型再一种实施例的3D数据采集装置的示意图；

附图标记说明：

1连接杆组件，

2固定杆组件，

3相机，

4支撑组件，

41支撑杆，

5可拆卸连接机构。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本实用新型实施例的3D数据采集装置的示意图；

图2示出了根据本实用新型另一实施例的3D数据采集装置的示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例3D数据采集装置中的支撑组件的示意图；

图4示出了根据本实用新型又一种实施例的3D数据采集装置的示意图；

图5示出了根据本实用新型再一种实施例的3D数据采集装置的示意图；

本实用新型提供了一种3D数据采集装置，请参考图1和图2，包括多组拍摄组件和至少一组连接杆组件1，每组拍摄组件包括相机3和固定杆组件；固定杆组件2的第一端与相机3连接，固定杆组件2的第二端与对应连接杆件组件连接；固定杆组件2包括至少一个固定杆；连接杆组件1包括至少一个连接杆；连接杆与连接杆之间、连接杆和固定杆之间、固定杆与固定杆之间均为活动连接；连接杆组件1和固定杆组件2分别沿不同方向延伸。

该采集装置，连接杆组件1和固定杆组件2连接形成相机3的支撑架。相机3通过固定杆组件2与连接杆组件连接，可使用多组拍摄组件，多组拍摄组件可与一组连接杆组件1连接，形成横向线上多个拍摄位点；也可使用一组拍摄组件与一组连接杆组件1连接，形成一个拍摄点位，纵向增加连接杆组件1，可形成纵向线上多个拍摄点位；还可以将上述两种方式组合，形成面阵列拍摄点位，面阵列拍摄点位可以是平面阵列也可以是曲面阵列。

由于连接杆与连接杆之间、连接杆和固定杆之间、固定杆与固定杆之间均为活动连接。因此拍摄组件与连接杆组件1可随意组合，可根据拍摄对象设置各种阵列的拍摄点位，组装灵活，拆卸方便，可使用在各种应用场景中。而且，连接杆组件1和固定杆组件2分别沿不同方向延伸，通过活动连接，使得3D 采集装置的支撑架可以根据需要自由延伸，从而能够测量大体积物体。

连接杆之间优选采用螺纹连接可拆卸连接，例如，连接杆端部具有外丝，通过管箍将两个连接杆螺纹连接在一起。

可选的，请参考图3，本实用新型实施例中：还包括支撑组件4，支撑组件 4与连接杆组件1的一端活动连接；支撑组件4包括多个支撑杆41，支撑杆41 之间为活动连接。

支撑组件4用于支撑相机3的支撑架，起到支撑稳定的作用。支撑组件4 与连接杆组件1的一端活动连接，也便于调整和拆卸。

具体的活动连接可以采用插槽插接、卡扣卡接、螺纹连接等方式实现。

其中，插槽插接的连接方式，具体可以是，支撑组件4支撑中心具有插孔位，连接杆组件1一端可插入插孔位，二者配合即可连接。插孔位可设置限位槽，连接杆组件1一端具有与限位槽配合的限位部件，当连接杆组件1一端插入插孔位时，限位部件与限位槽对准进入，可起到限制连接杆组件在插孔位内转动的作用，使其保持稳定和平衡。

卡扣卡接的方式，具体可以是，连接杆组件1一端是带有弹性卡扣的卡接端，而支撑组件支撑中心具有与卡接端配合的卡接口，当卡接端进入卡接口时，弹性卡扣缩回，当卡接端进入卡接口后，弹性卡扣弹出，完成卡接。

螺纹连接，具体可以是支撑组件4支撑中心具有内螺纹孔，连接杆组件1 一端具有与其配合的螺栓端，两者通过螺纹连接在一起。

支撑组件4包括多个支撑杆41，支撑杆41分别向四周延不同方向支撑在支撑面上，保持支撑架的稳定和平衡，使支撑架不易倾斜或倾倒。

可通过增加支撑杆的数量，增加支撑长度，支撑杆41之间也采用活动连接，可根据支撑架组合的需要进行加长，在拍摄大体积物体时，加高支撑架后，底部支撑组件4通过加长支撑杆41，增加了支撑杆41的长度，进而增加了支撑组件4与支撑面的作用面积，使其依然能够起到支撑稳定的作用。

需要说明的是，本实用新型实施例中所采用的固定杆组件2、连接杆组件1 或支撑组件4，其杆件可采用圆杆也和采用方杆或其他类型的杆件。优选的，支撑组件4采用方杆，方杆外杆面为平面，能增加与支撑面的作用面积，具有更好的稳定性。连接杆组件1和固定杆组件2采用圆杆，方便伸缩或拆卸。

本装置中所有杆组件材料优选碳钢材料，碳钢材料硬度高，质量轻，既能满足支撑强度的要求，又轻便便于携带。

进一步的，本实用新型实施例中：请参考图4，活动连接为可拆卸连接，或可伸缩连接。

可拆卸连接具体包括螺纹连接、卡扣连接、卡箍连接、销连接等连接方式，可伸缩连接可采用伸缩杆、伸缩臂机构等连接方式，可采用电动或气动方式进行控制。优选的，采用电动推杆，可精确控制伸缩的长度。

以上连接方式都为机械连接中常用的连接方式，在此不做具体的限定，跟根据实际需要进行选择。

通过可拆卸的连接方式，使得整个3D采集装置达到易拆易组装的目的，装置可以拆解为多个杆件，非常方便携带，而在组装后又具有很好的连接稳定性，可靠性高。

伸缩杆可伸缩连接，在设置好位置后，容易移位，为了起到更好的固定作用，优选的，本实用新型实施例中：可伸缩连接包括定位锁紧件，定位锁紧件包括一对配合使用的外套和内套，外套向内挤压内套，内套收缩夹紧杆件固定。

伸缩臂机构可伸缩连接也有同样的问题，在设置好位置后，容易移位，因此，优选的，也可设置定位锁紧件，可采用卡箍方式进行锁紧定位。

本实用新型实施例中：固定杆组件2的第一端固定安装云台，固定杆组件 2的第一端通过云台与相机3连接，可在任意方向上调整相机3的拍摄角度。

本实用新型实施例中：固定杆组件2的第二端通过可拆卸连接机构5与对应的连接杆组件1连接。可拆卸连接机构5有多种实现方式可选择。

例如，一种实现方式：可拆卸连接机构5具体可以是具有三个连接口三通结构，其中两个连接口直线连通，可套接在连接杆组件1上，另外一个连接口连接固定杆组件2第二端，可通过螺丝紧固固定位置或通过销钉和销孔配合固定位置。

另一种实现方式：连接杆组件1与固定杆组件2分别具有相互配合的螺纹孔和螺栓，通过螺纹连接，进行固定连接。

优选的，本实用新型实施例中：连接机构包括卡套和锁扣，卡套套接在连接杆组件上，可在连接杆组件上移动，锁扣锁紧卡套可固定卡套在连接杆组件上的位置。

卡套连接的方式，可实现在连接杆组件1左右上下自由移动的目的，便于调整固定杆组件2与连接杆组件1的连接高度和拍摄方向，锁扣锁紧固定，操作灵活，便于拆卸。

为了便于精确控制固定杆高度，可选的，本实用新型实施例中：连接杆组件1上设有高度标尺。可参考高度标尺通过移动卡套调节卡套的高度，即达到精确调节固定杆组件2和相机3高度的目的。

本实用新型实施例中：可拆卸连接机构5与固定杆组件2的第二端铰接连接，并在铰接处安装有锁紧部件。请参考图5，可拆卸连接机构5与固定杆组件2的第二端铰接连接，可调整固定杆件与连接杆组件的连接夹角。

优选的，铰接活动方向为纵向，这样通过调节固定杆件与连接杆组件的夹角，也可达到调整相机3高度的目的，另外，锁紧部件可将固定杆件在需要固定的夹角位置锁紧固定。

本实用新型实施例中所采用的固定杆组件2之间、连接杆组件1之间，固定杆组件2和连接杆组件1之间的连接方式，可采用可伸缩连接和可拆卸连接种的连接方式的组合，例如，固定杆组件2之间采用可伸缩连接，连接杆组件1之间采用可拆卸连接，固定杆组件2和连接杆组件1之间采用可拆卸连接。

需要说明的是，本实用新型实施例中所采用的固定杆组件2和连接杆组件 1的长度可根据实际应用场景的需要进行通过增加连接杆或固定杆来调节。

另外，固定杆和连接杆的长度也可按照预设的参数进行制作，可制作相同长度的固定杆或连接杆，也可制作不同长度的固定杆或连接杆。

而且，根据采集目标的不同，还可以使用多个3D数据采集装置组合形成一个采集系统来使用。

以对人体3D数据采集为例，请参考图5，3D数据采集装置中包含的组件和连接方式具体如下：

采集装置包括三组70厘米长的连接杆组件1，每组连接杆组件1包括一个连接杆，连接杆组件1之间采用螺纹连接；

每组连接杆组件1上分别对应连接有两组固定杆组件2，固定杆组件2与连接杆组件1通过卡套和锁扣配合使用的连接机构连接，调整好卡套的高度，锁紧。

每组固定杆组件2包括两个固定杆，固定杆组件2采用电动伸缩杆，即两个固定杆之间采用伸缩杆的方式伸缩，最大伸展长度为120厘米，调整好伸缩杆的伸出长度，固定；

每组固定杆组件2的第一端通过云台与相机3连接，相机3用于采集人体图像数据，调整好相机3的拍摄角度，固定；

固定杆组件2和连接杆组件1均采用碳钢材料的圆杆支撑；

装置采用底部支撑组件4通过螺纹连接至底部的连接杆组件1上，进行支撑，支撑组件4包括4组呈十字交叉形的支撑杆41，多个支撑杆41之间也采用螺纹连接，支撑杆41可通过螺纹连接加长，每组支撑杆41使用2个支撑杆 41，以起到稳定支撑作用。

采集过程为，待采集的用户站立在采集区域，调整好卡套高度，锁紧；调整好伸缩杆伸出长度，固定；调整好相机3采集角度，固定；然后完成后续采集步骤即可。

当所有采集工作完毕，相机3从云台上拆卸，固定杆组件2松开锁扣拆卸，连接杆松开螺纹拆卸，支撑组件4松开螺纹拆卸，支撑杆41也可松开螺纹拆卸，可将所有部件拆卸，带走，操作非常方便。

总之，本实用新型的有益效果如下：

1、通过活动连接，使得3D采集装置的支撑架可以根据需要自由延伸，从而能够测量大体积物体。

2、通过增加底部活动连接的支撑装置，使得在整个支撑架升高时，通过增加底部支撑架的长度保持3D采集装置稳定不倾倒。

3、通过可拆卸的连接，使得整个3D采集装置可以拆解为多个杆件，非常方便携带。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种3D数据的采集装置，其特征在于，包括至少一组拍摄组件和至少一组连接杆组件，每组所述拍摄组件包括相机和固定杆组件；所述固定杆组件的第一端与所述相机连接，所述固定杆组件的第二端与对应连接杆组件连接；所述固定杆组件包括至少一个固定杆；所述连接杆组件包括至少一个连接杆；连接杆与连接杆之间、连接杆和固定杆之间、固定杆与固定杆之间均为活动连接；所述连接杆组件和所述固定杆组件分别沿不同方向延伸。

2.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于：还包括支撑组件，所述支撑组件与所述连接杆组件的一端活动连接；所述支撑组件包括多个支撑杆，支撑杆之间为活动连接。

3.根据权利要求1或2所述的采集装置，其特征在于：所述活动连接为可拆卸连接，或可伸缩连接。

4.根据权利要求3所述的采集装置，其特征在于：所述可拆卸连接包括螺纹连接、卡箍连接、卡扣连接。

5.根据权利要求3所述的采集装置，其特征在于：所述可伸缩连接包括定位锁紧件，所述定位锁紧件包括一对配合使用的外套和内套，所述外套向内挤压所述内套，所述内套收缩夹紧杆件固定。

6.根据权利要求1或2所述的采集装置，其特征在于，所述固定杆组件的第一端固定安装云台，所述固定杆组件的第一端通过云台与所述相机连接。

7.根据权利要求1或2所述的采集装置，其特征在于，所述固定杆组件的第二端通过可拆卸连接机构与对应的连接杆组件连接。

8.根据权利要求7所述的采集装置，其特征在于，所述连接机构包括卡套和锁扣，所述卡套套接在所述连接杆组件上，可在所述连接杆组件上移动，所述锁扣锁紧卡套可固定所述卡套在所述连接杆组件上的位置。

9.根据权利要求8所述的采集装置，其特征在于，所述连接杆组件上设有高度标尺。

10.根据权利要求8所述的采集装置，其特征在于，所述可拆卸连接机构与所述固定杆组件的第二端铰接连接，并在铰接处安装有锁紧部件。