CN209445989U - 一种三维扫描仪 - Google Patents

Abstract

一种三维扫描仪，包括摄影设备、自动转盘、照明灯和控制器，摄影设备包括摄像头及用于调节摄像头俯仰角度的自动旋转结构，该三维扫描仪还包括箱体、升降装置；自动转盘固定安装于箱体内的底面上，照明灯固定安装于箱体内的侧边；摄影设备可滑动的设置在箱体内的一面上并且摄影角度可进行俯仰角调节，升降装置固定安装于箱体内安装有摄影设备的一面上，并可驱动摄影设备的升降；控制器与摄影设备电性连接并可控制其启动与停止和摄影角度的调节，控制器分别与自动转盘、照明灯和升降装置电性连接并可控制其启动与停止。实现了设备的自动化控制的同时降低了环境对扫描过程的影响。

Description

一种三维扫描仪

技术领域

本实用新型涉及三维扫描领域，具体为一种三维扫描仪。

背景技术

在对目标物体进行三维建模时，可以采用三维扫描仪进行扫描以获得目标物体的三维数据，并由配套软件完成最终三维模型的构建。三维扫描仪包括接触式扫描仪和非接触式扫描仪。接触式扫描仪是通过扫描件与被扫描物体直接接触从而进行扫描，接触式扫描仪扫描速度慢，效率低。非接触式扫描仪通常是在扫描件与被扫描物体不直接接触的前提下进行扫描，非接触式扫描仪的扫描速度较快，但采用光学扫描、双目视觉重构、轮廓重建法等原理的非接触式扫描仪的结构复杂，难以自动化控制且易受外界环境的影响。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

为了解决以上问题，本实用新型提供的一种三维扫描仪，可以有效地使设备控制自动化，且受外界环境的影响程度较低。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三维扫描仪，包括摄影设备、自动转盘、照明灯和控制器，摄影设备包括摄像头及用于调节摄像头俯仰角度的自动旋转结构，该三维扫描仪还包括箱体和升降装置；自动转盘固定安装于箱体内的底面上，照明灯固定安装于箱体内的侧边；摄影设备可滑动的设置在箱体内的一面上，升降装置固定安装于箱体内安装有摄影设备的一面上，并可驱动摄影设备的升降；控制器与摄影设备电性连接并可控制其启动与停止和摄影角度的调节，控制器分别与自动转盘、照明灯和升降装置电性连接并可控制其启动与停止。

优选地，照明灯安装于箱体内的每一条棱边上。

优选地，升降装置包括滑轨、滑块、传动组件和电机，箱体为方形，电机固定安装在箱体内，滑轨固定安装在箱体内一侧面的竖直中心线上，滑块可滑动的安装于滑轨上，电机与控制器电性连接，摄影设备安装于滑块上，滑块与传动组件驱动连接，电机与传动组件驱动连接，电机通过驱动传动组件从而带动摄影设备的升降，控制器可控制电机的运转。

优选地，控制器固定安装于箱体上安装升降装置的一面，并且其一端伸出箱体外。

优选地，箱体内侧面为黑色亚光面。

优选地，传动组件包括齿轮、齿条和电机输出齿轮，电机输出齿轮固定安装于电机的输出轴上，并可随输出轴旋转而旋转，齿轮可转动的安装于箱体内并与电机输出齿轮啮合，齿条固定安装于滑块的侧面上并与齿轮啮合，电机通过电机输出齿轮可驱动齿轮旋转进而带动滑块随齿条一起上下运动。

有益效果

本实用新型的有益效果是：一种三维扫描仪，包括摄影设备、自动转盘、照明灯和控制器，摄影设备包括摄像头及用于调节摄像头俯仰角度的自动旋转结构，该三维扫描仪还包括箱体、升降装置；自动转盘固定安装于箱体内的底面上，照明灯固定安装于箱体内的侧边；摄影设备可滑动的设置在箱体内的一面上并且摄影角度可进行俯仰角调节，升降装置固定安装于箱体内安装有摄影设备的一面上，并可驱动摄影设备的升降；控制器与摄影设备电性连接并可控制其启动与停止和摄影角度的调节，控制器分别与自动转盘、照明灯和升降装置电性连接并可控制其启动与停止。实现了设备的自动化控制的同时降低了环境对扫描过程的影响。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制,

在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例的整体结构图；

图2示出了本实用新型的实施例的俯视图；

图3示出了控制器的面板图；

图4示出了升降装置结构图；

图中：1摄影设备、2自动转盘、3照明灯、4控制器、5箱体、6升降装置、60滑轨、61滑块、62传动组件、63电机、620齿轮、621齿条、622电机输出齿轮。

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。

一种三维扫描仪，包括摄影设备1、自动转盘2、照明灯3和控制器4，摄影设备1包括摄像头及用于调节摄像头俯仰角度的自动旋转结构，该三维扫描仪还包括箱体5和升降装置6；自动转盘2固定安装于箱体5内的底面上，照明灯3固定安装于箱体5内的侧边；摄影设备1可滑动的设置在箱体5内的一面上并且摄影角度可进行俯仰角调节，升降装置6固定安装于箱体5内安装有摄影设备1的一面上，并可驱动摄影设备1的升降；控制器4与摄影设备1电性连接并可控制其启动与停止和摄影角度的调节，控制器4分别与自动转盘2、照明灯3和升降装置6电性连接并可控制其启动与停止。

具体的，摄影设备1可采用普通的摄像头或者双目摄像头或者带激光发射器的摄像头等等，而本实用新型的实施例中，摄影设备1为普通摄像头，摄影设备1的自动旋转结构包括马达、旋转轴、底座，而摄像头可旋转的安装在旋转轴上，马达固定安装于底座上并可驱动旋转轴旋转以带动摄像头旋转，故摄像头可相对其底座进行一定程度的俯仰角度调整。为了在三维扫描的过程中，降低外界环境对扫描的影响，本实用新型的实施例中，设置有相对密封的箱体结构，而待扫描物置于箱体5内的自动转盘2上扫描。由控制器4来控制摄影设备1的摄影角度和启动与停止，和自动转盘2、照明灯3和升降装置6电的启动与停止，实现了设备的一体化和自动化控制。控制器4上设有无线信号发射器和USB接口，拍摄后的数据可以通过无线传输的方式和数据线连接的方式传输到处理设备上，经由处理软件处理处三维模型。其中，自动转盘2选用展示台转盘。

进一步的，照明灯3安装于箱体5内的每一条棱边上，同时确保照明灯3在摄影设备1的摄影范围外。

进一步的，升降装置6包括滑轨60、滑块61、传动组件62和电机63，箱体5为方形，电机63固定安装在箱体5内，滑轨60固定安装在箱体5内一侧面的竖直中心线上，滑块61可滑动的安装于滑轨60上，电机63与控制器4电性连接，摄影设备1安装于滑块61上，滑块61与传动组件62驱动连接，电机63与传动组件62驱动连接，电机63通过驱动传动组件62从而带动摄影设备1的升降，控制器4可控制电机63的运转。摄影设备1的底座固定在滑块61上，其摄像头部分可在一定范围内上下俯仰角度调整。升降装置6也可以采用电动推杆或者气缸等结构来实现。

进一步的，控制器4固定安装于箱体5上安装升降装置6的一面，并且其一端伸出箱体5外，伸出箱体5的一面上还设置有本实用新型实施例的各个部件的开关和控制按键。

进一步的，箱体5内侧面为黑色亚光面。采用黑色亚光材料，降低了其表面反射率，更大可能的降低了照明灯的光反射影响。

进一步的，传动组件62可以为带传动结构，还可以为丝杠传动结构等等，而本实施例中，传动组件62包括齿轮620、齿条621和电机输出齿轮622，电机输出齿轮622固定安装于电机63的输出轴上，并可随输出轴旋转而旋转，齿轮620可转动的安装于箱体5内并与电机输出齿轮622啮合，齿条621固定安装于滑块61的侧面上并与齿轮620啮合，电机63通过电机输出齿轮622可驱动齿轮620旋转进而带动滑块61随齿条621一起上下运动。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种三维扫描仪，包括摄影设备(1)、自动转盘(2)、照明灯(3)和控制器(4)，所述摄影设备(1)包括摄像头及用于调节摄像头俯仰角度的自动旋转结构，其特征在于，还包括箱体(5)和升降装置(6)；

所述自动转盘(2)固定安装于箱体(5)内的底面上，所述照明灯(3)固定安装于箱体(5)内的侧边；所述摄影设备(1)可滑动的设置在箱体(5)内的一面上，所述升降装置(6)固定安装于箱体(5)内安装有摄影设备(1)的一面上，并可驱动摄影设备(1)的升降；

所述控制器(4)与摄影设备(1)电性连接并可控制其启动与停止和摄影角度的调节，所述控制器(4)分别与自动转盘(2)、照明灯(3)和升降装置(6)电性连接并可控制其启动与停止。

2.根据权利要求1所述的一种三维扫描仪，其特征在于，所述照明灯(3)安装于箱体(5)内的每一条棱边上。

3.根据权利要求1所述的一种三维扫描仪，其特征在于，所述升降装置(6)包括滑轨(60)、滑块(61)、传动组件(62)和电机(63)，所述箱体(5)为方形，所述电机(63)固定安装在箱体(5)内，所述滑轨(60)固定安装在箱体(5)内一侧面的竖直中心线上，所述滑块(61)可滑动的安装于滑轨(60)上，所述电机(63)与控制器(4)电性连接，所述摄影设备(1)安装于滑块(61)上，所述滑块(61)与传动组件(62)驱动连接，所述电机(63)与传动组件(62)驱动连接，所述电机(63)通过驱动传动组件(62)从而带动摄影设备(1)的升降，所述控制器(4)可控制电机(63)的运转。

4.根据权利要求1所述的一种三维扫描仪，其特征在于，所述控制器(4)固定安装于箱体(5)上安装升降装置(6)的一面，并且其一端伸出箱体(5)外。

5.根据权利要求1所述的一种三维扫描仪，其特征在于，所述箱体(5)内侧面为黑色亚光面。

6.根据权利要求3所述的一种三维扫描仪，其特征在于，所述传动组件(62)包括齿轮(620)、齿条(621)和电机输出齿轮(622)，所述电机输出齿轮(622)固定安装于电机(63)的输出轴上，并可随输出轴旋转而旋转，所述齿轮(620)可转动的安装于箱体(5)内并与电机输出齿轮(622)啮合，所述齿条(621)固定安装于滑块(61)的侧面上并与齿轮(620)啮合，所述电机(63)通过电机输出齿轮(622)可驱动齿轮(620)旋转进而带动滑块(61)随齿条(621)一起上下运动。