CN211651537U - 一种便携式三维扫描仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种便携式三维扫描仪，包括壳体，壳体一侧呈三角形设有多个凹槽，凹槽内靠近凹槽开口处且穿插壳体均设有转轴，转轴外侧均穿插设有调节齿轮组，转轴一端且位于壳体内连接有电机组，转轴上穿插设有扫描件，扫描件包括主扫描件和辅助扫描件且均包括固定柱、摄像头和至少一个补光灯，壳体内设有控制模块且电机组和扫描件均电性连接控制模块，壳体背部设有把手，其中：调节齿轮组用于扫描件扫描角度的粗调和微调，电机组用于扫描结束后通过驱动转轴旋转使扫描件旋转入凹槽内进行收纳，控制模块用于对电机组和扫描件的供电、控制、数据存储和上传，本实用新型结构紧凑，体积小，方便携带，操作便捷，兼容有线、无线传输。

Description

一种便携式三维扫描仪

技术领域

本实用新型涉及扫描设备技术领域，具体涉及一种便携式三维扫描仪。

背景技术

三维扫描仪是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的几何形状和颜色、表面反照率等外观数据，搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，主要分为接触式和非接触式三维扫描仪，非接触式三维扫描仪主要分为主动式和被动式两种，分别通过投射能量至物体并借由反射的能量和以测量由待测物表面反射周遭辐射线的方法来进行三维重建计算并构建模型。

现有技术中，三维扫描仪由主摄像头和辅助摄像头配合扫描采集三维数据，体积过大，不便于携带，手持式三维扫描仪需要特制的收纳箱进行存放，避免镜头和仪器本身的损坏，且手持三维扫描仪进行扫描时，无法避免手持移动过程中的抖动问题，影响采集数据和模型的精度和分析度。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种便携式三维扫描仪，分别调节主摄像头和辅助摄像头的旋转角度，可通过电机或人工进行扫描角度，使用结束后可旋转收纳入壳体内，保护镜头的同时减小体积，便于携带。

本实用新型采用的技术方案是：

一种便携式三维扫描仪，包括壳体，所述壳体一侧呈三角形设有多个凹槽，凹槽内靠近凹槽开口处且穿插壳体均设有转轴，转轴外侧均穿插设有调节齿轮组，转轴一端且位于壳体内连接有电机组，转轴上穿插设有扫描件，扫描件包括主扫描件和辅助扫描件且均包括固定柱、摄像头和至少一个补光灯，壳体内设有控制模块且电机组和扫描件均电性连接控制模块，壳体背部设有把手，其中：调节齿轮组用于扫描件扫描角度的粗调和微调，电机组用于扫描结束后通过驱动转轴旋转使扫描件旋转入凹槽内进行收纳，控制模块用于对电机组和扫描件的供电、控制、数据存储和上传。

优先地，所述调节齿轮组包括同轴连接的粗调齿轮和微调齿轮，粗调齿轮一侧设有齿槽且微调齿轮设于齿槽内且与粗调齿轮啮合连接，齿槽齿数与微调齿轮齿数相同且均大于粗调齿轮齿数。

优先地，所述电机组包括主电机和从电机，主电机连接主扫描件穿插的转轴，从电机连接辅助扫描件穿插的转轴，主电机和从电机并联连接。

优先地，补光灯设于固定柱内且与同轴设于摄像头上下两侧。

优先地，控制模块包括供电单元、控制单元、存储单元、传输单元、检测单元、开关单元和变频器，供电单元、存储单元、传输单元和变频器均与控制单元电性连接。

优先地，供电单元分别设于主扫描件所在凹槽的两侧壳体内，检测单元包括超声波传感器并分别设于凹槽底部且与开关单元并联连接。

优先地，开关单元包括正转开关、反转开关和停止开关且均设于壳体背部把手一侧，开关单元一侧设有USB接口且电性连接控制单元。

优先地，电机组电性连接开关单元后连接所述变频器，扫描件电性连接控制单元。

优先地，传输单元采用NB-IOT无线传输模块，使用寿命长。

优先地，壳体上部设有多个照明灯且与控制模块电性连接，便于应急情况下进行照明。

本实用新型的有益效果是：

1.通过设置调节齿轮组和电机组对扫描件进行扫描角度的调节，电机组实现自动调整，调节齿轮组实现人工调整，扫描结束后，通过两种调整方式实现扫描件的旋转并收回至壳体内，减小体积且保护扫描镜头；

2.粗调齿轮和微调齿轮同轴且啮合连接，可对调节角度进行粗调、微调，可兼容不同尺寸的待测物体，且避免手持移动过程中的抖动问题；

3.壳体背部设有把手，便于扫描和携带。

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是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型的壳体机构示意图；

图4是本实用新型的控制模块连接示意图；

图5是本实用新型的调节齿轮组连接示意图。

图中标记为：1.壳体，11.凹槽，12.转轴，13.把手，14.照明灯，15.USB接口，2.调节齿轮组，21.粗调齿轮，211.齿槽，22.微调齿轮，3.电机组，31.主电机，32.从电机，4.扫描件，41.主扫描件，42.辅助扫描件，43.固定柱，44.摄像头，45.补光灯，5.控制模块，51.供电单元，52.控制单元，53.存储单元，54.传输单元，55.检测单元，551.超声波传感器，56.开关单元，561.正转开关，562.反转开关，563.停止开关，57.变频器。

具体实施方式

如图1-3所示，一种便携式三维扫描仪，包括壳体1，壳体1一侧呈三角形设有多个凹槽11，凹槽11内靠近凹槽11开口处且穿插壳体1均设有转轴12，转轴12外侧均穿插设有调节齿轮组2，转轴12一端且位于壳体1内连接有电机组3，转轴12上穿插设有扫描件4，扫描件4包括主扫描件414和辅助扫描件424且均包括固定柱43、摄像头44和至少一个补光灯45，补光灯45设于固定柱43内且与同轴设于摄像头44上下两侧，壳体1内设有控制模块5且电机组3和扫描件4均电性连接控制模块5，壳体1背部设有把手13，壳体1上部设有多个照明灯14且与控制模块5电性连接，便于应急情况下进行照明。

如图3所示，调节齿轮组2用于扫描件4扫描角度的粗调和微调，包括同轴连接的粗调齿轮21和微调齿轮22，粗调齿轮21一侧设有齿槽211且微调齿轮22设于齿槽211内且与粗调齿轮21啮合连接，齿槽211齿数与微调齿轮22齿数相同且均大于粗调齿轮21齿数。

如图1-5所示，微调齿轮22单齿对应的圆心角小于粗调齿轮21单齿对应的圆心角，主电机31和从电机32为并联连接，进行扫描时，一种是控制单元52通过变频器57分别控制主电机31和从电机32转动，进而分别驱动转轴12笔杆带动主扫描件414和辅助扫描件424进行转动调节扫描角度；另一种是人工转动调节齿轮组2进行扫描角度调节，先转动粗调齿轮21使扫描件4转动至大致位置，后转动微调齿轮22减小调节幅度对扫描件4的角度进行微调，使用结束后，可继续反向转动调节齿轮组2将扫描件4收回至凹槽11内，或通过变频器57控制电机组3反转，且超声波传感器551检测扫描件4的固定柱43距凹槽11底部的距离，达到预定距离则控制单元52切断电机组3电源，使扫描件4收回至凹槽11内。

如图1-3所示，电机组3用于扫描结束后通过驱动转轴12旋转使扫描件4旋转入凹槽11内进行收纳，包括主电机31和从电机32，主电机31连接主扫描件414穿插的转轴12，从电机32连接辅助扫描件424穿插的转轴12，主电机31和从电机32并联连接。

如图1-4所示，控制模块5用于对电机组3和扫描件4的供电、控制、数据存储和上传，包括供电单元51、控制单元52、存储单元53、传输单元54、检测单元55、开关单元56和变频器57，其中：供电单元51、存储单元53、传输单元54和变频器57均与控制单元52电性连接，供电单元51分别设于主扫描件414所在凹槽11的两侧壳体1内，检测单元55包括超声波传感器551并分别设于凹槽11底部且与开关单元56并联连接，开关单元56包括正转开关561、反转开关562和停止开关563且均设于壳体1背部把手13一侧，开关单元56一侧设有USB接口15且电性连接控制单元52，可通过有线传输方式将扫描的图像进行拷贝传输，电机组3电性连接开关单元56后连接变频器57，扫描件4电性连接控制单元52，传输单元54采用NB-IOT无线传输模块，使用寿命长。

本实用新型的优点：结构紧凑，体积小，方便携带，操作便捷，兼容有线、无线传输。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式三维扫描仪，其特征在于：包括壳体，所述壳体一侧呈三角形设有多个凹槽，凹槽内靠近凹槽开口处且穿插壳体均设有转轴，转轴外侧均穿插设有调节齿轮组，转轴一端且位于壳体内连接有电机组，转轴上穿插设有扫描件，扫描件包括主扫描件和辅助扫描件且均包括固定柱、摄像头和至少一个补光灯，壳体内设有控制模块且电机组和扫描件均电性连接控制模块，壳体背部设有把手，其中：调节齿轮组用于扫描件扫描角度的粗调和微调，电机组用于扫描结束后通过驱动转轴旋转使扫描件旋转入凹槽内进行收纳，控制模块用于对电机组和扫描件的供电、控制、数据存储和上传。

2.根据权利要求1所述的便携式三维扫描仪，其特征在于：所述调节齿轮组包括同轴连接的粗调齿轮和微调齿轮，粗调齿轮一侧设有齿槽且微调齿轮设于齿槽内且与粗调齿轮啮合连接，齿槽齿数与微调齿轮齿数相同且均大于粗调齿轮齿数。

3.根据权利要求1所述的便携式三维扫描仪，其特征在于：所述电机组包括主电机和从电机，主电机连接主扫描件穿插的转轴，从电机连接辅助扫描件穿插的转轴，主电机和从电机并联连接。

4.根据权利要求1所述的便携式三维扫描仪，其特征在于：补光灯设于固定柱内且与同轴设于摄像头上下两侧。

5.根据权利要求1所述的便携式三维扫描仪，其特征在于：控制模块包括供电单元、控制单元、存储单元、传输单元、检测单元、开关单元和变频器，供电单元、存储单元、传输单元和变频器均与控制单元电性连接。

6.根据权利要求5所述的便携式三维扫描仪，其特征在于：供电单元分别设于主扫描件所在凹槽的两侧壳体内，检测单元包括超声波传感器并分别设于凹槽底部且与开关单元并联连接。

7.根据权利要求5所述的便携式三维扫描仪，其特征在于：开关单元包括正转开关、反转开关和停止开关且均设于壳体背部把手一侧，开关单元一侧设有USB接口且电性连接控制单元。

8.根据权利要求5所述的便携式三维扫描仪，其特征在于：电机组电性连接开关单元后连接所述变频器，扫描件电性连接控制单元。

9.根据权利要求5所述的便携式三维扫描仪，其特征在于：传输单元采用NB-IOT无线传输模块。

10.根据权利要求1所述的便携式三维扫描仪，其特征在于：壳体上部设有多个照明灯且与控制模块电性连接。

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