CN219578863U - 一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，包括：头部定位装置，其与被扫描对象的头部相固定，且包括头套组件和与基座连接的固定架，头套组件包括设于固定架相对两侧的两个左右调节板，两个左右调节板之间设有与两者螺纹连接的前后调节块，第一拱形架能沿着扫描对象头部前后两侧的方向伸缩，前后调节块上设有扣置在扫描对象头部上的上下调节机构，本实用新型通过设置在基座上的头部定位装置来限制被扫描对象的头部，使其固定不动，以减小耳道扫描的误差，因此扫描对象头部的左右、前后和上下的三维方向都会被头部定位装置准确定位，进而减小耳道扫描误差，扫描出来的耳道轮廓会更加精准。
Description
【技术领域】
本申请涉及耳道扫描技术领域，尤其涉及一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统。
【背景技术】
传统的耳道扫描仪需要通过扫描装置需要改变多个姿态对耳道轮廓进行扫描，以在显示屏上显示被扫描对象准确的耳朵轮廓，而且在扫描被扫描对象的耳道时，需要被扫描对象的头部固定不动，否则扫出的耳朵轮廓不够精确，由于客观因素影响，人体无法完完全全的固定不动，特别是一些未成年对象，对耳道扫描造成了很大的误差，虽然现有的耳道扫描仪增加了一个能监控被扫描对象是否移动，但对于限制被扫描对象固定不动没有任何的帮助。
【发明内容】
本实用新型公开了一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，以解决现有的耳道扫描仪因没有限制被扫描对象的头部固定不动而增大耳道扫描误差的问题。
为解决上述问题，本实用新型提出了如下方案：一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，包括：
基座，其上设有机械臂；
扫描装置，其设于机械臂的末端，且由机械臂带动扫描装置围绕目标扫描位置作多维运动；
控制模块，其分别与扫描装置以及机械臂电性连接；
头部定位装置，其与被扫描对象的头部相固定，且包括头套组件和与所述基座连接的固定架，所述头套组件包括设于所述固定架相对两侧的两个左右调节板，两个所述左右调节板之间设有与两者螺纹连接的前后调节块，所述前后调节块的内侧贴近扫描对象头部，以使所述左右调节板带动所述前后调节块沿着扫描对象头部左右两侧的方向挤压或远离扫描对象头部，所述前后调节块包括与所述左右调节板配合安装的第一卡接块，两个所述第一卡接块之间相对设置，且通过设有能配合扫描对象头部的第一拱形架进行连接，所述第一拱形架能沿着扫描对象头部前后两侧的方向伸缩，以靠近或远离扫描对象头部，所述前后调节块上设有扣置在扫描对象头部上的上下调节机构，所述上下调节机构能沿着扫描对象头部上下两侧的方向靠近或远离扫描对象头部。
如上所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，所述左右调节板远离所述前后调节块的一端上设有连接通孔，所述固定架上设有与所述连接通孔对应设置的第一螺纹通孔，所述多维耳道扫描系统还包括连接螺丝，所述连接螺丝穿过所述连接通孔与所述第一螺纹通孔螺纹连接。
如上所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，所述第一卡接块上设有弹性伸缩带，所述第一拱形架上设有与所述弹性伸缩带滑动配合的滑槽，所述滑槽开口处的两侧设有限位块。
如上所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，所述上下调节机构包括头带，所述头带包括两个相对设置的第二卡接块，所述第一卡接块与所述第二卡接块配合卡接，两个所述第二卡接块通过设有能配合扫描对象头部的第二拱形架进行连接。
如上所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，所述第一拱形架与所述第二拱形架垂直设置。
如上所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，所述第一卡接块上设有定位槽，所述第二卡接块插设在所述定位槽上，所述第二卡接块能沿着扫描对象头部上下两侧的方向在所述定位槽内移动。
如上所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，所述定位槽上设有多个依次排列的卡接凸起，所述第二卡接块上设有多个依次排列的横槽，所述横槽与所述卡接凸起配合卡接。
如上所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，所述上下调节机构还包括上下调节螺丝和设于所述头带下方的头罩，所述头罩上设有与所述头带连接的弹性连接带，所述头带上方设有与所述上下调节螺丝螺纹连接的第二螺纹通孔，所述上下调节螺丝穿过所述第二螺纹通孔顶靠所述头罩。
如上所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，所述多维耳道扫描系统还包括空间位置传感装置，所述空间位置传感装置包括高速相机、镜头和靶标，所述靶标与被扫描对象相固定，所述高速相机和镜头设于目标扫描位置的一侧，用于对所述靶标跟踪成像。
如上所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，所述基座包括立柱三脚架和操作台，所述操作台和所述头部定位装置设于所述立柱三脚架相对的两侧。
与现有技术相比，本申请有如下优点：
本实用新型通过设置在基座上的头部定位装置来限制被扫描对象的头部，使其固定不动，以减小耳道扫描的误差，而且还通过左右调节板的左右移动，从而挤压或者拉动前后调节块，以使被扫描对象头部与前后调节块紧密贴合，同时前后调节块上第一拱形架的伸缩使前后调节块能前后移动，同样使被扫描对象头部与前后调节块紧密贴合，扣置在扫描对象头部上的上下调节机构通过上下移动使其与扫描对象头部紧密贴合，因此扫描对象头部的左右、前后和上下的三维方向都会被头部定位装置准确定位，限制扫描对象头部的移动，进而减小耳道扫描误差，扫描出来的耳道轮廓会更加精准，解决了现有的耳道扫描仪因没有限制被扫描对象的头部固定不动而增大耳道扫描误差的问题。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本实施例一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统的结构示意图；
图2是本实施例图1中A的放大图；
图3是本实施例图1的侧视图；
图4是本实施例图1截去部分结构的结构示意图；
图5是本实施例左右调节板的结构示意图；
图6是本实施例前后调节块中第一拱形架缩回时的结构示意图；
图7是本实施例前后调节块中第一拱形架伸长时的结构示意图；
图8是本实施例头带的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
当本实用新型实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-8所示，一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，包括：
基座1，其上设有机械臂2；
扫描装置3，其设于机械臂2的末端，且由机械臂2带动扫描装置3围绕目标扫描位置作多维运动；
控制模块，其分别与扫描装置3以及机械臂2电性连接；
头部定位装置4，其与被扫描对象的头部相固定，且包括头套组件5和与所述基座1连接的固定架6，所述头套组件5包括设于所述固定架相对两侧的两个左右调节板51，两个所述左右调节板51之间设有与两者螺纹连接的前后调节块52，所述前后调节块52的内侧贴近扫描对象头部，以使所述左右调节板51带动所述前后调节块52沿着扫描对象头部左右两侧的方向挤压或远离扫描对象头部，所述前后调节块52包括与所述左右调节板51配合安装的第一卡接块521，两个所述第一卡接块521之间相对设置，且通过设有能配合扫描对象头部的第一拱形架522进行连接，所述第一拱形架522能沿着扫描对象头部前后两侧的方向伸缩，以靠近或远离扫描对象头部，所述前后调节块52上设有扣置在扫描对象头部上的上下调节机构53，所述上下调节机构53能沿着扫描对象头部上下两侧的方向靠近或远离扫描对象头部。
本实用新型通过设置在基座1上的头部定位装置4来限制被扫描对象的头部，使其固定不动，以减小耳道扫描的误差，而且还通过左右调节板51的左右移动，从而挤压或者拉动前后调节块52，以使被扫描对象头部与前后调节块52紧密贴合，同时前后调节块52上第一拱形架522的伸缩使前后调节块52能前后移动，同样使被扫描对象头部与前后调节块52紧密贴合，扣置在扫描对象头部上的上下调节机构53通过上下移动使其与扫描对象头部紧密贴合，因此扫描对象头部的左右、前后和上下的三维方向都会被头部定位装置4准确定位，限制扫描对象头部的移动，进而减小耳道扫描误差，扫描出来的耳道轮廓会更加精准，解决了现有的耳道扫描仪因没有限制被扫描对象的头部固定不动而增大耳道扫描误差的问题。
优选地，多维耳道扫描系统还设有位于头部定位装置4下方的座椅，被扫描对象可端坐在座椅上，左右调节板51包括垂直设置的上端连接板和下端连接板，两者的垂直连接处使所述左右调节板51可以挂置在被扫描对象的耳背上，多维耳道扫描系统还包括用于连接左右调节板51和前后调节块52的第一调节螺丝，当被扫描对象坐在座椅上时，根据被扫描对象的头部大小，先调节第一调节螺丝，以使左右调节板51顶靠前后调节块52，从而使前后调节块52的两端向内收缩，由于前后调节块52是柔性材料，所以可以预固定住被扫描对象头部的左右两侧，之后再通过前后调节块52的滑动以及上下调节机构的移动来固定住被扫描对象头部的前后两侧和上下两侧。
进一步地，所述左右调节板51远离所述前后调节块52的一端上设有连接通孔512，所述固定架6上设有与所述连接通孔512对应设置的第一螺纹通孔61，所述多维耳道扫描系统还包括连接螺丝511，所述连接螺丝511穿过所述连接通孔512与所述第一螺纹通孔61螺纹连接。
在本实施例中，多维耳道扫描系统包括用于连接左右调节板51和固定架6的第二调节螺丝，即所述连接螺丝511，因为左右调节板51的上端连接板在调节的过程中，下端连接板是固定不动的，所以需要同时调节第一调节螺丝和第二调节螺丝，使两个左右调节板51始终保持平行状态，便于有效固定住被扫描对象头部的左右两侧。
进一步地，所述第一卡接块521上设有弹性伸缩带5211，所述第一拱形架522上设有与所述弹性伸缩带5211滑动配合的滑槽5221，所述滑槽5221开口处的两侧设有限位块5222。
在本实施例中，由于弹性伸缩带5211是富有弹性的，被扫描对象可依靠该弹性固定住其前后两侧，而且所述限位块5222可以限制住所述弹性伸缩带5211，防止其脱离。
进一步地，所述上下调节机构53包括头带531，所述头带531包括两个相对设置的第二卡接块532，所述第一卡接块521与所述第二卡接块532配合卡接，两个所述第二卡接块532通过设有能配合扫描对象头部的第二拱形架533进行连接。
在本实施例中，第二拱形架533带有能贴合被扫描对象头顶的拱形曲面，且所述第一卡接块521与所述第二卡接块532配合卡接，以用于有效固定住被扫描对象头部的上下两侧。
进一步地，所述第一拱形架522与所述第二拱形架533垂直设置，以便于有效固定住被扫描对象的头部。
进一步地，所述第一卡接块521上设有定位槽524，所述第二卡接块532插设在所述定位槽524上，所述第二卡接块532能沿着扫描对象头部上下两侧的方向在所述定位槽524内移动。
在本实施例中，定位槽524先预先固定住第二卡接块532，且第二卡接块532的宽度也大于定位槽524的宽度，当插设在定位槽524上时，两者之间有着足够大的预紧力使第二卡接块532不掉落，但是用户可对第二卡接块532进行往上的拉力或往下的推力，进而使第二卡接块532能沿着扫描对象头部上下两侧的方向在所述定位槽524内移动。
进一步地，所述定位槽524上设有多个依次排列的卡接凸起523，所述第二卡接块532上设有多个依次排列的横槽534，所述横槽534与所述卡接凸起523配合卡接。
在本实施例中，横槽534与所述卡接凸起523配合卡接的配合卡接是具有可移动性的，相邻的两个卡接凸起523之间会有便于卡接凸起523移动到下一个横槽534的倒圆角，同时相邻的两个横槽534之间也会有便于横槽534移动到下一个卡接凸起523的倒圆角，所以在用户可对第二卡接块532进行往上的拉力或往下的推力时，第二卡接块532的移动是具有卡顿性的。
进一步地，所述上下调节机构53还包括上下调节螺丝535和设于所述头带531下方的头罩536，所述头罩536上设有与所述头带531连接的弹性连接带537，所述头带531上方设有与所述上下调节螺丝535螺纹连接的第二螺纹通孔538，所述上下调节螺丝535穿过所述第二螺纹通孔538顶靠所述头罩536。
在本实施例中，头罩536带有能贴合被扫描对象头顶的拱形曲面，当通过横槽534与所述卡接凸起523配合卡接式移动还无法适配被扫描对象的头部时，需要调节上下调节螺丝535，所述上下调节螺丝535可顶靠头罩536，以是头罩536与被扫描对象头顶紧密贴合，进行有效固定。
进一步地，所述多维耳道扫描系统还包括空间位置传感装置7，所述空间位置传感装置7包括高速相机71、镜头72和靶标73，所述靶标73与被扫描对象相固定，所述高速相机71和镜头72设于目标扫描位置的一侧，用于对所述靶标73跟踪成像。
在本实施例中，所述机械臂2为六自由度机械臂；所述扫描装置3为线激光扫描仪，其安装于机械臂2的末端并由机械臂2带动围绕目标扫描位置作多维运动，并令扫描装置3的传感面始终朝向目标扫描位置；
所述靶标73位于高速相机与目标扫描位置之间；控制模块包括相互连接的扫描控制器、机械臂控制器和主机，以收发数据，所述主机连接有提供操作界面以及显示扫描结果的显示器，启动扫描时人坐在装置旁的椅子上，设定人头部为目标扫描位置，所述扫描装置1获得的每一帧数据是一个二维的线轮廓数据，主机结合机械臂2的运动规律将二维线轮廓数据增加一维运动偏移距离，从而将线分布到面上，靶标73固定在人体头部，通过使用高速相机71对靶标73进行实时成像，通过数字图像处理技术如二值化、轮廓提取等对靶标73进行定位与跟踪，计算出靶标73的三维位移，并上传主机，完成耳道轮廓的扫描。
进一步地，所述基座1包括立柱三脚架11和操作台12，所述操作台12和所述头部定位装置4设于所述立柱三脚架11相对的两侧，以便于实时观察被扫描对象。
本实用新型的工作原理如下：
通过设置在基座1上的头部定位装置4来限制被扫描对象的头部，使其固定不动，以减小耳道扫描的误差，而且还通过左右调节板51的左右移动，从而挤压或者拉动前后调节块52，以使被扫描对象头部与前后调节块52紧密贴合，同时前后调节块52上第一拱形架522的伸缩使前后调节块52能前后移动，同样使被扫描对象头部与前后调节块52紧密贴合，扣置在扫描对象头部上的上下调节机构53通过上下移动使其与扫描对象头部紧密贴合，因此扫描对象头部的左右、前后和上下的三维方向都会被头部定位装置4准确定位，限制扫描对象头部的移动，进而减小耳道扫描误差，扫描出来的耳道轮廓会更加精准，解决了现有的耳道扫描仪因没有限制被扫描对象的头部固定不动而增大耳道扫描误差的问题。
如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，其特征在于，包括：
基座(1)，其上设有机械臂(2)；
扫描装置(3)，其设于机械臂(2)的末端，且由机械臂(2)带动扫描装置(3)围绕目标扫描位置作多维运动；
控制模块，其分别与扫描装置(3)以及机械臂(2)电性连接；
头部定位装置(4)，其与被扫描对象的头部相固定，且包括头套组件(5)和与所述基座(1)连接的固定架(6)，所述头套组件(5)包括设于所述固定架相对两侧的两个左右调节板(51)，两个所述左右调节板(51)之间设有与两者螺纹连接的前后调节块(52)，所述前后调节块(52)的内侧贴近扫描对象头部，以使所述左右调节板(51)带动所述前后调节块(52)沿着扫描对象头部左右两侧的方向挤压或远离扫描对象头部，所述前后调节块(52)包括与所述左右调节板(51)配合安装的第一卡接块(521)，两个所述第一卡接块(521)之间相对设置，且通过设有能配合扫描对象头部的第一拱形架(522)进行连接，所述第一拱形架(522)能沿着扫描对象头部前后两侧的方向伸缩，以靠近或远离扫描对象头部，所述前后调节块(52)上设有扣置在扫描对象头部上的上下调节机构(53)，所述上下调节机构(53)能沿着扫描对象头部上下两侧的方向靠近或远离扫描对象头部。
2.根据权利要求1所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，其特征在于，所述左右调节板(51)远离所述前后调节块(52)的一端上设有连接通孔(512)，所述固定架(6)上设有与所述连接通孔(512)对应设置的第一螺纹通孔(61)，所述多维耳道扫描系统还包括连接螺丝(511)，所述连接螺丝(511)穿过所述连接通孔(512)与所述第一螺纹通孔(61)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，其特征在于，所述第一卡接块(521)上设有弹性伸缩带(5211)，所述第一拱形架(522)上设有与所述弹性伸缩带(5211)滑动配合的滑槽(5221)，所述滑槽(5221)开口处的两侧设有限位块(5222)。
4.根据权利要求1所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，其特征在于，所述上下调节机构(53)包括头带(531)，所述头带(531)包括两个相对设置的第二卡接块(532)，所述第一卡接块(521)与所述第二卡接块(532)配合卡接，两个所述第二卡接块(532)通过设有能配合扫描对象头部的第二拱形架(533)进行连接。
5.根据权利要求4所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，其特征在于，所述第一拱形架(522)与所述第二拱形架(533)垂直设置。
6.根据权利要求4所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，其特征在于，所述第一卡接块(521)上设有定位槽(524)，所述第二卡接块(532)插设在所述定位槽(524)上，所述第二卡接块(532)能沿着扫描对象头部上下两侧的方向在所述定位槽(524)内移动。
7.根据权利要求6所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，其特征在于，所述定位槽(524)上设有多个依次排列的卡接凸起(523)，所述第二卡接块(532)上设有多个依次排列的横槽(534)，所述横槽(534)与所述卡接凸起(523)配合卡接。
8.根据权利要求4所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，其特征在于，所述上下调节机构(53)还包括上下调节螺丝(535)和设于所述头带(531)下方的头罩(536)，所述头罩(536)上设有与所述头带(531)连接的弹性连接带(537)，所述头带(531)上方设有与所述上下调节螺丝(535)螺纹连接的第二螺纹通孔(538)，所述上下调节螺丝(535)穿过所述第二螺纹通孔(538)顶靠所述头罩(536)。
9.根据权利要求1所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，其特征在于，所述多维耳道扫描系统还包括空间位置传感装置(7)，所述空间位置传感装置(7)包括高速相机(71)、镜头(72)和靶标(73)，所述靶标(73)与被扫描对象相固定，所述高速相机(71)和镜头(72)设于目标扫描位置的一侧，用于对所述靶标(73)跟踪成像。
10.根据权利要求1所述的一种能精确定位头部的多维耳道扫描系统，其特征在于，所述基座(1)包括立柱三脚架(11)和操作台(12)，所述操作台(12)和所述头部定位装置(4)设于所述立柱三脚架(11)相对的两侧。
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