CN221058344U - 三维扫描仪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及三维扫描技术领域，公开了一种三维扫描仪，包括电池手柄、夹持组件、转轴组件、承载板组件、深度相机及连接线；夹持组件安装在电池手柄上，用于夹持移动终端，夹持组件的顶端设有第一冷靴槽；转轴组件的第一端和第二端分别设有第一卡板和第二冷靴槽，第一卡板卡接于第一冷靴槽内，第二端能相对夹持组件转动；承载板组件设有第二卡板，第二卡板卡接于第二冷靴槽；深度相机安装在承载板组件上，用于采集目标物的数据。本申请的三维扫描仪，夹持组件与转轴组件通过第二卡板与第二冷靴槽卡接、转轴组件与深度相机通过第一卡板与第一冷靴槽卡接，三维扫描仪拆装比较方便。

Description

三维扫描仪

技术领域

本申请涉及三维扫描技术领域，更具体而言，涉及一种三维扫描仪。

背景技术

三维扫描仪是一种利用基于光学测量物体三维信息的一种设备，被广泛应用至工业测量、3D打印、AR制作、牙模扫描等领域，为了提升三维扫描仪的便捷性，手持式、桌面式等便携式三维扫描仪应运而生。相关技术中，便携式三维扫描仪各个组件之间通过螺钉等紧固件的方式装配，导致便携式三维扫描仪的拆装麻烦。

发明内容

本申请实施方式提供一种三维扫描仪，旨在解决相关技术中三维扫描仪的拆装麻烦的技术问题。

本申请实施方式的三维扫描仪包括依次设置的电池手柄、夹持组件、转轴组件、承载板组件、深度相机及连接线；夹持组件安装在电池手柄上，用于夹持移动终端，夹持组件的顶端设有第一冷靴槽；转轴组件的两端分别设有第一卡板和第二冷靴槽，第一卡板卡接于第一冷靴槽内，转轴组件能相对夹持组件转动；承载板组件，设有第二卡板，第二卡板卡接于第二冷靴槽；深度相机，安装在承载板组件上，用于采集目标物的数据。

在一些实施例中，夹持组件包括第一卡爪、第二卡爪及第一弹性件，第二卡爪安装在电池手柄上，第一卡爪活动安装于第二卡爪，第一弹性件的两端分别连接第一卡爪与第二卡爪，以使第一卡爪具有恢复力。在其中一些实施例中，第一卡爪包括卡爪本体、第一限位件、第二弹性件及第一冷靴件；卡爪本体活动安装于第二卡爪；第一限位件活动安装在卡爪本体上并具有第一卡扣；第一冷靴件安装在卡爪本体上并遮盖第一限位件及第二弹性件，具有第一冷靴槽，第一卡扣伸入第一冷靴槽，以卡紧第一卡板；第二弹性件的两端分别连接第一限位件和卡爪本体或第一冷靴件。

在其中一些实施例中，第一卡爪还包括固定板，固定在卡板本体上且位于第一限位件与第一冷靴件之间，并设有第一通孔，第一卡扣穿设第一通孔伸入第一冷靴槽；第一限位件包括按压本体，按压本体活动安装在卡爪本体上，并与第二弹性件连接，按压本体具有第二通孔，第一卡扣活动安装在第二通孔内，第二通孔的延伸方向与第一通孔的延伸方向形成的夹角为钝角。在一些实施例中，第一冷靴件具有与第一冷靴槽相接的导向槽，第一卡扣伸入导向槽内，导向槽与第一通孔的延伸方向相同。

在一些实施例中，转轴组件包括卡座、冷靴座、转轴及旋钮，卡座的底部有第一卡板，冷靴座的顶部有第二冷靴槽，卡座与冷靴座经转轴转动连接，旋钮固定连接冷靴座与卡座。在一些实施例中，冷靴座包括转接件、第二限位件、第三弹性件及第二冷靴件；转接件与卡座转动连接，第二限位件包括按压主体及第二卡扣，按压主体活动安装在转接件上，第二卡扣连接于按压主体的一端；第二冷靴件安装在转接件上，并遮盖第二限位件，设有第二冷靴槽及与第二冷靴槽连通的第三通孔；第二卡扣活动安装在第三通孔内，并伸入第二冷靴槽，以卡接第二卡板；第三弹性件两端分别抵接第二卡扣和第二冷靴件或转接件。在其中一些实施例中，冷靴座有间隔设置的多个第一悬臂，多个第一悬臂均设有贯穿的第一转孔，卡座设有间隔设置的多个第二悬臂，多个第二悬臂均设有贯穿的第二转孔，多个第一悬臂和多个第二悬臂相嵌，转轴穿设第一转孔及第二转孔，转动连接冷靴座与卡座。

在一些实施例中，第二卡板还能够卡接于第一冷靴槽内；和/或，夹持组件的底部设有第三卡板，电池手柄的顶部设有第三冷靴槽，第三卡板能够卡接于第三冷靴槽内；或，夹持组件的底部设有第一连接孔，电池手柄的顶部设有第一螺柱，第一连接孔能够与第一螺柱螺纹连接。三维扫描仪还包括第一数据线，电池手柄设有供电接口，深度相机设有第一接口，移动终端设有第二接口，第一数据线具有三个连接头，分别连接供电接口、第一接口及第二接口。

在一些实施例中，三维扫描仪还包括路由器，电池手柄的顶部设有第一连接件及第二连接件，夹持组件安装于第一连接件，路由器安装于第二连接件，路由器与深度相机通过数据线连接，路由器无线连接移动终端，用于接收深度相机的数据并无线传输至移动终端。在一些实施例中，三维扫描仪还包括第二数据线及第三数据线，电池手柄设有供电接口，路由器设有电源接口及数据接口，深度相机设有第一接口，第二数据线的两端分别连接供电接口与电源接口，以通过第二数据线给路由器供电，第三数据线的两端分别连接数据接口及第一接口，以通过第三数据线给深度相机供电及接收深度相机的数据。

在一些实施例中，电池手柄包括电池及第一电源管理模块，路由器包括主控系统、WiFi收发模块及第二电源管理模块；第一电源管理模块与电池电连接，并通过第二数据线电连接第二电源管理模块，第二电源管理模块与主控系统及WiFi收发模块电连接，主控系统与WiFi收发模块电连接，并通过第三数据线电连接深度相机；主控系统用于发送控制信号至深度相机、接收深度相机传输的数据并传输至WiFi收发模块；WiFi收发模块用于发射及接收WiFi信号，以通过WiFi接收指令及传输数据至移动终端。在一些实施例中，电池手柄包括电池本体、连接于电池本体顶部的连接本体、第一连接件及第二连接件，连接本体设有第一安装孔与第二安装孔，第一连接件包括连接的第一旋钮及第一螺柱，第二连接件包括连接的第二旋钮及第二螺柱，第一螺柱安装于第一安装孔内并伸出连接本体，第二螺柱连接于第二安装孔内并伸出连接本体，第一旋钮及第二旋钮均显露于连接本体。

在一些实施例中，三维扫描仪还包括支架，支架包括本体及支撑脚，本体连接于电池手柄，支撑脚与本体转动连接。支撑脚包括第一脚体及第二脚体：第一脚体与本体转动连接，形成有安装腔及与安装腔相通的卡口；第二脚体安装于安装腔内，第二脚体包括卡扣部及支撑部，卡扣部卡扣于卡口或位于安装腔内，支撑部伸出安装腔。在一些实施例中，支架上设有第四螺柱，转轴组件的底部设有第二连接孔，第二连接孔能够与第四螺柱连接。

本申请的三维扫描仪，夹持组件与转轴组件之间通过第一冷靴槽与第一卡板的方式卡接，转轴组件与深度相机之间通过第二冷靴槽与第二卡板的方式卡接，由此，夹持组件、转轴组件及深度相机之间的拆装比较方便，进而三维扫描仪的拆装便捷，具有更好的便携性。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的三维扫描系统的结构示意图；

图2是本申请实施方式的三维扫描仪的一个视角的立体结构示意图；

图3是本申请实施方式的三维扫描仪的另一个视角的立体结构示意图；

图4是本申请实施方式的三维扫描仪的立体分解示意图；

图5是本申请实施方式的电池手柄的立体结构示意图；

图6是本申请实施方式的夹持组件的立体分解示意图；

图7是本申请实施方式的转轴组件的立体分解示意图；

图8是本申请实施方式的承载板组件的立体分解示意图；

图9是本申请实施方式的第一数据线的立体结构示意图；

图10是本申请实施方式的一种三脚架的立体结构示意图；

图11是本申请实施方式的另一种三脚架的立体结构示意图；

图12是本申请实施方式的一种三维扫描系统的系统组成示意图；

图13是本申请实施方式的一种三维扫描系统的系统架构示意图；

图14-图19分别是本申请实施方式的三维扫描仪多种形态的立体结构示意图。

主要元件符号说明：

电池手柄10、外壳11、供电接口12、充电接口13、指示灯14、电池本体15、连接本体16、第一连接件17、第一旋钮171、第一螺柱172、第二连接件18、第二旋钮181、第二螺柱182、电池101、第一电源管理模块102、夹持组件20、第一冷靴槽21、第一卡爪22、卡爪本体221、导引槽2211、第一限位件222、第一卡扣2221、按键2222、按压本体2223、第二通孔2224、第二弹性件223、第一冷靴件224、固定板225、第一通孔2251、第二卡爪23、转轴组件30、第一卡板31、第二冷靴槽32、卡座33、第二悬臂331、冷靴座34、第一悬臂341、转接件342、第二限位件343、按压主体3431、第二卡扣3432、按压凸台3433、第三弹性件344、第二冷靴件345、第三通孔3451、转轴35、旋钮36、螺母361、旋转柄362、承载板组件40、第二卡板41、承载板42、硅胶片43、紧固件44、深度相机50、第一接口51、机壳52、激光发射模组53、红外成像模组54、彩色成像模组55、第一数据线60、第一连接头61、第一线体62、第二连接头63、第二线体64、第三连接头65、支架70、本体71、支撑脚72、第一脚体721、卡口7211、第二脚体722、卡扣部7221、支撑部7222、第四螺柱73、路由器80、数据接口81、主控系统82、WiFi收发模块83、第二电源管理模块84、第二数据线91、第三数据线92、移动终端200、第二接口210。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本申请的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参阅图1，三维扫描系统包括三维扫描仪及移动终端200，三维扫描仪与移动终端200连接，三维扫描仪用于采集目标物的数据，并将采集到的数据传输至移动终端200，移动终端200可基于该数据生成目标物的三维模型。三维扫描仪采集得到的数据可以包括目标物的三维数据、二维数据等，三维数据可以包括目标物的深度信息、三维点云等，二维数据可以包括目标物的红外图像、彩色图像等。其中，移动终端200可以是手机、平板电脑等，移动终端200还可以具有其它用途，例如基于三维扫描仪采集到的数据进行深度计算、图像融合、模型展示、图像优化等，在此不一一列举。

参阅图1至图4，三维扫描仪包括电池手柄10、夹持组件20、转轴组件30、承载板组件40及深度相机50，电池手柄10、夹持组件20、转轴组件30、承载板组件40及深度相机50自下而上依次设置；夹持组件20安装在电池手柄10上，用于夹持移动终端200，夹持组件20的顶端设有第一冷靴槽21；转轴组件30的两端分别设有第一卡板31和第二冷靴槽32，第一卡板31卡接于第一冷靴槽21内，而将转轴组件30安装在夹持组件20上；承载板组件40设有第二卡板41，第二卡板41卡接于第二冷靴槽32内，而将承载板组件40安装在转轴组件30上；深度相机50安装在承载板组件40上，用于采集目标物的数据；深度相机50通过转轴组件30可相对夹持组件20转动，进而改变采集视场方向，以更好地对目标物进行扫描。

图5示出了电池手柄10的结构示意图，电池手柄10可具有手持部分，以便于用户手持三维扫描仪，用户可手持三维扫描仪绕目标物进行扫描，进而采集到目标物较完整的数据。电池手柄10包括电池（图未示）、外壳11、供电接口12及充电接口13，电池手柄10安装在外壳11内，供电接口12及充电接口13与电池连接并显露于外壳11，通过充电接口13可为电池充电，通过供电接口12供电。外壳11外表面可为磨砂表面或设有多个凸起，增加外壳11的摩擦力，使得手持时不易脱落。在一些实施例中，电池手柄10上还包括指示灯14，指示灯14用于指示电池的剩余电能，以在电池电能不足时能够及时充电。电池手柄10上还可设有开关按钮，按压开关按钮可开启电池手柄10以输出电能。外壳11外还可套设有泡棉，以提升握持时的手感及摩擦力。

夹持组件20可通过卡接、螺纹连接等方式安装在电池手柄10上。在一些实施例中，电池手柄10的上端设有第三冷靴槽，夹持组件20的底部设有第三卡板；或者，电池手柄10的上端设有第三卡板，夹持组件20的底部设有第三冷靴槽；第三卡板卡接于第三冷靴槽内，如此，夹持组件20与电池手柄10之间的拆装比较方便。进一步地，电池手柄10或夹持组件20还可设有弹簧卡扣，当第三卡板卡接至第三冷靴槽内时可通过弹簧卡扣卡紧卡板，提升夹持组件20与电池手柄10之间的连接稳定性。在另一些实施例中，如图5所示，电池手柄10的上端设有第一螺柱15，夹持组件20的底部设有第一连接孔（图未示）；或者，电池手柄10的上端设有第一连接孔，夹持组件20的底部设有第一螺柱；通过第一连接孔与第一螺柱15连接，将夹持组件20固定安装在电池手柄10上，如此，电池手柄10与夹持组件20之间的连接稳定性较好。其中，第一连接孔可为螺纹孔。

图6示出了一些实施例中夹持组件20的立体分解结构图，夹持组件20包括第一卡爪22、第二卡爪23及第一弹性件（图未示），第二卡爪23安装在电池手柄10上，第一卡爪22活动安装于第二卡爪23，进而可调节夹持组件20的夹持空间，以使夹持组件20可夹持不同尺寸大小的移动终端200，第一弹性件的两端分别连接第一卡爪22与第二卡爪23，以使第一卡爪22具有恢复力，能够夹紧移动终端200，进而移动终端200不易从夹持组件20上脱落。其中，第一弹性件可以是弹簧等具有弹性的元件。在一些实施例中，第一卡爪22及第二卡爪23相对设有硅胶垫，使得第一卡爪22及第二卡爪23不易夹伤移动终端200。

在一些实施例中，第一卡爪22包括卡爪本体221、第一限位件222、第二弹性件223及第一冷靴件224。卡爪本体221活动安装于第二卡爪23，用于夹紧移动终端200；第一限位件222活动安装在卡爪本体221上，具有第一卡扣2221；第一冷靴件224安装在卡爪本体221上并遮盖第一限位件222及第二弹性件223，第一冷靴件224具有第一冷靴槽21，第一卡扣2221伸入第一冷靴槽21，以卡紧第一卡板31上的卡口，使得转轴组件30与夹持组件20之间具有较好的连接稳定性，转轴组件30不易从夹持组件20上脱落；第二弹性件223的两端分别连接第一限位件222和卡爪本体221或第一冷靴件224，进而可通过按压第一限位件222使第一卡扣2221松开第一卡板31，便可将转轴组件30从夹持组件20上拆卸下来。其中，第二弹性件223可以是弹簧等具有弹性的元件。

第一限位件222还包括按键2222及按压本体2223，卡爪本体221的顶部具有容纳空间及导引槽2211，按压本体2223安装在容纳空间内，按键2223安装在导引槽2211内，按压按键2222时导引槽2211可以导引第一限位件222的运动方向，按压本体2223背离按键2222的一端与第二弹性件223连接，第一卡扣2221安装在按压本体2223上，进而按压按键2222时按压本体2223会压缩第二弹性件223，进而第一卡扣2221产生运动而脱出第一卡板31上的卡口。

在一些实施例中，第一卡爪22还包括固定板225，固定板225通过螺钉、粘接、焊接等方式固定在卡板本体上，并位于第一限位件222与第一冷靴件224之间，固定板225设有第一通孔2251，第一通孔2251的延伸方向与第一限位件222的运动方向垂直，第一卡扣2221穿设第一通孔2251。按压本体2223具有第二通孔2224，第二通孔2224的延伸方向与第一通孔2251的延伸方向形成的夹角为钝角；当按压按键2222时第一卡扣2221将跟随按压本体2223一起运动，由于固定板225固定不动，则第一卡扣2221在按压方向上无法移动，进而会在第一通孔2251及第二通孔2224内向外移动而脱出第一卡板31上的卡口，第一通孔2251可对第一卡扣2221起到导向作用。进一步地，第一冷靴件224具有与第一冷靴槽21相接的导向槽，第一卡扣2221伸入导向槽内，导向槽与第一通孔2251的延伸方向相同，以进一步对第一卡扣2221进行导向，使得第一卡扣2221可准确地卡紧及松开第一卡板31。其中，固定板225与卡爪本体221可共同形成容纳并对第二弹性件223进行限位的安装空间。

在图6所示的实施例中，第一卡扣2221的数量为两个，分别设于第二弹性件223的两侧，以在两个方向上卡紧第一卡板31，提升稳定性。在其它实施例中，第一卡扣2221也可为一个。在一个实施例中，第一冷靴槽21的延伸方向与第一限位件222的运动方向平行，便于按压第一限位件222。

图7示出了一些实施例中转轴组件30的立体分解结构图，转轴组件30包括卡座33、冷靴座34、转轴35及旋钮36，卡座33的底部有第一卡板31，冷靴座34的顶部有第二冷靴槽32，卡座33与冷靴座34经转轴35转动连接，旋钮36固定连接冷靴座34与卡座33，如此，在需要调节深度相机50的采集视场方向时，可旋松旋钮36给深度相机50施加外力使得转轴组件30发生转动，进而改变深度相机50的采集视场方向，当调节好深度相机50的采集视场方向后，可旋紧旋钮36固定卡座33与冷靴座34。在一个实施例中，通过转轴组件30可以调节深度相机50的俯仰角。

在一些实施例中，冷靴座34与卡座33相对的一侧有间隔设置的多个第一悬臂341，多个第一悬臂341均设有贯穿的第一转孔，卡座33与冷靴座34相对的一侧有间隔设置的多个第二悬臂331，多个第二悬臂331均设有贯穿的第二转孔，多个第一悬臂341和多个第二悬臂331相嵌，即，多个第一悬臂341分别嵌入多个第二悬臂331之间的间隙中，转轴35穿设第一转孔及第二转孔，转动连接冷靴座34与卡座33，如此，冷靴座34与卡座33之间具有较好的连接稳定性，转动比较方便。在图7所示的实施例中，第一悬臂341的数量为两个，第二悬臂331的数量为三个，两个第一悬臂341嵌入三个第二悬臂331形成的两个间隙中；旋钮36包括螺母361及旋转柄362，分别设于卡座33的两侧，相互配合进而锁紧第一悬臂341及第二悬臂331。

在一些实施例中，冷靴座34包括转接件342、第二限位件343、第三弹性件344及第二冷靴件345。转接件342与卡座33转动连接，第二限位件343包括按压主体3431及第二卡扣3432，按压主体3431活动安装在转接件342上，受外力时可相对转接件342转动，第二卡扣3432连接于按压主体3431的一端；第二冷靴件345安装在转接件342上，并遮盖第二限位件343，设有第二冷靴槽32及与第二冷靴槽32连通的第三通孔3451；第二卡扣3432活动安装在第三通孔3451内并伸入第二冷靴槽32，以卡紧第二卡板41，提升深度相机50与转轴组件30之间的连接稳定性；第三弹性件344两端分别抵接第二卡扣3432和第二冷靴件345或转接件342，通过给按压主体3431施加压力可以使按压主体3431压缩第三弹性件344，使得第二卡扣3432在第三通孔3451内朝远离第二卡板41的方向运动，而脱出第二卡板41上的卡口，便于将深度相机50从转轴组件30上拆卸下来。在一个实施例中，按压主体3431远离第二卡扣3432的一端具有按压凸台3433，转接件342和冷靴座34上设有导向结构，导向结构与按压凸台3433配合，对按压凸台3431进行导向。其中，第三弹性件344可以是弹簧等具有弹性的元件。

在其它实施例中，转轴组件30及第一卡爪22中弹性卡接部分也可采用其它结构，在此不做限制，例如，转轴组件30中弹性卡接部分与第一卡爪22上弹性卡接部分的结构可相似或相同。

如图2所示，承载板组件40安装在深度相机50的底部，用于承载深度相机50及转接深度相机50至转轴组件30。图8示出了一些实施例中承载板组件40的立体分解结构图，承载板组件40包括承载板42及第二卡板41，承载板42安装在深度相机50的底部，第二卡板41连接于承载板42的底部，第二卡板41卡接于第二冷靴槽32内，以将深度相机50卡接在转轴组件30上。其中，承载板42与第二卡板41可为一体结构，以提升承载板组件40的稳定性。承载板组件40还包括硅胶片43，硅胶片43安装在承载板42上，使得承载板42不易划伤深度相机50。

在一些实施例中，承载板组件40还包括紧固件44，深度相机50的底部具有螺纹孔，承载板42及第二卡板41具有贯穿的第三连接孔，紧固件44穿设第三连接孔后固定于深度相机50底部的螺纹孔内，进而将承载板组件40固定于深度相机50的底部。在一些实施例中，承载板组件40与深度相机50可为一体结构，即，承载板组件40与深度相机50的机壳一体成型。

深度相机50具有第一接口51（图12示），通过第一接口51可以为深度相机50进行充电，以及传输深度相机50采集到的数据。在对目标物进行扫描时，深度相机50可以基于双目、结构光或飞行时间获取目标物的三维信息，本申请以双目结构光为例对深度相机50进行说明。

如图3所示，深度相机50包括机壳52及设于机壳52内的激光发射模组53、两个红外成像模组54及深度计算芯片（图未示），激光发射模组53用于朝目标物发射激光光束，两个红外成像模组54用于采集目标物反射回的激光光束生成红外图像，在一些实施例中，深度相机50也可不包括深度计算芯片，由外部设备根据红外图像计算深度，例如由移动终端200根据红外图像计算深度。在一些实施例中，深度相机50还可包括彩色成像模组55，用于采集目标物的彩色图像，以根据彩色图像在进行三维建模时添加纹理信息。

在一些实施例中，三维扫描仪还包括第一数据线60，第一数据线60具有三个连接头，三个连接头分别与电池手柄10的供电接口12、深度相机50的第一接口51及移动终端200的第二接口210连接，电池手柄10经第一数据线60为深度相机50提供电源，深度相机50与移动终端200之间经第一数据线60实现数据交互。图9示出了一些实施例的第一数据线60的立体结构图，第一数据线60包括第一连接头61、第一线体62、第二连接头63、第二线体64及第三连接头66，第一连接头61和第二连接头63分别连接在第一线体62的两端，第二线体64的一端与第二连接头63连接，另一端与第三连接头66连接。第一连接头61插接于电池手柄10的供电接口12内，第二连接头63插接于移动终端200的第二接口210内，第三连接头65插接于深度相机50的第一接口61内，如此，三维扫描仪走线较为简单，避免第一数据线60阻挡深度相机50的视场。在图9所示的实施例中，供电接口12为USB接口，第一接口61及第二接口210均为Type-C接口，第一连接头61为USB接头，第二连接头63及第三连接头65均为Type-C接头；在其它实施例中，供电接口12、第一接口61及第二接口210也可以是其它类型的接口（例如micro USB接口），对应的第一连接头61、第二连接头63及第三连接头66也可以是其它类型，与对应的接口类型相同。进一步地，为了避免电池手柄10给移动终端200充电而影响三维扫描仪的续航能力，第二连接头63内切掉了充电芯片，第二连接头63无法为移动终端200进行充电。

在另一些实施例中，第一数据线60具有两个连接头，两个连接头分别连接第一接口51和第二接口210，以使移动终端200为深度相机50供电及深度相机50与移动终端200之间进行数据交互，本实施例中电池手柄10主要用于手持。例如，将图9所示的第一数据线60中的第一连接头61和第一线体62去除后则为本实施例的第一数据线60，即，本实施例的第一数据线60包括图9中的第二连接头63、第二线体64及第三连接头65。在再一些实施例中，第一数据线60具有两个连接头，两个连接头分别连接供电接口12和第一接口51，以使电池手柄10为深度相机50供电，深度相机50与移动终端200之间可通过蓝牙等方式进行数据交互。

如图1至图4所示，在一些实施例中，三维扫描仪还包括支架70，电池手柄10安装在支架70上，支架70为电池手柄10、夹持组件20、转轴组件30、深度相机50提供支撑，使得三维扫描仪可放置在桌子等平台上。图10和图11分别示出了两种三脚架的结构示意图，支架70包括本体71及与本体71转动连接的多个支撑脚72，电池手柄10安装在本体71上，电池手柄10与本体71之间可通过螺钉等紧固件44连接或卡接。多个支撑脚72能够提供较好的支撑作用，使得三维扫描仪更平稳的放置在平台上。

如图2所示，当需要手持三维扫描仪时，多个支撑脚72可以合在一起，与电池手柄10共同形成手持区域，增大用户的手持区域。当需要将三维扫描仪放置在桌面等平台上时，可以打开多个支撑脚72，支架70呈如图10所示的姿态。在一些实施例中，支撑脚72的外表面形成有多个条纹凹槽或凸起等结构，以增加手持时支架70与手之间的摩擦力，增强手持时的稳定性。其中，支撑脚72的数量可为三个、四个、五个或更多个。

如图11所示，在一些实施例中，每个支撑脚72均包括第一脚体721及第二脚体722，第一脚体721与本体71转动连接，第一脚体721形成有一端开口的安装腔7211及与安装腔7211相通的卡口7212， 卡口7212的开口方向朝内侧，第二脚体722安装于安装腔7211内，第二脚体722包括卡扣部7221及支撑部7222，卡扣部7221可卡扣于卡口7212或者收容腔内，支撑部7222伸出安装腔7211，支撑部7222用于在支撑脚72打开时提供支撑。卡扣部7221卡扣于卡口7212和收容腔内时第二脚体722伸出安装腔7211的长度不同，进而调节三维扫描仪放置于平面上的高度。图11示出了卡扣部7221卡扣于卡口7212时支架70的状态。具体应用时，可通过按压卡扣部7221使得卡扣部7221从卡口7212脱出，进而移动第二脚体722使得卡扣部7221可安装于收容腔内。其中，卡口7212的数量可为多个，沿直线设于第一脚体721内侧的不同位置，以调节第二脚体722伸出的长度而改变支撑脚72的高度。

当移动终端为电脑时，三维扫描仪与电脑之间进行实时数据传输受到数据线长度的限制，而USB3.0的数据线无法做到很长，因此在进行扫描的过程中如果使用者要进行大范围的设备移动和调整都非常不方便，并且稍有不慎就会引起数据线与USB接口连接松动，从而导致非正常关机而断连，而恢复连接后需要进行重新扫描，扫描效率及便携性较差。另外，当移动终端为手机时，一些手机的数据连接接口传输速率有限，满足不了三维扫描仪大数据量高速率的数据传输需求。而且有些手机接口也有不一致，并且一些厂商的数据接口有保护认证机制，使得三维扫描仪很多场合因为接口不一致无法使用数据线从而无法兼容。

在一些实施例中，如图1至图5、图12及图13所示，三维扫描仪还包括路由器80，电池手柄10的顶部设有第一连接件17及第二连接件18，夹持组件20安装于第一连接件17，路由器80安装于第二连接件18，路由器80与深度相机50通过数据线连接，路由器80无线连接移动终端200，用于接收深度相机50的数据并无线传输至移动终端200，如此，三维扫描仪可兼容不同接口及操作系统的移动终端200，例如IOS系统、安卓系统、鸿蒙系统、Windows系统的移动终端均可通过无线实现数据传输，三维扫描仪的应用范围更加广泛，并且不受限于连接接口及协议限制。图12中示出了两种不同的移动终端200，分别是手机和笔记本电脑，其均可无线的方式与路由器80无线连接，进而进行数据交互。

在图5所示的实施例中，电池手柄10具体包括电池本体15、连接于电池本体15顶部的连接本体16、连接于连接本体16上的第一连接件17及第二连接件18，电池、充电接口13和供电接口12可设于电池本体15。连接本体16可设有第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔均为通孔，第一连接件17包括连接的第一旋钮171及第一螺柱172，第二连接件18包括连接的第二旋钮181及第二螺柱182，第一螺柱172安装于第一安装孔内并伸出连接本体16，第二螺柱182安装于第二安装孔内并伸出连接本体16，连接本体16对应形成有显露空间，以显露第一旋钮171和第二旋钮172，便于用户旋转第一旋钮171和第二旋钮172。路由器80的底部设有与第二螺柱16螺纹连接的螺纹孔，如此，结构布局比较合理；在其它实施例中，第一连接件17和第二连接件18也可以为其它结构，例如卡槽、卡扣等，在此不做限制。

电池手柄10可通过路由器80供电，同时通过路由器80给深度相机50供电，以使深度相机50可正常工作。路由器80设有电源接口81及数据接口82，三维扫描仪还包括第二数据线91及第三数据线92，第二数据线91的两端分别连接电池手柄10上的供电接口12和路由器80的电源接口81，使得电池手柄10可通过第二数据线91给路由器80进行供电，第三数据线92的两端分别连接路由器80的数据接口82和深度相机50的第一接口51，路由器80通过第三数据线92给深度相机50供电，以及与深度相机50之间进行数据交互。具体应用时，移动终端200通过WiFi等无线下发扫描指令至路由器80，路由器80通过第三数据线92下发扫描指令深度相机50，深度相机50开启获取被扫描物体的图像数据（如深度图像、彩色图像等）并将扫描到的深度数据经第三数据线92传输至路由器80，路由器80通过WiFi等无线传输至移动终端200，由移动终端200对数据进行处理。

如图13所示，在一些实施例中，电池手柄10包括电池101及第一电源管理模块102，电池101与第一电源管理模块102电连接，电池101可给第一电源管理模块102供电，第一电源管理模块102可用于管理电源。路由器80包括主控系统82、WiFi收发模块83及第二电源管理模块84，第二电源管理模块94可通过第二数据线91与第一电源管理模块102电连接，第二电源管理模块94可与主控系统82及WiFi收发模块83电连接，以给主控系统82及WiFi收发模块83供电，主控系统82与WiFi收发模块83电连接并可通过TCP、RTSP等网络传输协议进行通信，以控制WiFi收发模块83及与WiFi收发模块83进行数据交互，主控系统82及第二电源管理模块84可通过第三数据线92与深度相机50电连接，以给深度相机50供电及进行数据交互，WiFi传输的速率较高，可满足高速率的数据传输需求，三维扫描的实时性较好。图13中线条箭头表示电流传输，空心大箭头表示数据流传输。

主控系统82用于逻辑控制及进行协议转换等处理，WiFi收发模块83用于接收及发射WiFi信号，第二管理电源模块84可用于对输入电源进行管理。移动终端200通过连接WiFi信号与路由器80无线连接，移动终端200可通过路由器80间接控制深度相机。具体地，三维扫描系统的数据流如下：通过移动终端200上安装的客户端下发扫描指令，扫描指令通过WiFi传输至WiFi收发模块83，WiFi收发模块83将扫描指令发送至主控系统82，主控系统82通过第三数据线92传输扫描指令至深度相机50，深度相机50开启并对目标进行扫描后生成流媒体数据，流媒体数据通过第三数据线92传输至主控系统82，主控系统82将流媒体数据发送至WiFi收发模块83，WiFi收发模块83通过WiFi的方式传输流媒体数据至移动终端200。其中，指令并不限于扫描指令也可以是其它控制指令，在此不做限制。

路由器80具体可包括壳体及安装于壳体内的电路板，主控系统82、WiFi收发模块83及第二电源管理电路84可设于电路板上，第一电源管理模块102、主控系统82、WiFi收发模块83及第二电源管理电路84具体可以是各个元器件组成的电路或系统，壳体上可设有散热孔，以对电路板进行散热，保证路由器80工作的稳定性。

图14示出了三维扫描仪不包括路由器80时的立体结构图，此时电池手柄10、深度相机60及移动终端200可通过第一数据线50连接，以实现供电及数据交互。图15示出了三维扫描仪不包括支架70时的立体结构图，电池手柄10的底部可为平面，以使三维扫描仪可放置在桌面等平台上；同时，用户也可直接手持电池手柄10绕目标扫描得到完整的目标数据。

在一些实施例中，如图16至图18所示，转轴组件30可直接安装在电池手柄10的顶部，例如，电池手柄10的顶部设有冷靴槽，第二卡板41可卡接于冷靴槽内；或者，电池手柄10的顶部设有第一螺柱15，转轴组件30的底部设有第二连接孔（图未示），第二连接孔可与第一螺柱15连接，而将转轴组件30直接安装在电池手柄10上。此时可不需要夹持组件20，移动终端200可以是台式电脑、笔记本电脑等。在一些实施例中，如图19所示，承载板组件40可直接安装在夹持组件20上，第二卡板41可卡接于夹持组件20上的第一冷靴槽21内，此时三维扫描仪中深度相机50的视场方向无法调节。在一些实施例中，转轴组件30也可以直接安装在支架70的顶部，例如，支架70的顶部设有第二螺柱73，转轴组件30底部的第二连接孔可与第二螺柱73螺纹连接。此时，三维扫描仪可直接与上位机（如电脑、算力盒等）连接，三维扫描仪可通过支架70放置在桌面等平台上。可以理解的是，电池手柄10、夹持组件20、转轴组件30、承载板组件40、深度相机50、支架70及路由器80之间具有多种组合状态，可根据实际使用场景以及移动终端200的类型合理组合，三维扫描仪使用更加方便。

本申请的三维扫描仪，夹持组件20与转轴组件30之间通过第一冷靴槽21与第一卡板31的方式卡接，转轴组件30与深度相机50之间通过第二冷靴槽32与第二卡板41的方式卡接，由此，夹持组件20、转轴组件30及深度相机50之间的拆装比较方便，使得三维扫描仪具有更好的便携性。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种三维扫描仪，其特征在于，与移动终端连接，所述三维扫描仪包括：

电池手柄；

夹持组件，安装在所述电池手柄上，用于夹持所述移动终端，所述夹持组件的顶端设有第一冷靴槽；

转轴组件，两端分别设有第一卡板与第二冷靴槽，所述第一卡板卡接于所述第一冷靴槽内，所述转轴组件能够相对所述夹持组件转动；

承载板组件，设有第二卡板，所述第二卡板卡接于所述第二冷靴槽；

深度相机，安装在所述承载板组件上，用于采集目标物的数据。

2.根据权利要求1所述的三维扫描仪，其特征在于，所述夹持组件包括第一卡爪、第二卡爪及第一弹性件，所述第二卡爪安装在所述电池手柄上，所述第一卡爪活动安装于所述第二卡爪，所述第一弹性件的两端分别连接所述第一卡爪与所述第二卡爪。

3.根据权利要求2所述的三维扫描仪，其特征在于，所述第一卡爪包括：

卡爪本体，活动安装于所述第二卡爪；

第一限位件，活动安装在所述卡爪本体上并具有第一卡扣；

第一冷靴件，安装在所述卡爪本体上并遮盖所述第一限位件，具有所述第一冷靴槽，所述第一卡扣伸入所述第一冷靴槽，以卡紧所述第一卡板；

第二弹性件，两端分别连接所述第一限位件和所述卡爪本体或所述第一冷靴件，所述第二弹性件被所述第一冷靴件遮盖。

4.根据权利要求3所述的三维扫描仪，其特征在于，所述第一卡爪还包括固定板，固定在所述卡板本体上且位于所述第一限位件与所述第一冷靴件之间，并设有第一通孔，所述第一卡扣穿设所述第一通孔伸入所述第一冷靴槽；

所述第一限位件包括按压本体，所述按压本体活动安装在所述卡爪本体上，并与所述第二弹性件连接，所述按压本体具有第二通孔，所述第一卡扣活动安装在所述第二通孔内，所述第二通孔的延伸方向与所述第一通孔的延伸方向形成的夹角为钝角。

5.根据权利要求4所述的三维扫描仪，其特征在于，所述第一冷靴件具有与所述第一冷靴槽相接的导向槽，所述第一卡扣伸入所述导向槽内，所述导向槽与所述第一通孔的延伸方向相同。

6.根据权利要求1所述的三维扫描仪，其特征在于，所述转轴组件包括卡座、冷靴座、转轴及旋钮，所述卡座的底部有所述第一卡板，所述冷靴座的顶部有所述第二冷靴槽，所述卡座与所述冷靴座经所述转轴转动连接，所述旋钮固定连接所述冷靴座与所述卡座。

7.根据权利要求6所述的三维扫描仪，其特征在于，所述冷靴座包括：

转接件，与所述卡座转动连接；

第二限位件，包括按压主体及第二卡扣，所述按压主体活动安装在所述转接件上，所述第二卡扣连接于所述按压主体的一端；

第二冷靴件，安装在所述转接件上并遮盖所述第二限位件，设有所述第二冷靴槽及与所述第二冷靴槽连通的第三通孔；

第二卡扣，活动安装在所述第三通孔内，并伸入所述第二冷靴槽，以卡接所述第二卡板；

第三弹性件，两端分别抵接所述第二卡扣和所述第二冷靴件或所述转接件。

8.根据权利要求6所述的三维扫描仪，其特征在于，所述冷靴座有间隔设置的多个第一悬臂，多个所述第一悬臂均设有贯穿的第一转孔，所述卡座设有间隔设置的多个第二悬臂，多个所述第二悬臂均设有贯穿的第二转孔，多个所述第一悬臂和多个所述第二悬臂相嵌，所述转轴穿设所述第一转孔及所述第二转孔，转动连接所述冷靴座与所述卡座。

9.根据权利要求1-8任一所述的三维扫描仪，其特征在于，所述第二卡板还能够卡接于所述第一冷靴槽内；和/或，所述夹持组件的底部设有第三卡板，所述电池手柄的顶部设有第三冷靴槽，所述第三卡板能够卡接于所述第三冷靴槽内；或，所述夹持组件的底部设有第一连接孔，所述电池手柄的顶部设有第一螺柱，所述第一连接孔能够与所述第一螺柱连接。

10.根据权利要求1-8任一所述的三维扫描仪，其特征在于，所述三维扫描仪还包括第一数据线，所述电池手柄设有供电接口，所述深度相机设有第一接口，所述移动终端设有第二接口，所述第一数据线具有三个连接头，分别连接所述供电接口、所述第一接口及所述第二接口。

11.根据权利要求1-8任一所述的三维扫描仪，其特征在于，所述三维扫描仪还包括路由器，所述电池手柄的顶部设有第一连接件及第二连接件，所述夹持组件安装于所述第一连接件，所述路由器安装于所述第二连接件，所述路由器与所述深度相机通过数据线连接，所述路由器无线连接所述移动终端，用于接收所述深度相机的数据并无线传输至所述移动终端。

12.根据权利要求11所述的三维扫描仪，其特征在于，所述三维扫描仪还包括第二数据线及第三数据线，所述电池手柄设有供电接口，所述路由器设有电源接口及数据接口，所述深度相机设有第一接口，所述第二数据线的两端分别连接所述供电接口与所述电源接口，以通过所述第二数据线给所述路由器供电，所述第三数据线的两端分别连接所述数据接口及所述第一接口，以通过所述第三数据线给所述深度相机供电及接收所述深度相机的数据。

13.根据权利要求12所述的三维扫描仪，其特征在于，所述电池手柄包括电池及第一电源管理模块，所述路由器包括主控系统、WiFi收发模块及第二电源管理模块；

所述第一电源管理模块与所述电池电连接，并通过所述第二数据线电连接所述第二电源管理模块；所述第二电源管理模块与所述主控系统及所述WiFi收发模块电连接，所述主控系统与所述WiFi收发模块电连接，并通过所述第三数据线电连接所述深度相机；

所述主控系统用于发送控制信号至所述深度相机、接收所述深度相机传输的数据并传输至所述WiFi收发模块；

所述WiFi收发模块用于发射及接收WiFi信号，以通过WiFi接收指令及传输数据至所述移动终端。

14.根据权利要求11所述的三维扫描仪，其特征在于，所述电池手柄包括电池本体、连接于所述电池本体顶部的连接本体、第一连接件及第二连接件，所述连接本体设有第一安装孔与第二安装孔，所述第一连接件包括连接的第一旋钮及第一螺柱，所述第二连接件包括连接的第二旋钮及第二螺柱，所述第一螺柱安装于所述第一安装孔内并伸出所述连接本体，所述第二螺柱连接于所述第二安装孔内并伸出所述连接本体，所述第一旋钮及所述第二旋钮均显露于所述连接本体。

15.根据权利要求1-8任一所述的三维扫描仪，其特征在于，所述三维扫描仪还包括支架，所述支架包括本体及支撑脚，所述本体连接于所述电池手柄，所述支撑脚与所述本体转动连接。

16.根据权利要求15所述的三维扫描仪，其特征在于，所述支撑脚包括：

第一脚体，与所述本体转动连接，形成有安装腔及与所述安装腔相通的卡口；

第二脚体，安装于所述安装腔内，所述第二脚体包括卡扣部及支撑部，所述卡扣部卡扣于所述卡口或位于所述安装腔内，所述支撑部伸出所述安装腔。

17. 根据权利要求15所述的三维扫描仪，其特征在于， 所述支架上设有第四螺柱，所述转轴组件的底部设有第二连接孔，所述第二连接孔能够与所述第四螺柱连接。