CN111288921A - 一种立体扫描仪 - Google Patents
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Abstract
一种立体扫描仪,属于三维扫描识别技术领域;通过设置360°旋转机构,可通过第三电机的带动使半圆弧支架上设置的摄像头做旋转运动,通过设置180°旋转机构,通过第二电机的带动,可使360°旋转机构围绕支撑架做圆周运动,通过设置X轴移动机构,可通过第一电机的带动使180°旋转机构在底板上做横向移动,通过在支撑架左右两端与承载板连接处的前端设置第一接近传感器,当180°旋转机构在第二电机的带动下靠近承载板时,可防止180°旋转机构与承载板发生碰撞,通过在半圆弧支架末端的外圈面上设有两个第二接近传感器,当第三电机带动半圆弧支架转动时,可防止半圆弧支架在旋转时与置物板或需要被扫描的物件发生碰撞。
Description
技术领域
本发明属于三维扫描识别技术领域,具体是涉及一种立体扫描仪。
背景技术
立体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形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质),搜集到的数据常被用来进行三维重建计算,在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途,工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。
传统的立体扫描仪均为手持式扫描仪,在扫描物体的外形特征时,需要人工手持扫描仪绕物体的外形移动,当需要扫描的物件体积较大且外形特征较复杂时,手持式扫描由于是人工操作,扫描路径存在多变,会造成外形特征的遗漏,且长时间的手持扫描会造成工作人员的疲劳,造成扫描精度的降低。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题,提供一种立体扫描仪。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种立体扫描仪,所述包括X轴移动机构、180°旋转机构和360°旋转机构,所述X轴移动机构包括底板,所述底板前端的中间位置设有第一电机,所述第一电机的后端连接有电机固定板,所述第一电机与电机固定板之间通过螺钉连接,所述电机固定板后端与底板后端的中间位置均设有轴承座,两个轴承座相近一端贴合设有丝杆导向座,所述两个轴承座之间架设有丝杆,丝杆上穿设有丝杆螺母,所述丝杆与第一电机的输出轴通过联轴器连接,所述丝杆的两侧平行设有滑轨垫条,两条滑轨垫条前后两端的外侧设有垫块,每个垫块上均设有行程开关,两条滑轨垫条的上侧均设有滑轨,每条滑轨包括两个滑块,所述180°旋转机构包括承载板,所述承载板上设有支撑架,所述支撑架左右两端与承载板连接处的前端设有第一接近传感器,所述支撑架呈半圆弧状,支撑架的外圈面上贴合设有齿圈,所述齿圈与支撑架通过若干螺钉连接,所述360度旋转机构包括前立板、后立板、连接板与前横板,连接板连接在前立板与后立板的下端,所述前横板设于连接板的前端,所述前立板、后立板、连接板与前横板均通过焊接相互紧固连接,所述后立板的后表面设有第二电机,并通过螺钉与后立板连接,第二电机的输出轴上设有第一齿轮,所述第一齿轮与180°旋转机构中的齿圈啮合,所述前立板的后表面对称设有两条压辊,所述压辊与支撑架的外圈面贴合,所述前横板上设有第三电机,所述第三电机的输出轴上设有第二齿轮,所述连接板的下表面上设有第三齿轮,所述第二齿轮与第三齿轮相互啮合,所述第三齿轮上设有半圆弧支架,所述半圆弧支架末端的外圈面上设有两个第二接近传感器,所述两个第二接近传感器对向设置,所述半圆弧支架末端的内圈面上设有摄像头,所述180°旋转机构中的承载板设于滑块上,承载板与滑块之间通过螺钉连接,丝杠螺母与承载板之间通过螺钉连接,所述底板的四个边角处均设有支撑块,所述支撑块与底板通过螺钉连接,四个支撑块上架设有置物板,并通过螺钉连接。
本发明具有的有益效果:通过设置360°旋转机构,可通过第三电机的带动使半圆弧支架上设置的摄像头做旋转运动,通过设置180°旋转机构,通过第二电机的带动,可使360°旋转机构围绕支撑架做圆周运动,通过设置X轴移动机构,可通过第一电机的带动使180°旋转机构在底板上做横向移动,通过在支撑架左右两端与承载板连接处的前端设置第一接近传感器,当180°旋转机构在第二电机的带动下靠近承载板时,可防止180°旋转机构与承载板发生碰撞,通过在半圆弧支架末端的外圈面上设有两个第二接近传感器,当第三电机带动半圆弧支架转动时,可防止半圆弧支架在旋转时与置物板或需要被扫描的物件发生碰撞。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图;
图2是本发明X轴移动机构的一种结构示意图;
图3是本发明180°旋转机构与360°旋转机构一个角度的立体结构示意图;
图4是本发明180°旋转机构与360°旋转机构另一个角度的立体结构示意图。
图中:1、X轴移动机构;2、180°旋转机构;3、360°旋转机构;4、底板;5、第一电机;6、电机固定板;7、轴承座;8、丝杆导向座;9、丝杆;10、丝杆螺母;11、滑轨垫条;12、垫块;13、行程开关;14、滑轨;15、两个滑块;16、承载板;17、支撑架;18、第一接近传感器;19、齿圈;20、前立板;21、后立板;22、连接板;23、前横板;24、第二电机;25、第一齿轮;26、压辊;27、第三电机;28、第二齿轮;29、第三齿轮;30、半圆弧支架;31、第二接近传感器;32、摄像头;33、支撑块;34、置物板。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:一种立体扫描仪,如图1-图4所示,所述包括X轴移动机构、180°旋转机构和360°旋转机构,所述X轴移动机构包括底板,所述底板前端的中间位置设有第一电机,所述第一电机的后端连接有电机固定板,所述第一电机与电机固定板之间通过螺钉连接,所述电机固定板后端与底板后端的中间位置均设有轴承座,两个轴承座相近一端贴合设有丝杆导向座,所述两个轴承座之间架设有丝杆,丝杆上穿设有丝杆螺母,所述丝杆与第一电机的输出轴通过联轴器连接,所述丝杆的两侧平行设有滑轨垫条,两条滑轨垫条前后两端的外侧设有垫块,每个垫块上均设有行程开关,两条滑轨垫条的上侧均设有滑轨,每条滑轨包括两个滑块,所述180°旋转机构包括承载板,所述承载板上设有支撑架,所述支撑架左右两端与承载板连接处的前端设有第一接近传感器,所述支撑架呈半圆弧状,支撑架的外圈面上贴合设有齿圈,所述齿圈与支撑架通过若干螺钉连接,所述360度旋转机构包括前立板、后立板、连接板与前横板,连接板连接在前立板与后立板的下端,所述前横板设于连接板的前端,所述前立板、后立板、连接板与前横板均通过焊接相互紧固连接,所述后立板的后表面设有第二电机,并通过螺钉与后立板连接,第二电机的输出轴上设有第一齿轮,所述第一齿轮与180°旋转机构中的齿圈啮合,所述前立板的后表面对称设有两条压辊,所述压辊与支撑架的外圈面贴合,所述前横板上设有第三电机,所述第三电机的输出轴上设有第二齿轮,所述连接板的下表面上设有第三齿轮,所述第二齿轮与第三齿轮相互啮合,所述第三齿轮上设有半圆弧支架,所述半圆弧支架末端的外圈面上设有两个第二接近传感器,所述两个第二接近传感器对向设置,所述半圆弧支架末端的内圈面上设有摄像头,所述180°旋转机构中的承载板设于滑块上,承载板与滑块之间通过螺钉连接,丝杠螺母与承载板之间通过螺钉连接,所述底板的四个边角处均设有支撑块,所述支撑块与底板通过螺钉连接,四个支撑块上架设有置物板,并通过螺钉连接。
本发明的原理:首先将需要扫描的物件置于置物板上,通过第一电机的带动将连接板移动至物件的下方,通过第二电机的带动,360°旋转机构在支撑架上向右侧移动时,通过第三电机的转动能使摄像头扫描物件左侧、左前侧及左后侧不同高度上的特征,通过第二电机的带动,360°旋转机构在支撑架上向左侧移动时,通过第三电机的转动能使摄像头扫描物件右侧、右前侧及右后侧不同高度上的特征。
最后,应当指出,以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然,本发明不限于上述实施例,还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种立体扫描仪,所述包括X轴移动机构、180°旋转机构和360°旋转机构,其特征在于所述X轴移动机构包括底板,所述底板前端的中间位置设有第一电机,所述第一电机的后端连接有电机固定板,所述第一电机与电机固定板之间通过螺钉连接,所述电机固定板后端与底板后端的中间位置均设有轴承座,两个轴承座相近一端贴合设有丝杆导向座,所述两个轴承座之间架设有丝杆,丝杆上穿设有丝杆螺母,所述丝杆与第一电机的输出轴通过联轴器连接,所述丝杆的两侧平行设有滑轨垫条,两条滑轨垫条前后两端的外侧设有垫块,每个垫块上均设有行程开关,两条滑轨垫条的上侧均设有滑轨,每条滑轨包括两个滑块,所述180°旋转机构包括承载板,所述承载板上设有支撑架,所述支撑架左右两端与承载板连接处的前端设有第一接近传感器,所述支撑架呈半圆弧状,支撑架的外圈面上贴合设有齿圈,所述齿圈与支撑架通过若干螺钉连接,所述360度旋转机构包括前立板、后立板、连接板与前横板,连接板连接在前立板与后立板的下端,所述前横板设于连接板的前端,所述前立板、后立板、连接板与前横板均通过焊接相互紧固连接,所述后立板的后表面设有第二电机,并通过螺钉与后立板连接,第二电机的输出轴上设有第一齿轮,所述第一齿轮与180°旋转机构中的齿圈啮合,所述前立板的后表面对称设有两条压辊,所述压辊与支撑架的外圈面贴合,所述前横板上设有第三电机,所述第三电机的输出轴上设有第二齿轮,所述连接板的下表面上设有第三齿轮,所述第二齿轮与第三齿轮相互啮合,所述第三齿轮上设有半圆弧支架,所述半圆弧支架末端的外圈面上设有两个第二接近传感器,所述两个第二接近传感器对向设置,所述半圆弧支架末端的内圈面上设有摄像头,所述180°旋转机构中的承载板设于滑块上,承载板与滑块之间通过螺钉连接,丝杠螺母与承载板之间通过螺钉连接,所述底板的四个边角处均设有支撑块,所述支撑块与底板通过螺钉连接,四个支撑块上架设有置物板,并通过螺钉连接。
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