CN113873829A - 一种防尘三维扫描仪 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种防尘三维扫描仪，包括主机壳体、扫描组件、散热涵管和散热风扇，扫描组件固定安装在主机壳体内，散热涵管贯通主机壳体且其两端开口均与主机壳体的外侧连通，散热涵管的侧面开设有通孔，所述散热风扇固定安装在主机壳体外侧，散热风扇正对通孔设置，散热涵管位于主机壳体内侧的表面与扫描组件紧密连接。本发明提供了一种结构更加紧凑，同时散热方式相比常规三维扫描仪更加环保，对扫描设备的保护效果更好的防尘三维扫描仪，其能够在相对更加恶劣的环境中进行工作。

Description

一种防尘三维扫描仪

技术领域

本发明涉及扫描装置技术领域，尤其涉及一种防尘三维扫描仪。

背景技术

三维扫描仪作为一种科学仪器，被广泛应用于环境扫描和具体造物器件扫描，具有广泛实际用途，现有的三维扫描仪采用的工作方式通常是将扫描仪主机部分与单独的降温设备进行连接，降温设备对扫描仪主机进行低温介质输送，从而达到降温的目的，但是这样一来，设备整体的体积增加，不利于应用于一些狭小空间和特定场所，例如当环境中整体粉尘量较大，或者环境整体比较潮湿时，采用空气冷凝的降温设备则会向扫描仪主机内输送带有粉尘或湿度较高的空气，有可能破坏扫描仪主机。

因此，亟需一种降温设计更加合理的三维扫描仪。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种结构设计更加合理，可以有效防尘的三维扫描仪。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种防尘三维扫描仪，包括主机壳体、扫描组件、散热涵管和散热风扇，扫描组件固定安装在主机壳体内，散热涵管贯通主机壳体且其两端开口均与主机壳体的外侧连通，散热涵管的侧面开设有通孔，所述散热风扇固定安装在主机壳体外侧，散热风扇正对通孔设置，散热涵管位于主机壳体内侧的表面与扫描组件紧密连接。

在以上技术方案中，扫描组件为现有技术，扫描组件安装在主机壳体内部，主机壳体与散热涵管组成相对密闭的腔体，从而有效起到防尘作用。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述通孔位于主机壳体内侧，主机壳体靠近通孔的一侧表面设有开口，所述开口的边缘向主机壳体内侧延伸形成涵道，涵道的开口抵持在散热涵管的表面且与通孔相互连通，所述散热风扇固定安装在涵道内。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一栅格板，第一栅格板固定安装在涵道靠近主机壳体外表面的一侧。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一密封垫圈，所述第一密封垫圈垫设在涵道的端部与散热涵管之间，第一密封垫圈的表面与涵道的端部以及散热涵管的表面均密合。

更进一步优选的，还包括第二密封垫圈，所述第二密封垫圈垫设在散热涵管的开口与主机壳体之间，第二密封垫圈的表面与散热涵管的开口端部以及主机壳体的表面均密合。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第二栅格板，所述第二栅格板固定安装在散热涵管的两端开口处。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述散热涵管的内侧沿径向方向间隔设有若干相互平行的散热板，所述散热板的表面阵列开设有若干散热孔，散热板所在平面与散热涵管的轴向相互平行。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述通孔正对散热板所在平面。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述散热板靠近散热涵管两端开口的端部均阵列设置有若干散热翅片，所述散热翅片所在平面与散热涵管的轴线方向相互平行。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括导热板，所述导热板固定安装在散热涵管的外表面，且导热板位于主机壳体的内侧，连接所述导热板的表面与扫描组件的表面贴合。

本发明的防尘三维扫描仪相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明的防尘三维扫描仪将散热结构与扫描结构设计一体化，同时散热结构不与主机壳体内部直接产生物质交换，从而避免散热过程中粉尘的进入，采用散热涵道作为热交换的介质，利用安装在主机壳体外部的散热风扇对散热涵道表面的气流进行加速，起到降温的效果，结构设计合理，扫描组件位于主机壳体内部且与外部隔绝，可以降低粉尘和潮湿空气进入的风险，同时结构一体化后三维扫描仪的体积缩小，有利于直接应用于狭小空间；

(2)由于采用风扇和散热涵管的方式进行散热，其换热效率相比直接输送低温介质而言，效率更低，因此需要对风扇散热的结构进行优化，提高其散热效率，本申请中对主机壳体结构进行改进，使主机壳体与散热涵管之间形成涵道结构，并将散热风扇安装在涵道内，涵道可以有效聚集散热风扇的风力，避免风力损失，从而提高流入散热涵管内的风速，提高热交换的效率，达到更好的散热效果；

(3)更进一步的，对散热涵管内的结构进行优化，在散热涵管内设置多片散热板结构，从而增加散热涵管内的表面积，同时为了使不同散热板与散热风扇输送的风力能直接接触，还在散热板的表面开设散热孔，散热孔也能够增加表面积，提高换热效率，进一步的，在散热板的端部，还设置有散热翅片，以进一步增加散热接触面积，提高散热效率；

(4)为了使散热涵管能够对散热组件的特定位置进行散热，还设置有导热板结构，导热板用于直接与扫描组件和散热涵管进行连接，从而提高局部地区的散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明防尘三维扫描仪的轴测图；

图2为图1的***图；

图3为本发明防尘三维扫描仪的侧剖图；

图4为本发明防尘三维扫描仪中散热涵管的轴测图；

图5为图4的局部剖视图。

图中：1-主机壳体、2-扫描组件、3-散热涵管、4-散热风扇、5-第一栅格板、6-第一密封垫圈、7-第二密封垫圈、8-第二栅格板、9-导热板、11-涵道、31-通孔、32-散热板、33-散热孔、34-散热翅片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，结合图2-5，本发明的防尘三维扫描仪，其包括主机壳体1、扫描组件2、散热涵管3和散热风扇4，扫描组件2固定安装在主机壳体1内，散热涵管3贯通主机壳体1且其两端开口均与主机壳体1的外侧连通，散热涵管3的侧面开设有通孔31，所述散热风扇4固定安装在主机壳体1外侧，散热风扇4正对通孔31设置，散热涵管3位于主机壳体1内侧的表面与扫描组件2紧密连接。

以上实施方式中，主机壳体1与散热涵管2围合形成一密闭腔体结构，扫描组件2安装在该密闭腔体内，从而实现防尘防潮效果，散热风扇4通过通孔31向散热涵管3内输送风力，从而实现散热涵管3表面的快速散热，散热涵管3则与安装在主机壳体1内的扫描组件2进行散热，散热的方式包括辐射热交换和接触热交换，作为优选的，散热涵管3的表面与扫描组件2的表面接触，从而实现接触热交换，热交换的效率更高。

以上实施方式中，由于需要对散热涵管3的表面开设通孔31，且散热风扇4安装在主机壳体1的外部，这就导致本发明的三维扫描仪整体结构编的复杂笨重，为了实现本发明的三维扫描仪更多的应用场景，应该保持三维扫描仪的体积更紧凑。

在具体实施方式中，为解决上述问题，所述通孔31位于主机壳体1内侧，主机壳体1靠近通孔31的一侧表面设有开口，所述开口的边缘向主机壳体1内侧延伸形成涵道11，涵道11的开口抵持在散热涵管3的表面且与通孔31相互连通，所述散热风扇4固定安装在涵道11内。

以上实施方式中，给出了一种散热风扇更优的安装方式，为了尽可能使扫描仪的结构更加紧凑，在主机壳体1上开设涵道11，涵道11与主机壳体1内部不连通，且不突出于主机壳体1，涵道11连通主机壳体1的外表面与和通孔31，因此，将散热风扇安装在涵道11内可以对风扇进行隐藏，同时可以避免散热涵管3突出于主机壳体1的表面，作为本结构另一好处，涵道11可以对散热风扇的风力进行聚集，提高从而在有限功率的情况下，提高风速，有利于对散热涵管3的内表面进行散热。

在具体实施方式中，还包括第一栅格板5，第一栅格板5固定安装在涵道11靠近主机壳体1外表面的一侧。

以上实施方式中，由于本发明的三维扫描仪可能应用于高粉尘或者高湿度的环境中，因此风扇也更容易受到外部环境的威胁而被破坏，为了尽量避免该问题，在进气端也就是涵道11靠近主机壳体1外表面的一侧，设置第一栅格板5，可以有效对进气进行过滤，避免进气对散热风扇4和散热涵管3造成破坏。

在具体实施方式中，还包括第一密封垫圈6，所述第一密封垫圈6垫设在涵道11的端部与散热涵管3之间，第一密封垫圈6的表面与涵道11的端部以及散热涵管3的表面均密合。

以上实施方式中，主机壳体1和散热涵管3均为单独的结构，主机壳体1可以实现较好的表面连续性，散热涵管3也能够实现比较好的表面连续性，但是当两者连接时，其连接处容易产生缝隙，特别是在高温环境下，两者容易产生不一样的膨胀比，从而容易在工作过程中出现缝隙，从而影响防尘和防潮效果，为了避免该问题的发生，在两者连接处设置第一密封垫圈6，作为该方案较优的方式，主机壳体1靠近散热涵管3的端部的表面设有对应的环形沟槽，第一密封垫圈6嵌入在环形沟槽内，散热涵管3与主机壳体1进行连接时，通过端部嵌入在环形沟槽内，并与第一密封垫圈6进行抵持，从而起到良好的密封效果，环形沟槽还可以对散热涵道3进行夹持定位。

在具体实施方式中，还包括第二密封垫圈7，所述第二密封垫圈7垫设在散热涵管3的开口与主机壳体1之间，第二密封垫圈7的表面与散热涵管3的开口端部以及主机壳体1的表面均密合。

以上实施方式中，为了使散热涵管3的通孔31与主机壳体1的涵道11之间具有更好的连接密封效果，在两者之间还设置第二密封垫圈7进行密封连接，起到更好的密封效果，具体的，作为该方案进一步的详细实施例，在散热涵管3的通孔31的外侧或者在涵道11的端部设置环形凹槽，在相对的一侧设置环形凸起，将第二密封垫圈7嵌入在该环形凹槽内，当两者进行密封连接时，环形凸起嵌入在环形凹槽内，实现定位与密封连接。

在具体实施方式中，还包括第二栅格板8，所述第二栅格板8固定安装在散热涵管3的两端开口处。

以上实施方式中，为了避免工作环境中的大颗粒灰尘或者杂物对散热涵管3造成堵塞，影响风力流动和散热效果，度散热涵管3的两端开口处安装第二栅格板8，起到保护作用。

在具体实施方式中，所述散热涵管3的内侧沿径向方向间隔设有若干相互平行的散热板32，所述散热板32的表面阵列开设有若干散热孔33，散热板32所在平面与散热涵管3的轴向相互平行。

由于散热涵管3的散热表面积有限，因此为了提高散热涵管3的散热效率，需要增加其表面积，以上实施方式中，增加表面积的方法是通过在散热涵管3的内表现设置多个相互平行且沿径向方向设置的散热板32，由于散热板32沿径向设置，因此来自散热风扇4的风可能会被最前方的一个散热板32阻挡而无法进入到后方的散热板32上，因此还在散热板32的表面阵列开设多个散热孔33，散热孔33主要作用是能够在沿垂直于散热板32的方向上提供流动空气的通道，同时由于散热孔33的设置，还可以增加散热板32的表面积，从而增加散热涵管3的表面积，优选的，散热板32与散热涵管3为一体设计。

在具体实施方式中，所述通孔31正对散热板32所在平面。

以上实施方式中，当通孔31正对散热板32时，输送的风力能够快速通过通孔31进入到不同位置的散热板32的表面。

在具体实施方式中，所述散热板32靠近散热涵管3两端开口的端部均阵列设置有若干散热翅片34，所述散热翅片34所在平面与散热涵管3的轴线方向相互平行。

以上实施方式中，为了进一步提高散热板32的散热能力，增加其表面积，在散热板32沿散热涵管3的轴线方向的两端部还设置散热翅片34，同时散热翅片34的设置方向与散热涵管3的轴线方向平行，可以对输出散热涵管3的风进行整流，降低设备运行的噪音，加快散热气体的快速输送，避免空气流动紊乱而增加了输送阻力，限制散热效果。

在具体实施方式中，还包括导热板9，所述导热板9固定安装在散热涵管3的外表面，且导热板9位于主机壳体1的内侧，连接所述导热板9的表面与扫描组件2的表面贴合。

以上实施方式中，为了进一步提高散热涵管3对扫描组件2的散热效果，需要增加散热涵管3与扫描组件2之间的接触面积，通过设置导热板9，用于直接与散热涵管3和扫描组件2进行连接，导热板9的表面形状与扫描组件2待散热的位置表面形状相互吻合，从而增加接触面积，延长散热涵管3的散热范围，提高对局部地区的散热效率，在具体的实施方式中，导热板9主要与扫描组件2中的高发热部位进行连接接触，从而提高对扫描组件2中的高发热部位进行散热处理，具体的，例如：导热板9与扫描组件2中的光机发光组件，如LED模组，进行紧密接触，从而而起到良好散热效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防尘三维扫描仪，其特征在于，包括主机壳体(1)、扫描组件(2)、散热涵管(3)和散热风扇(4)，扫描组件(2)固定安装在主机壳体(1)内，散热涵管(3)贯通主机壳体(1)且其两端开口均与主机壳体(1)的外侧连通，散热涵管(3)的侧面开设有通孔(31)，所述散热风扇(4)固定安装在主机壳体(1)外侧，散热风扇(4)正对通孔(31)设置，散热涵管(3)位于主机壳体(1)内侧的表面与扫描组件(2)紧密连接。

2.如权利要求1所述的防尘三维扫描仪，其特征在于，所述通孔(31)位于主机壳体(1)内侧，主机壳体(1)靠近通孔(31)的一侧表面设有开口，所述开口的边缘向主机壳体(1)内侧延伸形成涵道(11)，涵道(11)的开口抵持在散热涵管(3)的表面且与通孔(31)相互连通，所述散热风扇(4)固定安装在涵道(11)内。

3.如权利要求2所述的防尘三维扫描仪，其特征在于，还包括第一栅格板(5)，第一栅格板(5)固定安装在涵道(11)靠近主机壳体(1)外表面的一侧。

4.如权利要求2所述的防尘三维扫描仪，其特征在于，还包括第一密封垫圈(6)，所述第一密封垫圈(6)垫设在涵道(11)的端部与散热涵管(3)之间，第一密封垫圈(6)的表面与涵道(11)的端部以及散热涵管(3)的表面均密合。

5.如权利要求1所述的防尘三维扫描仪，其特征在于，还包括第二密封垫圈(7)，所述第二密封垫圈(7)垫设在散热涵管(3)的开口与主机壳体(1)之间，第二密封垫圈(7)的表面与散热涵管(3)的开口端部以及主机壳体(1)的表面均密合。

6.如权利要求1所述的防尘三维扫描仪，其特征在于，还包括第二栅格板(8)，所述第二栅格板(8)固定安装在散热涵管(3)的两端开口处。

7.如权利要求1所述的防尘三维扫描仪，其特征在于，所述散热涵管(3)的内侧沿径向方向间隔设有若干相互平行的散热板(32)，所述散热板(32)的表面阵列开设有若干散热孔(33)，散热板(32)所在平面与散热涵管(3)的轴向相互平行。

8.如权利要求7所述的防尘三维扫描仪，其特征在于，所述通孔(31)正对散热板(32)所在平面。

9.如权利要求7所述的防尘三维扫描仪，其特征在于，所述散热板(32)靠近散热涵管(3)两端开口的端部均阵列设置有若干散热翅片(34)，所述散热翅片(34)所在平面与散热涵管(3)的轴线方向相互平行。

10.如权利要求1所述的防尘三维扫描仪，其特征在于，还包括导热板(9)，所述导热板(9)固定安装在散热涵管(3)的外表面，且导热板(9)位于主机壳体(1)的内侧，连接所述导热板(9)的表面与扫描组件(2)的表面贴合。

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