CN117593468A - 一种旋转扫描台 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种旋转扫描台，涉及三维扫描领域，其包括台体，所述台体上沿竖直方向转动设置有承托板，所述台体内设置有驱动承托板转动的驱动组件，所述承托板上圆周阵列有多个负压孔，所述台体内设置有对负压孔抽气的负压机构，所有负压机构的数量和负压孔的数量相同且一一对应，所述台体上还设置有对物件进行扫描的扫描头；所述负压机构包括负压泵和驱动负压泵运转的驱动件，所述负压泵通过气管和对应的负压孔连通。本申请可使物件能够完全露在外面，保证扫描效果。

Description

一种旋转扫描台

技术领域

本申请涉及三维扫描技术领域，尤其是涉及一种旋转扫描台。

背景技术

三维扫描是指集光、机、电和计算机技术与一体的高新技术，它的重要意义在于能够将实物的立体信息转化数字模型，便于后续进行3D打印，实现实物的复制。

参照公开号CN111912350A所述的一种三维光学扫描仪，包括扫描台体、夹持机构和扫描头，夹持机构由液压缸、液压杆和夹持板组成，物件放置在扫描台体上，液压缸通过液压杆驱动夹持板对物件的底部进行固定。扫描头可在扫描台体上做圆周运动，进而实现对物件的圆周扫描。

由于夹持板和物件的下侧抵紧固定，因此夹持板对物件存在遮蔽的情况，在扫描时，会存在扫描不完全的情况，无法得到物件的准确模型。

发明内容

为了使物件能够完全露在外面，保证扫描效果，本申请提供一种旋转扫描台。

本申请提供的一种旋转扫描台采用如下的技术方案：

一种旋转扫描台，包括台体，所述台体上沿竖直方向转动设置有承托板，所述台体内设置有驱动承托板转动的驱动组件，所述承托板上圆周阵列有多个负压孔，所述台体内设置有对负压孔抽气的负压机构，所有负压机构的数量和负压孔的数量相同且一一对应，所述台体上还设置有对物件进行扫描的扫描头；

所述负压机构包括负压泵和驱动负压泵运转的驱动件，所述负压泵通过气管和对应的负压孔连通。

通过采用上述技术方案，将物件放置在承托板上，驱动件驱动负压泵运转，负压孔处形成负压，对物件产生吸附力，即实现对物件的固定，同时驱动组件驱动承托板转动，利用扫描头即可实现对物件的扫描作业。物件的固定位置位于底侧，物件外侧轮廓完全暴露在外侧，不会对扫描动作产生影响，进而保证了扫描的效果。

优选的，所述承托板的下侧设置有转动筒，所述驱动组件包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，所述驱动电机设置在台体内且位于承托板的下方，所述驱动电机驱动主动齿轮转动，所述从动齿轮同轴固定在转动筒上，所述主动齿轮和从动齿轮啮合，所述主动齿轮的直径小于从动齿轮。

通过采用上述技术方案，驱动电机运转，带动主动齿轮转动，进而带动从动齿轮转动，在转动筒的带动下实现承托板的转动；此外，扫描时，物件的转动速度不能过大，因此主动齿轮的直径小于从动齿轮的直径，起到减速的作用，降低承托板的转速，保证扫描效果。

优选的，所述驱动件设置为第一联动齿，所述第一联动齿转动连接在台体的内周侧壁上，所述负压泵的输入轴上同轴转动连接有第二联动齿，所述第一联动齿和第二联动齿啮合，所述驱动电机的输出轴上设置有驱动第一联动齿转动的动作件，当所述动作件驱动第一联动齿转动时，所述第一联动齿的转动方向和承托板的转动方向相反。

通过采用上述技术方案，当承托板转动时，第二联动齿会在第一联动齿上行走，进而实现第二联动齿的转动，同时驱动电机通过动作件驱动第一联动齿转动，且第一联动齿的转动方向和承托板转动方向相反，实现第二联动齿的快速转动，第二联动齿带动负压泵转动，实现抽气作业，在负压孔处形成负压，进而产生吸附力，实现对物件的固定。

优选的，所述动作件设置为第三联动齿，所述第三联动齿同轴固定在驱动电机的输出轴上，所述第三联动齿与第一联动齿啮合。

通过采用上述技术方案，驱动电机驱动承托板运转时，第三联动齿同步转动，带动第一联动齿转动，第一联动齿再带动第二联动齿转动，进而实现负压泵的运转，且第一联动齿带动第二联动齿转动，可提高负压泵的运转速度，提高抽气效率，进而提高负压孔处的吸附力，有助于保证对物件的固定效果。

优选的，所述台体上开设有容纳槽，所述台***于容纳槽内设置有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆结构的蜗轮上同轴固定有丝杆，所述丝杆呈竖直设置，所述台***于丝杆的周侧套设有第一套筒，所述丝杆上还套设有第二套筒，所述第二套筒位于第一套筒内，所述第一套筒的下端设置有滑动块，所述滑动块螺纹连接在丝杆上，且所述第一套筒的周侧固定设置有滑移板，所述第二套筒的内壁上开设有滑移槽，所述滑移板和滑移槽滑移配合，所述蜗轮蜗杆机构的蜗杆端部设置有手柄，所述扫描头设置在第二套筒的上端。

通过采用上述技术方案，转动手柄，蜗轮蜗杆机构运转，丝杆转动，滑动块和丝杆螺纹连接，此时滑动块在丝杆上做升降运动，带动第二套筒在第一套筒上做升降运动，即实现对扫描头高度的调节，可适配不同高度物件的扫描作业。

优选的，所述台***于承托板的一侧设置有升降台。

通过采用上述技术方案，升降台上用于放置计算机等其它物件，且可进行升降，适配不同身高的人群使用。

优选的，所述台体上设置有风机，所述风机的吹风口朝向承托板的台面。

通过采用上述技术方案，当扫描作业完成后，承托板的台面上可能会存在杂质或其他细小的杂物，后续会影响到物件和承托板之间的贴合度，进而影响到负压机构的作业能力，利用风机进行吹风，将承托板表面的杂物吹掉，保证后续承托板和物件之间的贴合效果。

优选的，所述动作件设置为第一棘轮棘爪机构，所述第一棘轮棘爪机构设置在驱动电机的输出轴上，所述第一棘轮棘爪机构仅能带动第一联动齿做单向传动。

通过采用上述技术方案，驱动电机运转，带动第一棘轮棘爪机构运转，带动第一联动齿进行转动，进而带动第二联动齿转动，实现负压泵的运转。

优选的，所述风机的输入轴上同轴固定有第四联动齿，所述驱动电机的输出轴上设置有第二棘轮棘爪机构，所述第二棘轮棘爪机构仅能带动第四联动齿做单向传动，且所述第二棘轮棘爪机构和第一棘轮棘爪机构的传动方向相反。

通过采用上述技术方案，当物件扫描完成后，驱动电机停止运转，承托板停止转动，将物件取下，随后驱动电机反转，第二棘轮棘爪运转，带动风机运转，对承托板的表面吹风，可对承托板表面的杂质清理干净，随后再进行后续物件的扫描。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将物件放置在承托板上，负压泵运转，在负压孔处形成负压吸附力，将物件固定在承托板上，保证物件随着承托板的转动而转动，转动过程中，扫描头对物件进行三维扫描，进而可输出物件的三维模型，通过负压的方式代替夹持的方式固定物件，在物件的周侧不会存在遮蔽物，进而可保证物件的形状可被扫描清晰，有助于提高扫描效果；

2.驱动电机运转时，在主动齿轮和从动齿轮的啮合下，实现承托板的转动，同时，在第一联动齿和第二联动齿啮合下，第二联动齿随之转动，又由于第二联动齿和第三联动齿啮合，实现负压泵的运转，进而实现负压孔处负压吸附力的形成；

3.通过蜗轮蜗杆机构和丝杆带动第二套筒进行升降运动，即实现扫描头的升降调节，已适配不同高度物件的扫描动作。

附图说明

图1为本申请实施例一的整体结构示意图；

图2为本申请实施例一的剖视结构示意图，主要体现驱动组件和负压机构的结构；

图3为本申请实施例一的部分结构剖视图，主要体现第一套筒和第二套筒的结构；

图4为本申请实施例二的剖视结构示意图，主要体现第四联动齿的结构；

图5为本申请实施例二中第一棘轮棘爪机构的结构示意图。

附图标记：1、台体；11、容纳槽；12、蜗轮蜗杆机构；13、丝杆；14、第一套筒；141、滑移槽；15、第二套筒；151、滑动块；152、滑移板；16、手柄；2、承托板；21、负压孔；24、转动筒；3、容置空间；31、转动区；32、安装座；4、驱动组件；41、驱动电机；42、主动齿轮；43、从动齿轮；5、负压机构；52、负压泵；53、第一联动齿；6、扫描头；7、升降台；8、第二联动齿；9、第三联动齿；10、第一棘轮棘爪机构；101、第一棘轮；102、第二棘轮；103、棘爪；104、驱动齿；20、安装板；30、风机；301、第四联动齿；40、第二棘轮棘爪机构。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种旋转扫描台。

实施例1

参照图1和图2，旋转扫描台包括台体1，台体1的台面沿竖直方向转动连接有承托板2，承托板2采用合金钢材质，台体1位于承托板2的下方形成有容置空间3，台体1位于容置空间3设置有驱动承托板2转动的驱动组件4，承托板2上圆周阵列有多个负压孔21，负压孔21呈竖直状，台体1位于容置空间3内设置有负压机构5，负压机构5和负压孔21的数量相同且一一对应，负压机构5对负压孔21进行抽气作业；台体1上升降设置有对物件进行扫描的扫描头6，台体1上还放置有叉式升降台7，用于放置计算机等其他物件。

实际中，将物件放置在承托板2上，且物件覆盖所有负压孔21，负压机构5对负压孔21处进行抽气作业，在负压孔21处形成负压吸附力，将物件吸附在承托板2上，保证物件随承托板2的转动而转动；随后驱动组件4驱动承托板2转动，带动物件进行转动，在扫描头6的作用下，即可实现对物件的三维扫描；通过吸附的方式对物件进行固定，物件表面不会存在遮挡物，进而可保证扫描头6能够将物件表面扫描清楚，有助于提高扫描效果。

参照图1和图2，台体1位于容置空间3的上侧形成有转动区31，承托板2下侧通过平面轴承转动连接在转动区31内；承托板2的下侧一体成型有转动筒24，驱动组件4包括驱动电机41、主动齿轮42和从动齿轮43，台体1位于容置空间3的底部形成有安装座32，驱动电机41沿竖直方向安装在安装座32上，且驱动电机41位于转动筒24的一侧，主动齿轮42同轴固定在驱动电机41的输出轴上，从动齿轮43同轴固定在转动筒24的周侧，主动齿轮42和从动齿轮43啮合，主动齿轮42的直径小于从动齿轮43，且主动齿轮42和从动齿轮43的减速比为1:3。

驱动电机41运转，带动主动齿轮42转动，从动齿轮43与主动齿轮42啮合，即从动齿轮43随之进行转动，实现转动筒24的转动，进而实现承托板2的转动。由于驱动电机41的转速较快，但在扫描过程中，物件的转速不能过快，将主动齿轮42和从动齿轮43的减速比设为1:3，降低了承托板2的转速，即有助于保证扫描作业的顺利进行。

所有负压机构5的结构和形状相同，现以其中一个为例进行说明，负压机构5包括负压泵52和驱动负压泵52运转的驱动件，负压泵52通过气管和负压孔21连通。物件放置在承托板2上，驱动件驱动负压泵52运转，对气管进行抽气作业，并在负压孔21处形成负压，对物件产生吸附力，所有吸附孔共同作用，即可将物件牢牢固定在承托板2上。

驱动件设置为第一联动齿53，第一联动齿53通过轴承转动连接在台体1容置空间3的内壁上，负压泵52的输入轴上同轴固定有第二联动齿8，第一联动齿53和第二联动齿8啮合，驱动电机41的输出轴上设置有动作件，动作件设置为第三联动齿9，第三联动齿9同轴连接在驱动电机41的输出轴上，第三联动齿9和第一联动齿53啮合。负压泵52为常规器械，常规使用时，采用电机作为驱动源，驱动输入轴转动，带动其中的叶轮进行转动，实现抽气动作，因此具体内部结构在此不做赘述。

在驱动电机41运转时，承托板2运转，同时在第三联动齿9的作用下，第一联动齿53转动，由于第二联动齿8和第一联动齿53啮合，因此在第一联动齿53的作用下，负压泵52运转，进而在负压孔21处形成负压吸附力。由于负压泵52较多，若每个负压泵52都配备一个电机，成本较高，采用本申请方案，负压泵52不需要额外的驱动源，降低了成本。

参照图1和图3，台体1上开设有容纳槽11，台体1位于容纳槽11内安装有蜗轮蜗杆机构12，蜗轮蜗杆机构12的蜗轮上同轴固定有丝杆13，丝杆13呈竖直设置，台体1位于丝杆13的周侧套设有第一套筒14，第一套筒14固定安装在台体1上，台体1位于丝杆13的周侧还套设有第二套筒15，第二套筒15位于第一套筒14内，第二套筒15的下端焊接有滑动块151，滑动块151和丝杆13螺纹连接；第二套筒15的周侧焊接有滑移板152，第一套筒14的内壁上开设有滑移槽141，滑移板152滑移在滑移槽141内。蜗轮蜗杆机构12的蜗杆穿出容纳槽11，且蜗杆的端部同轴固定有手柄16，扫描头6安装在第二套筒15的顶部。

转动手柄16，蜗轮蜗杆机构12运转，带动丝杆13转动，滑动块151在丝杆13上做升降运动，在滑移板152和滑移槽141的导向作用下，实现第二套筒15的升降运动，进而实现扫描头6的升降动作，以适配不同高度尺寸物件的扫描动作。

本申请实施例一种旋转扫描台的实施原理为：将物件放置在承托板2上，驱动电机41运转，在主动齿轮42和从动齿轮43的作用下，实现承托板2的转动，同时在第三联动齿9和第一联动齿53的啮合下，实现第一联动齿53的转动，进而实现第二联动齿8的转动，即实现负压泵52的运转，在所有负压孔21处形成负压吸附力，将物件吸附固定在承托板2上；扫描头6同时对物件进行扫描，将三维模型输出。通过上述方式，物件表面完全暴露，相较夹持的方式，不会存在遮蔽物，影响扫描效果。

实施例2

参照图4和图5，本实施例与实施例1的不同之处在于，动作件设置为第一棘轮棘爪机构10，驱动电机41的输出轴上设置有第一棘轮棘爪机构10，第一棘轮棘爪机构10包括第一棘轮101和第二棘轮102，第一棘轮101同轴固定在驱动电机41的输出轴上，台体1位于容置空间3内安装有水平状的安装板20，第二棘轮102通过轴承转动连接在安装板20上，第一棘轮101上安装有棘爪103，棘爪103和第二棘轮102咬合，第一棘轮101上固定有连接杆，连接杆上固定连接有弹簧，弹簧的另一端与棘爪103连接；第二棘轮102的外周壁形成有与第一联动齿53啮合的驱动齿104；主动齿轮42不固定驱动电机的输出轴上，主动齿轮42固定在第二棘轮102上，和第二棘轮102同轴转动。

驱动电机41正转时，带动第一棘轮101转动，因棘爪103和第二棘轮102咬合，带动第二棘轮102转动，在驱动齿104和第一联动齿53的啮合下，实现第一联动齿53的转动，进而实现负压泵52的运转。

台体1上安装有风机30，风机30的出风口朝向承托板2表面，风机30的输入轴呈竖直向下设置，风机30的输入轴上同轴固定有第四联动齿301，驱动电机41的输出轴上安装有第二棘轮棘爪机构40，安装原理与第一棘轮棘爪机构10相似，唯一不同的是，棘爪103的啮合方向相反，即驱动电机41正转时，第一棘轮棘爪机构10运作，第二棘轮棘爪机构40不运作，驱动电机41反转时，第二棘轮棘爪机构40运作，第一棘轮棘爪机构10不运作。第二棘轮棘爪机构40的第二棘轮102和第四联动齿301通过链条传动。

在物件放置在承托台之前，承托台的表面与环境接触，可能会存在细小的杂质掉落在承托板2的台面的情况，而人为并不能及时发现，导致后续物件和承托台的台面无法完全贴合，即负压吸附效果下降，因此在扫描作业开始前，风机30对承托台面吹风，将杂质清除，有助于保证物件和承托台之间的贴合效果，进而提高吸附固定效果。

驱动电机41反转，第二棘轮棘爪机构40运转，在链条的作用下，实现第四联动齿301的转动，实现风机30的运转，有助于快速、全面地将承托台表面吹干净。

之后，将物件放置在承托台上，驱动电机41正转，第一棘轮棘爪机构10运转，即可实现承托台的转动，且同时实现负压泵52的运转，便于进行后续的扫描动作。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种旋转扫描台，其特征在于：包括台体(1)，所述台体(1)上沿竖直方向转动设置有承托板(2)，所述台体(1)内设置有驱动承托板(2)转动的驱动组件(4)，所述承托板(2)上圆周阵列有多个负压孔(21)，所述台体(1)内设置有对负压孔(21)抽气的负压机构(5)，所有负压机构(5)的数量和负压孔(21)的数量相同且一一对应，所述台体(1)上还设置有对物件进行扫描的扫描头(6)；

所述负压机构(5)包括负压泵(52)和驱动负压泵(52)运转的驱动件，所述负压泵(52)通过气管和对应的负压孔(21)连通；

所述承托板(2)的下侧设置有转动筒(24)，所述驱动组件(4)包括驱动电机(41)、主动齿轮(42)和从动齿轮(43)，所述驱动电机(41)设置在台体(1)内且位于承托板(2)的下方，所述驱动电机(41)驱动主动齿轮(42)转动，所述从动齿轮(43)同轴固定在转动筒(24)上，所述主动齿轮(42)和从动齿轮(43)啮合，所述主动齿轮(42)的直径小于从动齿轮(43)；

所述驱动件设置为第一联动齿(53)，所述第一联动齿(53)转动连接在台体(1)的内周侧壁上，所述负压泵(52)的输入轴上同轴转动连接有第二联动齿(8)，所述第一联动齿(53)和第二联动齿(8)啮合，所述驱动电机(41)的输出轴上设置有驱动第一联动齿(53)转动的动作件，当所述动作件驱动第一联动齿(53)转动时，所述第一联动齿(53)的转动方向和承托板(2)的转动方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种旋转扫描台，其特征在于：所述动作件设置为第三联动齿(9)，所述第三联动齿(9)同轴固定在驱动电机(41)的输出轴上，所述第三联动齿(9)与第一联动齿(53)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种旋转扫描台，其特征在于：所述台体(1)上开设有容纳槽(11)，所述台体(1)位于容纳槽(11)内设置有蜗轮蜗杆机构(12)，所述蜗轮蜗杆机构(12)的蜗轮上同轴固定有丝杆(13)，所述丝杆(13)呈竖直设置，所述台体(1)位于丝杆(13)的周侧套设有第一套筒(14)，所述丝杆(13)上还套设有第二套筒(15)，所述第二套筒(15)位于第一套筒(14)内，所述第二套筒(15)的下端设置有滑动块(151)，所述滑动块(151)螺纹连接在丝杆(13)上，且所述第二套筒(15)的周侧固定设置有滑移板(152)，所述第一套筒(14)的内壁上开设有滑移槽(141)，所述滑移板(152)和滑移槽(141)滑移配合，所述蜗轮蜗杆机构(12)的蜗杆端部设置有手柄(16)，所述扫描头(6)设置在第二套筒(15)的上端。

4.根据权利要求1所述的一种旋转扫描台，其特征在于：所述台体(1)位于承托板(2)的一侧设置有升降台(7)。

5.根据权利要求1所述的一种旋转扫描台，其特征在于：所述台体(1)上设置有风机(30)，所述风机(30)的吹风口朝向承托板(2)的台面。

6.根据权利要求5所述的一种旋转扫描台，其特征在于：所述动作件设置为第一棘轮棘爪机构(10)，所述第一棘轮棘爪机构(10)设置在驱动电机(41)的输出轴上，所述第一棘轮棘爪机构(10)仅能带动第一联动齿(53)做单向传动。

7.根据权利要求6所述的一种旋转扫描台，其特征在于：所述风机(30)的输入轴上同轴固定有第四联动齿(301)，所述驱动电机(41)的输出轴上设置有第二棘轮棘爪机构(40)，所述第二棘轮棘爪机构(40)仅能带动第四联动齿(301)做单向传动，且所述第二棘轮棘爪机构(40)和第一棘轮棘爪机构(10)的传动方向相反。