一种场景扫描仪制造技术

本发明专利技术公开了一种场景扫描仪，包括传感器模块、第一转动机构和第二转动机构；所述第一转动机构能通过第一伸缩轴带动所述传感器模块绕第一轴线转动，且所述第一伸缩轴能在第一轴线方向上伸缩；所述第二转动机构能通过第二伸缩轴带动所述传感器模块绕第二轴线转动，且所述第二伸缩轴能在第二轴线方向上伸缩；当传感器模块停止工作时，所述第一伸缩轴、第二伸缩轴均与所述传感器模块连接。本发明专利技术不需要转动支架，转动机构负荷减轻，转动机构的使用寿命更长、组装更简单；本发明专利技术的第一转动机构和/或第二转动机构上设置有限位装置、止转开关、感应开关等结构，极大地提高了旋转控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种场景扫描仪
本专利技术涉及计算机视觉领域，特别是一种场景扫描仪。
技术介绍
目前的场景扫描仪采用3D传感器进行扫描。3D传感器可让硬件设备拥有一双感知环境的“智慧之眼”，可实现人脸识别、手势识别、人体骨架识别、三维测量、环境感知、三维地图重建等数十项功能，在人工智能、手机、电视、机器人、VR/AR、智能家居、智能安防、汽车驾驶辅助等多领域广泛应用。由于目前3D传感器感知区域和可视角度有限，要实现传感器全景和深度扫描，现在主流的实现方式是3个传感器模块按照40～45度的固定角度分布，形成一个辐射夹角为80～90度的模组。然后水平旋转360度来实现全景和深度扫描。这样的实现方式需要3个传感器模块，成本高，设备笨重。申请号为201720899340.1的技术专利在水平旋转360度的自由度基础上，增加一个垂直方向旋转的自由度，仅利用1个传感器模块的旋转来实现全景和深度扫描，辐射角度比三个固定模组更大，成本更低，设备轻便，拆装方便。但此专利存在如下缺陷：转动机构需要带动转动支架一起旋转，负荷较大，导致转动机构的使用寿命缩短，且该结构组装较复杂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种场景扫描仪，减轻转动机构负荷，延长转动机构使用寿命，提高旋转控制精度。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种场景扫描仪，包括传感器模块、第一转动机构和第二转动机构；所述第一转动机构能通过第一伸缩轴带动所述传感器模块绕第一轴线转动，且所述第一伸缩轴能在第一轴线方向上伸缩；所述第二转动机构能通过第二伸缩轴带动所述传感器模块绕第二轴线转动，且所述第二伸缩轴能在第二轴线方向上伸缩；所述第一轴线与所述第二轴线成预定夹角。所述传感器模块相对第一伸缩轴、第二伸缩轴的位置均开设有安装孔；当所述第一伸缩轴与所述传感器模块连接时，所述第一伸缩轴伸入所述传感器模块相应位置的安装孔内；当所述第二伸缩轴与所述传感器模块连接时，所述第二伸缩轴伸入所述传感器模块相应位置的安装孔内。所述第一转动机构设于所述传感器模块一侧；所述第二转动机构设于所述传感器模块上方或者下方。所述传感器模块的另一侧设置有支撑件，且所述支撑件和所述第一转动机构位于所述传感器模块的两相对侧；当所述第一伸缩轴与所述传感器模块连接时，所述支撑件通过第三伸缩轴伸出与所述传感器模块连接；当所述第二转动机构驱动所述传感器模块绕第二轴线转动时，所述第三伸缩轴缩回。本专利技术还包括限位装置；所述限位装置包括弹弓圈；所述弹弓圈外圈设有向外伸出的弹性棘齿；所述弹性棘齿与齿圈内圈上的内齿棘轮啮合；所述齿圈外圈设有多个限位槽；所述齿圈附近设置有限位开关，且当所述限位开关伸出时，限位开关的凸起与对应位置的限位槽啮合；其中，所述弹弓圈安装于第一伸缩轴上且能随所述第一伸缩轴转动；或者所述弹弓圈安装于第二伸缩轴上且能随所述第二伸缩轴转动；或者所述第一伸缩轴、第二伸缩轴上均安装有所述弹弓圈；或者所述弹弓圈安装于所述传感器模块上；对于第一转动机构，当所述限位开关的凸起与对应位置的限位槽啮合时，所述传感器模块停止绕第一轴线转动；对于第二转动机构，当所述限位开关的凸起与对应位置的限位槽啮合时，所述传感器模块停止绕第二轴线转动。优选地，所述第一转动机构和/或第二转动机构上安装有止转开关；对于第一转动机构，当所述传感器模块处于第一预设位置时，所述止转开关与传感器模块对应位置上的限位部件接触；对于第二转动机构，当所述传感器模块处于第二预设位置时，所述止转开关与传感器模块对应位置上的限位部件接触。所述限位部件为L形，该L形的水平部与所述传感器模块固定连接；对于第一转动机构，当所述传感器模块处于第一预设位置时，所述L形的垂直部末端与止转开关接触；对于第二转动机构，当所述传感器模块处于第二预设位置时，所述L形的垂直部末端与止转开关接触。所述传感器模块远离所述第一转动机构的一侧端面上固定有磁性发射器，且所述磁性发射器发射范围内设置有安装盘；所述安装盘上安装有多个感应开关；当所述磁性发射器位置与任一感应开关位置相对时，该位置的感应开关发出姿态信息指令。所述传感器模块包括至少一个传感器单元；所述传感器单元包括三维数据采集传感器和/或彩色图像数据采集传感器。所述传感器模块为球体或多面体。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为：本专利技术传感器模块需要转动时，只有一根伸缩轴与传感器模块连接，另外一根伸缩轴缩回，不需要转动支架，转动机构负荷减轻，转动机构的使用寿命更长、组装更简单；本专利技术的第一转动机构和/或第二转动机构上设置有限位装置、止转开关、感应开关等结构，极大地提高了旋转控制精度。附图说明图1为本专利技术实施例1结构示意图；图2为本专利技术实施例2结构示意图；图3为本专利技术伸缩轴结构示意图；图4为本专利技术支架部分结构示意图；图5为本专利技术复位结构部分示意图；图6为本专利技术限位装置结构示意图；图7为本专利技术一种传感器模块示意图；图8为本专利技术另一种传感器模块示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术实施例1的场景扫描仪包括传感器模块1、第一转动机构2和第二转动机构3；所述第一转动机构2能通过第一伸缩轴6带动所述传感器模块1绕第一轴线转动，且所述第一伸缩轴6能在第一轴线方向上伸缩；所述第二转动机构3能通过第二伸缩轴5带动所述传感器模块1绕第二轴线转动，且所述第二伸缩轴5能在第二轴线方向上伸缩；所述第一轴线与所述第二轴线成预定夹角。图1的结构中，当扫描仪停止工作时，第一伸缩轴6、第二伸缩轴5可以均与传感器模块1连接，也可以只有第一伸缩轴6与传感器模块连接，或者只有第二伸缩轴5与传感器模块连接，或者用其余方式支撑传感器模块，两根伸缩轴均不与传感器模块连接。本专利技术中，第一轴线01可为水平方向的轴线，第二轴线02可为竖直方向的轴线，第二轴线与第一轴线可成90°夹角。本专利技术所称第一方向，是指传感器模块绕第一轴线转动的方向；第二方向，是指传感器模块绕第二轴线转动的方向。例如，传感器模块可以绕第一轴线顺时针转动或逆时针转动，此时绕第一轴线顺时针转动或逆时针转动的方向为第一方向；传感器模块可以绕第二轴线顺时针转动或逆时针转动，此时绕第二轴线顺时针转动或逆时针转动的方向为第二方向。所述传感器模块相对第一伸缩轴、第二伸缩轴的位置均开设有安装孔；当所述第一伸缩轴与所述传感器模块连接时，所述第一伸缩轴伸入所述传感器模块相应位置的安装孔内，与传感器模块固定连接，并可以带动传感器模块转动；当所述第二伸缩轴与所述传感器模块连接时，所述第二伸缩轴伸入所述传感器模块相应位置的安装孔内，与传感器模块固定连接，并可以带动传感器模块转动。优选地，本专利技术中，第二转动机构3设置于传感器模块中部的下方或上方。扫描仪工作时，若传感器模块1需要水平转动(即传感器模块绕第二轴线转动)，则第一伸缩轴缩回到第一转动机构2中(此时第一伸缩轴与传感器模块断开连接)，待水平旋转回到预设位置后，第二伸缩轴伸出到传感器模块1中，控制传感器模块1转动；若传感器模块需要垂直转动(即传感器模块绕第一轴线转动)，则第二伸缩轴缩回到第二转动机构3中(此时第二伸缩轴与传感器模块断开连接)，待垂直旋转回到预设位置后，第二伸缩轴5旋转伸出进入传感器模块1中，准备对其进行控制。第一伸缩轴、第二伸缩轴与传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种场景扫描仪，包括传感器模块(1)、第一转动机构(2)和第二转动机构(3)；其特征在于，所述第一转动机构(2)能通过第一伸缩轴(6)带动所述传感器模块(1)绕第一轴线转动，且所述第一伸缩轴(6)能在第一轴线方向上伸缩；所述第二转动机构(3)能通过第二伸缩轴(5)带动所述传感器模块(1)绕第二轴线转动，且所述第二伸缩轴(5)能在第二轴线方向上伸缩；所述第一轴线与所述第二轴线成预定夹角。

【技术特征摘要】
1.一种场景扫描仪，包括传感器模块(1)、第一转动机构(2)和第二转动机构(3)；其特征在于，所述第一转动机构(2)能通过第一伸缩轴(6)带动所述传感器模块(1)绕第一轴线转动，且所述第一伸缩轴(6)能在第一轴线方向上伸缩；所述第二转动机构(3)能通过第二伸缩轴(5)带动所述传感器模块(1)绕第二轴线转动，且所述第二伸缩轴(5)能在第二轴线方向上伸缩；所述第一轴线与所述第二轴线成预定夹角。2.根据权利要求1所述的场景扫描仪，其特征在于，所述传感器模块(1)相对第一伸缩轴(6)、第二伸缩轴(5)的位置均开设有安装孔；当所述第一伸缩轴(6)与所述传感器模块(1)连接时，所述第一伸缩轴(6)伸入所述传感器模块(1)相应位置的安装孔内；当所述第二伸缩轴(5)与所述传感器模块(1)连接时，所述第二伸缩轴(5)伸入所述传感器模块(1)相应位置的安装孔内。3.根据权利要求1所述的场景扫描仪，其特征在于，所述第一转动机构(2)设于所述传感器模块(1)一侧；所述第二转动机构(3)设于所述传感器模块(1)上方或者下方。4.根据权利要求3所述的场景扫描仪，其特征在于，所述传感器模块(1)的另一侧设置有支撑件(8)，且所述支撑件(8)和所述第一转动机构(2)位于所述传感器模块(1)的两相对侧；当所述第一伸缩轴(6)与所述传感器模块(1)连接时，所述支撑件(8)通过第三伸缩轴(7)伸出与所述传感器模块(1)连接；当所述第二转动机构(3)驱动所述传感器模块(1)绕第二轴线转动时，所述第三伸缩轴(7)缩回。5.根据权利要求1～4之一所述的场景扫描仪，其特征在于，还包括限位装置；所述限位装置包括弹弓圈(51)；所述弹弓圈(51)外圈设有向外伸出的弹性棘齿(511)；所述弹性棘齿(511)与齿圈(52)内圈上的内齿棘轮啮合；所述齿圈(52)外圈设有多个限位槽(522)；所述齿圈(52)附近设置有限位开关(53)，且当所述限位开关(53)伸出时，限位开关(53)的凸起与对应位置的限位槽(522)啮合；其中，所述弹弓圈(51)安装于第一伸缩轴(6)上且能随所述第一伸缩轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕书华，鲁敏，
申请(专利权)人：湖南拓视觉信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43