一种内设称重模块的三维人体扫描设备制造技术

本发明专利技术涉及一种内设称重模块的三维人体扫描设备，包括固定立柱、转台、连接板、深度摄像头，转台包括:底板、转盘、驱动旋转组件、多个称重传感器，转盘底端开口、四周封闭，所述转盘的顶端设有安装孔，该安装孔与底端开口相通，所述转盘的内腔设有固定板，所述安装孔内嵌设有人体称重平台，所述人体称重平台与固定板之间设有多个称重模块，该称重模块沿人体称重平台的轴心均匀分布，所述称重模块中平衡组件的底端与称重传感器接触，所述平衡组件的顶端与上壳体顶壁之间具有间隙。本发明专利技术通过平衡结构对转台起到自调心作用，当人体站立在转台上后，仍能保证人体作用力的重心不偏移，进而提高人体三维扫描设备的检测精度。

Three dimensional human body scanning device with weighing module

The invention relates to a three-dimensional body scanning device with a built-in weighing module, which comprises a fixed column, a turntable, a connecting plate and a depth camera. The turntable comprises a base plate, a turntable, a driving rotating assembly, a plurality of weighing sensors, an opening at the bottom of the turntable and a sealing around it. The top of the turntable is provided with an installation hole, which is connected with the bottom. The inner cavity of the turntable is provided with a fixing plate, and the fixing hole is embedded with a body weighing platform. A plurality of weighing modules are arranged between the body weighing platform and the fixing plate. The weighing module is evenly distributed along the axis of the body weighing platform, and the bottom end of the balance component in the weighing module is connected with the weighing sensor. There is a gap between the top end of the balancing assembly and the top wall of the upper housing. The balancing structure has the self-centering function to the turntable, and when the human body stands on the turntable, the gravity center of the human body's action can be ensured not to shift, thereby improving the detection accuracy of the human body three-dimensional scanning device.

【技术实现步骤摘要】
一种内设称重模块的三维人体扫描设备
本专利技术属于人体测量领域，具体涉及一种内设称重模块的三维人体扫描设备。
技术介绍
人体三维扫描仪，也叫3D人体扫描仪，是利用光学测量技术、计算机技术、图像处理技术、数字信号处理技术等进行三维人体表面轮廓的非接触自动测量。人体全身(半身)扫描系统充分利用光学三维扫描的快速以及白光对人体无害的优点，在3-5秒内对人体全身或半身进行多角度多方位的瞬间扫描。常用的人体三维扫描仪是将单个深度摄像头固定在滑块上，通过滑块沿滑轨上下运动的方式扫描人体的信息。深度摄像头通过电机驱动沿导轨上下运动，对站在转台上的人体进行扫描的方式中，存在以下缺陷：1.上下跑动的导轨摄像头因为有电机拖动，在对人体进行扫描时不可避免的会出现噪声，对用户的感官体验造成影响；2.摄像头沿导轨运动，致使人体3D模型建立时间较长；3.由于转台电机、滑块电机启动时间以及运行速度等不同，使得3D摄像头拍照位置不固定，当滑块带动3D摄像头在立柱的上中下三个位置拍照时，每次拍照的位置会稍有偏差，因而需要算法进行处理、拟合，这样就导致模型合成的稳定性稍有限制。基于此，急需提供一种通过多个深度摄像头同时对人体快速扫描的设备。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种一种内设称重模块的三维人体扫描设备。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种内设称重模块的三维人体扫描设备，包括固定立柱、转台、连接板、深度摄像头，所述连接板的一端连接固定立柱，所述连接板的另一端连接转台，所述深度摄像头设置在固定立柱上，其特征在于，所述转台包括:底板、转盘、驱动旋转组件、多个称重传感器，所述转盘底端开口、四周封闭，所述转盘的周壁底部具有向内延伸的凸环，该凸环与转盘的顶面平行；所述驱动旋转组件设置在底板与转盘之间；所述转盘的顶端设有安装孔，该安装孔与底端开口相通，所述转盘的内腔设有固定板，所述安装孔内嵌设有人体称重平台，所述人体称重平台与固定板之间设有多个称重模块，该称重模块沿人体称重平台的轴心均匀分布；所述称重模块包括：下壳体、供称重传感器放置的上壳体、称重传感器以及平衡组件，所述下壳体和上壳体相扣合后以可拆卸的方式固定连接，所述上壳体固定在人体称重平台的底端用于安装称重模块的空腔内，所述下壳体固定在固定板上，所述平衡组件的底端与称重传感器接触，所述平衡组件的顶端与上壳体顶壁之间具有间隙。上述的一种内设称重模块的三维人体扫描设备，所述上壳体内腔的四个拐角处均设有用于固定称重传感器的固定柱，该柱状件自上壳体的顶壁向开口方向延伸；所述称重传感器的中心处设有供柱状件穿过的通孔；所述平衡组件包括具有半球形结构的轴圈和设有半球形凹槽的座圈，所述轴圈的底端设有向下延伸且自座圈轴线穿过该座圈的柱状件；所述座圈的中心处设有供柱状件穿过的圆孔，该圆孔的内径大于柱状件的外径，所述轴圈的外球面与座圈的内球面接触，以实现轴圈小范围内的倾斜运动。上述的一种内设称重模块的三维人体扫描设备，所述驱动旋转组件包括：设置在凸环周壁上的内齿圈、嵌设在底板上的直交轴减速电机，该直交轴减速电机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与内齿圈啮合；多个所述滚动支撑件沿凸环的轴线均匀分布，且滚动支撑件固设在凸环的底面，所述滚动支撑件的滚动件与底板的顶面接触上述的一种内设称重模块的三维人体扫描设备，所述转台还包括多个滚动支撑件，多个所述滚动支撑件沿凸环的轴线均匀分布，且滚动支撑件固设在凸环的底面，所述滚动支撑件的滚动件与底板的顶面接触。。上述的一种内设称重模块的三维人体扫描设备，所述转台还包括旋转轴承盘，该旋转轴承盘包括：外圈、内圈、嵌设在外圈和内圈之间的滚动体，所述内圈的高度高于外圈的高度，所述内圈的顶面与固定板的底面固定连接，所述外圈固设在底板的中心处上，所述直交轴减速电机位于外圈的任一侧。上述的一种内设称重模块的三维人体扫描设备，还包括拉杆扶手，该拉杆扶手设置在转台的顶面；所述拉杆扶手包括把手和固定座套，所述固定座套的一侧壁上开设有开口，开口的侧缘上设有沿竖向延伸的锯齿部；所述固定座套内设有滑轨，滑轨的滑动部上设有推拉式电磁铁，推拉式电磁铁的推拉杆上固设有与所述锯齿部啮合的咬合件，推拉式电磁铁的通断电以实现咬合件与锯齿部的咬合和分离；所述把手固设在所述滑动部的顶端。上述的一种内设称重模块的三维人体扫描设备，所述推拉式电磁铁的推拉杆竖向设置；所述咬合件上设有倾斜的导向长圆孔，所述滑动部上设有穿设在导向长圆孔内的导向柱，以实现推拉式电磁铁的推拉杆运动时导向长圆孔相对导向柱运动，且实现咬合件与锯齿部的咬合和分离。上述的一种内设称重模块的三维人体扫描设备，所述滑轨的固定部固设在所述固定座套的内壁上，滑动部与固定部滑动连接；所述固定座套外套设有外罩，外罩与把手固定连接。上述的一种内设称重模块的三维人体扫描设备，所述深度摄像头为多个，所述固定立柱由细长状的第一长方体和短粗状的第二长方体拼接而成，所述第一长方体上设有多个呈竖向分布的凹槽，所述摄像头本体固定在凹槽内；每个所述凹槽的底壁上均设有穿线孔，所述线缆贯穿穿线孔；所述第二长方体为空心结构，第二长方体内设有主机。上述的一种内设称重模块的三维人体扫描设备，所述第二长方体内还设有处理器和驱动模块，所述底板上嵌设有光电传感器，所述光电传感器的透射光路径垂直于旋转组件的轴线，所述凸环的底壁上设有一挡光片，该挡光片可周期性地遮挡所述光电传感器的透射光路径；所述深度摄像头与主机交互式连接，所述主机与处理器交互式连接，所述称重模块的输出端与处理器的输入端连接，所述光电传感器的输出端与处理器的输入端连接，所述处理器的输出端通过驱动模块与直交轴减速电机电连接；所述称重模块用于测量位于转台上被测人体的体重信息，多个所述深度摄像头用于实时采集被测人体的深度图像，并将该深度图像传输至主机；所述主机用于接收并处理深度图像，以生成人体3D模型；所述驱动模块与直交轴减速电机电连接，所述直交轴减速电机带动转台旋转，所述转台旋转一周的过程中深度摄像头采集深度图像。本专利技术的有益效果：1.本专利技术通过平衡结构对转台起到自调心作用，当人体站立在转台上后，仍能保证人体作用力的重心不偏移，进而提高人体三维扫描设备的检测精度。2.本专利技术的主机向多个深度摄像头同时下达拍照指令，深度摄像头采集并输出被测人体的深度图像，因此，本专利技术的多摄像头三维人体扫描设备扫描速度更快。3.本专利技术将直交轴减速电机嵌设在人体旋转称重的转台，大大降低转台的高度、减小了转台的体积；4.本专利技术通过将多个深度摄像头直接固定在立柱上，使得整个立柱的重量大大降低，进而使立柱的运输和拆装过程更加便捷。5.本专利技术通过推拉式电磁铁的通断电可根据使用者身高快速调节把手的高度，省时省力且适应性强，结构简单且成本低且使用寿命长。6.本专利技术通过锯齿部和咬合件的啮合实现滑轨的高度固定，固定可靠性高，本专利技术体积小，节约空间。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是三维人体扫描设备的结构示意图。图2是拉杆扶手的结构示意图。图3是拉杆扶手拉长状态的结构示意图。图4是拉杆扶手推拉式电磁铁断电时结构示意图。图5是拉杆扶手推拉式电磁铁通电时结构示意图。图6是拉杆扶手推拉式电磁铁位于咬合件下方的结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内设称重模块的三维人体扫描设备，包括固定立柱、转台(4)、连接板(2)、深度摄像头(13)，所述连接板(2)的一端连接固定立柱，所述连接板(2)的另一端连接转台(4)，所述深度摄像头(13)设置在固定立柱上，其特征在于，所述转台(4)包括:底板(418)、转盘、驱动旋转组件、多个称重传感器(47)，所述转盘底端开口、四周封闭，所述转盘的周壁底部具有向内延伸的凸环，该凸环与转盘的顶面平行；所述驱动旋转组件设置在底板(418)与转盘之间；所述转盘的顶端设有安装孔，该安装孔与转盘的底端开口相通，所述转盘的内腔设有固定板(45)，所述安装孔内嵌设有人体称重平台(43)，所述人体称重平台(43)与固定板(45)之间设有多个称重模块，该称重模块沿人体称重平台(43)的轴心均匀分布；所述称重模块包括：下壳体、供称重传感器放置的上壳体、称重传感器以及平衡组件，所述下壳体和上壳体相扣合后以可拆卸的方式固定连接，所述上壳体固定在人体称重平台(43)的底端用于安装称重模块的空腔内，所述下壳体固定在固定板(45)上，所述平衡组件的底端与称重传感器接触，所述平衡组件的顶端与上壳体顶壁之间具有间隙。

【技术特征摘要】
1.一种内设称重模块的三维人体扫描设备，包括固定立柱、转台(4)、连接板(2)、深度摄像头(13)，所述连接板(2)的一端连接固定立柱，所述连接板(2)的另一端连接转台(4)，所述深度摄像头(13)设置在固定立柱上，其特征在于，所述转台(4)包括:底板(418)、转盘、驱动旋转组件、多个称重传感器(47)，所述转盘底端开口、四周封闭，所述转盘的周壁底部具有向内延伸的凸环，该凸环与转盘的顶面平行；所述驱动旋转组件设置在底板(418)与转盘之间；所述转盘的顶端设有安装孔，该安装孔与转盘的底端开口相通，所述转盘的内腔设有固定板(45)，所述安装孔内嵌设有人体称重平台(43)，所述人体称重平台(43)与固定板(45)之间设有多个称重模块，该称重模块沿人体称重平台(43)的轴心均匀分布；所述称重模块包括：下壳体、供称重传感器放置的上壳体、称重传感器以及平衡组件，所述下壳体和上壳体相扣合后以可拆卸的方式固定连接，所述上壳体固定在人体称重平台(43)的底端用于安装称重模块的空腔内，所述下壳体固定在固定板(45)上，所述平衡组件的底端与称重传感器接触，所述平衡组件的顶端与上壳体顶壁之间具有间隙。2.如权利要求1所述的三维人体扫描设备，其特征在于，所述上壳体内腔的四个拐角处均设有用于固定称重传感器的固定柱，该柱状件自上壳体的顶壁向开口方向延伸；所述称重传感器的中心处设有供柱状件穿过的通孔；所述平衡组件包括具有半球形结构的轴圈和设有半球形凹槽的座圈，所述轴圈的底端设有向下延伸且自座圈轴线穿过该座圈的柱状件；所述座圈的中心处设有供柱状件穿过的圆孔，该圆孔的内径大于柱状件的外径，所述轴圈的外球面与座圈的内球面接触，以实现轴圈小范围内的倾斜运动。3.如权利要求1或2所述的三维人体扫描设备，其特征在于，所述驱动旋转组件包括：设置在凸环周壁上的内齿圈(403)、嵌设在底板(418)上的直交轴减速电机(404)，该直交轴减速电机(404)的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与内齿圈(403)啮合；多个所述滚动支撑件(401)沿凸环的轴线均匀分布，且滚动支撑件(401)固设在凸环的底面，所述滚动支撑件(401)的滚动件与底板(418)的顶面接触。4.如权利要求1或2所述的三维人体扫描设备，其特征在于，所述转台还包括多个滚动支撑件(401)，多个所述滚动支撑件(401)沿凸环的轴线均匀分布，且滚动支撑件(401)固设在凸环的底面，所述滚动支撑件(401)的滚动件与底板(418)的顶面接触。5.如权利要求4所述的三维人体扫描设备，其特征在于，所述转台(4)还包括旋转轴承盘(405)，该旋转轴承盘(405)包括：外圈、内圈、嵌设在外圈和内圈之间的滚动体，所述内圈的高度高于外圈的高度，所述内圈的顶面与固定板(45)的底面固定连接，所述外圈固设在底板(418)的中心处上，所述直交轴减速电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨少毅，褚智威，拜宏伟，
申请(专利权)人：西安蒜泥电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61