一种结构改进的三维模型扫描平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种结构改进的三维模型扫描平台，属于三维扫描技术领域。三维模型扫描平台包括支架及多台相机；支架包括环形支撑底座，安装在环形支撑底座上的旋转底座，用于驱使旋转底座转动的旋转驱动装置，及可拆卸地安装在旋转底座上的拱形支架；环形支撑底座包括环形基座及布设在环形基座的底部上的三个以上的三角支架，三角支架包括三根摆角可调的支撑杆及用于对支撑杆绕摆动轴的摆角位置进行锁定的摆角锁定机构。基于前述结构改进，在降低设备成本的同时，提高其设备调试安装的快速性，可广泛应用于影视道具、人物的逆向工程等领域中。

【技术实现步骤摘要】
一种结构改进的三维模型扫描平台
本技术涉及三维扫描
，具体地说，涉及一种结构改进的三维模型扫描平台。
技术介绍
三维扫描是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。它的重要意义在于能够将现实世界的数据转换为计算机能直接处理的数字世界的数据，为物体的数字化提供了方便快捷的一种手段。三维扫描不仅能用于医疗、文物保护等领域。还可以用在场景创建上，为了达到逼真的效果、获得真实的场景，通过大场景三维扫描技术实现真实场景的复制和仿真无疑是一个比较好的选择，节省了资金、提高了效率。例如，公开号为CN103263249A的专利文献中公开了一种多机位快速人体三维扫描系统，其包括多台位于人体周围的四台扫描仪组成，其虽然能通过在同一扫描仪上设置多个镜头实现上下全方位的扫描，但是其存在需要利用多台设备而导致成本高的问题，且其存在四台设备的支架基础等高难以调整的技术问题，尤其是针对尺寸较大的道具及不平整的扫描场地等使用状况。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种结构改进的三维模型扫描平台，以在降低设备成本的同时，提高其设备调试安装的快速性。为了实现上述主要目的，本技术提供的三维模型扫描平台包括支架及安装在支架上的多台相机；支架包括环形支撑底座，可绕环形支撑底座的旋转对称中心轴线转动地安装在环形支撑底座上的旋转底座，用于驱使旋转底座转动的旋转驱动装置，及可拆卸地安装在旋转底座上的拱形支架；环形支撑底座的内环空间构成被扫描物的置物空间；拱形支架包括可拆卸地安装在旋转底座上的两侧竖向立架，可拆卸地支撑在两侧竖向立架的顶部上的弧形支架，固定在弧形支架上的固定式相机支座，及通过升降台而可沿竖向移动地安装在竖向立架上的升降式相机支座；环形支撑底座包括环形基座及布设在环形基座的底部上的三个以上的三角支架，三角支架包括三根摆角可调的支撑杆及用于对支撑杆绕摆动轴的摆角位置进行锁定的摆角锁定机构。基于旋转底座与支撑底座的可转动配合及布设升降式相机支座，而可基于数量较少的摄像机实现三维模型的扫描，以降低设备成本；采用环形底座结构设置，并辅助以支撑点高度可调的三角支架，能有效地适配不平整的支撑底面，以适配不同的场景环境。具体的方案为竖向立架包括两根以上的立杆，相邻接的两根立杆的端部通过连接组件可拆卸地固连，每根立杆上布设有一个以上的升降式相机支座；在弧形支架上，在旋转对称中心轴线的两侧各布设有一个以上的固定式相机支座。便于模块化制造及现场根据被扫描物的尺寸搭建不同高度的拱形支架。具体的方案为升降式相机支座包括可沿立杆的轴向布置且可转动地安装在立杆上的丝杆，用于驱使丝杆转动的旋转驱动机构，及通过沿轴向布置的导轨滑块机构而可滑动地安装在立杆上的机座；机座上固设有与丝杆旋合的丝杆螺母。具体的方案为连接组件包括套座，套座具有与立杆的端部可拆卸地套接的套槽；连接组件包括用于对套座与立杆端部的套接部分进行可拆卸锁定的锁紧螺钉。便于快速组装。优选的方案为环形支撑底座包括固定在环形基座上的环形齿轮；旋转底座通过环形导轨而可转动地安装在环形基座上；旋转驱动装置包括固定在旋转底座上的旋转驱动电机，及套装在旋转驱动电机的转子轴上且与环形齿轮啮合的传递齿轮。进一步的方案为三个以上的三角支架环绕旋转对称中心轴线均匀布置地固设在环形基座的下表面上。进一步的方案为环形齿轮与传递齿轮为外齿啮合结构，二者构成减速传动齿轮机构。优选的方案为环形导轨布设环形基座的顶端面上；旋转底座上安装有受环形导轨导向而绕旋转对称中心轴线转动的轴向支撑滚轮，轴向支撑滚轮至少用于提供沿旋转对称中心轴线的轴向布置的支撑；在环形导轨的径向上，旋转底座的外周面可转动地镶嵌有部分外露的滚珠，滚珠的外露部分滚动地支撑于环形支撑底座的一个环形内周面上；环形内周面为倒扣于外周面上方的L型环形构件的一个环形周面构成。利用支撑滚轮提供轴向滚动支撑，而利用滚珠提供径向滚动支撑，从而提高旋转底座与环形支撑底座之间的转动支撑的稳定性。进一步的方案为环形导轨朝上凸起地固设在环形基座的顶端面上；在环形导轨的内外两侧导向面各支撑有一个以上的轴向支撑滚轮；旋转底座为与环形基座共旋转对称中心轴线的环形旋转底座。优选的方案为相机支座包括云台，云台包括用于固定相机的球铰支座；锁定机构用于将支撑杆锁定在若干个预定摆角的位置处；支撑杆的底端部安装有底部橡皮脚垫，底部橡皮脚垫通过旋入螺孔深度可调的螺杆安装在底端部上，螺孔设于支撑杆的底面上且深度沿支撑杆的杆轴向布置；支撑杆在两相邻预定摆角位置之间的高度差小于等于底部橡皮脚垫的最大高度调整值。利用底部橡皮脚垫提供微高度调节，利用若干预定摆角进行大跳跃式高度调节，二者配合不仅能提高三角支架的调节精度，且能降低调节结构的成本。附图说明图1为本技术实施例的主体图；图2为本技术实施例的立体图；图3为本技术实施例中环形支撑座、环形旋转座之间的配合连接关系；图4为本技术实施例中传递齿轮、环形齿轮及三角支架与环形支撑底座之间的连接结构；图5为本技术实施例中三角支架与环形支撑底座之间的连接结构；图6为本技术实施例的中三角支架的结构分解图；图7为本技术实施例中两立杆之间的连接关系结构图；图8为本技术实施例中立杆与弧形支架的连接关系结构图；图9为本技术实施例中相机云台结构图；图10为本技术实施例中相机云台结构分解图；图11为本技术实施例中升降式相机支座的升降驱动机构的结构图；图12为本技术实施例中旋转支座与环形支撑底座之间配合关系的局部结构示意图；图13为图12所示结构的局部结构分解图。具体实施方式以下结合实施例及其附图对本技术作进一步说明。实施例参见图1至图13，本技术三维模型扫描平台包括支架1及安装在该支架1上的六台相机2，对于相机2的数量可根据实际结构设置及尺寸要求进行布置，并不局限于本实施例中的具体数值。其中，支架1包括环形支撑底座3，与环形支撑底座3共旋转对称中心轴线且可绕旋转对称中心轴线转动地安装在该环形支撑底座3上的旋转底座4，用于驱使旋转底座4转动的旋转驱动装置5，及可拆卸地安装在旋转底座4上的拱形支架6。环形支撑底座3包括环形基座30、布设在环形基座的底部上的八个三角支架31及固定在环形基座30上的环形齿轮38，在本实施例中，八个三角支架31环绕环形底座的旋转对称中心轴线均匀布置地固设在环形基座30的下表面上，且高度可上下调节5厘米至15厘米，优选为10厘米，其配合水平珠可快速调整器材水平；对于三角支架31的数量需根据实际重量及环形基座30的尺寸需要进行配置，并不局限于本实施例中的数量，通常需配置为3个以上，以实现三点以上的支撑。旋转底座4通过环形导轨而可转动地安装在环形基座30上，旋转底座4顶部凸起地布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构改进的三维模型扫描平台，包括支架及安装在所述支架上的多台相机；/n其特征在于：/n所述支架包括环形支撑底座，可绕所述环形支撑底座的旋转对称中心轴线转动地安装在所述环形支撑底座上的旋转底座，用于驱使所述旋转底座转动的旋转驱动装置，及可拆卸地安装在所述旋转底座上的拱形支架；所述环形支撑底座的内环空间构成被扫描物的置物空间；/n所述拱形支架包括可拆卸地安装在所述旋转底座上的两侧竖向立架，可拆卸地支撑在所述两侧竖向立架的顶部上的弧形支架，固定在所述弧形支架上的固定式相机支座，及通过升降台而可沿竖向移动地安装在所述竖向立架上的升降式相机支座；/n所述环形支撑底座包括环形基座及布设在所述环形基座的底部上的三个以上的三角支架，所述三角支架包括三根摆角可调的支撑杆及用于对所述支撑杆绕摆动轴的摆角位置进行锁定的摆角锁定机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种结构改进的三维模型扫描平台，包括支架及安装在所述支架上的多台相机；
其特征在于：
所述支架包括环形支撑底座，可绕所述环形支撑底座的旋转对称中心轴线转动地安装在所述环形支撑底座上的旋转底座，用于驱使所述旋转底座转动的旋转驱动装置，及可拆卸地安装在所述旋转底座上的拱形支架；所述环形支撑底座的内环空间构成被扫描物的置物空间；
所述拱形支架包括可拆卸地安装在所述旋转底座上的两侧竖向立架，可拆卸地支撑在所述两侧竖向立架的顶部上的弧形支架，固定在所述弧形支架上的固定式相机支座，及通过升降台而可沿竖向移动地安装在所述竖向立架上的升降式相机支座；
所述环形支撑底座包括环形基座及布设在所述环形基座的底部上的三个以上的三角支架，所述三角支架包括三根摆角可调的支撑杆及用于对所述支撑杆绕摆动轴的摆角位置进行锁定的摆角锁定机构。


2.根据权利要求1所述的三维模型扫描平台，其特征在于：
所述竖向立架包括两根以上的立杆，相邻接的两根立杆的端部通过连接组件可拆卸地固连，每根立杆上布设有一个以上的所述升降式相机支座；
在所述弧形支架上，在所述旋转对称中心轴线的两侧各布设有一个以上的所述固定式相机支座。


3.根据权利要求2所述的三维模型扫描平台，其特征在于：
所述升降式相机支座包括可沿所述立杆的轴向布置且可转动地安装在所述立杆上的丝杆，用于驱使所述丝杆转动的旋转驱动机构，及通过沿所述轴向布置的导轨滑块机构而可滑动地安装在所述立杆上的机座；所述机座上固设有与所述丝杆旋合的丝杆螺母。


4.根据权利要求2所述的三维模型扫描平台，其特征在于：
所述连接组件包括套座，所述套座具有与所述立杆的端部可拆卸地套接的套槽或榫；所述连接组件包括用于对所述套座与立杆端部的套接部分进行可拆卸锁定的锁紧螺钉。


5.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的三维模型扫描平台，其特征在于：
所述环形支撑底座包括固定在所述环形基座上的环形齿轮；
所述旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奕，朱骥明，刘锦鹏，
申请(专利权)人：杭州时光坐标影视传媒股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33