本实用新型专利技术涉及一种自旋转式结构表观三维扫描装置，包括支撑框架、行走组件、功能盒体、空心圆盘、可调节连杆、多个成像单元，空心圆盘内沿设有一圈传动齿，传动齿与电机齿轮啮合，空心圆盘的外沿设有多个滑动卡接件，滑动卡接件滑动卡设于功能盒体的外沿，并能在电机齿轮的传动式驱动下相对功能盒体进行旋转；多个成像单元分别以不同的角度和姿态分布于可调节连杆上，通过空心圆盘的转动使得多个成像单元采集特定点位的多个视角图像，用于建立扫描范围内的整体3D点云模型。与现有技术相比，本实用新型专利技术通过环形啮合传动结构，实现精确的转动调节程序，使得多个成像单元采集特定点位的多个视角图像，最终建立扫描范围内的整体3D点云模型。点云模型。点云模型。
【技术实现步骤摘要】
一种自旋转式结构表观三维扫描装置
[0001]本技术涉及一种结构表观三维扫描装置，尤其是涉及一种自旋转式结构表观三维扫描装置。
技术介绍
[0002]我国的基础设施建设规模十分庞大，但随着基础设施的使用时间不断增长，其结构病害也在不断加重。若不能及时地发现并采取相应的措施抑制病害的进一步发展，将会对基础设施的安全造成极大的威胁。因此，基础设施的管理与养护有着十分重要的意义，特别是对于道路、桥梁、大坝等大型基础设施结构。
[0003]大型基础设施结构的管理与养护工作核心之一就是对不同结构构件进行病害检测和技术状况评定。现实中的检测平面常常带有不同程度的凹陷或突出并带有一定的起伏。而要想获取全面的表观病害情况，就需要对检测平面进行三维扫描。目前存在有许多二维的扫描装置，但能够对检测平面进行三维扫描检测的装置还十分稀缺。
[0004]CN108876929A公开了一种三维扫描服装模拟装置，可以360
°
进行扫描的三维扫描服装模拟装置。本技术是通过如下的技术方案来实现：一种三维扫描服装模拟装置，包括有基板、旋转台、扶手杆、三维人体扫描仪和计算机，基板上方中部设有旋转台，旋转台上方两侧对称固定连接有扶手杆，基板上设有四个三维人体扫描仪，四个三维人体扫描仪环形阵列在基板上。该技术方案仅能实现中心载台位置的物体扫描，无法适用于大型基础设施结构场景。
技术实现思路
[0005]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自旋转式结构表观三维扫描装置，通过环形啮合传动结构，以此实现精确的转动调节程序，使得多个成像单元采集特定点位的多个视角图像，最终建立扫描范围内的整体3D点云模型。
[0006]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本技术的目的是保护一种自旋转式结构表观三维扫描装置，包括支撑框架、行走组件、功能盒体、空心圆盘、可调节连杆、多个成像单元，其中具体地：
[0008]支撑框架，其上设有基板；
[0009]行走组件，设于所述支撑框架上；
[0010]功能盒体，为圆柱型结构，功能盒体设于所述基板上，所述功能盒体中设有第一伺服电机，所述功能盒体的外部设有电机齿轮，所述电机齿轮与所述第一伺服电机的输出端连接；
[0011]空心圆盘，其内沿设有一圈传动齿，所述传动齿与所述电机齿轮啮合，所述空心圆盘的外沿设有多个滑动卡接件，所述滑动卡接件滑动卡设于所述功能盒体的外沿，并能在电机齿轮的传动式驱动下相对功能盒体进行旋转；
[0012]可调节连杆，连接于所述空心圆盘上；
[0013]多个成像单元，分别以不同的角度和姿态分布于所述可调节连杆上，通过空心圆盘的转动使得多个成像单元采集特定点位的多个视角图像，用于建立扫描范围内的整体3D点云模型。
[0014]进一步地，所述可调节连杆包括依次连接的多个横杆和竖杆的组合。
[0015]进一步地，所述横杆和竖杆之间铰接或通过套管连接，并在连接处匹配有紧固件，以此根据需要调整。
[0016]进一步地，所述成像单元均设于末端的横杆上。
[0017]进一步地，所述滑动卡接件均匀分布于所述空心圆盘的外沿，所述滑动卡接件设有3～12个。
[0018]进一步地，所述滑动卡接件为双层滚动轴承。
[0019]进一步地，所述双层滚动轴承的内圈通过连接轴连接于空心圆盘的外沿上；
[0020]所述双层滚动轴承的外圈抵压于所述功能盒体的侧壁面上；
[0021]多个双层滚动轴承同时抵压构成多点位的圆形滑动限位结构。
[0022]进一步地，所述空心圆盘上均匀分布有灯组。
[0023]进一步地，所述行走组件包括多个与所述支撑框架连接的支撑杆，所述支撑杆的末端设有行进轮组，所述行进轮组中至少包含2个转向轮和2个驱动轮；
[0024]所述转向轮匹配连接有舵机，所述驱动轮匹配连接有第二伺服电机。
[0025]进一步地，所述功能盒体中还设有控制模块，所述控制模块包括微处理器、RAM和ROM，所述微处理器与所述舵机、第二伺服电机、第一伺服电机、成像单元电连接；
[0026]所述功能盒体中还设有GPS模块、避障模块、无线信号收发模块，所述GPS模块、避障模块、无线信号收发模块与控制模块电连接；
[0027]所述无线信号收发模块与上位机无线通信连接。
[0028]与现有技术相比，本技术具有以下技术优势：
[0029]1)本技术方案中的自旋转式结构表观三维扫描装置能够实现对大型结构表观进行标准化的三维扫描，通过第一伺服电机及啮合传动结构，以此实现精确的转动调节程序，使得多个成像单元采集特定点位的多个视角图像，最终建立扫描范围内的整体3D点云模型，以此极大的提高了上位机对扫描结果自动进行识别与统计的效率，可以快速准确地输出基础设施结构表观病害情况。
[0030]2)本技术方案的可调节连杆能够以特定的形态匹配各种扫描的需求，横杆和竖杆之间可以通过端部的套管及紧固件配合实现连接或者通过铰接件和紧固件的配合实现连接，调节过程方便快速。
附图说明
[0031]图1为本技术方案中自旋转式结构表观三维扫描装置的结构示意图。
[0032]图中：1
‑
行进轮组；2
‑
支撑框架；3
‑
功能盒体；4
‑
滑动卡接件；5
‑
灯组；6
‑
空心圆盘；7
‑
管套；8
‑
成像单元；9
‑
电机齿轮；10
‑
支撑杆。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。
[0034]本技术的目的是保护一种自旋转式结构表观三维扫描装置，包括支撑框架2、行走组件、功能盒体3、空心圆盘6、可调节连杆、多个成像单元，参见图1。
[0035]支撑框架2上设有基板，具体实施时支撑框架2可为圆形结构。
[0036]行走组件设于所述支撑框架2上，行走组件包括多个与所述支撑框架2连接的支撑杆10，所述支撑杆10的末端设有行进轮组1，所述行进轮组中至少包含2个转向轮和2个驱动轮。支撑杆10可以根据现场检测环境伸缩调节长度。
[0037]功能盒体3为圆柱型结构，功能盒体3设于所述基板上，所述功能盒体3中设有第一伺服电机，所述功能盒体3的外部设有电机齿轮9，所述电机齿轮9与所述第一伺服电机的输出端连接。
[0038]空心圆盘6内沿设有一圈传动齿，所述传动齿与所述电机齿轮9啮合，所述空心圆盘6的外沿设有多个滑动卡接件4，所述滑动卡接件4滑动卡设于所述功能盒体3的外沿，并能在电机齿轮9的传动式驱动下相对功能盒体3进行旋转。
[0039]多个成像单元分别以不同的角度和姿态分布于所述可调节连杆上，通过空心圆盘6的转动使得多个成像单元采集特定点位的多个视角图像本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自旋转式结构表观三维扫描装置，其特征在于，包括：支撑框架（2），其上设有基板；行走组件，设于所述支撑框架（2）上；功能盒体（3），为圆柱型结构，功能盒体（3）设于所述基板上，所述功能盒体（3）中设有第一伺服电机，所述功能盒体（3）的外部设有电机齿轮（9），所述电机齿轮（9）与所述第一伺服电机的输出端连接；空心圆盘（6），其内沿设有一圈传动齿，所述传动齿与所述电机齿轮（9）啮合，所述空心圆盘（6）的外沿设有多个滑动卡接件（4），所述滑动卡接件（4）滑动卡设于所述功能盒体（3）的外沿，并能在电机齿轮（9）的传动式驱动下相对功能盒体（3）进行旋转；可调节连杆，连接于所述空心圆盘（6）上；多个成像单元，分别以不同的角度和姿态分布于所述可调节连杆上，通过空心圆盘（6）的转动使得多个成像单元采集特定点位的多个视角图像，用于建立扫描范围内的整体3D点云模型。2.根据权利要求1所述的一种自旋转式结构表观三维扫描装置，其特征在于，所述可调节连杆包括依次连接的多个横杆和竖杆的组合。3.根据权利要求2所述的一种自旋转式结构表观三维扫描装置，其特征在于，所述横杆和竖杆之间铰接或通过套管连接，并在连接处匹配有紧固件，以此根据需要调整。4.根据权利要求2所述的一种自旋转式结构表观三维扫描装置，其特征在于，所述成像单元均设于末端的横杆上。5.根据权利要求1所述的一种自旋转式结构表观三维扫描装置，其特征在于，所述滑动卡接件（...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭跃，庄骁磊，季马泽宇，胡浚桐，董一庆，潘玥，王达磊，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：新型
国别省市：
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