本发明专利技术公开了一种基于三维成像的实体建模用扫描设备，包括扫描架和环绕扫描机构，所述扫描架的顶部内侧与环绕扫描机构的顶部活动安装，所述环绕扫描机构包括夹持组件、底架、控制器、偏转组件、升降组件、限位杆和蓝光扫描仪。本发明专利技术实现了将扫描架套接于工件外侧后，夹持组件将携带其底部的蓝光扫描仪沿扫描架顶部，进行环绕运动并逐层采集成像信息，对工件三维信息完成采集后，将每层的三维成像逐层叠加，以形成工件完整的三维模型，能自动针对体积、高度大的工件进行高精度三维成像采集工作，不仅排除了因人工采集所造成的干扰，还提升了大工件的三维成像效率。升了大工件的三维成像效率。升了大工件的三维成像效率。
【技术实现步骤摘要】
一种基于三维成像的实体建模用扫描设备
[0001]本专利技术涉及三维成像
，具体为一种基于三维成像的实体建模用扫描设备。
技术介绍
[0002]三维扫描仪的作用简单来讲，就是用工业相机尽可能完整、高精度的采集宏观物体表面的数据到我们的计算机上。在工业领域中，若厂家生产或者购买到一个复杂工件，想要对这个工件进行一个全面的测量，进行逆向工程建模，或者希望调整改变这个工件的外形以及功能，而我们用传统的量具无法进行全面测量，这个时候就需要用到三维扫描技术，将工件完整的三维数据扫描出来，导入到三维建模软件中进行对应的检测操作。
[0003]三维扫描的原理就是通过光学发射孔发射出激光、LED光、蓝色光栅等结构光，工业相机接收反射回来的光信号，测量时间差，根据不同光的传播速度，可以计算出距离，这样就可以记录被测物体表面大量密集的点的三维坐标，再将这些密集的点连接起来就形成了面，从而逐步构成被测物体的三维模型。
[0004]现有技术中，如中国专利号为：CN 210070850 U的“一种全场景三维扫描建模装置”，包括支撑座、扫描仪，所述支撑座的背侧通过滑杆固定滑动连接有升降杆，所述升降杆的顶端转动连接有伸缩杆，所述伸缩杆远离升降杆的一端与扫描仪固定相连，所述升降杆的底端固定连接有对称的驱动齿条，所述驱动齿条通过过渡齿轮连接有稳定件；此装置是在对设备做竖直方向的调节时，通过稳定座能够实现对支撑座进行有效的支撑，从而防止因设备重心改变而对稳定性带来不利影响。
[0005]但现有技术中，针对高度、体积较大的工件进行三维扫描成像时，传统的人工手持三维扫描成像仪，需要扫描人员围绕工件四周进行采集工作，不仅扫描耗时长，扫描人员的扫描速率、手持平稳性均会对三维模型的成像精度造成影响，并且在较高工件的顶部进行扫描工作时，还需扫描人员登高操作，工作极为不便且危险性大大提升。
[0006]所以我们提出了一种基于三维成像的实体建模用扫描设备，以便于解决上述中提出的问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于三维成像的实体建模用扫描设备，以解决上述
技术介绍
提出的传统的人工手持三维扫描成像仪，需要扫描人员围绕工件四周进行采集工作，不仅扫描耗时长，扫描人员的扫描速率、手持平稳性均会对三维模型的成像精度造成影响，并且在较高工件的顶部进行扫描工作时，还需扫描人员登高操作，工作极为不便且危险性大大提升的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于三维成像的实体建模用扫描设备，包括：扫描架和环绕扫描机构，所述扫描架的顶部内侧与环绕扫描机构的顶部活动安装，所述环绕扫描机构包括夹持组件、底架、控制器、偏转组件、升降组件、限位杆和蓝光
扫描仪，所述夹持组件的底部与底架的顶部活动安装，且底架的底部通过偏转组件与限位杆的底端活动安装，所述底架的外侧与控制器的外侧固定安装，所述限位杆的顶端与升降组件的顶端固定安装，且升降组件的底部与蓝光扫描仪的顶部活动安装，所述夹持组件包括底板，所述底板的两端分别活动安装有两组折叠杆，且两组折叠杆之间活动安装有顶杆，两个所述顶杆之间的两端分别活动安装有两个夹持轮a，所述底板的内侧活动安装有夹持轮b，且夹持轮b的轴心处一侧活动插接有从动轮，所述底板的两侧顶部均固定安装有固定块，且固定块的底端活动安装有收缩弹簧，所述收缩弹簧的顶部与顶杆的底部活动安装。
[0009]优选的，所述蓝光扫描仪包括主体，所述主体的两端对称固定安装有高分辨率工业镜头，且两个高分辨率工业镜头之间固定安装有蓝光发射源。
[0010]优选的，所述升降组件包括升降电机，所述升降电机的外侧与限位杆的顶端固定安装，且升降电机的输出端活动安装有收纳盘，所述收纳盘的外侧活动缠绕连接有连索，且连索的底端活动安装有夹具，所述夹具的一侧与主体的外侧固定卡接，且夹具的另一侧与限位杆的外侧活动套接。
[0011]优选的，所述底架包括底杆，所述底杆一端的两侧对称活动安装有连杆a，且底杆另一端的两侧对称活动安装有连杆b，所述连杆a的外侧与控制器的外侧固定安装，所述折叠杆的外侧开设有滑槽，所述连杆a的顶端与一组折叠杆的滑槽活动卡接，所述连杆b的顶端与另一组折叠杆的滑槽活动卡接。
[0012]优选的，所述连杆b的外侧固定安装有位移电机，且位移电机的输出端活动套接有传动带，所述传动带的顶端内侧与从动轮的外侧活动套接。
[0013]优选的，所述偏转组件包括齿面盘，所述齿面盘的底部活动卡接有限位块，且限位块的外侧与底杆的内侧固定安装，所述齿面盘的外侧啮合连接有蜗杆，且蜗杆的一端活动安装有偏转电机。
[0014]优选的，所述齿面盘的轴心处底部固定安装有转接件，且转接件的底端与限位杆的顶端活动安装。
[0015]优选的，所述扫描架包括立杆、底环和顶环，所述立杆的顶端与顶环的一侧底部固定安装，且立杆的底端与底环的一侧顶部固定安装，所述顶环的下表面与夹持轮b的顶部活动安装，且顶环的上表面与两个夹持轮a的底部活动安装。
[0016]优选的，所述立杆的两侧对称固定安装有多个弧形支撑杆，且每个弧形支撑杆的底端与底环的顶部焊接，所述限位杆的外侧与弧形支撑杆的内侧滑动连接。
[0017]优选的，所述底环和顶环之间可加装铺设遮光膜。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]1、通过环绕扫描机构的设置，实现了将扫描架套接于工件外侧后，夹持组件将携带其底部的蓝光扫描仪沿扫描架顶部，进行环绕运动并逐层采集成像信息，对工件三维信息完成采集后，将每层的三维成像逐层叠加，以形成工件完整的三维模型，能自动针对体积、高度大的工件进行高精度三维成像采集工作，不仅排除了因人工采集所造成的干扰，还提升了大工件的三维成像效率；
[0020]2、通过环绕扫描机构的设置，实现了当扫描架的顶环夹持于夹持轮a和夹持轮b之间时，因收缩弹簧的收缩，带动夹持轮a和夹持轮b对象挤压顶环，增大夹持组件与顶环之间的摩擦力，且升降电机通过正反转带动收纳盘对连索的缠绕收放工作，从而实现平稳控制
夹具及其内侧卡接的蓝光扫描仪沿限位杆的高度调整工作，能平稳地对蓝光扫描仪的环绕和升降调节，避免了因晃动而导致的成像精度下降的问题；
[0021]3、通过扫描架的设置，实现了针对体积较大的工件进行三维扫描成像采集工作时，尤其处于户外且不易搬运的工件，可快速将扫描架及其顶部的环绕扫描机构，搭设在工件四周，并且其底环和顶环之间可加装铺设遮光膜，遮光膜可将被测工件与外界环境隔离，防止采集信息时，外界环境光影响采集精度的问题。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种基于三维成像的实体建模用扫描设备的立体图；
[0023]图2为本专利技术一种基于三维成像的实体建模用扫描设备俯视的立体图；
[0024]图3为本专利技术一种基于三维成像的实体建模用扫描设备环绕扫描机构正面的结构立体图；
[0025]图4为本专利技术一种基于三维成像的实体建模用扫描设备环绕扫描机构背面的结构立本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于三维成像的实体建模用扫描设备，其特征在于，包括：扫描架(1)和环绕扫描机构(2)，所述扫描架(1)的顶部内侧与环绕扫描机构(2)的顶部活动安装，所述环绕扫描机构(2)包括夹持组件(20)、底架(21)、控制器(22)、偏转组件(23)、升降组件(24)、限位杆(25)和蓝光扫描仪(26)，所述夹持组件(20)的底部与底架(21)的顶部活动安装，且底架(21)的底部通过偏转组件(23)与限位杆(25)的底端活动安装，所述底架(21)的外侧与控制器(22)的外侧固定安装，所述限位杆(25)的顶端与升降组件(24)的顶端固定安装，且升降组件(24)的底部与蓝光扫描仪(26)的顶部活动安装，所述夹持组件(20)包括底板(204)，所述底板(204)的两端分别活动安装有两组折叠杆(203)，且两组折叠杆(203)之间活动安装有顶杆(201)，两个所述顶杆(201)之间的两端分别活动安装有两个夹持轮a(202)，所述底板(204)的内侧活动安装有夹持轮b(205)，且夹持轮b(205)的轴心处一侧活动插接有从动轮(208)，所述底板(204)的两侧顶部均固定安装有固定块(206)，且固定块(206)的底端活动安装有收缩弹簧(207)，所述收缩弹簧(207)的顶部与顶杆(201)的底部活动安装。2.根据权利要求1所述的基于三维成像的实体建模用扫描设备，其特征在于：所述蓝光扫描仪(26)包括主体(260)，所述主体(260)的两端对称固定安装有高分辨率工业镜头(262)，且两个高分辨率工业镜头(262)之间固定安装有蓝光发射源(261)。3.根据权利要求2所述的基于三维成像的实体建模用扫描设备，其特征在于：所述升降组件(24)包括升降电机(240)，所述升降电机(240)的外侧与限位杆(25)的顶端固定安装，且升降电机(240)的输出端活动安装有收纳盘(241)，所述收纳盘(241)的外侧活动缠绕连接有连索(242)，且连索(242)的底端活动安装有夹具(243)，所述夹具(243)的一侧与主体(260)的外侧固定卡接，且夹具(243)的另一侧与限位杆(25)的外侧活动套接。4.根据权利要求1所述的基于三维成像的实体建模用扫描设备，其特征在于：所述底架(21)包括底杆(21...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡一丁，张慧，张毅，
申请(专利权)人：浙江财经大学，
类型：发明
国别省市：
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