俯仰反射式三维扫描装置制造方法及图纸

技术编号:41170013 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-30 18:34
本申请提供一种俯仰反射式三维扫描装置,包括水平旋转机构、检测电路、信号反射机构和俯仰转动机构;俯仰转动机构设在水平旋转机构的第一预设位置,检测电路固定在水平旋转机构的第二预设位置,信号反射机构与转轴部的第一安装位固定,水平旋转机构用于带动检测电路、信号反射机构和俯仰转动机构执行同步水平旋转运动。本申请一方面通过检测电路、水平旋转机构、信号反射机构和俯仰转动机构对物料进行三维扫描测量;另一方面,将检测电路整体固定于水平旋转机构,因此,检测电路各组件均执行同步水平运动,即使检测电路各组件之间连有线缆,线缆也完全不受影响,减少了线缆的损耗,利于提升三维扫描装置的可靠性,并延长三维扫描装置的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术实施例涉及三维测量,尤其涉及一种俯仰反射式三维扫描装置


技术介绍

1、三维扫描装置兼具安全、高效和环保等诸多优势,因而在工业制造等领域内介质的三维测量等过程中得到了广泛的推广与应用。然而,受限于雷达本身的功能设计与实现,大多数现有三维扫描装置的结构存在关键部件经常运动、折弯等情形,使得产品可靠性、使用寿命偏低。

2、例如,现有三维扫描装置一般要把高频板固定在天线上,高频板产生的微波信号需经天线射出,同时,天线往往固定在俯仰运动装置或俯仰运动支架上,俯仰运动装置或俯仰运动支架与水平运动装置或水平运动支架连接并随动做水平运动,进而使得天线从两个维度的多个角度上发射微波信号以执行三维检测。但是,由于三维扫描装置的主控板通常设置在水平运动装置或水平运动支架上,因而主控板与高频板之间会存在相对运动,这就使得主控板与高频板之间连接的通讯线缆、供电线缆等会受二者间相对运动的影响而产生较大损耗。


技术实现思路

1、本技术实施例提供一种俯仰反射式三维扫描装置,以简化、优化三维扫描装置的结构,提升三维扫描装置的可靠性,并延长三维扫描装置的使用寿命。

2、本技术实施例提供了一种俯仰反射式三维扫描装置,包括水平旋转机构、检测电路、信号反射机构和俯仰转动机构;

3、所述俯仰转动机构设置在所述水平旋转机构的第一预设位置处,所述俯仰转动机构的转轴部在俯仰方向上转动;

4、所述检测电路,固定在所述水平旋转机构的第二预设位置处,至少用于产生以及发射测量信号并接收回波信号,以根据所述测量信号和所述回波信号计算出容器内物料表面的物位参数;

5、所述信号反射机构,与所述转轴部的第一安装位固定连接且与所述检测电路产生的所述测量信号的发射方向成预设固定角度,用于随着所述水平旋转机构的旋转和所述俯仰转动机构的转动,使得所述测量信号发射后经所述信号反射机构反射后到达所述物料表面的至少一个测量点处;以及,将所述测量信号在所述物料表面的至少一个所述测量点处对应形成的所述回波信号再次反射至所述检测电路,并被所述检测电路接收,以形成所述物料表面的至少一个所述测量点的物位参数;

6、所述水平旋转机构,用于在执行水平方向上旋转的运动过程中,带动所述检测电路、所述信号反射机构和所述俯仰转动机构执行同步的水平方向上的旋转运动。

7、可选地,还包括:

8、波导结构,与所述检测电路和/或所述水平旋转机构固定连接,用于将所述检测电路发射的所述测量信号定向引导至所述信号反射机构,经所述信号反射机构反射后到达所述物料表面的至少一个所述测量点处;以及,将所述物料表面的至少一个所述测量点处形成的所述回波信号经所述信号反射机构反射后由所述波导结构定向引导至所述检测电路。

9、可选地,还包括:

10、天线结构,通过连接件固定在所述转轴部的第二安装位处,并与所述信号反射机构的相对位置不变,用于对经所述信号反射机构反射后的所述测量信号进行汇聚放大后射出,随着所述水平旋转机构的旋转和所述俯仰转动机构的转动,使得所述测量信号到达所述物料表面的至少一个所述测量点处;以及,将至少一个所述测量点处形成的所述回波信号引导至所述信号反射机构,经所述信号反射机构反射后最终被所述检测电路所接收。

11、可选地,还包括:

12、配重平衡件,固定在所述转轴部的第三安装位处,用于平衡所述天线结构的重量;

13、其中,所述第二安装位和所述第三安装位分别位于所述转轴部的轴对称两侧。

14、可选地,所述检测电路包括信号收发电路与主控电路;

15、所述信号收发电路,与所述波导结构相对设置,用于产生所述测量信号并接收所述回波信号;所述信号收发电路产生的所述测量信号经由所述波导结构定向传输至所述信号反射机构,并经所述信号反射机构反射后到达所述物料表面的至少一个所述测量点处;所述测量信号在所述物料表面的至少一个所述测量点处形成的所述回波信号经所述信号反射机构反射后,由所述波导结构定向引导至所述信号收发电路;

16、所述主控电路安装在所述水平旋转机构上,与所述信号收发电路、所述水平旋转机构和所述俯仰转动机构的相对位置不变;所述主控电路与所述信号收发电路、所述水平旋转机构和所述俯仰转动机构连接用的线缆不会发生相对的运动;所述主控电路至少用于实现与所述信号收发电路、所述水平旋转机构和所述俯仰转动机构之间的控制、通讯和/或供电功能,使得所述信号收发电路、所述水平旋转机构和所述俯仰转动机构正常工作,以及获取并根据所述水平旋转机构的旋转信息、所述俯仰转动机构的转动信息和所述信号收发电路传递的所述回波信号,得到所述物料表面的至少一个所述测量点的所述物位参数。

17、可选地,还包括:

18、角度监测模块,与所述转轴部、所述信号反射机构或天线结构固定连接,并与所述主控电路实现电气相连,用于获取所述三维扫描装置在俯仰方向上的实际转动角度参数,以使所述主控电路根据所述实际转动角度参数对所述俯仰转动机构在俯仰方向上的转动信息进行校准校正;以及,获取所述水平旋转机构在水平方向上的实际旋转角度参数;

19、其中,所述实际转动角度参数至少包括转动角度或转动步数;所述实际旋转角度参数至少包括旋转角度或旋转步数。

20、可选地,所述主控电路安装在所述水平旋转机构上,与所述信号收发电路、所述水平旋转机构和所述俯仰转动机构的相对位置不变;所述主控电路与所述信号收发电路、所述水平旋转机构和所述俯仰转动机构连接用的线缆不会发生相对的运动;所述主控电路与所述角度监测模块实现电气连接,至少用于实现与所述信号收发电路、所述水平旋转机构、所述俯仰转动机构和所述角度监测模块之间的控制、通讯和/或供电功能,使得所述信号收发电路、所述水平旋转机构、所述俯仰转动机构和所述角度监测模块正常工作,

21、以及获得并根据所述角度监测模块获取的所述实际转动角度参数及所述实际旋转角度参数和所述信号收发电路传递的所述回波信号,得到所述物料表面的至少一个所述测量点的所述物位参数。

22、可选地,所述三维扫描装置还包括上位机;

23、所述上位机,与所述主控电路连接,用于接收所述主控电路传递的所述物料表面的至少一个所述测量点的所述物位参数、所述水平旋转机构的旋转信息及所述俯仰转动机构的转动信息,以解析出所述物料表面的三维空间信息;

24、或者,所述上位机,分别与所述主控电路和所述角度监测模块连接,用于接收所述主控电路传递的所述物料表面的至少一个所述测量点的所述物位参数、所述角度监测模块传递的所述实际转动角度参数及所述实际旋转角度参数,以解析出所述物料表面的三维空间信息。

25、可选地,还包括壳体和罩体;

26、所述壳体与所述罩体固定连接,并形成密闭空间;

27、所述水平旋转机构、所述检测电路、所述信号反射机构和所述俯仰转动机构均设置在所述密闭空间内;

28、所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种俯仰反射式三维扫描装置,其特征在于,包括水平旋转机构、检测电路、信号反射机构和俯仰转动机构;

2.根据权利要求1所述的三维扫描装置,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的三维扫描装置,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求2所述的三维扫描装置,其特征在于,所述检测电路包括信号收发电路与主控电路;

5.根据权利要求4所述的三维扫描装置,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求5所述的三维扫描装置,其特征在于,所述主控电路安装在所述水平旋转机构上,与所述信号收发电路、所述水平旋转机构和所述俯仰转动机构的相对位置不变;所述主控电路与所述信号收发电路、所述水平旋转机构和所述俯仰转动机构连接用的线缆不会发生相对的运动;所述主控电路与所述角度监测模块实现电气连接,至少用于实现与所述信号收发电路、所述水平旋转机构、所述俯仰转动机构和所述角度监测模块之间的控制、通讯和/或供电功能,使得所述信号收发电路、所述水平旋转机构、所述俯仰转动机构和所述角度监测模块正常工作,

7.根据权利要求6所述的三维扫描装置,其特征在于,所述三维扫描装置还包括上位机;

8.根据权利要求1所述的三维扫描装置,其特征在于,还包括壳体和罩体;

9.根据权利要求1所述的三维扫描装置,其特征在于,所述转轴部在俯仰方向上沿第一预设方向连续转动;

10.根据权利要求1所述的三维扫描装置,其特征在于,所述转轴部在第一预设范围内往复转动。

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【技术特征摘要】

1.一种俯仰反射式三维扫描装置,其特征在于,包括水平旋转机构、检测电路、信号反射机构和俯仰转动机构;

2.根据权利要求1所述的三维扫描装置,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的三维扫描装置,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求2所述的三维扫描装置,其特征在于,所述检测电路包括信号收发电路与主控电路;

5.根据权利要求4所述的三维扫描装置,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求5所述的三维扫描装置,其特征在于,所述主控电路安装在所述水平旋转机构上,与所述信号收发电路、所述水平旋转机构和所述俯仰转动机构的相对位置不变;所述主控电路与所述信号收发电路、所述水平旋转机构和所述俯仰转动机构连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:呼秀山孔磊汤晋
申请(专利权)人:北京锐达仪表有限公司
类型:新型
国别省市:

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