[发明专利]一种恒温三维扫描仪

说明书

本发明提出了一种恒温三维扫描仪，采用分体式设计，将扫描仪内可外置远离主体部件置于远端控制盒内，减小高温对元器件的不良影响，降低机械手末端负载，有效提高扫描仪运动效率；设置制冷组件，对三维扫描仪密封壳体内进行降温，防止高温对投影仪和工业相机的不良影响，适应高温工作环境；气体增压泵使低压气体转换成高压气体，使测头和测头控制盒内的气体流通，并将测头内的热气抽出，再鼓入翅片式冷凝器进行第一次降温，翅片式冷凝器将降温后的气体鼓入温差片制冷模块的冷腔进行第二次降温，第二次降温后的冷气通过测头的进气管流向散热片，给工业相机制冷，冷气通过散热片流向测头的每个角落，如此循环，进而降低测头的整体温度。

技术领域

本发明涉及三维扫描仪领域，尤其涉及一种恒温三维扫描仪。

背景技术

目前在高温物体测量领域，基于计算机视觉的三维测量技术正逐渐取代卡尺、量规等精度低且危险的接触式测量方法，此技术普遍具有非接触式，测量速度快、测量精度高等优点，近年来得到了国内外相关研究单位的高度重视，并进行了针对性研究。目前已出现CCD图像测量法、激光扫描法和结构光测量法等多种基于计算机视觉的高温物体测量方法。高温物体三维测量通常采用结构光测量法，通过将三维扫描仪安装在机械手上，机械手带动三维扫描仪近距离的获取被测工件表面反射的正弦光栅条纹图像，但过高的温度容易使三维扫描仪中的投影仪亮度衰减，工业相机掉线，甚至损伤三维扫描仪，进而导致三维扫描仪的扫描精度和识别率降低，另外，测量现场环境恶劣，往往存在较强烈的震动等不利因素，会严重影响测量精度。因此，为解决上述问题，本发明提供一种可以适应高温环境并且可以提高测量精度的三维扫描仪。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种可以适应高温环境并且可以提高测量精度的三维扫描仪。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种恒温三维扫描仪，其包括测头，所述测头包括密封壳体、投影仪和工业相机，所述投影仪和工业相机分别设置于密封壳体内，还包括制冷组件；

密封壳体上设置有进气口和出气口；

制冷组件设置于密封壳体外且分别与进气口和出气口连通形成气流循环管路，并提供给气流冷量。

在以上技术方案的基础上，优选的，制冷组件包括温差片制冷模块、翅片式冷凝器、气体增压泵和风扇；

气体增压泵的进气口与测头的出气口连通，气体增压泵的出气口与翅片式冷凝器的进气口连通，翅片式冷凝器的出气口与温差片制冷模块的冷腔连通，温差片制冷模块的冷腔与测头的进气口连通，风扇安装在温差片制冷模块的热腔。

进一步优选的，还包括测头控制盒、控制板和温度传感器；

控制板设置于测头控制盒内，温度传感器设置于测头内；

温度传感器和制冷组件分别与控制板信号连接。

进一步优选的，工业相机上设置有散热片；

散热片上设置有通孔；

测头的进气口与通孔连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，密封壳体上正对被测工件的一侧设置有通孔、密封压圈和红外截止片；

红外截止片设置在通孔内，并与通孔的内壁紧密抵持，密封压圈固定在红外截止片上；

工业相机和投影仪的镜头正对红外截止片设置。

在以上技术方案的基础上，优选的，测头内壁上贴有隔热膜。

进一步优选的，测头置于隔热服内。

在以上技术方案的基础上，优选的，测头还包括机器人管线包、出气管、进气管、电源线和网线；

密封壳体还包括电源接口和网线接口；