[发明专利]一种自旋转式结构表观三维扫描装置

说明书

本发明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，本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

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。

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。本发明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。

发明内容

本发明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。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明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：

支撑框架，其上设有基板；

行走组件，设于所述支撑框架上；

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；

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；

可调节连杆，连接于所述空心圆盘上；

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。

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。

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。

进一步地，所述成像单元均设于末端的横杆上。

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。