[发明专利]一种基于三维成像的实体建模用扫描设备

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及三维成像技术领域，具体为一种基于三维成像的实体建模用扫描设备。

背景技术

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。

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。

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。

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。

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。

发明内容

本发明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，以解决上述背景技术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。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：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。

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。