[实用新型]三维扫描装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三维扫描装置。

背景技术

在三维打印技术领域，必须使用扫描仪进行数据采集，相较于传统的二维扫描装置，三维扫描必须实现X、Y、Z轴三个方位的数据采集。目前的人体三维模型快速制造系统中，采用扫描仪对人体数据进行扫描，然后通过三维打印机成型。由于单个扫描仪的扫描范围有限，对人体进行扫描时需要操作人员手持移动扫描仪对人体各个部位进行扫描，另外一种方式是通过多点固定不动的扫描仪实现对人体扫描位置的全覆盖，手持式扫描仪由于需要操作人员亲自移动，而扫描过程对于移动距离和速度等有一定要求，对操作人员的经验依赖度较高，通常扫描失败率高且扫描时间较长。对于固定式的扫描仪，虽然满足了扫描要求，但是其安装移动不方便且需要多台扫描仪配合工作，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种三维扫描装置，将其应用在人体三维模型快速制造系统中作为数据采集装置能够实现对人体快速准确扫描，解决现有的手持式扫描仪扫描失败率高、耗时长以及多点固定式扫描仪安装移动不方便、成本高的缺陷。

为了实现发明目的，本实用新型所采用的技术方案是，一种三维扫描装置，包括有电路控制系统、环形导轨、第一滑块、竖直导轨、第二滑块、水平导轨、第三滑块及扫描仪，环形导轨上设置有第一滑块，第一滑块在驱动装置的驱动下能够沿环形导轨作圆周移动，水平滑块上设置有竖直导轨，竖直导轨上设置有第二滑块，第二滑块在驱动装置的驱动下能够沿竖直导轨上下移动，第二滑块上设置有水平导轨，水平导轨上设置有第三滑块，第三滑块在驱动装置的驱动下能够沿水平导轨横向移动，第三滑块上连接有扫描仪。

本实用新型的特征还在于，沿着环形导轨设置有环形齿条，第一滑块的驱动装置为伺服电机，伺服电机通过齿轮机构与环形齿条啮合驱动第一滑块沿着环形导轨作圆周运动。

沿着竖直导轨设置有直线齿条，第二滑块的驱动装置为步进电机，步进电机通过齿轮机构与直线齿条啮合驱动第二滑块沿着竖直导轨上下运动。

第三滑块的驱动装置为直线电机，水平导轨带有励磁装置作为定子部分，第三滑块上设置有线圈绕组作为动子部分。

第三滑块的驱动装置为伺服电机，第三滑块通过丝杠结构与伺服电机转轴连接。

电路控制系统设置有扫描状态监测模块，能够监测扫描仪的实时工作状态，并将工作状态信息传送到控制器，控制器发出指令给扫描仪及驱动装置对扫描仪的工作状态及位置进行调整。

本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型扫描距离和扫描速度由控制系统自动进行控制，扫描速度快、精度高；

2)本实用新型具有目标找回功能，能够返回丢失目标的位置重新开始扫描，提升扫描成功率；

3)本实用新型实现三维扫描只需要一台扫描仪即可完成整个扫描工作，成本低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型第三滑块的一种驱动方式示意图；

图3是本实用新型第三滑块的另一种驱动方式示意图；

图4是本实用新型的电路控制系统结构框图。

图中，1.环形导轨，2.第一滑块，3.竖直导轨，4.第二滑块，5.水平导轨，6.第三滑块，7.扫描仪，8.环形齿条，9.直线齿条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供一种三维扫描装置，包括有电路控制系统、环形导轨1、第一滑块2、竖直导轨3、第二滑块4、水平导轨5、第三滑块6及扫描仪7，环形导轨1上设置有第一滑块2，第一滑块2在驱动装置的驱动下能够沿环形导轨1作圆周移动，水平滑块2上设置有竖直导轨3，竖直导轨3上设置有第二滑块4，第二滑块4在驱动装置的驱动下能够沿竖直导轨3上下移动，第二滑块4上设置有水平导轨5，水平导轨5上设置有第三滑块6，第三滑块6在驱动装置的驱动下能够沿水平导轨5横向移动，第三滑块6上连接有扫描仪7。