[实用新型]一种智能3D扫描仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及物体3D扫描领域，尤其涉及了一种智能3D扫描仪。

背景技术

3D扫描仪是一种将现实物体通过扫描建立数字3D模型的设备，随着3D打印应用的越来越广泛，3D扫描仪的需求也在快速的增长，现有的专用高精度3D扫描设备成本高昂，而低价格的3D扫描设备则精度不足。同时，3D扫描设备通常不具备3D数据处理、3D模型编辑、数据管理和网络传输的能力，而需要通过电脑或专用设备的配合来完成。

随着智能终端包括智能手机和平板电脑的发展和普及，越来越多的3D处理工作希望在智能终端上就能完成，而其强大的处理能力和开放的特性，使得这种希望成为可能。通过集成3D扫描设备和智能终端，可以达到降低硬件成本，使用更方便的目的；同时智能终端的更新换代很快，通过更换更好的智能终端，就可以使3D扫描设备的功能随之升级。

发明内容

本实用新型针对现有技术中3D扫描仪成本高、精度不够以及数据管理和网络传输的能力欠缺等缺点，提供了一种集成了底座、转台、光线发生器、矫正装置、导轨、智能终端支架和智能终端的3D扫描仪，实现低成本高精度3D扫描的目的的一种智能3D扫描仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种智能3D扫描仪，包括底座与转台，转台内部装有旋转电机，底座上设置有光线发生器和横向导轨，横向导轨上设有滑动平台，滑动平台上安装有智能终端支架；光线发生器为线激光器、可见光的线光源发生器或光栅投影设备中的一种或一种以上的组合；智能终端支架可安放和固定智能终端，智能终端通过有线或无线连接3D扫描设备的机电控制部分，可控制转台按指定的角度转动、带动安放在转台上的待扫描物体转动，以及控制光线发生器发射光线照射待扫描物体；在扫描物体时，转台带动待扫描物体转动，光线照射物体表面，智能终端的摄像头接收光线照射后的物体图像，然后对图像上的光点进行计算处理，得到物体表面的点云信息，点云信息进行处理后可以得到物体的3D模型数据。

作为优选，底座内装有平移电机，平移电机通过同步带带动滑动平台在横向导轨上水平移动。平移电机带动滑动平台和位于滑动平台上的智能终端在导轨上水平移动，达到调整智能终端摄像头位置的目的。

作为优选，滑动平台上装有平移电机，平移电机带动滑动平台在横向导轨上水平移动。

作为优选，底座设置插槽，插槽上可安装矫正装置，矫正装置由位移器和矫正板构成，矫正板安装在位移器上，位移器有数据接口，矫正装置在使用时通过数据接口与插槽的配合固定在底座上，并和底座内的控制器相连接；在矫正装置工作时，智能终端控制矫正装置的位移器带动矫正板移动，同时控制光线发生器发射光线照射矫正板表面，智能终端的摄像头通过记录光线照射矫正板后的图像，通过对图像进行识别和数据处理后，形成空间坐标和手机屏幕坐标的对照关系数据，该数据在此后的物体3D扫描时，可作为计算物体表面光点的空间坐标的依据。

作为优选，光线发生器为两支，分别安装在底座的两侧，组成双光线扫描系统，双光线扫描可以提高扫描精度、扫描速度和扫描范围。

作为优选，光线发生器为线激光器或其他可见光的线光源发生器，或是光栅投影设备，以适用不同应用范围。

作为优选，光线发生器通过旋转支座与底座连接。可在电机的驱动下左右旋转和上下旋转。光线发生器安装在可上下转动和左右转动的二自由度云台上，通过光线发生器的位置和角度的调整，提高扫描精度和扫描范围。

作为优选，滑动平台上安装有纵向导轨，智能终端支架设置在纵向导轨上，智能终端支架还上装有驱动电机，驱动电机可带动智能终端支架上下移动，也可调整智能终端支架前后转动一定的角度。

作为优选，底座和智能终端支架上设有LED灯。LED灯在环境光线不足时，提供额外照明。

作为优选，智能终端支架上还设有卡紧装置，智能终端支架下方设置与智能终端配合连接的数据插口，数据插口通过数据线与底座内的控制器连接。智能终端通过卡紧装置固定在智能终端支架上，智能终端支架设置与智能终端配合连接的数据插口，通过数据线与底座内的控制器连接。

作为优选，智能终端支架上安装智能终端，智能终端为智能手机或智能平板，智能终端与底座内设置的控制器通过蓝牙接口、USB接口或Micro USB接口中的一种连接。