[发明专利]一种三维足部激光扫描仪

说明书

本发明公开了一种三维足部激光扫描仪，包括相互连接的机电系统、光学系统和数据处理系统；所述机电系统包括底座和与底座相配合的壳体，底座上设有与第一电机相连接的支撑座，支撑座的左侧设有左光机模组，支撑座的右侧设有右光机模组，支撑座的中部设有下光机模组，左光机模组和右光机模组对称设置在支撑座上；壳体的前侧面与后侧面之间设有玻璃平台，玻璃平台位于左光机模组和右光机模组之间且位于下光机模组的正上方，玻璃平台的上方设有与光学系统和数据处理系统相连接的液晶显示屏。本发明采用3个激光器和3个CCD摄像机，利用激光三角法原理实现人体三维足部激光扫描；测量精度高、集成度高，灵活性好，大大提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及足部扫描仪技术领域，特别是指一种三维足部激光扫描仪。

背景技术

鞋，是人们日常生活无法缺少的一个重要“工具”，而制鞋业是一个传统的劳动密集型行业，长久以来，鞋的设计和制作都是靠手工和经验，缺乏精确的计算。但是随着科学技术的飞速发展，尤其是计算机辅助设计和机械自动化的快速发展，使得制鞋业由传统的手工业向现代化的计算机辅助及机械化自动制鞋方向变革。鞋样设计软件、鞋楦设计软件、三维激光扫描仪及自动鞋楦机等软件和机器现已经广泛使用。

在整个鞋类自动化设计制造流程中，使用足部扫描仪获取人的足部三维信息是至关重要的一环。只有准确而快速地获取到足部的三维数据，才能准确地得到足部的各项特征及参数，其后的鞋楦设计及制造等工序才能顺利完成，而制作出来的鞋也会更加适合使用者。尤其是近年来，客户定制成为制鞋业新的发展方向，于是制造一台精确、实用和便宜的三维足部扫描仪就显得尤为重要。

虽然现在的激光和红外光源的非接触技术相对成熟，且已经有不少包括国内外的公司推出了基于激光的三维足部扫描仪。但是传统的激光的三维扫描仪需要来回移动扫描脚部，耗时且影响精度；同时传统激光扫描仪的造价相对较高，一台三维激光足部扫描仪的价格通常在几十万人民币。这样高价的足部扫描仪无疑大大增加了为客户度身定制鞋子的成本，制约了制鞋业的发展。此外，现有足部扫描仪，集成度低，体积较大，不便于携带和移动，灵活性低。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种三维足部激光扫描仪，解决了现有技术中足部扫描仪耗时且测量精度低、集成度和灵活性低，工作效率不高的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种三维足部激光扫描仪，包括相互连接的机电系统、光学系统和数据处理系统；所述机电系统包括底座和与底座相配合的壳体，底座上设有与第一电机相连接的支撑座，支撑座的左侧设有左光机模组，支撑座的右侧设有右光机模组，支撑座的中部设有下光机模组，左光机模组和右光机模组对称设置在支撑座上；壳体的前侧面与后侧面之间设有玻璃平台，玻璃平台位于左光机模组和右光机模组之间且位于下光机模组的正上方，玻璃平台的上方设有与光学系统和数据处理系统相连接的液晶显示屏；所述光学系统包括与数据处理系统相连接的光路组件，光路组件分别安装在左光机模组、右光机模组和下光机模组上，所述光路组件包括激光器、CCD摄像机和反射镜。

所述数据处理系统包括分别安装在底座上的主控计算机、驱动器、图像识别模块、畸变差更正模块和三维建模模块；主控计算机分别与驱动器、图像识别模块、畸变差更正模块和三维建模模块、液晶显示屏相连接，驱动器的输出端与第一电机相连接，数据处理系统与安装在底座上的电源相连接。

所述左光机模组和右光机模组均包括上支撑板和下支撑板，上支撑板和下支撑板分别通过摄像头支架、激光器支架和连接板相连接，摄像头支架上安装有CCD摄像机，激光器支架上安装有激光器。

所述上支撑板上设有四个上固定台，下支撑板上设有四个下固定台，上固定台与下固定台一一对应；上固定台与下固定台上均活动设有用于固定反射镜的第一固定块，反射镜的上端通过第一固定块与上固定台相连接，反射镜的下端通过第一固定块与下固定台相连接。