[发明专利]应用于FARO软件的三维激光扫描仪成套设备及测绘方法

权利要求书

1.一种应用于FARO软件的三维激光扫描仪成套设备，包括三维激光扫描仪(1)、全站仪(2)、坐标转化装置(3)，其特征在于，所述坐标转化装置(3)包括三脚架(4)、连接在三脚架(4)上的U形的底座(5)，所述底座(5)设有十字形的连接架(51)，所述连接架(51)的水平段转动连接在所述底座(5)上，所述连接架(51)的竖直段的两侧分别连接有参考球(31)和棱镜(32)，所述参考球(31)的球心与所述棱镜(32)的中心的连线的中点，位于所述连接架(51)水平段的轴线上；

所述连接架(51)包括竖直设置的连接套(52)、沿连接套(52)的直径方向水平设置的转轴(54)、螺纹连接在连接套(52)中连接杆(53)，所述参考球(31)和所述棱镜(32)分别固定在所述连接杆(53)的两端，所述连接杆(53)上设有连接套(52)，所述连接杆(53)位于所述连接套(52)的两端设有锁紧帽(55)；

所述连接杆(53)的一端设有连接球(56)，所述棱镜(32)上靠近所述连接球(56)的一端设有与所述连接球(56)配合的球座(33)，所述连接球(56)包括若干弹片(57)，所述弹片(57)内设有橡胶垫(58)，所述球座(33)中设有球孔，所述连接球(56)的球径大于所述球孔的球径；

所述参考球(31)的球面上设有两条垂直相交的且过球心的圆形的标记线，所述底座(5)的外侧壁上沿竖直方向设有定位装置(6)，所述定位装置(6)包括螺纹套(61)、螺纹连接在连接套(52)中的调节螺杆(64)，所述调节螺杆(64)的螺纹与所述连接杆(53)上的螺纹相同，所述调节螺杆(64)的一端转动连接有固定套(62)，所述固定套(62)可拆卸连接在所述调节螺杆(64)上，所述固定套(62)内设有激光笔(63)。

2.根据权利要求1所述的应用于FARO软件的三维激光扫描仪成套设备，其特征在于，所述三脚架(4)包括三个支腿(40)，所述支腿(40)包括两个支杆(41)、螺纹连接在两个支杆(41)上螺套(42)，所述底座(5)的下端设有用于调节所述底座(5)水平的调平装置(7)，所述调平装置(7)包括滑移连接在所述底座(5)下表面的连接板(71)、嵌设有在连接板(71)中的转动球(72)、沿转动球(72)的径向方向固定在转动球(72)上的配重杆(73)，所述配重杆(73)和所述转动球(72)上沿所述配重杆(73)的轴向方向设有通孔(75)，所述固定套(62)远离所述激光笔(63)的一端螺纹连接在所述调节螺杆(64)上，当所述底座(5)水平时，所述激光笔(63)的光线和所述通孔(75)轴线重合。

3.根据权利要求2所述的应用于FARO软件的三维激光扫描仪成套设备，其特征在于，所述连接板(71)的上表面设有圆形的水平仪(74)，所述水平仪(74)的中心位置设有与所述通孔(75)同心的圆孔(76)。

4.根据权利要求1所述的应用于FARO软件的三维激光扫描仪成套设备，其特征在于，其中一个所述转轴(54)穿过所述底座(5)的竖直的侧壁并连接有电机(8)，所述电机(8)的外壳固定在所述底座(5)的外壁上，所述电机(8)上设有远程控制器(81)。

5.根据权利要求3所述的应用于FARO软件的三维激光扫描仪成套设备，其特征在于，所述底座(5)的竖直端的内表面上沿垂直于所述转轴(54)的径向方向设有柱塞套(82)，所述柱塞套(82)中设有弹簧(83)，所述弹簧(83)的一端设有钢珠(84)，所述转轴(54)上设有与所述钢珠(84)配合的环槽(541)，所述环槽(541)中周向均布两个定位孔(542)，所述柱塞套(82)上远离所述钢珠(84)的一端螺纹连接有底板，所述弹簧(83)的一端抵触在所述底板上。

6.根据权利要求1所述的应用于FARO软件的三维激光扫描仪成套设备，其特征在于，所述底座(5)可拆卸连接在所述三脚架(4)上，所述底座(5)的四周角落螺纹连接有四个连接柱(59)，所述连接柱(59)穿过所述底座(5)的竖直端且设有橡胶垫(58)。

7.一种应用于FARO软件的三维激光扫描仪的测绘方法，其特征在于，应用权利要求1-6任意一项所述的应用于FARO软件的三维激光扫描仪成套设备的测绘方法包括以下步骤：

1、将坐标转化装置(3)放到现场，并且使得参考球(31)裸露在上方；

2、三维激光扫描仪(1)进入工厂车间现场并对车间内部环境和测量球进行多次全方位的扫描；

3、调节坐标转化装置(3)，使得定位棱镜(32)代替原先的参考球(31)的位置，并且确保参考球(31)的球心位置与棱镜(32)的中心位置重合；

4、用全站仪(2)测量出棱镜(32)的中心位置坐标，这个坐标等效于参考球(31)的球心坐标；

5、将三维激光扫描仪(1)的图像导入计算机中，并用FARO软件打开，并将参考球(31)的球心坐标输入到FARO软件中，由FARO软件自动转化生成图形。