本實(shí)用新型涉及三維掃描成像設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種養(yǎng)殖場(chǎng)舍立體建模的三維掃描儀。

背景技術(shù)：

隨著激光技術(shù)及光電傳感測(cè)量技術(shù)的飛速發(fā)展，在一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜等結(jié)構(gòu)件數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助逆向設(shè)計(jì)工作時(shí)，三維掃描設(shè)備得到了廣泛的使用。

當(dāng)前所使用的三維掃描設(shè)備在對(duì)待檢測(cè)物體進(jìn)行掃描時(shí)，為了提高掃描精度及效率，對(duì)一些體積及自重較大，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物體掃描時(shí)，通過(guò)設(shè)置多個(gè)三維激光掃描裝置或反復(fù)對(duì)三維激光掃描裝置掃描位置進(jìn)行調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)。如中國(guó)專利201521129815.6公開(kāi)了一種三維掃描儀，包括支承座、半圓形滑架、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和載物臺(tái)，所述半圓形滑架的兩端可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在支承座上，并且半圓形滑架的其中一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端軸轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)連接；所述載物臺(tái)用于放置待掃描物體，并且放置好后的待掃描物體位于半圓形滑架的圓心處；在半圓形滑架上設(shè)置有第一滑塊和第二滑塊，在第一滑塊和第二滑塊上分別設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)滑塊沿半圓形滑架滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；在第一滑塊上設(shè)置有朝向物體的攝像機(jī)，在第二滑塊上設(shè)置有朝向物體的光源。如申請(qǐng)?zhí)枮?01420837909.8的實(shí)用新型專利，其為了實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的三維面進(jìn)行掃面，設(shè)置有X方向滑軌、Y方向滑軌以及Z方向滑軌，同時(shí)在各個(gè)方向的滑軌上設(shè)置相應(yīng)的攝像機(jī)對(duì)相應(yīng)的面進(jìn)行掃描取像。

上述所述的三維掃描設(shè)備，通過(guò)設(shè)置多個(gè)三維激光掃描裝置或反復(fù)對(duì)三維激光掃描裝置掃描位置進(jìn)行調(diào)整來(lái)提高掃描精度及效率。但也存在一些缺陷，一方面增加了三維激光掃描作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了工作效率，同時(shí)還易導(dǎo)致掃描數(shù)據(jù)精度相對(duì)較低。另一方面，需要多個(gè)攝像機(jī)才能完成取像掃描，無(wú)法有效滿足使用的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)用新型的目的是提供一種養(yǎng)殖場(chǎng)舍立體建模的三維掃描儀，以解決現(xiàn)有三維掃描設(shè)備的數(shù)據(jù)精度低，設(shè)備復(fù)雜的問(wèn)題，提高其工作效率及掃描精度。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種養(yǎng)殖場(chǎng)舍立體建模的三維掃描儀，包括底板、頂板與側(cè)板，所述側(cè)板分別與所述頂板和底板固定連接，所述底板上固定設(shè)有升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降平臺(tái)，所述升降平臺(tái)上固定設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述升降平臺(tái)用于帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)升降，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接有載物臺(tái)，所述載物臺(tái)用于放置待測(cè)品，由所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述載物臺(tái)和待測(cè)品旋轉(zhuǎn)，所述頂板和/或側(cè)板上設(shè)有掃描機(jī)構(gòu)，所述掃描機(jī)構(gòu)用于掃描所述待測(cè)品。

其中，所述掃描機(jī)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)、第一螺紋桿與圖像采集單元，所述第一伺服電機(jī)的輸出軸水平設(shè)置，所述第一螺紋桿與所述第一伺服電機(jī)的輸出軸連接，所述第一螺紋桿上設(shè)有與其螺紋連接的滑動(dòng)塊，由所述第一螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述滑動(dòng)塊沿所述第一螺紋桿移動(dòng)，所述圖像采集單元與所述滑動(dòng)塊固定連接。

其中，所述頂板的下表面與所述第一螺紋桿相對(duì)的位置設(shè)有第一滑道，所述第一滑道內(nèi)設(shè)有滑板，所述滑板與所述滑動(dòng)塊固定連接。

其中，所述升降機(jī)構(gòu)還包括第二伺服電機(jī)與第二螺紋桿，所述第二伺服電機(jī)的輸出軸豎直設(shè)置，所述第二螺紋桿的第一端與所述第二伺服電機(jī)的輸出軸連接，所述第二螺紋桿的第二端與所述升降平臺(tái)螺紋連接，由所述第二螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述升降平臺(tái)沿所述第二螺紋桿移動(dòng)。

其中，所述升降機(jī)構(gòu)還包括滑動(dòng)板，所述第二螺紋桿的第二端與所述滑動(dòng)板螺紋連接，由所述第二螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述滑動(dòng)板沿所述第二螺紋桿移動(dòng)，所述滑動(dòng)板通過(guò)豎直設(shè)置的連接桿與所述升降平臺(tái)固定連接。

其中，所述底板上固定設(shè)有豎直設(shè)置的豎軸，所述豎軸穿過(guò)所述滑動(dòng)板，并與所述滑動(dòng)板滑動(dòng)連接。

其中，所述側(cè)板上設(shè)有豎直設(shè)置的第二滑道，所述升降平臺(tái)上與所述第二滑道相對(duì)的位置設(shè)有滾輪，所述滾輪沿所述第二滑道移動(dòng)。

其中，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第三伺服電機(jī)，所述第三伺服電機(jī)固定設(shè)于所述升降平臺(tái)上，所述第三伺服電機(jī)的輸出軸與所述載物臺(tái)固定連接。

其中，所述底板上設(shè)有支撐機(jī)構(gòu)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括與所述底板固定連接的螺紋軸和與所述螺紋軸螺紋連接的轉(zhuǎn)動(dòng)塊，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊的底部設(shè)有支架。

其中，還包括電控裝置，所述電控裝置包括PLC、掃描機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器、升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器，所述PLC分別與所述掃描機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器、升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器電性連接，所述掃描機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器與所述掃描機(jī)構(gòu)電性連接，所述升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器與所述升降機(jī)構(gòu)電性連接，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電機(jī)電性連接。

(三)有益效果

本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置升降機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，對(duì)待檢測(cè)物體位置進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)控制載物臺(tái)上的待測(cè)品的升降及旋轉(zhuǎn)，使待檢測(cè)物體與掃描機(jī)構(gòu)之間的距離與角度發(fā)生變化，掃描機(jī)構(gòu)對(duì)待檢測(cè)物體進(jìn)行掃描，使得得到的圖像信息更加準(zhǔn)確，減小掃描誤差。另一方面，本實(shí)用新型提供的養(yǎng)殖場(chǎng)舍立體建模的三維掃描儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，體積小，方便安裝和使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種養(yǎng)殖場(chǎng)舍立體建模的三維掃描儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一種養(yǎng)殖場(chǎng)舍立體建模的三維掃描儀的A向局部放大圖；

圖3為本實(shí)用新型一種養(yǎng)殖場(chǎng)舍立體建模的三維掃描儀的電控裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型一種養(yǎng)殖場(chǎng)舍立體建模的三維掃描儀支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明

11-底板；12-右豎板；13-左豎板；14-頂板；21-第一伺服電機(jī)；22-第一螺紋桿；23-滑動(dòng)塊；24-攝像機(jī)；25-滑板；26-第一滑道；31-第二伺服電機(jī)；32-豎軸；33-第二螺紋桿；34-滑動(dòng)板；35-連接桿；36-升降平臺(tái)；37-第三伺服電機(jī)；38-載物臺(tái)；41-電控裝置；42-PLC；43-第一伺服驅(qū)動(dòng)器；44-第二伺服驅(qū)動(dòng)器；45-第三伺服驅(qū)動(dòng)器；51-支撐機(jī)構(gòu)；52-螺紋軸；53-轉(zhuǎn)動(dòng)塊；54-支架；61-第二滑道；62-滾輪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1所示，一種養(yǎng)殖場(chǎng)舍立體建模的三維掃描儀，包括底板11、右豎板12、左豎板13與頂板14，右豎板12分別與底板11和頂板14焊接固定，左豎板13分別與底板11和頂板14焊接固定，且右豎板12與左豎板13相對(duì)設(shè)置。所述底板11、右豎板12、左豎板13與頂板14構(gòu)成三維掃描儀的框架。在所述框架中設(shè)有升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與掃描結(jié)構(gòu)。

所述掃描機(jī)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)21、第一螺紋桿22與掃描裝置，本實(shí)施例中的掃描裝置為攝像機(jī)24，所述第一伺服電21固定設(shè)于所述右豎板12的上部，且所述第一伺服電機(jī)21的輸出軸沿所述右豎板12的垂直方向設(shè)置，所述第一螺紋桿22的與所述第一伺服電機(jī)21的輸出軸連接，所述第一螺紋桿22上設(shè)有與其螺紋連接的滑動(dòng)塊23，由所述第一螺紋桿22轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述滑動(dòng)塊23沿所述第一螺紋桿22移動(dòng)，所述圖像采集單元與所述滑動(dòng)塊23固定連接，本實(shí)施例中的圖像采集單元是攝像機(jī)24。所述滑動(dòng)塊23的底部通過(guò)螺釘固定安裝攝像機(jī)24。

所述頂板14下表面與所述第一螺紋桿22相應(yīng)位置設(shè)有第一滑道26，所述第一滑道26與所述第一螺紋桿22同向設(shè)置，所述第一滑道26內(nèi)設(shè)有滑板25，所述滑板25與所述滑動(dòng)塊23固定連接。

所述升降機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)31、第二螺紋桿33與升降平臺(tái)36，所述第二伺服電機(jī)31與所述底板11固定連接，且所述第二伺服電機(jī)31的輸出軸豎直設(shè)置，所述第二螺紋桿33的第一端與所述第二伺服電機(jī)31的輸出軸連接。其中，所述第二螺紋桿33的第二端與所述升降平臺(tái)36螺紋連接，由所述第二螺紋桿33轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述升降平臺(tái)36沿所述第二螺紋桿33移動(dòng)。

本實(shí)施例中，所述第二螺紋桿33的第二端與所述滑動(dòng)板34螺紋連接，由所述第二螺紋桿33轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述滑動(dòng)板34沿所述第二螺紋桿33移動(dòng)，所述滑動(dòng)板34通過(guò)豎直設(shè)置的連接桿35與所述升降平臺(tái)36固定連接。

所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第三伺服電機(jī)37與載物臺(tái)38，所述第三伺服電機(jī)37固定設(shè)于所述升降平臺(tái)36上，所述第三伺服電機(jī)37的輸出軸與所述載物臺(tái)38固定連接。所述載物臺(tái)38隨著所述第三伺服電機(jī)37的輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。

如圖2所示，所述右豎板12與左豎板13上設(shè)有豎直設(shè)置的第二滑道61，所述升降平臺(tái)36與所述第二滑道61相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有滾輪62，所述滾輪62沿所述第二滑道61運(yùn)動(dòng)，使得升降平臺(tái)3升降更加平穩(wěn)。

如圖1所示，所述底板11下表面各個(gè)角設(shè)有支撐機(jī)構(gòu)51。如圖3所示，所述支撐機(jī)構(gòu)51包括與所述底板11固定連接的螺紋軸52和與所述螺紋軸52螺紋連接的轉(zhuǎn)動(dòng)塊53，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊53的底部設(shè)有支架54。

如圖1所示，在右豎板12的外側(cè)固定設(shè)有電控裝置41。如圖4所示，所述電控裝置41包括PLC42、掃描機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器、升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器，PLC42分別與掃描機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器、升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器電性連接，本實(shí)施例中的掃描機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器為第一伺服驅(qū)動(dòng)器43，并與第一伺服電機(jī)21電性連接，升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器為第二伺服驅(qū)動(dòng)器44，并與第二伺服電機(jī)31電性連接，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器為第三伺服驅(qū)動(dòng)器45，并與第三伺服電機(jī)37電性連接。

下面通過(guò)具體的操作方法，進(jìn)一步詳細(xì)清楚的描述。

在進(jìn)行檢測(cè)物品進(jìn)行掃描前，需要對(duì)支撐機(jī)構(gòu)51進(jìn)行調(diào)整，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)塊53，調(diào)整到螺紋軸52上合適位置，且各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)塊53相對(duì)于底板11的距離相等。

將待檢測(cè)物品放置在載物臺(tái)38上，通過(guò)電控裝置41中的PLC42控制第一伺服驅(qū)動(dòng)器43、第二伺服驅(qū)動(dòng)器44與第三伺服驅(qū)動(dòng)器45，使第一伺服電機(jī)21、第二伺服電機(jī)31與第三伺服電機(jī)37的運(yùn)行，調(diào)整載物臺(tái)38在框架內(nèi)的初始位置，使得攝像機(jī)24正對(duì)待檢測(cè)物品。

根據(jù)PLC42的設(shè)定，第一伺服驅(qū)動(dòng)器43驅(qū)動(dòng)第一伺服電機(jī)21運(yùn)行，使攝像機(jī)24按照預(yù)先設(shè)定程序進(jìn)行移動(dòng)，第二伺服驅(qū)動(dòng)器44驅(qū)動(dòng)第二伺服電機(jī)31，使載物臺(tái)38按照預(yù)先設(shè)定程序進(jìn)行升降，第三伺服驅(qū)動(dòng)器45驅(qū)動(dòng)第三伺服電機(jī)37，使載物臺(tái)38按照預(yù)先設(shè)定程序進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。使攝像機(jī)24對(duì)待檢測(cè)物品進(jìn)行全方位的掃描。

本實(shí)施例中的一種養(yǎng)殖場(chǎng)舍立體建模的三維掃描儀，通過(guò)設(shè)置升降機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，對(duì)待檢測(cè)物體位置進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)控制載物臺(tái)上的待測(cè)品的升降及旋轉(zhuǎn)，使待檢測(cè)物體與掃描機(jī)構(gòu)之間的距離與角度發(fā)生變化，使得得到的圖像信息更加準(zhǔn)確，減小掃描誤差，實(shí)用性更強(qiáng)。通過(guò)設(shè)置電控裝置，使得三維掃描儀自動(dòng)化的按照設(shè)定程序?qū)Υ龣z測(cè)物體進(jìn)行掃描。通過(guò)設(shè)置支撐機(jī)構(gòu)，對(duì)三維掃描儀的整體高度進(jìn)行調(diào)整。另一方面，本實(shí)施例提供的養(yǎng)殖場(chǎng)舍立體建模的三維掃描儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，體積小，方便安裝和使用。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。