一种用于双曲幕墙的自动化3D扫描装置的制作方法

本发明涉及3d扫描装置，具体涉及一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置。

背景技术：

1、双曲幕墙由于其复杂的几何形状，在测量、设计与安装方面一直存在难点，直至3d扫描技术问世，采用3d扫描技术扫描固定双曲幕墙的钢结构，可以更方便工程师获得实际安装钢结构的位置和尺寸，便于设计或生产拼装双曲幕墙所需的弧形墙板，现有技术通常使用固定支架支撑3d扫描仪，并在多个位置对钢结构进行扫描（放置3d扫描仪的位置又称为选点），最终将多处扫描得到的钢结构模型拼装成一个整体模型，选点的密集程度和选点与钢结构之间的距离会直接影响到3d扫描仪所生成模型的精度，因为有些钢结构的高度较高，导致工作人员需要在较高地势的位置固定3d扫描仪（比如其他建筑的楼顶），使3d扫描仪对高度较高位置的钢结构进行扫描，但可选择的高地势位置又很难与钢结构保持足够的距离，导致对较高位置钢结构的扫描精度较低，因此现有3d扫描仪所需选点的条件相对复杂，使用难度较高，很依赖人工经验，致使现有的3d扫描装置使用不方便。

2、因此，有必要针对现有技术的缺点，设计一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置。

技术实现思路

1、为了克服现有的3d扫描仪只能在固定位置进行扫描，需要多次选点，选点难度较大的缺点，本发明提供了一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置。

2、技术方案为：一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置，包括有移动工作台，所述移动工作台的下侧设置有均匀分布的电动轮，所述移动工作台的上侧安装有中心对称分布的第一伸缩架，中心对称分布的所述第一伸缩架的上侧共同固接有固定板，所述固定板的中部固接有放置架，所述放置架的中部固接有固定台，所述固定台的上侧安装有第一电动转轴，所述第一电动转轴的上侧安装有转动台，所述转动台的上侧安装有第二电动转轴，所述第二电动转轴的上侧安装有扫描摄像头，所述放置架内设置有用于对所述扫描摄像头提供额外保护的保护机构，所述移动工作台的上侧设置有用于驱动中心对称分布的所述第一伸缩架伸缩的动力机构。

3、进一步说明，所述移动工作台的上侧固接有矩形分布的多级伸缩架，所述多级伸缩架与所述固定板滑动连接，所述多级伸缩架为镂空设计，所述多级伸缩架的伸缩端与所述固定板之间安装有第一弹性件。

4、进一步说明，所述扫描摄像头的上侧和下侧均安装有激光测距头。

5、进一步说明，所述保护机构包括有均匀分布的滑动块，所述滑动块滑动连接于所述放置架内，所述滑动块与所述放置架之间固接有第二弹性件，所述滑动块上固接有膨胀气囊，所述扫描摄像头内设置有用于检测所述固定台是否倾倒的电子陀螺仪，所述转动台固接有均匀分布的限位块，所述限位块与相邻的所述滑动块挤压配合。

6、进一步说明，所述动力机构包括有第三电动转轴，所述第三电动转轴安装于所述移动工作台的上侧，所述移动工作台的上侧安装有第二伸缩架，所述第二伸缩架的固定部位于靠近所述第三电动转轴处，所述第三电动转轴上设置有往复螺纹，所述第二伸缩架通过滑块与所述第三电动转轴螺纹连接，所述移动工作台的上侧固接有第一气动伸缩杆和第二气动伸缩杆，所述第一气动伸缩杆和所述第二气动伸缩杆通过软管连通，所述第一气动伸缩杆的伸缩端与所述第二伸缩架固接，所述第一伸缩架固接有支板，所述第二气动伸缩杆的伸缩端与相邻的所述第一伸缩架的支板固接，所述第二气动伸缩杆设置有紧急排气阀，所述第二气动伸缩杆的伸缩端与其固定部之间安装有第三弹性件，所述移动工作台的上侧转动连接有转动轴，所述转动轴上固接有齿轮，所述第一伸缩架的支板固接有与所述转动轴上齿轮啮合的齿条。

7、进一步说明，所述第二伸缩架的节数与所述第一伸缩架的节数相同，且所述第二伸缩架为所述第一伸缩架的等比缩小版。

8、进一步说明，所述移动工作台上固接有第一限位架，所述第一限位架与所述第二伸缩架滑动连接且限位配合，所述第二伸缩架的滑块上固接有第二限位架，所述第二限位架与所述第一气动伸缩杆滑动连接，所述第二限位架与所述第二伸缩架限位配合。

9、进一步说明，还包括有均匀分布且分别用于对相邻所述电动轮提供缓冲的缓冲机构，所述缓冲机构设置于所述移动工作台内靠近相邻所述电动轮的一侧，所述缓冲机构包括有缓冲壳，所述缓冲壳固接于所述移动工作台内靠近相邻所述电动轮的一侧，所述电动轮与相邻的所述缓冲壳滑动连接，所述电动轮的上侧固接有固定盘，所述固定盘与相邻的所述缓冲壳滑动连接，所述电动轮的上侧转动连接有转动塞，所述转动塞与相邻的所述固定盘转动连接，所述转动塞与相邻的所述固定盘均设置有大小相等的通孔，所述转动塞与相邻的所述缓冲壳滑动连接，所述转动塞与相邻的所述缓冲壳之间安装有第四弹性件，所述缓冲壳的上侧通过支架固接有第四电动转轴，所述第四电动转轴与相邻的所述转动塞花键连接，所述移动工作台下部靠近相邻所述电动轮的一侧设置有用于阻挡相邻所述电动轮移动路径上垃圾的阻挡部件。

10、进一步说明，所述阻挡部件包括有固定块，所述固定块固接于所述移动工作台下部靠近相邻所述电动轮的一侧，所述固定块固接有弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆的伸缩端滑动连接有折形挤压板，所述折形挤压板与相邻所述弹簧伸缩杆的伸缩端之间安装有第五弹性件。

11、进一步说明，所述折形挤压板的上侧固接有挤压柱，所述挤压柱与相邻的所述固定块挤压配合，所述固定块设置有挤压槽，所述固定块的所述挤压槽与相邻的所述挤压柱挤压配合，所述固定块固接有与相邻所述弹簧伸缩杆伸缩端挤压配合的压力检测杆。

12、本发明的有益效果最少包括以下几点：本发明通过控制移动工作台移动，同时控制第一伸缩架上下移动，增加3d扫描的范围，从而实现对路径附近的钢结构进行覆盖式扫描，操作更加方便的同时，增加扫描的精准程度。

13、本发明通过电子陀螺仪检测固定台的状态，在固定台及相邻零部件发生倾倒时激发膨胀气囊对扫描摄像头进行保护，提高了本装置的稳定性。

14、本发明通过第二伸缩架和第一伸缩架相互配合，在利用第一伸缩架的高伸缩性的同时，对第一伸缩架的伸缩速度进行调节，进而使扫描摄像头上下移动的过程更加稳定，提高扫描摄像头扫描钢结构的精度。

15、本发明通过折形挤压板清除相邻电动轮行动路径上的垃圾，并在垃圾难以推动时增加相邻第四弹性件的灵敏度，辅助移动工作台以较平稳的姿态通过难以推动的垃圾。

技术特征：

1.一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置，包括有移动工作台（1），所述移动工作台（1）的下侧设置有均匀分布的电动轮（2），其特征是：还包括有中心对称分布的第一伸缩架（3），所述第一伸缩架（3）安装于所述移动工作台（1）的上侧，中心对称分布的所述第一伸缩架（3）的上侧共同固接有固定板（4），所述固定板（4）的中部固接有放置架（5），所述放置架（5）的中部固接有固定台（6），所述固定台（6）的上侧安装有第一电动转轴（7），所述第一电动转轴（7）的上侧安装有转动台（8），所述转动台（8）的上侧安装有第二电动转轴（9），所述第二电动转轴（9）的上侧安装有扫描摄像头（10），所述放置架（5）内设置有用于对所述扫描摄像头（10）提供额外保护的保护机构，所述移动工作台（1）的上侧设置有用于驱动中心对称分布的所述第一伸缩架（3）伸缩的动力机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置，其特征是：所述移动工作台（1）的上侧固接有矩形分布的多级伸缩架（11），所述多级伸缩架（11）与所述固定板（4）滑动连接，所述多级伸缩架（11）为镂空设计，所述多级伸缩架（11）的伸缩端与所述固定板（4）之间安装有第一弹性件（12）。

3.根据权利要求1所述的一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置，其特征是：所述扫描摄像头（10）的上侧和下侧均安装有激光测距头（13）。

4.根据权利要求1所述的一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置，其特征是：所述保护机构包括有均匀分布的滑动块（14），所述滑动块（14）滑动连接于所述放置架（5）内，所述滑动块（14）与所述放置架（5）之间固接有第二弹性件（15），所述滑动块（14）上固接有膨胀气囊（16），所述扫描摄像头（10）内设置有用于检测所述固定台（6）是否倾倒的电子陀螺仪，所述转动台（8）固接有均匀分布的限位块（17），所述限位块（17）与相邻的所述滑动块（14）挤压配合。

5.根据权利要求1所述的一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置，其特征是：所述动力机构包括有第三电动转轴（18），所述第三电动转轴（18）安装于所述移动工作台（1）的上侧，所述移动工作台（1）的上侧安装有第二伸缩架（19），所述第二伸缩架（19）的固定部位于靠近所述第三电动转轴（18）处，所述第三电动转轴（18）上设置有往复螺纹，所述第二伸缩架（19）通过滑块与所述第三电动转轴（18）螺纹连接，所述移动工作台（1）的上侧固接有第一气动伸缩杆（20）和第二气动伸缩杆（21），所述第一气动伸缩杆（20）和所述第二气动伸缩杆（21）通过软管连通，所述第一气动伸缩杆（20）的伸缩端与所述第二伸缩架（19）固接，所述第一伸缩架（3）固接有支板，所述第二气动伸缩杆（21）的伸缩端与相邻的所述第一伸缩架（3）的支板固接，所述第二气动伸缩杆（21）设置有紧急排气阀，所述第二气动伸缩杆（21）的伸缩端与其固定部之间安装有第三弹性件（211），所述移动工作台（1）的上侧转动连接有转动轴（22），所述转动轴（22）上固接有齿轮，所述第一伸缩架（3）的支板固接有与所述转动轴（22）上齿轮啮合的齿条。

6.根据权利要求5所述的一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置，其特征是：所述第二伸缩架（19）的节数与所述第一伸缩架（3）的节数相同，且所述第二伸缩架（19）为所述第一伸缩架（3）的等比缩小版。

7.根据权利要求5所述的一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置，其特征是：所述移动工作台（1）上固接有第一限位架（23），所述第一限位架（23）与所述第二伸缩架（19）滑动连接且限位配合，所述第二伸缩架（19）的滑块上固接有第二限位架（24），所述第二限位架（24）与所述第一气动伸缩杆（20）滑动连接，所述第二限位架（24）与所述第二伸缩架（19）限位配合。

8.根据权利要求7所述的一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置，其特征是：还包括有均匀分布且分别用于对相邻所述电动轮（2）提供缓冲的缓冲机构，所述缓冲机构设置于所述移动工作台（1）内靠近相邻所述电动轮（2）的一侧，所述缓冲机构包括有缓冲壳（25），所述缓冲壳（25）固接于所述移动工作台（1）内靠近相邻所述电动轮（2）的一侧，所述电动轮（2）与相邻的所述缓冲壳（25）滑动连接，所述电动轮（2）的上侧固接有固定盘（26），所述固定盘（26）与相邻的所述缓冲壳（25）滑动连接，所述电动轮（2）的上侧转动连接有转动塞（27），所述转动塞（27）与相邻的所述固定盘（26）转动连接，所述转动塞（27）与相邻的所述固定盘（26）均设置有大小相等的通孔，所述转动塞（27）与相邻的所述缓冲壳（25）滑动连接，所述转动塞（27）与相邻的所述缓冲壳（25）之间安装有第四弹性件（28），所述缓冲壳（25）的上侧通过支架固接有第四电动转轴（29），所述第四电动转轴（29）与相邻的所述转动塞（27）花键连接，所述移动工作台（1）下部靠近相邻所述电动轮（2）的一侧设置有用于阻挡相邻所述电动轮（2）移动路径上垃圾的阻挡部件。

9.根据权利要求8所述的一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置，其特征是：所述阻挡部件包括有固定块（30），所述固定块（30）固接于所述移动工作台（1）下部靠近相邻所述电动轮（2）的一侧，所述固定块（30）固接有弹簧伸缩杆（31），所述弹簧伸缩杆（31）的伸缩端滑动连接有折形挤压板（32），所述折形挤压板（32）与相邻所述弹簧伸缩杆（31）的伸缩端之间安装有第五弹性件（33）。

10.根据权利要求9所述的一种用于双曲幕墙的自动化3d扫描装置，其特征是：所述折形挤压板（32）的上侧固接有挤压柱（34），所述挤压柱（34）与相邻的所述固定块（30）挤压配合，所述固定块（30）设置有挤压槽（341），所述固定块（30）的所述挤压槽（341）与相邻的所述挤压柱（34）挤压配合，所述固定块（30）固接有与相邻所述弹簧伸缩杆（31）伸缩端挤压配合的压力检测杆（35）。

技术总结本发明涉及3D扫描装置技术领域，尤其涉及一种用于双曲幕墙的自动化3D扫描装置。包括有移动工作台，所述移动工作台设置有均匀分布的电动轮，所述移动工作台安装有中心对称分布的第一伸缩架，中心对称分布的所述第一伸缩架共同固接有固定板，所述固定板固接有放置架，所述放置架固接有固定台，所述固定台安装有第一电动转轴，所述第一电动转轴安装有转动台，所述转动台安装有第二电动转轴，所述第二电动转轴的上侧安装有扫描摄像头。本发明通过控制移动工作台移动，同时控制第一伸缩架上下移动，增加3D扫描的范围，从而实现对路径附近的钢结构进行覆盖式扫描，操作更加方便的同时，增加扫描的精准程度。技术研发人员：修淞飞,朱敏峰,吕文睿,邢璟,刘宗琪,彭程,李学文受保护的技术使用者：远东幕墙（珠海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26