多功能三维电动扫描头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种辅助拍摄设备，主要用于拍摄设备和扫描设备的搭载，可用于三维扫描重建等技术领域。
【背景技术】
[0002]相机及扫描仪搭载设备是三维重建系统的重要组成部分，质量、性能的好坏直接影响到三维重建的效率，其设计安装工艺尤为重要。三维重建是一件非常耗时费力的过程，而拍摄效率就极大地影响着重建的进程。
[0003]对于普通的拍摄架，相机的角度和高度都需要手动调节，这样对于定位的精度就很难把握，而且其搭载相机的能力也很有限。在面对不同角度的大量拍摄时，普通的拍摄架就会很吃力，浪费大量人力和时间，从而影响工作进度。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种稳定的能够搭载拍摄设备方便快捷定位的并且能够满足拍摄角度需要的辅助设备。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种多功能三维电动扫描头，其特征在于:包括拍摄设备固定单元，拍摄设备固定单元固定在360°旋转单元上，360°旋转单元固定在上下旋转单元上，其中:
[0006]360°旋转单元包括电机一，电机一通过360°旋转机构驱动拍摄设备固定单元在水平方向上360°旋转；
[0007]上下旋转单元包括电机二，电机二通过竖直旋转机构驱动360°旋转单元及拍摄设备固定单元在竖直方向上上下旋转。
[0008]优选地，所述拍摄设备固定单元包括用于固定拍摄设备的横杆，抱块一和抱块二用螺栓连接锁住横杆，抱块二固定在旋转头上，旋转头固定在所述360°旋转单元上。
[0009]优选地，所述360°旋转机构包括固定在所述电机一的电机轴上的齿轮一，齿轮二与齿轮一相嗤合，齿轮二设于蜗杆一的蜗杆轴上，蜗杆一与蜗轮一相配合，蜗轮轴一固定在蜗轮一的中部，所述电机一、齿轮一、齿轮二、蜗杆一及蜗轮一位于壳体一内，蜗轮轴一部分露于壳体一外，轴承座套在蜗轮轴一外并固定在壳体一上，所述旋转头固定在蜗轮轴一上，在蜗轮轴一露于壳体一外的部分上设有螺纹。
[0010]优选地，所述竖直旋转机构包括电机壳，所述电机二设于电机壳内，蜗杆二通过联轴器与所述电机二相联接，蜗轮二与蜗杆二相配合，在蜗轮二上设有蜗轮轴二，主动齿轮设于蜗轮轴二上，在主动齿轮周围均布有与其相啮合的从动齿轮，从动齿轮位于内齿圈内且与其内齿相啮合，内齿圈固定在电机壳位于顶部一侧，在电机壳顶部另一侧设有轴承座，侧盖一及侧盖二的底部分别与内齿圈及轴承座固定连接，所述360°旋转单元固定连接在侧盖一及侧盖二的顶部。
[0011]优选地，在所述电机壳的顶部设有上外壳。
[0012]优选地，在所述的侧盖二内侧设有限位开关，在所述电机壳顶部朝向所述侧盖二一侧的侧壁上设有与限位开关相配合的限位螺钉。
[0013]本实用新型可应用于三维扫描重建等技术领域，其主要功能为搭载拍摄、扫描设备协助完成拍摄和扫描工作，通过手控器控制各个电机正反转完成各种旋转运动进而对拍摄和扫描设备进行高精度定位。本实用新型的优点是结构先进合理，安装便捷，经济适用，使用方便，稳定性好，安全可靠，效率高。
【附图说明】
[0014]图1为三维电动扫描头结构示意图；
[0015]图2为三维电动扫描头中360°旋转单元结构示意图；
[0016]图3为三维电动扫描头上下扫扫描单元结构示意；
[0017]图4为三维电动扫描头上下扫扫描单元电机与蜗杆连接示意图；
[0018]图5为三维电动扫描头的限位装置示意图。
【具体实施方式】
[0019]为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0020]如图1所示，本实用新型提供的一种多功能三维电动扫描头，包括拍摄设备固定单元，拍摄设备固定单元固定在360°旋转单元1上，360°旋转单元1固定在上下旋转单元2上。
[0021]拍摄设备固定单元包括用于固定拍摄设备的横杆3，抱块一 4和抱块二 5用螺栓连接锁住横杆3，抱块二 5固定在旋转头6上，旋转头6固定在360°旋转单元1上。
[0022]结合图2，360°旋转单元1包括电机一 1-1，电机一 1-1通过360°旋转机构驱动拍摄设备固定单元在水平方向上360°旋转。360°旋转机构包括固定在电机一 1-1的电机轴1-2上的齿轮一 1-3，齿轮二 1-4与齿轮一 1-3相啮合，齿轮二 1-4设于蜗杆一 1-5的蜗杆轴上，蜗杆一 1-5与蜗轮一 1-6相配合，蜗轮轴一 1-7固定在蜗轮一 1-6的中部，电机一
1-1、齿轮一 1-3、齿轮二 1-4、蜗杆一 1-5及蜗轮一 1-6位于壳体一 1_8内，蜗轮轴一 1-7部分露于壳体一 1-8外，轴承座1-9套在蜗轮轴一 1-7外并固定在壳体一 1-8上，旋转头6固定在蜗轮轴一 1-7上，在蜗轮轴一 1-7露于壳体一 1-8外的部分上设有螺纹。
[0023]工作原理为:电机一 1-1带动电机轴1-2转动，再通过齿轮一 1-3、齿轮二 1-4传动带动蜗杆一 1-5、蜗轮一 1-6传动，蜗轮一 1-6与蜗轮轴一 1-7、旋转头6与蜗轮轴一 1-7连接方式为均键连接，这样旋转头6会随着电机一 1-1正反转相对应转动而没有角度限制。
[0024]结合图3及图4，上下旋转单元2包括电机二 2-1，电机二 2_1通过竖直旋转机构驱动360°旋转单元1及拍摄设备固定单元在竖直方向上上下旋转。竖直旋转机构包括电机壳2-7，电机二 2-1设于电机壳2-7内，蜗杆二 2-2通过联轴器2_3与电机二 2_1相联接，蜗轮二 2-4与蜗杆二 2-2相配合，在蜗轮二 2-4上设有蜗轮轴二 2-5，主动齿轮2_6设于蜗轮轴二 2-5上，在主动齿轮2-6周围均布有与其相啮合的从动齿轮2-8，从动齿轮2-8位于内齿圈2-9内且与其内齿相啮合，内齿圈2-9固定在电机壳2-7位于顶部一侧，在电机壳2-7顶部另一侧设有轴承座2-10，侧盖一 2-11及侧盖二 2-12的底部分别与内齿圈2-9及轴承座2-10固定连接，360°旋转单元1固定连接在侧盖一 2-11及侧盖二 2-12的顶部。在电机壳2-7的顶部设有上外壳2-13。
[0025]结合图5，在侧盖二 2-12内侧设有限位开关2-15，在电机壳2_7顶部朝向侧盖二
2-12 一侧的侧壁上设有与限位开关2-15相配合的限位螺钉2-14。
[0026]当电机二 2-1启动后，经蜗轮二 2-4、蜗杆二 2-2以及键传动，主动齿轮2_6会随之转动，主动齿轮2-6和三个从动齿轮2-8啮合，三个从动齿轮2-8和内齿圈2-9啮合，最后把内齿圈2-9和侧盖一 2-11通过六个M5螺栓连接，这样侧盖一 2-11就会随电机转动而转动，经蜗轮蜗杆以及齿轮减速后定位精度提高。而侧盖一 2-11及侧盖二 2-12的另一端则和360°旋转单元1的外壳连接。连接完成后，侧盖一 2-11的转动会带动360°旋转单元1以及侧盖二 2-12的旋转，这样旋转头就能实现自身旋转和上下旋转，但为了保护装置不被损坏需要对装置上下旋转角度进行限制，限位结构如图5，在上下旋转结构的外壳上固定两颗限位螺钉2-14，当旋转到一定位置后，限位螺钉2-14会触发其中一个限位开关2-15转动停止，但不影响反向转动。
【主权项】
1.一种多功能三维电动扫描头，其特征在于:包括拍摄设备固定单元，拍摄设备固定单元固定在360°旋转单元(I)上，360°旋转单元(I)固定在上下旋转单元(2)上，其中: 360°旋转单元(I)包括电机一(1-1)，电机一(1-1)通过360°旋转机构驱动拍摄设备固定单元在水平方向上360°旋转； 上下旋转单元(2)包括电机二(2-1)，电机二(2-1)通过竖直旋转机构驱动360°旋转单元(I)及拍摄设备固定单元在竖直方向上上下旋转。
2.如权利要求1所述的一种多功能三维电动扫描头，其特征在于:所述拍摄设备固定单元包括用于固定拍摄设备的横杆(3)，抱块一(4)和抱块二(5)用螺栓连接锁住横杆(3)，抱块二(5)固定在旋转头(6)上，旋转头(6)固定在所述360°旋转单元(I)上。
3.如权利要求2所述的一种多功能三维电动扫描头，其特征在于:所述360°旋转机构包括固定在所述电机一(1-1)的电机轴(1-2)上的齿轮一(1-3)，齿轮二(1-4)与齿轮一(1-3)相嗤合，齿轮二(1-4)设于蜗杆一(1-5)的蜗杆轴上，蜗杆一(1-5)与蜗轮一(1-6)相配合，蜗轮轴一(1-7)固定在蜗轮一(1-6)的中部，所述电机一(1-1)、齿轮一(1-3)、齿轮二(1-4)、蜗杆一(1-5)及蜗轮一(1-6)位于壳体一(1-8)内，蜗轮轴一(1-7)部分露于壳体一(1-8)外，轴承座(1-9)套在蜗轮轴一(1-7)外并固定在壳体一(1-8)上，所述旋转头(6)固定在蜗轮轴一(1-7)上，在蜗轮轴一(1-7)露于壳体一(1-8)外的部分上设有螺纹。
4.如权利要求1所述的一种多功能三维电动扫描头，其特征在于:所述竖直旋转机构包括电机壳(2-7)，所述电机二(2-1)设于电机壳(2-7)内，蜗杆二(2-2)通过联轴器(2_3)与所述电机二(2-1)相联接，蜗轮二(2-4)与蜗杆二(2-2)相配合，在蜗轮二(2-4)上设有蜗轮轴二(2-5)，主动齿轮(2-6)设于蜗轮轴二(2-5)上，在主动齿轮(2-6)周围均布有与其相啮合的从动齿轮(2-8)，从动齿轮(2-8)位于内齿圈(2-9)内且与其内齿相啮合，内齿圈(2-9)固定在电机壳(2-7)位于顶部一侧，在电机壳(2-7)顶部另一侧设有轴承座(2-10)，侧盖一(2-11)及侧盖二(2-12)的底部分别与内齿圈(2-9)及轴承座(2_10)固定连接，所述360°旋转单元(I)固定连接在侧盖一(2-11)及侧盖二(2-12)的顶部。
5.如权利要求4所述的一种多功能三维电动扫描头，其特征在于:在所述电机壳(2-7)的顶部设有上外壳(2-13)。
6.如权利要求4所述的一种多功能三维电动扫描头，其特征在于:在所述的侧盖二(2-12)内侧设有限位开关(2-15)，在所述电机壳(2-7)顶部朝向所述侧盖二(2_12) —侧的侧壁上设有与限位开关(2-15)相配合的限位螺钉(2-14)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种多功能三维电动扫描头，其特征在于：包括拍摄设备固定单元，拍摄设备固定单元固定在360°旋转单元上，360°旋转单元固定在上下旋转单元上。本实用新型可应用于三维扫描重建等技术领域，其主要功能为搭载拍摄、扫描设备协助完成拍摄和扫描工作，通过手控器控制各个电机正反转完成各种旋转运动进而对拍摄和扫描设备进行高精度定位。本实用新型的优点是结构先进合理，安装便捷，经济适用，使用方便，稳定性好，安全可靠，效率高。
【IPC分类】F16M11-18, H02K7-116, G03B17-56, F16M11-12
【公开号】CN204534023
【申请号】CN201520103052
【发明人】王文
【申请人】上海颢汉数字技术有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年2月12日