三维激光扫描仪的制作方法

本实用新型涉及激光扫描技术领域，特别是涉及三维激光扫描仪。

背景技术：

三维激光扫描仪是一种可以快速获取被测物体的高精度三维坐标，继而构建出高精度三维模型的测量设备。在机械制造、建筑设计、土木工程、工业检测、文化遗产保护和虚拟现实等行业领域对三维激光扫描仪有着很大的需求。激光扫描仪需要进行水平和垂直方向的转动以获取被测物体的三维坐标信息。传统的三维激光扫描仪为立式三维激光扫描仪，而立式扫描仪的扫描盲区为位于三维激光扫描仪的下方，不能对位于三维扫描仪下方的物体进行监控。

传统的三维激光扫描仪结构复杂、成本高，后期不便维护。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能够对位于低处的物体进行扫描且结构简单、成本低的三维激光扫描仪。

一种三维激光扫描仪，包括：

吊盘，用于悬挂所述三维激光扫描仪；

壳体，包括壳框架、吊板和多个面板，所述吊板、多个面板可拆卸安装在所述壳框架上，且所述吊板、多个面板、壳框架围合形成容置腔，所述吊盘与所述吊板可转动连接；以及

扫描系统，设置在所述容置腔内，所述扫描系统包括激光发生装置和控制装置，所述激光发生装置与所述控制装置连接，所述激光发生装置用于获取被测物体的三维坐标信息，所述控制装置用于控制所述激光发生装置。

在其中一个实施例中，还包括：

水平转台，设置在所述容置腔内并与所述吊板固定连接；

水平驱动装置，设置在所述容置腔内并与所述水平转台连接，用于驱动所述水平转台进行水平转动，进而带动所述壳体进行水平转动。

在其中一个实施例中，所述吊板上开设有通孔，所述水平转台穿过所述通孔与所述吊盘抵接。

在其中一个实施例中，所述吊板上设有固定架，所述固定架用于将所述水平转台固定在所述吊板上。

在其中一个实施例中，多个所述面板中包括第一侧板和第二侧板；所述第一侧板、第二侧板相对嵌设在所述壳框架上；且所述第一侧板、第二侧板呈“凹”型。

在其中一个实施例中，所述水平驱动装置包括第一驱动电机和第一转速传感器；所述第一驱动电机用于为所述水平转台转动提供驱动力；所述第一转速传感器用于采集所述水平转台的旋转参数信息。

在其中一个实施例中，所述激光发生装置包括激光发射器，所述激光发射器设置于所述水平转台上方且设置于所述水平转台的中心转轴上。

在其中一个实施例中，所述激光发生装置还包括反光镜、第二驱动电机和第二速度传感器；所述第二驱动电机用于驱动所述反光镜转动，以控制所述激光发射器发射的激光在垂直方向运动进而对被测物体进行垂直扫描；所述第二速度传感器用于记录所述第二驱动电机的旋转参数信息。

在其中一个实施例中，还包括安装架，所述安装架用于固定所述激光发生装置。

在其中一个实施例中，还包括散热器，所述散热器设置在所述壳体内靠近所述控制装置的位置，用于散热。

上述三维激光扫描仪中，吊盘可以悬挂整个三维激光扫描仪，使得三维激光扫描仪可以扫描位于三维激光扫描仪下方的区域，解决了立式三维激光扫描仪的扫描盲区的问题。同时，壳体包括壳框架、吊板和多个面板，所述吊板、多个面板可拆卸安装在所述壳框架上。在后期维护的过程中，只需要将其中一个面板从壳框架上拆卸下来即可，其结构简单，便于拆卸或安装且成本低。

附图说明

图1为一实施例中的三维激光扫描仪的立体结构示意图；

图2为图1中的三维激光扫描仪的爆炸图；

图3为一实施例中的三维激光扫描仪的局部爆炸图；

图4为图1中的三维激光扫描仪的内部结构的正面示意图；

图5为图1中的三维激光扫描仪的内部结构的背面示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1为一实施例中的三维激光扫描仪的立体结构示意图，图2为图1的爆炸图，图3为一实施例中的三维激光扫描仪的局部爆炸图，图4和图5为图1的内部结构的示意图。下面结合图1～图5对本实施例中的三维激光扫描仪做详细说明。一种三维激光扫描仪，包括吊盘10、壳体20以及扫描系统30。

吊盘10可以悬挂整个三维激光扫描仪。在本实施例中，吊盘10的形状是圆形，并在吊盘10上设有悬挂部件，可以通过悬挂部件将吊盘10悬挂在墙体的顶部或者通过悬挂部件将吊盘10悬挂在其他位置。其具体的悬挂方式及其悬挂位置可根据实际需要来设定。

壳体20作为主体结构，用于容纳并保护三维激光扫描仪内扫描系统30等设备。其中，壳体20包括壳框架210、吊板220和多个面板230。所述吊板220、多个面板230可拆卸安装在所述壳框架210上，且所述吊板220、多个面板230、壳框架210围合形成容置腔。所述吊盘10与所述吊板220可转动连接。因此，吊盘10可以相对于壳体20进行水平转动。在一实施例中，壳体20包括6个面板230，6个面板230和吊板220，可拆卸的安装在壳框架210上。在后期维护三维激光扫描仪的过程中，可以根据需求任意拆卸其中的一个面板230，其壳体20的可拆卸式设计，结构简单、便于维护。在一实施例中，6个面板230中包括第一侧板231和第二侧板233。所述第一侧板231、第二侧板233相对嵌设在所述壳框架210上而且所述第一侧板231、第二侧板233呈“凹”型，其余面板230的形状为矩形，简化了面板230外观设计，节约了成本。

扫描系统30，设置在所述容置腔内，以对被测物体进行测量。所述扫描系统30包括激光发生装置310和控制装置320，所述激光发生装置310与所述控制装置320连接，所述激光发生装置310用于获取被测物体的三维坐标信息，所述控制装置320用于对激光发生装置310的工作过程进行控制，并根据三维坐标信息确定被测物体的位置数据信息，从而实现对被测物体的测量。

上述三维激光扫描仪中，吊盘10可以悬挂整个三维激光扫描仪，使得三维激光扫描仪可以扫描位于三维激光扫描仪下方的区域，解决了立式三维激光扫描仪的扫描盲区的问题。同时，壳体20包括壳框架210、吊板220和多个面板230，所述吊板220、多个面板230可拆卸安装在所述壳框架210上。在后期维护的过程中，只需要将其中一个面板230从壳框架210上拆卸下来即可，其结构简单，便于拆卸或安装且成本低。

在一实施例中，三维激光扫描仪还包括水平转台40。在一实施例中，所述吊板220上开设有通孔221，所述水平转台40穿过所述通孔221与所述吊盘10抵接。所述吊板220上还设有固定架223，将水平转台40放置在所述固定架223中，可以将所述水平转台40固定在所述吊板220上，确保水平转台40在壳体20内的稳定性。在一实施例中，为确保吊盘10与吊板220之间的稳固性，还设置有压板225。压板225设置在水平转台40与吊板220相对的一面，用于将水平转台40锁定在压板和吊板220之间。

在一实施例中，三维激光扫描仪还包括水平驱动装置50。水平驱动装置50设置在所述容置腔内并与所述水平转台40连接，用于驱动所述水平转台40进行水平转动，进而带动所述壳体20进行水平转动。在一实施例中，所述水平驱动装置50包括第一驱动电机和第一转速传感器；所述第一驱动电机用于为所述水平转台40转动提供驱动力；所述第一转速传感器用于采集所述水平转台的旋转参数信息，以便于扫描系统30读取该转动角度值，并根据角度值进行计算。

水平驱动装置50直接驱动水平转台40进行水平转动即可实现对壳体20的水平转动控制。故上述三维激光扫描仪的水平转动过程中无需其他的传动结构来实现水平驱动装置50对三维激光扫描仪的水平转动控制，从而减少了由于传动结构的加工精度以及安装误差所造成的测量影响，可以提高最终测量信息的精度。

在一实施例中，激光发生装置310包括激光发射器312、反光镜314、第二驱动电机316和第二速度传感器318。激光发射器312设置在水平转台40的上方且位于水平转台40的中心转轴上，从而确保三维激光扫描仪无论是在水平还是在竖直方向都是以激光发射器312为中心转动。在本实施例中，激光发射器312采用高频脉冲激光发射器312，用于发出高频脉冲激光。反光镜314可以在第二驱动电机316的驱动下进行转动，从而对激光发射器312的出射光线进行调整，以实现激光发射器312在垂直方向上的扫描。所述第二速度传感器318用于记录所述第二驱动电机316的旋转参数信息。

在一实施例中，三维激光扫描仪还包括安装架330，所述安装架330用于固定所述激光发生装置310。用于将激光发生装置310固定在壳体20中，以确保激光发生装置310的稳定性。

控制装置320包括电机控制模块。电机控制模块用于对第一驱动电机510和第二驱动电机324的转动进行控制。控制装置320同样设置在壳体20内。在一实施例中，三维激光扫描仪还包括散热器340，所述散热器340设置在所述壳体20内靠近所述控制装置320的位置，用于散热。

在本实施例中，上述三维激光扫描仪还包括设置在壳体20内的电池供电模块，其三维激光扫面仪可以直接由市电供电，可以持续长时间的工作。

上述三维激光扫描仪中，吊盘10可以悬挂整个三维激光扫描仪，使得三维激光扫描仪可以扫描位于三维激光扫描仪下方的区域，解决了立式三维激光扫描仪的扫描盲区的问题。同时，壳体20包括壳框架210、吊板220和多个面板230，所述吊板220、多个面板230可拆卸安装在所述壳框架210上。在后期维护的过程中，只需要将其中一个面板230从壳框架210上拆卸下来即可，其结构简单，便于拆卸或安装且成本低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。