一种三维扫描人体的捕捉装置的制作方法

本发明涉及三维扫描技术领域，具体为一种三维扫描人体的捕捉装置。

背景技术：

三维扫描是指集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。

它的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。三维扫描技术能实现非接触测量，且具有速度快、精度高的优点。而且其测量结果能直接与多种软件接口，这使它在cad、cam、cims等技术应用日益普及的今天很受欢迎。

在发达国家的制造业中，三维扫描仪作为一种快速的立体测量设备，因其测量速度快、精度高，非接触，使用方便等优点而得到越来越多的应用。用三维扫描仪对手板，样品、模型进行扫描，可以得到其立体尺寸数据，这些数据能直接与cad/cam软件接口，在cad系统中可以对数据进行调整、修补、再送到加工中心或快速成型设备上制造，可以极大的缩短产品制造周期。

现在国内外主流的人体三维扫描技术有三种，分别为：激光三维扫描技术、白光三维扫描技术和红外光三维扫描技术。现有的人体三维扫描议在对人体扫描时，扫描仪发射的光线容易受到环境光的干扰，影响扫描的效果，另外扫描仪扫描的效率比较低。为此，本发明提出了一种三维扫描人体的捕捉装置。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种三维扫描人体的捕捉装置，具备实现了对人体进行快速全面扫描的功能，同时也能够有效的避免扫描探头受到环境光的干扰等优点，解决了人体三维扫描议在对人体扫描时，扫描仪发射的光线容易受到环境光的干扰，影响扫描的效果，另外扫描仪扫描的效率比较低的问题。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种三维扫描人体的捕捉装置，包括底座以及固定设置在底座上端的壳体，所述底座为中空结构，所述底座的下端内壁中部固定设有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有转轴，所述转轴远离驱动电机的一端贯穿底座的上端和壳体的下端并延伸至壳体的内部，且所述转轴远离驱动电机的一端固定连接有转盘，所述转盘位于壳体的底部，所述转轴的轴壁位于底座内的部分固定连接有第一齿轮，所述底座的内部以第一齿轮中心对称设有两个第二齿轮，两个所述第二齿轮均通过旋转杆与底座的上下端内壁转动连接，所述第一齿轮同时与两个第二齿轮啮合连接，所述底座的上端位于壳体的两侧均竖直固定连接有固定板，两个所述固定板均与壳体的侧壁固定连接，两个所述固定板均为中空结构，两个所述固定板的内部均竖直设有往复丝杆，两个所述往复丝杆的上端分别与两个所述固定板的上端内壁转动连接，两个所述往复丝杆的下端分别贯穿两个所述固定板的下端和底座的上端并均延伸至底座的内部，两个所述往复丝杆的下端均与底座的下端内壁转动连接，两个所述往复丝杆的杆壁位于底座内的部分均固定连接有第三齿轮，两个所述第二齿轮分别与两个所述第三齿轮啮合连接，两个所述往复丝杆的杆壁分别位于两个所述固定板内的部分均滑动连接有往复滑块，两个所述固定板与壳体的连接处均开设有条形滑孔，两个所述条形滑孔的内部均横向滑动连接有连接杆，两个所述连接杆呈对称设置，两个所述连接杆相背的一端分别与两个所述往复滑块的侧壁固定连接，两个所述连接杆相对的一端均延伸至壳体的内部并均固定连接有扫描探头，所述壳体的上端内部中部设有人体定位机构。

优选的，所述人体定位机构包括对称固定设置在壳体上端内壁上的两个悬杆，两个所述悬杆的下端均开设有盲孔，两个所述盲孔的内部均滑动连接有移动杆，两个所述移动杆的上端均固定连接有弹簧，两个所述弹簧分别远离两个所述移动杆的一端分别与两个所述盲孔的顶部固定连接，两个所述移动杆的下端分别延伸至两个所述盲孔的外部并共同固定连接有定位环。

优选的，所述定位环的两侧均固定连接有拉环。

优选的，所述定位环的内壁固定连接有头部保护套。

优选的，所述转盘的下端固定连接有多个支撑杆，多个所述支撑杆以转轴为中心呈环形设置，所述壳体的下端内壁与多个所述支撑杆的位置对应处开设有环形凹槽，多个所述支撑杆的下端均延伸至环形凹槽的内壁并均固定连接有万向滚珠，多个所述万向滚珠均与环形凹槽的底部滚动连接。

优选的，所述往复丝杆的两端均通过滚动轴承分别与固定板的上端内壁和底座的下端内壁转动连接。

优选的，所述往复丝杆的杆壁螺纹长度小于条形孔的长度。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种三维扫描人体的捕捉装置，具备以下有益效果：

1、该三维扫描人体的捕捉装置，通过设置在底座内部的驱动电机，能够带动转轴旋转，转轴能够带动转盘旋转，从而能够带动人体在壳体的内部进行旋转，转轴旋转的同时，能够带动第一齿轮旋转，第一齿轮能够同时带动两个第二齿轮旋转，第二齿轮能够同时带动两个第三齿轮旋转，从而能够同时带动两个往复丝杆旋转，使得两个往复滑块在两个固定板的内部做上下往复移动，进而能够带动两个扫描探头在壳体的内部做上下往复移动对人体进行扫描，实现了对人体进行快速全面扫描的功能，同时也能够有效的避免扫描探头受到环境光的干扰。

2、该三维扫描人体的捕捉装置，通过设置在定位环两侧的拉环，同时向下拉动拉环移动，使得定位环移动至人体的头部上，从而完成了人体站在转盘上的定位，便于扫描探头对人体距离的控制，通过设置在盲孔内的弹簧，当松开拉环时，能够使得定位环回复至初始的位置，通过设置在转盘底部的支撑杆与万向滚珠，能够增加转盘在旋转的过程中的稳定性。

附图说明

图1为本发明提出的一种三维扫描人体的捕捉装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种三维扫描人体的捕捉装置图1中人体定位机构的结构示意图；

图3为本发明提出的一种三维扫描人体的捕捉装置图1中定位环的结构示意图；

图4为本发明提出的一种三维扫描人体的捕捉装置图1中a部的局部结构放大图。

图中：1底座、2壳体、3驱动电机、4转轴、5转盘、6第一齿轮、7第二齿轮、8旋转杆、9固定板、10往复丝杆、11第三齿轮、12往复滑块、13连接杆、14扫描探头、15悬杆、16移动杆、17弹簧、18拉环、19定位环、20头部保护套、21支撑杆、22环形凹槽、23万向滚珠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种三维扫描人体的捕捉装置，包括底座1以及固定设置在底座1上端的壳体2，底座1为中空结构，底座1的下端内壁中部固定设有驱动电机3，驱动电机3通过控制开关与外部电源电性连接，驱动电机3的输出端固定连接有转轴4，转轴4远离驱动电机3的一端贯穿底座1的上端和壳体2的下端并延伸至壳体2的内部，且转轴4远离驱动电机3的一端固定连接有转盘5，转盘5的下端固定连接有多个支撑杆21，多个支撑杆21以转轴4为中心呈环形设置，壳体2的下端内壁与多个支撑杆21的位置对应处开设有环形凹槽22，多个支撑杆21的下端均延伸至环形凹槽22的内壁并均固定连接有万向滚珠23，多个万向滚珠23均与环形凹槽22的底部滚动连接，转盘5位于壳体2的底部，转轴4的轴壁位于底座1内的部分固定连接有第一齿轮6，底座1的内部以第一齿轮6中心对称设有两个第二齿轮7，两个第二齿轮7均通过旋转杆8与底座1的上下端内壁转动连接，第一齿轮6同时与两个第二齿轮7啮合连接，底座1的上端位于壳体2的两侧均竖直固定连接有固定板9，两个固定板9均与壳体2的侧壁固定连接，两个固定板9均为中空结构，两个固定板9的内部均竖直设有往复丝杆10，两个往复丝杆10的上端分别与两个固定板9的上端内壁转动连接，两个往复丝杆10的下端分别贯穿两个固定板9的下端和底座1的上端并均延伸至底座1的内部，两个往复丝杆10的下端均与底座1的下端内壁转动连接，往复丝杆10的两端均通过滚动轴承分别与固定板9的上端内壁和底座1的下端内壁转动连接，两个往复丝杆10的杆壁位于底座1内的部分均固定连接有第三齿轮11，两个第二齿轮7分别与两个第三齿轮11啮合连接，两个往复丝杆10的杆壁分别位于两个固定板9内的部分均滑动连接有往复滑块12，两个固定板9与壳体2的连接处均开设有条形滑孔，两个条形滑孔的内部均横向滑动连接有连接杆13，两个连接杆13呈对称设置，两个连接杆13相背的一端分别与两个往复滑块12的侧壁固定连接，两个连接杆13相对的一端均延伸至壳体2的内部并均固定连接有扫描探头14，扫描探头14与外部的显示设备电性连接，此技术为现有技术，因此本发明未做详细的叙述，往复丝杆10的杆壁螺纹长度小于条形孔的长度，避免连接杆13撞击在条形滑孔上，壳体2的上端内部中部设有人体定位机构，定位机构包括对称固定设置在壳体2上端内壁上的两个悬杆15，两个悬杆15的下端均开设有盲孔，两个盲孔的内部均滑动连接有移动杆16，两个移动杆16的上端均固定连接有弹簧17，两个弹簧17分别远离两个移动杆16的一端分别与两个盲孔的顶部固定连接，两个移动杆16的下端分别延伸至两个盲孔的外部并共同固定连接有定位环19，定位环19的两侧均固定连接有拉环18，便于人向下拉动定位环19移动，定位环19的内壁固定连接有头部保护套20，能够对人体的头部进行保护。

综上所述，该三维扫描人体的捕捉装置，使用时，通过设置在底座内部的驱动电机3，能够带动转轴4旋转，转轴4能够带动转盘5旋转，从而能够带动人体在壳体2的内部进行旋转，转轴4旋转的同时，能够带动第一齿轮6旋转，第一齿轮6能够同时带动两个第二齿轮7旋转，第二齿轮7能够同时带动两个第三齿轮11旋转，从而能够同时带动两个往复丝杆10旋转，使得两个往复滑块12在两个固定板9的内部做上下往复移动，进而能够带动两个扫描探头14在壳体2的内部做上下往复移动对人体进行扫描，实现了对人体进行快速全面扫描的功能，同时也能够有效的避免扫描探头14受到环境光的干扰，通过设置在定位环19两侧的拉环18，同时向下拉动拉环18移动，使得定位环19移动至人体的头部上，从而完成了人体站在转盘5上的定位，便于扫描探头14对人体距离的控制，通过设置在盲孔内的弹簧17，当松开拉环18时，能够使得定位环19回复至初始的位置，通过设置在转盘5底部的支撑杆21与万向滚珠23，能够增加转盘5在旋转的过程中的稳定性。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。