载物台及义齿三维扫描仪的制作方法

本发明涉及义齿扫描技术领域，尤其涉及一种载物台及义齿三维扫描仪。

背景技术：

义齿三维扫描仪应用于牙科行业，其通过面扫描技术逐步扫描位于载物台上的义齿模型，能够获得义齿清晰精准的三维模型，广泛地应用于牙齿修复和矫正领域。在现有的义齿三维扫描仪中，外部夹具主要依赖自身重力或者螺纹的紧固力压固在义齿三维扫描仪的载物台上，外部夹具自身的重力不足，连接并不牢固，螺纹紧固又会带来外部夹具装设不便的弊端，影响扫描的效率。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种改进的载物台及义齿三维扫描仪，该载物台与外部夹具之间不仅连接牢固，而且外部夹具装设和使用便捷，扫描效率较高。

本发明提供一种载物台，用于义齿三维扫描仪上，所述载物台具有承载夹具的承载面，所述载物台上设置有用于固定所述夹具的定位结构，所述载物台通过凹凸配合和磁性吸附限制所述夹具的移动。

进一步地，所述夹具为用于辅助扫描定位的标识点框架或用于承载颌架的颌架垫块，所述定位结构包括用于定位所述夹具的第一定位结构，所述第一定位结构包括设于所述承载面上的定位通孔以及第一磁铁片，所述定位通孔供所述夹具嵌入并限位所述夹具，所述第一磁铁片与设置于所述夹具上的磁性元件配合并磁性吸附所述夹具。

进一步地，所述定位通孔的数量为四个，四个所述定位通孔的中心合围形成一个边长不全部相等的四边形。

进一步地，所述第一铁磁片嵌设于所述定位通孔内，所述第一磁铁片的厚度小于所述定位通孔的深度，所述第一磁铁片嵌设于所述定位通孔内远离所述承载面的位置，所述定位通孔通过所述第一磁铁片在自身内部的嵌设形成朝向所述承载面的第一凹槽，所述第一凹槽供所述夹具的磁性元件伸入并限位所述夹具。

进一步地，所述夹具为用于翻转牙模的翻转夹具，所述定位结构包括用于定位所述翻转夹具的第二定位结构，所述载物台具有与所述承载面相对的背面，所述第二定位结构包括设置于所述承载面上的定位件以及设置于所述背面上的第二铁磁片，所述定位件嵌设所述翻转夹具，所述第二铁磁片磁性吸附所述翻转夹具上的磁性元件。

进一步地，所述定位件为钢珠。

进一步地，所述定位件的数量为三个，三个所述定位件呈等腰三角形分布。

进一步地，所述载物台上还设置有导电触点，所述导电触点穿过所述载物台并且铺设于所述载物台的承载面，所述导电触点的一端电性连接位于所述载物台承载面上的夹具，另一端电性连接于主控板。

进一步地，所述载物台的承载面上还设置有包覆所述导电触点的保护罩，所述保护罩包括底座以及盖板，所述底座镶埋于所述承载面内，所述盖板枢接于所述底座并能够相对所述底座枢转。

进一步地，所述承载面上开设有容置槽，所述容置槽的形状与所述盖板的形状匹配，所述盖板在所述导电触点处于工作状态时翻转至所述容置槽内。

进一步地，所述载物台上还开设有定位缺口，所述定位缺口用以对正所述夹具的安装位置。

本发明还提供一种义齿三维扫描仪，包括载物台，所述载物台为如上述任意一项所述的载物台。

本发明提供的载物台，通过设置定位结构，利用凹凸配合限制外部夹具的径向移动并利用磁性吸附力固定外部夹具的轴向位置，不仅连接可靠，而且拆装方便。应用上述载物台的义齿三维扫描仪具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明一个实施方式中载物台在第一视角的结构示意图；

图2为图1所示载物台在第二视角的结构示意图；

图3为图1所示载物台在第三视角的结构示意图；

图4为图1所示载物台在第四视角的结构示意图；

图5为与载物台配设的标识点框架的结构示意图；

图6为与载物台配设的颌架垫块的结构示意图；

图7为与载物台配设的翻转夹具的结构示意图；

图8为图7所示翻转夹具在另一视角的结构示意图；

图9为载物台上的保护罩的结构示意图；

图10为图9所示保护罩另一视角的结构示意图；

图11为图9所示保护罩中底座的结构示意图；

图12为图11所示底座另一视角的结构示意图；

图13为图9所示保护罩中盖板的结构示意图；

图14为图13所示盖板另一视角的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

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。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，图1为本发明一个实施方式中载物台100在第一视角的结构示意图，图2为图1所示载物台100在第二视角的结构示意图，图3为图1所示载物台100在第三视角的结构示意图，图4为图1所示载物台100在第四视角的结构示意图。载物台100应用于义齿三维扫描仪中，其用于承载义齿模型并设置在义齿三维扫描仪中的升降装置上，载物台100能够在升降装置的驱动下实现升降和旋转，从而带动义齿模型的不同部位依次通过扫描面，获得义齿模型的三维数据，为后续的牙齿修复和矫正提供数据支持。

载物台100具有承载面101以及与承载面101相对的背面102，外部夹具设置在承载面101。本发明提供的载物台100，为了实现与外部夹具的可靠连接以及便捷性地拆装和使用，载物台100上设置了用于固定外部夹具的定位结构103，定位结构103通过凹凸配合限制外部夹具在径向上的移动，再通过磁性吸附作用将外部夹具压紧在承载面101上并限制外部夹具在轴向的移动，从而实现外部夹具在载物台100上的固定安装。

需要说明的是，这里描述的轴向指的是载物台100回转轴所在的方向，径向指的是垂直载物台100回转轴的方向，轴向与径向的描述旨在说明定位结构103对外部夹具的定位原理，并不限定载物台100一定为规则的圆形外形。实际上，载物台100不仅可以采用圆形外形，也可以采用椭圆形等其他形状，只要载物台100能够牢固地承载外部夹具即可。

请一并参阅图5，图5为与载物台100配设的标识点框架104的结构示意图，在本发明的一个实施方式中，外部夹具为用于辅助扫描定位的标识点框架104，标识点框架104设置在载物台100上并且围设义齿模型，标识点框架104上铺设有密布的标志点(未标号)，这些标志点能够在义齿模型扫描过程中定位扫描位置，以提高义齿模型的扫描精度。

定位结构103包括用于定位标识点框架104的第一定位结构10，为了与第一定位结构10配合，标识点框架104的外缘部分设置有金属柱1041，金属柱1041在第一定位结构10的凹凸径向限位和磁吸径向限位的作用下固定设置在载物台100上，从而实现标识点框架104在载物台100上的固定安装。

第一定位结构10包括设于载物台100承载面101上的定位通孔11以及第一铁磁片12，定位通孔11及第一铁磁片12均与标识点框架104的金属柱1041配合，金属柱1041嵌入定位通孔11内并与第一铁磁片12之间磁性吸附，载物台100通过定位通孔11与金属柱1041之间的凹凸配合实现对标识点框架104的径向限位，并且通过第一铁磁片12对金属柱1041的磁性吸附实现对标识点框架104的轴向限位。标识点框架104在磁力作用下压紧在承载面101上，又受定位通孔11的限位作用从而牢固地安装架载物台100上。

外部标识点框架104可以通过第一定位结构10牢固地安装在承载面101上，需要拆除时又可以快速地实现与载物台100之间的分离，既避免了传统螺纹定位繁琐的拆装过程，还能保证连接的可靠性。

本实施方式中，为了与金属柱1041的圆柱形外观匹配，定位通孔11采用圆形通孔。可以理解，当金属柱1041的横截面变化为椭圆形、矩形等其他形状时，定位通孔11也可以相应地采用椭圆形、矩形等其他形状，只要定位通孔11能够实现对金属柱1041的限位即可。

可以理解，金属柱1041可以是不具有磁性的金属柱，此时金属柱1041受第一铁磁片12的吸引而嵌设在定位通孔11内；当然，金属柱1041也可以由磁性金属制成，也即金属柱1041为磁性柱，此时金属柱1041与第一铁磁片12相互吸引而固设在定位通孔11内。可以理解，标识点框架104并不限于仅能够采用金属柱1041与第一定位结构10配合，标识点框架104还可以采用其他类型与结构的磁性元件与第一定位结构10配合。

在本发明的一个实施方式中，第一铁磁片12嵌设于定位通孔11内，第一铁磁片12的厚度小于定位通孔11的深度，且第一铁磁片12在定位通孔11内的嵌设位置相对远离承载面101，定位通孔11因为第一铁磁片12在自身内部的嵌设形成露出承载面101的第一凹槽13，标识点框架104上的金属柱1041嵌设在第一凹槽13内并且在第一凹槽13的侧壁限制下固定载物台100上；第一铁磁片12直接接触标识点框架104上的金属柱1041并磁性吸附金属柱1041。

由于第一铁磁片12直接嵌设在定位通孔11内，与传统的背面镶埋的方式相比，第一铁磁片12无须隔着载物台100的厚度距离作用于标识点框架104，第一铁磁片12因为与标识点框架104直接接触，其对标识点框架104的吸附力提高，标识点框架104与载物台100之间的连接可靠性进一步提高。

本实施方式中，为了与标识点框架104上的金属柱1041的数量匹配，定位通孔11以及第一铁磁片12的数量均为四个，四个定位通孔11的四个中心合围形成边长不全部相等的四边形。

将四个定位通孔11合围成长宽不等的四边形，这使得标志点框架104需要放置在定位通孔11处时，标识点框架104必须以确定的位置才可以正确的放入，也即标志点框架104上的金属柱1041必须按照定位通孔11的长宽分布放置，从而防止标识点框架104放置在错误的位置，提高扫描操作的准确性。

本实施方式中，四个定位通孔11的中心合围形成一个矩形，每个定位通孔11的中心是合围形成的矩形的一个顶点，四个定位通孔11围成形成的矩形的中心位于载物台100的中心轴线上，也即四个定位通孔11以及第一铁磁片12相对载物台100的中心轴线对称分布；其中，一个定位通孔11与相邻的两个定位通孔11之间的距离并不相等，也即四个定位通孔11合围形成的矩形的长宽并不相等。

将四个定位通孔11对称设置并合围为矩形，在保证其防错功能的基础上，能够便于操作并且降低加工成本。

可以理解，在其他的实施方式中，定位通孔11以及第二铁磁片22的数量还可以为除四个之外的其他数量，定位通孔11以及第二铁磁片22的数量也可以大于金属柱1041的数量，以减少标识点框架104对位的时间。

当然，本发明提供的载物台100并不限于仅能够与上述实施方式中的标识点框架104配合，在其他的实施方式中，载物台100还可以与其他结构的标识点框架配合，只要标识点框架上装设有能够与第一定位结构10配合的磁性元件即可。

请一并参阅图6，图6为与载物台100配设的颌架垫块105的结构示意图，载物台100上设置的第一定位结构10并不限于仅能够定位标识点框架104，第一定位结构10还可以用于定位图示提供的颌架垫块105，此时颌架垫块105相邻承载面101的侧面上设置有与第一定位结构10配合的磁性元件(未标号)。

当然，第一定位结构10还可以与其他的外部夹具配合，只要该外部夹具上设置有相应的磁性配合元件即可。

请一并参阅图7及图8，图7为与载物台100配设的翻转夹具106的结构示意图，图8为图7所示翻转夹具106在另一视角的结构示意图，在本发明的一个实施方式中，外部夹具为用于翻转牙模的翻转夹具106，翻转夹具106设置在载物台100上并且承载义齿模型，使得义齿模型能够在扫描的过程中翻转，从而实现义齿模型两个侧面的扫描定位。

定位结构103包括用于定位翻转夹具106的第二定位结构20，第二定位结构20包括设置于承载面101上的定位件21以及设置于背面102上的第二铁磁片22，定位件21用于嵌设翻转夹具106上的凹槽1061，以实现与翻转夹具106之间的凹凸配合，第二铁磁片22用于吸附翻转夹具106上的磁性元件从而将翻转夹具106压固在载物台100上。

在本发明的一个实施方式中，定位件21为镶埋于承载面101上的钢珠，此时定位件21具有较好的耐摩擦性能，使用频次和定位精度得以保证。

在本发明的一个实施方式中，定位件21的数量为三个，三个定位件21呈等腰三角形分布并与三个凹槽1061配合，三个不共线的定位件21能够实现对翻转夹具106的精确定位，定位件21的数量低于三个，则无法精确定位翻转夹具106，定位件21的数量超过三个，则会造成对翻转夹具106的过定位，造成定位干涉。定位件21呈等腰三角形分布，三个定位件21之间的距离相对较高，能够便于翻转夹具106在载物台100上的施放，此外，等腰三角形的分布使得翻转夹具106具有对中性，翻转夹具106在放置时需要按照三角形顶点的放置才可正确嵌入，避免翻转夹具106放置方向错误。

在本发明的一个实施方式中，第二铁磁片22的数量也是三个，三个第二铁磁片22与三个定位件21相互交错设置，以提供对翻转夹具106的吸附能力。

在本发明的一个实施方式中，为了实现为翻转夹具106的供电，载物台100上还设置有导电触点30，导电触点30穿过载物台100并且铺设载物台100的承载面101上，导电触点30的一端电性连接翻转夹具106，另一端电性连接外部控制板，控制板是载物台100运转的控制中心，控制板中的电力可以通过导电触点30传输至翻转夹具106中，从而实现为翻转夹具106的供电。

可以理解，导电触点30还可以与其他类型的外部夹具电性接触，从而实现外部主控板对外部夹具的供电。

请一并参阅图9至图14，图9为载物台100上的保护罩31的结构示意图，图10为图9所示保护罩31另一视角的结构示意图，图11为图9所示保护罩31中底座311的结构示意图，图12为图11所示底座311另一视角的结构示意图，图13为图9所示保护罩31中盖板312的结构示意图，图14为图13所示盖板312另一视角的结构示意图。在本发明的一个实施方式中，载物台100的承载面101上还设置有包覆导电触点30的保护罩31，保护罩31包括底座311以及盖板312，盖板312枢接于底座311并能够相对底座311转动，当翻转夹具106需要放置至载物台100上时，盖板312打开以露出导电触点30；当翻转夹具106移除之后，盖板312关闭并遮蔽导电触点30，从而将导电触点30与外界环境隔离，以保护导电触点30。

在本发明的一个实施方式中，盖板312具有一定的弹性，底座311上设置有用于扣合盖板312的凸起3111，凸起3111伸出底座311，凸起3111上开设有凹槽3112，凹槽3112供盖板312嵌入以避免盖板312脱离底座311。

在本发明的一个实施方式中，承载面101上还设置有供盖板312容置的容置槽313，容置槽313的形状与盖板312的形状匹配，盖板312翻转后能够嵌入容置槽313内，从而使得盖板312收容在载物台100内，以避免盖板312凸设在承载面101上，造成对翻转夹具106定位的干扰。

请再参阅图1至图4，在本发明的一个实施方式中，所述载物台上还开设有对称设置的两个夹持槽40，所述夹持槽40用于供操作人员夹持颌架垫块105，操作人员的双手伸入夹持槽40内，能够便捷地通过握持将颌架垫块105从载物台100上取出，提供载物台100的可操作性能。

在本发明的一个实施方式中，载物台100上还开设有定位缺口50，该定位缺口50用于对正放置于载物台100上的外部夹具的安装位置，为外部夹具的安装提供标识口，当外部夹具上开设的定位缺口与载物台100上开设的定位缺口50同向时，代表外部夹具的安装位置正确；反之，代表外部夹具反向安装。通过定位缺口50的标识作用，与外部夹具上开设的定位缺口配合，从而辅助外部夹具的安装。

这里所说的夹具，可以是前文所述的标识点框架104，也可以是前文所述的颌架垫块105，还可以是前文所述的翻转夹具106。当然，载物台100上开设的定位缺口50还可以其他的夹具配合，以定位该夹具。

本发明还提供一种应用上述载物台100的义齿三维扫描仪(图未示)，该义齿三维扫描仪与外部夹具之间不仅连接牢固，而且拆装便捷，具有广泛的应用前景。

本发明提供的载物台100，通过设置定位结构103，利用凹凸配合限制外部夹具的径向移动并利用磁性吸附力固定外部夹具的轴向位置，不仅连接可靠，而且拆装方便。应用上述载物台100的义齿三维扫描仪具有广泛的应用前景。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。