本实用新型涉及扫描设备技术领域，尤其是一种三维激光线扫描仪。
背景技术：
三维激光扫描仪在快速制造领域的使用非常广泛，其能够快速的采集到扫描物的三维数据，最终通过电脑成型，设计者即可快速得到已有物体的三维数据，之后的设计工作的效率将大大提高。三维激光扫描在多领域有着重要作用：建筑模型的构建，文物发掘的测绘，地质地貌的重构，机器人视觉，城市规划等。现有的三维激光扫描仪大都无法对具有大孔洞的物品进行扫描。
技术实现要素：
本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种三维激光线扫描仪，它可以使得扫描头始终水平直线运动且可使得激光器的光轴与水平始终保持一固定夹角，从而方便在小车运动过程中对水平面上的物品进行测量，测量效率高，通过双平行四边形的伸缩及扫描头的转动，扫描头可探入孔洞(隧洞)中对内壁面进行360度全方位扫描，其采用的技术方案如下：
一种三维激光线扫描仪，其特征在于，包括:小车、翻转柱、伸展机构、第一电动推杆、承载台和扫描头，所述扫描头包括：壳体、激光器、激光扩束镜、转台、半圆形的反射镜、左CCD线阵摄像机及镜头组、右CCD线阵摄像机及镜头组和镜头驱动电机，所述翻转柱的底端与小车转动连接，所述第一电动推杆的导套的底端与小车相铰接，所述第一电动推杆的推杆的顶端与翻转柱相铰接，所述承载台通过伸展机构与翻转柱相连接，所述扫描头的壳体安装于承载台上，所述激光器、激光扩束镜、转台、半圆形的反射镜、左CCD线阵摄像机及镜头组和右CCD线阵摄像机及镜头组均设置于壳体中，所述壳体下端开口，所述左CCD线阵摄像机及镜头组和右CCD线阵摄像机及镜头组左右对称设置，所述激光器的出射光指向激光扩束镜，经激光扩束镜的出射光指向反射镜的反射面，所述反射镜固定安装于转台上，所述镜头驱动电机与壳体相固接且其转轴与转台相连接以驱动转台转动，所述反射镜的转动平面与小车的行进方向相垂直。
在上述技术方案基础上，所述伸展机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、连接块、第二电动推杆和第三电动推杆，所述第一连杆和第二连杆的顶端均与翻转柱相铰接，所述第一连杆和第二连杆的底端均与连接块相铰接，所述第一连杆与第二连杆等长且相互平行，所述第三连杆和第四连杆的顶端均与承载台相铰接，所述第三连杆和第四连杆的底端均与连接块相铰接，所述第三连杆和第四连杆等长且相互平行，所述第二电动推杆的导套的底端与翻转柱相铰接，所述第二电动推杆的推杆的顶端与第一连杆相铰接，所述第三电动推杆的导套的一端与第二连杆相铰接，所述第三电动推杆的推杆的一端与第四连杆相铰接。
在上述技术方案基础上，所述小车在远离翻转柱的一侧面上固定安装有配重块。
在上述技术方案基础上，所述扫描头的壳体与承载台可拆卸连接。
在上述技术方案基础上，还包括遮盖，所述承载台具有用于容置驱动电机、第一直齿轮和第二直齿轮的空腔，所述驱动电机固定安装于承载台中且其转轴与第一直齿轮相连接，所述第二直齿轮通过销轴与承载台的壁体转动连接，所述第二直齿轮与第一直齿轮相啮合，所述承载台的底部处具有直线滑道，所述遮盖滑动连接于直线滑道中，所述遮盖的一侧具有齿条，所述齿条与第二直齿轮相啮合，所述遮盖位于扫描头的下方。
在上述技术方案基础上，所述遮盖的遮挡面上具有橡胶层。
在上述技术方案基础上，所述承载台上固定安装有第二旋转驱动电机，所述第二旋转驱动电机的转轴穿过承载台并与扫描头的壳体相固接，驱动扫描头转动。
本实用新型的有益效果为：它可以使得扫描头始终水平直线运动且可使得激光器的光轴与水平始终保持一固定夹角，从而方便在小车运动过程中对水平面上的物品进行测量，测量效率高，通过双平行四边形的伸缩及扫描头的转动，扫描头可探入孔洞(隧洞)中对内壁面进行360度全方位扫描。
附图说明
图1：本实用新型的结构示意图；
图2：本实用新型所述扫描头的剖面结构示意图；
图3：本实用新型所述扫描头和承载台配合后的结构示意图(带局部剖面)；
图4：本实用新型所述遮盖的俯视结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系均为基于附图2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1和图2所示，一种三维激光线扫描仪，其特征在于，包括:小车30、翻转柱28、伸展机构、第一电动推杆29、承载台20和扫描头，所述扫描头包括：壳体1、激光器2、激光扩束镜9、转台4、半圆形的反射镜3、左CCD线阵摄像机及镜头组5、右CCD线阵摄像机及镜头组6和镜头驱动电机40，所述翻转柱28的底端与小车30转动连接，所述第一电动推杆29的导套的底端与小车30相铰接，所述第一电动推杆29的推杆的顶端与翻转柱28相铰接，所述承载台20通过伸展机构与翻转柱28相连接，所述扫描头的壳体1安装于承载台20上，所述激光器2、激光扩束镜9、转台4、半圆形的反射镜3、左CCD线阵摄像机及镜头组5和右CCD线阵摄像机及镜头组6均设置于壳体1中，所述壳体1下端开口，所述左CCD线阵摄像机及镜头组5和右CCD线阵摄像机及镜头组6左右对称设置，所述激光器2的出射光指向激光扩束镜9，经激光扩束镜9的出射光指向反射镜3的反射面，所述反射镜3固定安装于转台4上，所述镜头驱动电机40与壳体1相固接且其转轴与转台4相连接以驱动转台4转动，所述反射镜3的转动平面与小车30的行进方向相垂直。当对小宽度物品进行扫描时可边扫描边利用半圆形的反射镜3的转动实现。通过第一电动推杆29可控制扫描头的高度，同时可使得翻转柱28收拢于小车顶部，减少占的空间。
优选的，所述伸展机构包括第一连杆27、第二连杆26、第三连杆21、第四连杆22、连接块24、第二电动推杆25和第三电动推杆23，所述第一连杆27和第二连杆26的顶端均与翻转柱28相铰接，所述第一连杆27和第二连杆26的底端均与连接块24相铰接，所述第一连杆27与第二连杆26等长且相互平行，所述第三连杆21和第四连杆22的顶端均与承载台20相铰接，所述第三连杆21和第四连杆22的底端均与连接块24相铰接，所述第三连杆21和第四连杆22等长且相互平行，所述第二电动推杆25的导套的底端与翻转柱28相铰接，所述第二电动推杆25的推杆的顶端与第一连杆27相铰接，所述第三电动推杆23的导套的一端与第二连杆26相铰接，所述第三电动推杆23的推杆的一端与第四连杆22相铰接。可理解的是所述第一电动推杆29、第二电动推杆25和第三电动推杆23均为现有技术，其由驱动电机、减速齿轮、螺杆、螺母、导套、推杆、滑座、弹簧、壳体及涡轮、微动控制开关等组成，它们的电机均固接于其导套上。
第一连杆27与翻转柱28的铰接点和第二连杆26与翻转柱28的铰接点之间的连线、第一连杆27与连接块24的铰接点和第二连杆26与连接块24的铰接点之间的连线、第一连杆27和第二连杆26构成第一平行四边形，
第三连杆21与承载台20的铰接点和第四连杆22与承载台20的铰接点之间的连线、第三连杆21与连接块24的铰接点和第四连杆22与连接块24的铰接点之间的连线、第三连杆21和第四连杆22构成第二平行四边形，通过双平行四边形结构及它们共用的连接块24可使得扫描头的激光器2的光轴与水平面始终不变地保持一定夹角(包含0度)，通过控制第二电动推杆25和第三电动推杆23两者间的行程关系可使得扫描头水平直线移动，从而方便小车运动过程中对水平面上的物品进行测量，由于扫描头的高度这一参数确定，故测量效率高。
如图1所示，优选的，所述小车30在远离翻转柱28的一侧面上固定安装有配重块31。
优选的，所述扫描头的壳体1与承载台20可拆卸连接，如通过螺栓进行连接。
如图3和图4所示，优选的，还包括遮盖64，所述承载台20具有用于容置驱动电机60、第一直齿轮61和第二直齿轮62的空腔200，所述驱动电机60固定安装于承载台20中且其转轴与第一直齿轮61相连接，所述第二直齿轮62通过销轴与承载台20的壁体转动连接，所述第二直齿轮62与第一直齿轮61相啮合，所述承载台20的底部处具有直线滑道63，所述遮盖64滑动连接于直线滑道63中，所述遮盖64的一侧具有齿条65，所述齿条65与第二直齿轮62相啮合，所述遮盖64位于扫描头的下方。
如图4所示，优选的，所述遮盖64的遮挡面64a上具有橡胶层。通过遮盖64当该三维激光线扫描仪不使用时，可以对扫描头内部进行保护，防止灰尘等进入。
优选的，所述承载台20上固定安装有第二旋转驱动电机66，所述第二旋转驱动电机66的转轴穿过承载台20并与扫描头的壳体1相固接，驱动扫描头转动。如此通过双平行四边形的伸缩及第二旋转驱动电机66驱动扫描头转动，扫描头可探入孔洞(隧洞)中对内壁面进行360度全方位扫描。
可理解的是激光器、激光扩束镜、电动推杆、电机均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知，故不作详述。
上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。