一种用于三维制造的三维扫描装置的制作方法

本发明涉及三维制造技术领域，具体地说是一种用于三维制造的三维扫描装置。

背景技术：

近年来，对所谓的三维打印机的期望正在增加。特别地，使用通过三维扫描仪来制作三维制造物体的方法的装置的开发充满活力。三维扫描仪是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状与外观数据。搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途，举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。现有的大部分扫描仪与待扫描物体之间的距离以及角度固定，无法自行调动，操作麻烦。另外，由于扫描仪移动速度的不稳定，导致扫描的精度和质量受到影响。

技术实现要素：

针对上述技术的不足，本发明提出了一种用于三维制造的三维扫描装置，能够克服上述缺陷。

本发明的一种用于三维制造的三维扫描装置，包括架体，所述架体中设有开口向右的滑动腔，所述滑动腔中设有扫描机构，所述滑动腔下方设有往复腔，所述往复腔中设有往复机构，所述往复腔右侧设有带轮腔，所述带轮腔右侧设有第一矩形槽，所述架体中转动设有动力轴，所述动力轴下端伸入到所述架体中并动力设有第一电机，所述动力轴上端伸入到所述第一矩形槽中并固定设有第一锥齿轮，所述第一矩形槽上方设有开口向上的移动腔，所述移动腔中设有旋转机构，所述移动腔右侧设有驱动腔，所述驱动腔中滑动设有第一齿条板，所述第一齿条板下端固定设有伸缩杆，所述往复腔与所述第一矩形槽之间转动设有贯穿所述带轮腔的第一驱动轴，所述第一驱动轴右端伸入到所述第一矩形槽中并固定设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述带轮腔中设有与所述第一驱动轴固定连接的第一带轮。

优选地，所述扫描机构包括转动安装在所述滑动腔上下壁体中的第一丝杆，所述第一丝杆下端伸入到所述往复腔中并固定设有第一齿轮，所述滑动腔中滑动设有与所述第一丝杆螺纹连接的扫描块，所述扫描块中设有开口向右的翻转腔，所述翻转腔前后壁体中转动设有转轴，所述翻转腔中设有与所述转轴固定连接的涡轮，所述翻转腔中设有位于所述涡轮前侧且与所述转轴固定连接的翻转板，所述翻转板右端伸出所述翻转腔并固定设有安装板，所述安装板右端固定设有三维扫描仪，所述翻转腔左端壁体中转动设有与所述涡轮啮合的蜗杆，所述蜗杆左端伸入到所述扫描块中并动力设有第二电机。

优选地，所述往复机构包括转动安装在所述往复腔右端壁体中的第二驱动轴，所述第二驱动轴左端伸入到所述往复腔中并固定设有第一链轮，所述第一驱动轴左端伸入到所述往复腔中并固定设有第二链轮，所述第二链轮与所述第一链轮之间通过链条动力连接，所述链条左端设有固定杆，所述固定杆上固定设有限位块，所述限位块外侧接触设有移动板，所述移动板中设有与所述限位块配合的限位槽，所述移动板左端固定设有与所述第一齿轮啮合的第二齿条板。

优选地，所述旋转机构包括转动安装在所述移动腔左右壁体中的第二丝杆，所述第二丝杆右端伸入到所述驱动腔中并固定设有与所述第一齿条板啮合的第二齿轮，所述移动腔中滑动设有与所述第二丝杆螺纹连接的滑块，所述滑块中设有第二矩形槽，所述第二矩形槽后侧设有第三矩形槽，所述移动腔左右壁体中前后对称地固定设有与所述滑块滑动连接的滑动轴，所述移动腔左右壁体中转动设有贯穿所述第三矩形槽且与所述滑块滑动连接的第三驱动轴，所述第三驱动轴左端伸入到所述带轮腔中并固定设有第二带轮，所述第二带轮与所述第一带轮之间通过皮带动力连接，所述第三矩形槽与所述第二矩形槽之间转动设有第四驱动轴，所述第四驱动轴前端伸入到所述第二矩形槽中并固定设有第三锥齿轮，所述第四驱动轴后端伸入到所述第三矩形槽中并固定设有第四锥齿轮，所述第三矩形槽右端壁体中转动设有与所述第三驱动轴花键连接的旋转套，所述旋转套左端伸入到所述第三矩形槽中并固定设有与所述第四锥齿轮啮合的第五锥齿轮，所述第二矩形槽上端壁体中转动设有第五驱动轴，所述第五驱动轴下端伸入到所述第二矩形槽中并固定设有与所述第三锥齿轮啮合的第六锥齿轮，所述第五驱动轴上端伸出所述滑块并固定设有旋转块，所述旋转块中设有开口向上的放置腔，所述放置腔下端壁体中固定设有电磁铁，所述滑块左端固定设有测距探头。

有益效果为：本发明装置通过控制所述伸缩杆伸长来驱动所述滑块向左运动，所述滑块可通过所述电磁铁带动所述被扫描物体向左运动，由此可调节所述三维扫描仪与所述被扫描物体之间的距离，从而提高扫描的精度和质量；还通过第二电机驱动所述蜗杆转动，所述蜗杆可通过所述安装板驱动所述三维扫描仪绕着所述转轴转动，由此可改变所述三维扫描仪相对于所述架体之间的角度，进而改变所述三维扫描仪与所述被扫描物体之间的角度，从而提高扫描的精度和质量；另外，还通过设有丝杆传动来解决所述三维扫描仪移动速度不稳定的问题，从而提高扫描的精度和质量。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例结构示意图；

图2为本发明实施例图1中a-a处的示意图；

图3为本发明实施例图1中b-b处的示意图；

图4为本发明实施例图1中c处的结构放大示意图；

图5为本发明实施例图1中d处的结构放大示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明装置的一种用于三维制造的三维扫描装置，包括架体10，所述架体10中设有开口向右的滑动腔13，所述滑动腔13中设有扫描机构，所述滑动腔13下方设有往复腔47，所述往复腔47中设有往复机构，所述往复腔47右侧设有带轮腔19，所述带轮腔19右侧设有第一矩形槽38，所述架体10中转动设有动力轴39，所述动力轴39下端伸入到所述架体10中并动力设有第一电机40，所述动力轴39上端伸入到所述第一矩形槽38中并固定设有第一锥齿轮64，所述第一矩形槽38上方设有开口向上的移动腔23，所述移动腔23中设有旋转机构，所述移动腔23右侧设有驱动腔32，所述驱动腔32中滑动设有第一齿条板34，所述第一齿条板34下端固定设有伸缩杆35，所述往复腔47与所述第一矩形槽38之间转动设有贯穿所述带轮腔19的第一驱动轴41，所述第一驱动轴41右端伸入到所述第一矩形槽38中并固定设有与所述第一锥齿轮64啮合的第二锥齿轮63，所述带轮腔19中设有与所述第一驱动轴41固定连接的第一带轮62。

有益地，所述扫描机构包括转动安装在所述滑动腔13上下壁体中的第一丝杆11，所述第一丝杆11下端伸入到所述往复腔47中并固定设有第一齿轮46，所述滑动腔13中滑动设有与所述第一丝杆11螺纹连接的扫描块12，所述扫描块12中设有开口向右的翻转腔15，所述翻转腔15前后壁体中转动设有转轴18，所述翻转腔15中设有与所述转轴18固定连接的涡轮61，所述翻转腔15中设有位于所述涡轮61前侧且与所述转轴18固定连接的翻转板60，所述翻转板60右端伸出所述翻转腔15并固定设有安装板16，所述安装板16右端固定设有三维扫描仪17，所述翻转腔15左端壁体中转动设有与所述涡轮61啮合的蜗杆59，所述蜗杆59左端伸入到所述扫描块12中并动力设有第二电机14。

有益地，所述往复机构包括转动安装在所述往复腔47右端壁体中的第二驱动轴55，所述第二驱动轴55左端伸入到所述往复腔47中并固定设有第一链轮56，所述第一驱动轴41左端伸入到所述往复腔47中并固定设有第二链轮42，所述第二链轮42与所述第一链轮56之间通过链条43动力连接，所述链条43左端设有固定杆57，所述固定杆57上固定设有限位块54，所述限位块54外侧接触设有移动板44，所述移动板44中设有与所述限位块54配合的限位槽58，所述移动板44左端固定设有与所述第一齿轮46啮合的第二齿条板45。

有益地，所述旋转机构包括转动安装在所述移动腔23左右壁体中的第二丝杆22，所述第二丝杆22右端伸入到所述驱动腔32中并固定设有与所述第一齿条板34啮合的第二齿轮33，所述移动腔23中滑动设有与所述第二丝杆22螺纹连接的滑块25，所述滑块25中设有第二矩形槽31，所述第二矩形槽31后侧设有第三矩形槽49，所述移动腔23左右壁体中前后对称地固定设有与所述滑块25滑动连接的滑动轴53，所述移动腔23左右壁体中转动设有贯穿所述第三矩形槽49且与所述滑块25滑动连接的第三驱动轴21，所述第三驱动轴21左端伸入到所述带轮腔19中并固定设有第二带轮20，所述第二带轮20与所述第一带轮62之间通过皮带48动力连接，所述第三矩形槽49与所述第二矩形槽31之间转动设有第四驱动轴36，所述第四驱动轴36前端伸入到所述第二矩形槽31中并固定设有第三锥齿轮37，所述第四驱动轴36后端伸入到所述第三矩形槽49中并固定设有第四锥齿轮52，所述第三矩形槽49右端壁体中转动设有与所述第三驱动轴21花键连接的旋转套51，所述旋转套51左端伸入到所述第三矩形槽49中并固定设有与所述第四锥齿轮52啮合的第五锥齿轮50，所述第二矩形槽31上端壁体中转动设有第五驱动轴29，所述第五驱动轴29下端伸入到所述第二矩形槽31中并固定设有与所述第三锥齿轮37啮合的第六锥齿轮30，所述第五驱动轴29上端伸出所述滑块25并固定设有旋转块26，所述旋转块26中设有开口向上的放置腔28，所述放置腔28下端壁体中固定设有电磁铁27，所述滑块25左端固定设有测距探头24。

初始状态下，所述滑块25处于所述移动腔23中右端位置，所述第一齿条板34处于所述驱动腔32下端位置；

开始工作时，操作人员将需要扫描的物体放置于所述放置腔28中，所述放置腔28下端壁体中的电磁铁27与被扫描物体底部的贴片吸合，所述测距探头24可以测量所述被扫描物体与所述三维扫描仪17之间的距离，操作人员在确定所述被扫描物体与所述三维扫描仪17之间的实际距离时，根据实际的需要，可通过控制所述伸缩杆35伸长，所述伸缩杆35可通过所述第一齿条板34驱动所述第二齿轮33转动，所述第二齿轮33可通过所述第二丝杆22驱动所述滑块25向左运动，所述滑块25可通过所述电磁铁27驱动所述被扫描物体向左运动，由此可调节所述三维扫描仪17与所述被扫描物体之间的距离，提高扫描的精度和质量；另外，操作人员还可根据实际的需要控制所述第二电机14转动，所述第二电机14可通过所述蜗杆59驱动所述涡轮61转动，所述涡轮61可通过所述转轴18驱动所述翻转板60转动，所述翻转板60可通过所述安装板16驱动所述三维扫描仪17绕着所述转轴18转动，由此可改变所述三维扫描仪17相对于所述架体10之间的角度，进而改变所述三维扫描仪17与所述被扫描物体之间的角度，提高扫描的精度和质量；调整好之后，然后控制所述第一电机40正向启动，所述第一电机40可通过所述动力轴39驱动所述第一锥齿轮64转动，所述第一锥齿轮64可通过所述第二锥齿轮63驱动所述第一驱动轴41转动，所述第一驱动轴41可带动所述第二链轮42转动，所述第二链轮42可通过所述第一链轮56驱动所述链条43转动，所述链条43可通过所述固定杆57驱动所述限位块54向左运动，所述限位块54可通过所述限位槽58驱动所述移动板44左右往复运动，所述移动板44可通过所述第二齿条板45驱动所述第一齿轮46往复转动，所述第一齿轮46可通过所述第一丝杆11驱动所述扫描块12上下往复运动，所述扫描块12可通过所述转轴18驱动所述翻转板60上下往复运动，所述翻转板60可通过所述安装板16驱动所述三维扫描仪17上下往复运动，当所述三维扫描仪17上下移动时可对所述物体正面进行扫描；另外所述第一驱动轴41可带动所述第一带轮62转动，所述第一带轮62可通过所述皮带48带动所述第二带轮20转动，所述第二带轮20可通过所述第三驱动轴21驱动所述旋转套51驱动所述第五锥齿轮50转动，所述第五锥齿轮50可通过所述第四锥齿轮52驱动所述第四驱动轴36转动，所述第四驱动轴36可通过所述第三锥齿轮37驱动所述第六锥齿轮30转动，所述第六锥齿轮30可通过所述第五驱动轴29驱动所述旋转块26转动，所述旋转块26可通过所述电磁铁27驱动所述被扫描物体转动，由此可对所述物体进行全面的扫描。

有益效果为：本发明装置通过控制所述伸缩杆伸长来驱动所述滑块向左运动，所述滑块可通过所述电磁铁带动所述被扫描物体向左运动，由此可调节所述三维扫描仪与所述被扫描物体之间的距离，从而提高扫描的精度和质量；还通过第二电机驱动所述蜗杆转动，所述蜗杆可通过所述安装板驱动所述三维扫描仪绕着所述转轴转动，由此可改变所述三维扫描仪相对于所述架体之间的角度，进而改变所述三维扫描仪与所述被扫描物体之间的角度，从而提高扫描的精度和质量；另外，还通过设有丝杆传动来解决所述三维扫描仪移动速度不稳定的问题，从而提高扫描的精度和质量。

以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。