专利名称：旋转式三维扫描平台的制作方法
技术领域：
本实用新型属于逆向工程技术领域，具体地说，特别涉及一种旋转式三维扫描平台。
背景技术：
逆向工程技术(Reverse Engineering，英文缩写RE)，也称反求工程、反向工程等， 它的思想最初是来自从油泥模型到产品实物的设计过程，随后发展形成一项以先进产品、 设备的实物、样件、软件(包括图纸、程序、技术文件等)或影象(图象、照片等)作为研究 对象，应用现代设计方法学、生产工程学、材料学和有关专业知识进行系统分析和研究、探 索掌握其关键技术，进而开发出同类的更为先进的产品的技术。在逆向工程技术设计时，需要从设计对象中提取三维数据信息。目前，通用的做法 是将设计对象放置在固定平台上，由人工搬动ATOS三维扫描仪进行多角度扫描，然后由 电脑获取扫描所得的数据信息。上述方式存在的不足在于1、由人工搬动三维扫描仪，需要两个工作人员进行操作，不及操作不方便、劳动强 度大，而且人工成本高；2、扫描的角度依靠工作人员的经验来确定，容易造成取角不当影响扫描质量，并 且难以准确无误的获取最佳角度，会造成扫描测量取点的重复性，进而影响了扫描效率；3、由于三维扫描仪是高精密仪器，采用光栅投影进行测量，并且价格昂贵，长期搬 动容易影响其测量精度、位移量和光线变化，一方面会降低扫描测量的准确性，另一方面， 缩短了三维扫描仪的使用寿命。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种便于操作的旋转式三维扫描平台， 以提高逆向工程扫描测量的效率及准确性。本实用新型的技术方案如下一种旋转式三维扫描平台，包括工作平台、磁铁、爪 盘、支架和底座，所述工作平台底面的中央吸附有磁铁，该磁铁与爪盘的上端连接，所述爪 盘的下端通过轴承与支架的顶部支承，该支架的底端与底座相固定。采用以上技术方案，工作平台底部吸附磁铁，利用磁铁独特的磁力，可以将铁制设 计对象直接吸附在工作平台上，非铁制的设计对象可以配置小铁块在工作平台上定位，这 样设计对象不会与工作平台发生相对位移，可以确保扫描测量工作正常进行。将三维扫描 仪安装于自带的三脚架上，用手转动工作平台，在轴承的作用下，爪盘、磁铁连同工作平台 能够相对支架及底座转动，从而可通过保持三维扫描仪不动、并转动工作平台和设计对象 的方式来进行扫描测量。以上方式一方面操作简单、方便，只需一个工作人员就行，大大节 约了人工成本；另一方面，工作平台转动灵活，并且工作平台与三维扫描仪之间的距离是不 变的，有利于取角度，提高了扫描测量的效率及准确性。同时，三维扫描仪始终保持不动，避 免了因长期搬动而造成的测量精度降低及位移量、光线变化，能够保证扫描测量的准确性和三维扫描仪的使用寿命。所述爪盘具有圆盘形盘体，该盘体顶面的中部向上延伸，形成上凸台，所述上凸台 穿过磁铁上的第一过孔，伸入工作平台底面的第一定位槽中；所述盘体底面的中部向下延 伸，形成下凸台，该下凸台通过轴承与支架的顶部支承。以上结构连接牢靠、拆装方便，磁铁 在转动的时候不会相对工作平台发生位移，确保了爪盘、磁铁和工作平台运转的同步性好 以及对设计对象定位的可靠性。在所述盘体的顶面设有按圆周均勻分布有小立柱，各小立柱位于上凸台的外围， 并且小立柱穿过磁铁上的第二过孔，伸入工作平台底面的第二定位槽中。小立柱和上凸台 配合，在爪盘转动的时候能够及时带动磁铁运转，并且有效避免了爪盘和磁铁发生相对转 动。所述下凸台为上大下小的台阶形圆柱结构，该下凸台的小直径段与轴承支承，在 下凸台的小直径段上固套碟刹盘，与该碟刹盘相配合的碟刹由支架顶部固定的连接板支 撑，并且从碟刹中引出的碟刹线与碟刹拉手连接。以上结构一方面便于加工制造，有利于碟 刹盘安装；另一方面，碟刹盘和碟刹配合，起快速止动的作用，可以保证止动角度的准确性， 能够准确无误的取最佳角度，从而减少了扫描测量取点的重复性，使扫描测量速度更加快 捷。所述工作平台为圆盘结构，在工作平台的圆周面上设有刻度线；所述碟刹的顶部 安装有指针，该指针为“L”形，指针的横段与碟刹固定，指针的竖段位于工作平台圆周的外 侧。上述结构简单可靠，加工及装配容易；并且指针与刻度线配合，能够直观、准确地显示工 作平台转过的角度，有利于工作人员取角度及提高扫描的效率。所述碟刹拉手通过扭簧与底座上的第一“U”形支耳连接，这样按动碟刹拉手，碟刹 拉手通过碟刹线带动碟刹，能够使碟刹盘停止转动；松开碟刹拉手，在扭簧的作用下，各部 件复位，操作既方便又可靠。为了简化结构，使拆装方便、快捷，并提供稳固的支撑力，所述支架包括中护板、支 撑板和第一支撑杆，其中中护板的中央压装轴承，并且中护板的顶面通过螺栓与连接板相 固定；所述支撑板为“门，，形，该支撑板底端的两个短安装柱通过螺栓与底座上的第二 “U” 形支耳连接，支撑板顶端的长安装柱位于中护板一端的两个短支座之间，并通过螺栓连接， 在中护板的另一端具有长支座，该长支座位于两根第一支撑杆的上端安装柱之间，三者通 过同一螺栓连接，两根第一支撑杆的下端安装柱各通过一颗螺栓与底座上的第三“U”形支 耳连接。为了提高支架的牢靠性和稳定性，在两根第一支撑杆之间设有第二支撑杆，该第 二支撑杆的上端安装柱通过螺栓与支撑板上的内支耳连接，第二支撑杆的下端安装柱通过 螺栓与底座上的第四“U”形支耳连接。本实用新型的有益效果是1、无需人工搬动三维扫描仪，只要一个工作人员就可进行操作，操作简单、方便， 劳动强度小，人工成本低；2、工作平台转动灵活、止动可靠，能够准确无误的取最佳角度，减少了扫描测量取 点的重复性，使扫描测量速度更加快捷，结果更加准确。3、三维扫描仪始终保持不动，避免了因长期搬动而造成的测量精度降低及位移量、光线变化，能够保证扫描测量的准确性和三维扫描仪的使用寿命。4、结构紧凑，拆装快捷、容易，加工工艺简单，维修方便。
图1为本实用新型的立体图。图2为本实用新型的分解图。图3为本实用新型的主视图。图4为图3的A-A剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型由工作平台1、磁铁2、爪盘3、轴承4、底 座5、碟刹盘6、碟刹7、连接板8、碟刹线9、碟刹拉手10、指针11、扭簧12、中护板13、支撑 板14、第一支撑杆15和第二支撑杆16构成，其中工作平台1为铁制圆盘结构，在工作平台 1的圆周面上分布有刻度线。所述工作平台1底面的中央吸附有磁铁2，该磁铁2为小圆盘 结构。在磁铁2的下方设置爪盘3，该爪盘3具有圆盘形盘体3a，盘体3a的大小与磁铁2 相当，且盘体3a顶面的中部向上延伸，形成柱状上凸台3b，该上凸台3b穿过磁铁2上的第 一过孔，伸入工作平台1底面的第一定位槽中。在所述盘体3a的顶面设有多个按圆周均勻 分布有小立柱3c，本实施例中小立柱3c优选为5个，各小立柱3c位于上凸台3b的外围， 并且小立柱3c穿过磁铁2上的第二过孔，伸入工作平台1底面的第二定位槽中。所述盘体 3a底面的中部向下延伸，形成下凸台3d，该下凸台3d为上大下小的台阶形圆柱结构，下凸 台3d、盘体3a、上凸台3b、磁铁2和工作平台1各部分的轴线在同一直线上。从图1、图2、图3和图4可知，下凸台3d的小直径段由中护板13中央压装的轴承 4支承。在下凸台3d的小直径段上固套碟刹盘6，该碟刹盘6位于中护板13的上方，与该 碟刹盘6相配合的碟刹7由连接板8支撑，连接板8通过螺栓与中护板13的顶面相固定。 所述碟刹7的顶部安装有指针11，该指针11为“L”形，指针11的横段与碟刹7固定，指针 11的竖段位于工作平台1圆周的外侧。从碟刹7中引出的碟刹线9与碟刹拉手10连接，该 碟刹拉手10通过扭簧12与底座5上的第一“U”形支耳5a连接。所述碟刹盘6、碟刹7、碟 刹线9和碟刹拉手10是摩托车上现有碟刹机构的构件，其工作原理在此不做赘述。从图1、图2、图3和图4还可知，支撑板14位于中护板13下方的一侧，两根平行 布置的第一支撑杆15位于中护板13下方的另一侧。所述支撑板14为“门”形，该支撑板 14底端的两个短安装柱14a通过螺栓与底座5上的第二“U，，形支耳5b连接，支撑板14顶 端的长安装柱14b位于中护板13—端的两个短支座13a之间，并通过螺栓连接，在中护板 13的另一端具有长支座13b，该长支座13b位于两根第一支撑杆15的上端安装柱之间，三 者通过同一螺栓连接，两根第一支撑杆15的下端安装柱各通过一颗螺栓与底座5上的第三 “U”形支耳5c连接。在两根第一支撑杆15之间设有第二支撑杆16，该第二支撑杆16的上 端安装柱通过螺栓与支撑板14上的内支耳14c连接，第二支撑杆16的下端安装柱通过螺 栓与底座5上的第四“U”形支耳5d连接。本实用新型的工作原理如下[0031 ] 利用磁铁2独特的磁力，可以将铁制设计对象(本实施例为发动机，图1中双点画 线所示)直接吸附在工作平台1上，非铁制的设计对象可以配置小铁块在工作平台1上定 位。将三维扫描仪(图中未画出)安装于自带的三脚架上，用手转动工作平台1，在轴承4 的作用下，爪盘3、碟刹盘6、磁铁2连同工作平台1能够相对中护板13和碟刹7转动，按动 碟刹拉手10，碟刹拉手10通过碟刹线9带动碟刹7，能够使碟刹盘6停止转动；此时由指 针11指示工作平台转过的角度，并通过三维扫描仪进行该角度下的扫描测量工作。松开碟 刹拉手10，在扭簧12的作用下，碟刹拉手10、碟刹7复位，工作平台1连同碟刹盘6又可转 动，即可进行下一角度的扫描测量工作。
权利要求一种旋转式三维扫描平台，包括工作平台(1)，其特征在于所述工作平台(1)底面的中央吸附有磁铁(2)，该磁铁(2)与爪盘(3)的上端连接，所述爪盘(3)的下端通过轴承(4)与支架的顶部支承，该支架的底端与底座(5)相固定。
2.根据权利要求1所述的旋转式三维扫描平台，其特征在于所述爪盘(3)具有圆盘 形盘体(3a)，该盘体(3a)顶面的中部向上延伸，形成上凸台(3b)，所述上凸台(3b)穿过磁 铁(2)上的第一过孔，伸入工作平台(1)底面的第一定位槽中；所述盘体(3a)底面的中部 向下延伸，形成下凸台(3d)，该下凸台(3d)通过轴承(4)与支架的顶部支承。
3.根据权利要求2所述的旋转式三维扫描平台，其特征在于在所述盘体(3a)的顶面 设有按圆周均勻分布有小立柱(3c)，各小立柱(3c)位于上凸台(3b)的外围，并且小立柱 (3c)穿过磁铁(2)上的第二过孔，伸入工作平台(1)底面的第二定位槽中。
4.根据权利要求2或3所述的旋转式三维扫描平台，其特征在于所述下凸台(3d)为 上大下小的台阶形圆柱结构，该下凸台(3d)的小直径段与轴承(4)支承，在下凸台(3d)的 小直径段上固套碟刹盘(6)，与该碟刹盘(6)相配合的碟刹(7)由支架顶部固定的连接板 (8)支撑，并且从碟刹(7)中引出的碟刹线(9)与碟刹拉手(10)连接。
5.根据权利要求4所述的旋转式三维扫描平台，其特征在于所述工作平台(1)为圆 盘结构，在工作平台(1)的圆周面上设有刻度线；所述碟刹(7)的顶部安装有指针(11)，该 指针(11)为“L”形，指针(11)的横段与碟刹(7)固定，指针(11)的竖段位于工作平台(1) 圆周的外侧。
6.根据权利要求4所述的旋转式三维扫描平台，其特征在于所述碟刹拉手(10)通过 扭簧(12)与底座(5)上的第一 “U”形支耳(5a)连接。
7.根据权利要求4或5或6所述的旋转式三维扫描平台，其特征在于所述支架包括 中护板(13)、支撑板(14)和第一支撑杆(15)，其中中护板(13)的中央压装轴承(4)，并且 中护板(13)的顶面通过螺栓与连接板(8)相固定；所述支撑板(14)为“门”形，该支撑板(14)底端的两个短安装柱(14a)通过螺栓与底座(5)上的第二“U”形支耳(5b)连接，支撑 板(14)顶端的长安装柱(14b)位于中护板(13) —端的两个短支座(13a)之间，并通过螺 栓连接，在中护板(13)的另一端具有长支座(13b)，该长支座(13b)位于两根第一支撑杆(15)的上端安装柱之间，三者通过同一螺栓连接，两根第一支撑杆(15)的下端安装柱各通 过一颗螺栓与底座(5)上的第三“U”形支耳(5c)连接。
8.根据权利要求7所述的旋转式三维扫描平台，其特征在于在两根第一支撑杆(15) 之间设有第二支撑杆(16)，该第二支撑杆(16)的上端安装柱通过螺栓与支撑板(14)上的 内支耳(14c)连接，第二支撑杆(16)的下端安装柱通过螺栓与底座(5)上的第四“U”形支 耳(5d)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种旋转式三维扫描平台，包括工作平台(1)，所述工作平台(1)底面的中央吸附有磁铁(2)，该磁铁(2)与爪盘(3)的上端连接，所述爪盘(3)的下端通过轴承(4)与支架的顶部支承，该支架的底端与底座(5)相固定。本实用新型结构紧凑，拆装快捷、容易，操作简单、方便；工作平台转动灵活、止动可靠，能够准确无误的取最佳角度，减少了扫描测量取点的重复性，使扫描测量速度更加快捷，结果更加准确。同时，避免了因长期搬动三维扫描仪而造成的测量精度降低及位移量、光线变化，能够保证扫描测量的准确性和三维扫描仪的使用寿命。
文档编号G01B11/24GK201772864SQ20102025211
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者赵正东 申请人:力帆实业(集团)股份有限公司