升降装置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，尤其涉及一种升降装置及义齿三维扫描仪。

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，能够获得义齿清晰请准的三维模型，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，转动一定角度后的载物台还需要人工操作才能恢复初始的工作位置，不仅人工操作繁琐，而且复位精度相对较低。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种改进的升降装置及义齿三维扫描仪，该升降装置能够自动化地实现载物台的复位，无需人工操作。

本发明提供一种升降装置，用于义齿三维扫描仪上，所述升降装置包括联接板、固定板、载物台及第一驱动件，所述载物台与所述第一驱动件均设于所述固定板上，所述固定板连接于所述联接板并能够在所述联接板的带动下升降，所述第一驱动件连接于所述载物台并能够驱动所述载物台转动，所述升降装置还包括第一复位组件，所述第一复位组件包括第一感应器与第一受感元件，所述第一感应器设于所述固定板上并与所述第一驱动件电性连接，所述第一受感元件设于所述载物台上并随所述载物台转动，所述第一感应器感知所述第一受感元件的位置并控制所述第一驱动件驱动所述载物台回转复位。

进一步地，所述第一感应器为霍尔传感器，所述第一受感元件为磁铁片，所述第一感应器在所述第一受感元件移动至自身感知范围内时控制所述第一驱动件驱动所述载物台回转复位。

进一步地，所述升降装置还包括驱动组件，所述驱动组件包括第二驱动件、丝杆及螺母，所述第二驱动件设置于所述联接板上并与所述丝杆连接，所述丝杆与所述螺母形成丝杆螺母副，所述螺母固定于所述固定板，所述第二驱动件驱动所述丝杆转动以带动所述固定板相对所述联接板升降。

进一步地，所述联接板上还设置有定位板，所述丝杆的一端连接于所述第二驱动件，所述丝杆的另一端连接于所述定位板，所述定位板上还设置有套筒，所述套筒嵌合固定于所述定位板上，所述丝杆穿设所述套筒并能够相对所述套筒转动。

进一步地，所述丝杆为梯形丝杆。

进一步地，所述升降装置还包括第二复位组件，所述第二复位组件包括第二感应器与第二受感元件，所述第二感应器设置于所述联接板上并与所述第二驱动件电性连接，所述第二受感元件设于所述螺母上并随所述螺母同步升降，所述第二感应器感知所述第二受感元件的位置并控制所述第二驱动件驱动所述固定板复位。

进一步地，所述第二感应器为霍尔传感器，所述第二受感元件为磁铁片，所述第二感应器在所述第二受感元件移动至自身感知范围内时控制所述第二驱动件驱动所述固定板复位。

进一步地，所述升降装置还包括用于配合所述固定板升降的滑动组件，所述滑动组件包括导轨与滑块，所述导轨与所述滑块均设置于所述联接板上，所述滑块连接于所述固定板，所述滑块能够在所述固定板的带动下沿所述导轨滑动。

进一步地，所述联接板上开设有第一定位槽以及第二定位槽，所述第二驱动件容置于所述第一定位槽内，所述导轨容置于所述第二定位槽内，所述第一定位槽与所述第二定位槽之间相互平行设置。

本发明还提供一种义齿三维扫描仪，包括升降装置及设置于所述升降装置上的翻转夹具，所述升降装置如上述任意一项所述的升降装置。

本发明提供的所述升降装置，通过设置所述第一复位组件，能够实现所述载物台的自动复位，不仅避免了人工复位繁琐的操作过程，而且复位精度相对较高。此外，应用上述升降装置的义齿三维扫描仪也相应地操作方便，使用便捷，具有广泛地应用前景。

附图说明

图1为发明一个实施方式中升降机构的立体示意图；

图2为图1所示升降机构在第一视角的结构示意图；

图3为图1所示升降机构在第二视角的结构示意图；

图4为图1所示升降机构在第三视角的结构示意图；

图5为图1所示升降机构在第四视角的结构示意图；

图6为图1所示联接板的结构示意图；

图7为图6所示联接板沿ⅱ-ⅱ方向的剖视示意图；

图8为图6所示联接板沿ⅲ-ⅲ方向的剖视示意图；

图9为图4所示升降装置沿ⅳ-ⅳ方向的剖视示意图；

图10为图1所示升降装置的剖视示意图。

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5，图1为发明一个实施方式中升降装置100的立体示意图，图2为图1所示升降装置100在第一视角的结构示意图，图3为图1所示升降装置100在第二视角的结构示意图，图4为图1所示升降装置100在第三视角的结构示意图，图5为图1所示升降装置100在第四视角的结构示意图。

升降装置100应用于牙科行业广泛使用的义齿三维扫描仪(图未示)上，升降装置100用于带动搭载于升降装置100上的义齿模型升降和旋转，使得义齿模型的不同部位能依次通过扫描面，从而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。

升降装置100包括联接板10、固定板20、载物台30以及第一驱动件40，固定板20连接于联接板10，载物台30与第一驱动件40均设置于固定板20上，联接板10用于带动所述固定板20升降，固定板20用于承载载物台30及第一驱动件40，载物台30用于承载义齿模型，第一驱动件40用于驱动载物台30转动。固定板20在联接板10的带动下升降，从而带动设置于固定板20上的载物台30实现升降运动；第一驱动件40随着固定板20的升降而升降并驱动载物台30转动，从而实现载物台30的旋转运动。载物台30的升降和旋转能够使得设置于载物台30上的义齿模型获取多角度、全方位的扫描位置，扫描后的三维数据更加精准和全面，后续牙齿修复和矫正的数据支持更加准确。

请一并参阅图6及图7，图6为图1所示联接板10的结构示意图，图7为图6所示联接板10沿ⅱ-ⅱ方向的剖视示意图，联接板10的一端与固定板20滑动连接并能够带动固定板20相对自身升降，联接板10的另一端与外部转动装置(图未示)配设并能够带动联接板10绕连接点转动。本实施方式中，联接板10上开设有通孔11，通孔11用于供线媒通过，使得设置于联接板10及固定板20内的器件能够与外部主机实现电性连接，从而实现升降装置100在外部主机控制下的升降作动。

在本发明的一个实施方式中，联接板10上还设置有驱动组件50，联接板10通过驱动组件50带动固定板20相对联接板10升降。

驱动组件50包括第二驱动件51、丝杆52以及螺母53，第二驱动件51、丝杆52以及螺母53均设置于联接板10上，第二驱动件51连接于丝杆52，丝杆52连接于螺母53并固定于联接板10上，螺母53穿设丝杆52并与固定板20固定连接。丝杆52与螺母53之间形成螺母丝杆副，第二驱动件51的运转会带动丝杆52转动，由于丝杆52的位置固定，那么丝杆52的转动会驱动螺母53上升或下降，也就带动与螺母53固定连接的固定板20相对联接板10上升或下降。

在本发明的一个实施方式中，联接板10上还固定设置有定位板54，丝杆52远离第二驱动件51的一端伸入定位板54内，丝杆52通过定位板54固定于联接板10上。定位板54用于定位丝杆52在联接板10上的安装位置，从而避免丝杆52在运转的过程中发生位置偏移。

在本发明的一个实施方式中，定位板54上还设置有套筒55，套筒55嵌设固定于定位板54上，丝杆52的一端穿过套筒55再固定于定位板54上，丝杆52能够相对套筒55转动。套筒55的设置，使得丝杆52在转动地过程中无需与定位板54直接接触，避免丝杆52的转动压溃定位板54，从而保护丝杆52及定位板54。

在本发明的一个实施方式中，丝杆52为梯形丝杆，将丝杆52设计为梯形丝杆，可以适应小尺寸的工况环境，设计灵活，而且噪音和耐腐蚀性能优良。

在本发明的一个实施方式中，由于驱动组件50设置在联接板10靠近边缘的一侧，为保证动力驱动的对心性，避免驱动过程中固定板20在水平方向发生翻转导致升降阻塞的问题，联接板10上还设置有配合固定板20升降的滑动组件60，滑动组件60与驱动组件50相互平行设置并间隔设置在联接板10靠近边缘的两侧。当固定板20在联接板10的带动下升降时，滑动组件60能够随同固定板20的运动而运动，以保证固定板20在运动过程中平稳性。

滑动组件60包括导轨61与滑块62，导轨61设置在联接板10上并且相邻驱动组件50设置，导轨61的设置方向与固定板20的升降方向一致，以避免运动干涉；滑块62的一侧滑动地设置在导轨61上，滑块62与固定板20固定连接。当固定板20在驱动组件50的驱动下升降时，固定板20会带动滑块62沿着导轨61的延伸方向运动。

请再参阅图8，图8为图6所示联接板10沿ⅲ-ⅲ方向的剖视示意图，本发明的一个实施方式中，联接板10上还开设有第一定位槽12以及第二定位槽13，第二驱动件51容置于第一定位槽12内，导轨61容置于第二定位槽13内，第一定位槽12限位第二驱动件51的运动位置，第二定位槽13限位导轨61的运动位置，第一定位槽12与第二定位槽13相互平行设置，从而保证导轨61的运动方向与固定板10的运动方向一致。通过设置相互平行开设的第一定位槽12以及第二定位槽13，能够提高第二驱动件51与导轨61在安装时的平行度，进一步保证固定板10运动的稳定性。

需要说明的是，这里所说的第一定位槽12与第二定位槽13相互平行设置，指的是第一定位槽12的延伸开设方向与第二定位槽13的延伸开设方向相互平行。

请参阅图9，图9为图4所示升降装置100沿ⅳ-ⅳ方向的剖视示意图，在本发明的一个实施方式中，固定板20上开设有供螺母53嵌入的固定槽21，螺母53的一个侧边与固定槽21的侧壁相互固定，从而实现螺母53与固定板20之间的固定连接。可以理解，螺母53可以通过胶固实现与固定板20的相互固定，也可以通过焊接、铆接等方式相互固定。

请再参阅图10，图10为图1所示升降装置100的剖视示意图。在本发明的一个实施方式中，第一驱动件40通过带传动的传动方式带动载物台30转动。固定板10上还设置有第一带轮41以及第二带轮42，第一带轮41与第二带轮42通过传送带43传动，第一带轮41与第一驱动件40同轴，第二带轮41设置于载物台30的下方并与载物台30同轴。

第一带轮41在第一驱动件40的带动下转动，从而带动与自身连接的第二带轮42转动，第二带轮42的转动又带动载物台30转动，从而实现第一驱动件40通过带传动的传动方式带动载物台30转动的运动过程。

在本发明的一个实施方式中，第一带轮41的半径小于第二带轮41的半径，也即第一带轮41的转动速度大于第二带轮42的转动速度，此时带传动的传动方式表现为对第一驱动件40的减速传动，也即此时带传动起到减速器作用。通过带传动的减速作用，第一驱动件40的高速转动转变为载物台30的低速转动并且增大载物台30的驱动扭力，使得载物台30能够相对稳定地带动义齿模型转动并且该转速与扫描速度配适，避免载物台30回转速度太快而干扰正常的扫描。

当然，在其他的实施方式中，第一驱动件40也可以通过齿轮传动等其他的传动方式带动载物台30回转，此时第一带轮41、第二带轮42及传送带43可以省略；第一驱动件40也可以直接嵌设载物台30并带动载物台30转动，只要第一驱动件40的转速适宜即可。

在本发明的一个实施方式中，升降装置100上还设置有用于复位载物台30回转角度的第一复位组件70，第一复位组件70包括第一感应器71与第一受感元件72，第一感应器71与第一驱动件40电性连接，第一受感元件72设置于第二带轮42上并能够随着载物台30的转动而转动，第一感应器71设置于载物台30的下方，当第一受感元件72随着载物台30的转动进入第一感应器71的感应范围内时，第一感应器71能够感知到第一受感元件72的靠近，此时第一感应器71发送电信号于第一驱动件40，第一驱动件40反转从而带动第一驱动件72复位。

可以理解，当第一驱动件40采用齿轮传动等除带传动之外的其他形式时，第一感应器71可以直接地设置在固定板20上，第一受感元件72可以直接地设置在载物台30上；也即，第一感应器71可以直接地设置在固定板20上，也可以通过中间器件间接地设置在固定板20上，第二受感元件71可以直接地设置在载物台30上，也可以通过第二带轮42等中间器件间接地设置在载物台30上。

通过设置第一复位组件70，载物台30的回转动作能够被第一复位件70感知并且完成作动之后复位，因此复位动作无需人工干涉，采用电控复位的复位方式，复位精度也得以提高。

在本发明的一个实施方式中，第一感应器71为霍尔传感器，第一受感元件72为铁磁片，霍尔传感器用于感知磁场变化，将磁场的变化转变为输出电压的变化，由于铁磁片进入霍尔传感器的感知范围内，感知范围内的磁场由于铁磁片的加入而变化，当霍尔传感器感知的磁场发生变化时，也即铁磁片随着载物台30的转动达到需要复位的临界位置时，第一驱动件40驱动载物台30复位。霍尔传感器和铁磁片的成本相对低廉，探测的稳定性也相对较佳。

可以理解，由于第一感应器71设置为霍尔传感器，因此升降装置100上还必须配设光耦电路板等进行电性处理和连接，由于并非本发明的重点在此不作赘述。

此外，若升降装置100还兼有向设置于载物台30上的翻转夹具等外部装置供电的工作任务，则载物台30上还会设置电连接件(图未示)，从而实现为翻转夹具等外部装置供电的功能。由于载物台30在工作时需要转动，那么固定板20上也可以设置导电滑环22，来实现载物台30转动工作过程中稳定的电性连接。

请再参阅图5，在本发明的一个实施方式中，驱动组件50上也设置有用于复位螺母53运动位置的第二复位组件56，第二复位组件56包括第二感应器561与第二受感元件562，第二感应器561设置于联接板10上并与所述第二驱动件51电性连接，第二受感元件562设于螺母53上并随螺母53同步升降，第二感应器感知561第二受感元件562的位置时会控制第二驱动件51驱动固定板10复位。

在本发明的一个实施方式中，第二感应器561为霍尔传感器，第二受感元件562为铁磁片，第二受感元件562设置在螺母53上开设的凹槽处(未标号)。霍尔传感器用于感知磁场变化，将磁场的变化转变为输出电压的变化，由于铁磁片进入霍尔传感器的感知范围内，感知范围内的磁场由于铁磁片的加入而变化，当霍尔传感器感知的磁场发生变化时，也即铁磁片随着螺母53的运动达到需要复位的临界位置时，第二驱动件51驱动固定板10复位。霍尔传感器和铁磁片的成本相对低廉，探测的稳定性也相对较佳。

本发明还提供一种应用上述升降装置100的义齿三维扫描仪(图未示)，该义齿三维扫描仪具有较高的稳定性和可靠性，复位操作方便，使用便捷，具有广泛的应用前景。

本发明提供的升降装置100，通过设置第一复位组件70，能够实现载物台30的自动复位，不仅避免了人工复位繁琐的操作过程，而且复位精度相对较高。此外，应用上述升降装置100的义齿三维扫描仪也相应地操作方便，使用便捷，具有广泛地应用前景。

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。