一种被动散热型3D结构光光机及结构光信息采集装置的制作方法

一种被动散热型3d结构光光机及结构光信息采集装置
技术领域
1.本实用新型涉及3d结构光技术领域，尤其涉及一种被动散热型 3d结构光光机及结构光信息采集装置。


背景技术：

2.3d结构光是根据投射的潜望结构光线扫描采集物体信息，通过" 点"对"面"的特殊算法构成三维图像进行对比与识别。用3d结构光模块投射特定的光信息到物体表面后及背景后，由摄像头采集。根据物体造成的光信号的变化来计算物体的位置和深度等信息，进而复原整个三维空间。3d结构光技术通过主动发射点阵光斑来实现三维扫描，投射在被测物体上的光线畸变程度取决于物体表面的深度，所以在拍摄图像中可以得到一张拥有深度的光线图像。3d结构光目前的使用场景为：物体信息分割与识别，体感手势识别，三维场景重建。
3.3d结构光模块工作过程中，其内部的控制器(控制电路)、光源模块、镜头灯等都会产生大量热量，需要进行较好散热。现有散热装置一般通过风扇散热，风扇在转动过程中会产生抖动，容易影响3d 结构光光机的正常工作，同时产生了噪音，增大了3d结构光光机的整体功耗。市场上亟需一款无风扇被动散热的3d结构光光机。
4.实现本实用新型过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：
5.现有3d结构光光机的散热装置一般通过风扇散热，风扇在转动过程中会产生抖动，容易影响3d结构光光机正常工作。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种被动散热型3d结构光光机及结构光信息采集装置，以解决现有技术中存在的现有3d结构光光机的散热装置一般通过风扇散热，风扇在转动过程中会产生抖动，容易影响3d结构光光机正常工作的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
8.本实用新型提供的一种被动散热型3d结构光光机，包括结构光模块、导热组件和壳体；所述导热组件、结构光模块固定连接或间隙设置，所述结构光模块、导热组件设置在所述壳体的内部；所述导热组件将所述结构光模块工作中产生的热量通过传导、对流、辐射中的一种或多种方式传递给所述壳体；所述壳体能够将所述导热组件传递的热量进行被动散发。
9.优选的，所述壳体包括上壳体、下壳体，所述上壳体、下壳体可拆卸连接；所述上壳体、下壳体的外侧均设置有第一散热鳍片。
10.优选的，所述导热组件包括侧面导热板和底部导热板；所述侧面导热板、底部导热板相互分离设置；所述侧面导热板至少在所述结构光模块的一面设置；所述底部导热板位于所述结构光模块的底部，与所述壳体的内侧相互匹配并接触。
11.优选的，所述底部导热板的材质为导热硅胶。
12.优选的，所述侧面导热板与所述壳体内侧的间隙填充有导热膏。
13.优选的，所述导热组件包括热管和散热结构；所述热管与所述结构光模块固定连接，并与所述散热结构卡合连接。
14.优选的，所述散热结构设置有凹槽，所述凹槽与所述热管相互匹配。
15.优选的，所述散热结构与所述壳体相互配合，共同形成所述结构光模块的围护结构，并在外侧设置有第二散热鳍片。
16.优选的，所述热管与所述结构光模块通过散热片进行面接触。
17.一种结构光信息采集装置，包括以上任一所述的被动散热型3d 结构光光机。
18.实施本实用新型上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：
19.本实用新型通过导热组件和壳体的相互配合实现对结构光模块的被动散热，避免了散热风扇在转动过程中产生的抖动，确保了3d 结构光光机的长时间正常工作，便于进一步提高3d结构光光机的工作质量和稳定性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，附图中：
21.图1是本实用新型实施例一的立体图；
22.图2是本实用新型实施例一的爆炸图；
23.图3是本实用新型实施例二的爆炸图；
24.图4是本实用新型实施例二的散热结构与下壳体配合示意图。
25.图中：1、结构光模块；11、导热片；2、导热组件；21、侧面导热板；22、底部导热板；23、热管；24、散热结构；25、凹槽；26、第二散热鳍片；27、第二螺钉；28、通孔；29、第二限位柱；3、壳体；31、上壳体；32、下壳体；33、第一散热鳍片；34、第一螺钉； 35、第一限位柱。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种示例性实施例。除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型公开的一些方面相一致的流程、方法和装置等的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”等指示的是基于附图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元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征
的数量。术语“多个”的含义是两个或两个以上。术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体连接、机械连接、电连接、通信连接、直接相连、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。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。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。
28.为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
29.实施例一：
30.如图1-4所示，本实用新型提供了一种被动散热型3d结构光光机，包括结构光模块1、导热组件2和壳体3，结构光模块1用于产生3d结构光的光源，导热组件2对结构光模块1工作中产生的热量进行导出。导热组件2、结构光模块1固定连接或间隙设置，结构光模块1、导热组件2设置在壳体3的内部，优选壳体3为长方体结构，便于结构光模块1、导热组件2在其内部的布置，同时壳体的材料优选为导热效果好的铝合金或铜。导热组件2将结构光模块1工作中产生的热量通过传导(导热组件2、结构光模块1固定连接时)、对流 (导热组件2、结构光模块1的外部设置有辅助风扇等增加对流的设备时)、辐射(导热组件2、结构光模块1间隙设置时)中的一种或多种方式传递给壳体3，通过一种或多种热传递方式进行散热，便于根据使用场景进行选择，确保本实用新型能够在无风扇的条件下使用。壳体3能够将导热组件2传递的热量进行被动散发，从而无需散热风扇进行散热。本实用新型通过导热组件2和壳体3的相互配合实现对结构光模块1的被动散热，避免了散热风扇在转动过程中产生的抖动，确保了3d结构光光机的长时间正常工作，便于进一步提高3d结构光光机的工作质量和稳定性。
31.作为可选的实施方式，如图2-3所示，壳体3包括上壳体31、下壳体32，上壳体31、下壳体32可拆卸连接，优选地，上壳体31、下壳体32通过第一螺钉34连接，便于进行安装和拆卸。上壳体31、下壳体32的外侧均设置有第一散热鳍片33，第一散热鳍片33上壳体31、下壳体32为一体结构，便于提高强度，降低工艺难度，第一散热鳍片33结构与较普通壳体的平面结构大大增大了壳体3的外表面积，从而可以提高与壳体3对环境进行热量辐射效果，大大加快了热量的散发，提高了本实用新型的散热效果。
32.作为可选的实施方式，如图2所示，导热组件2包括侧面导热板 21和底部导热板22，分别对结构光模块1的侧面和底部进行导热。侧面导热板21、底部导热板22相互分离设置，便于进行热量传导。侧面导热板21至少在结构光模块1的一面设置，图2中所示侧面导热板21为三面设置，能够兼顾安装方便和导热效果。底部导热板22 位于结构光模块1的底部，与壳体3的内侧相互匹配并接触，结构光模块1的底部、侧面导热板21的底部、底部导热板22均在相应位置设置有通孔28，下壳体32设置有与该通孔28匹配的第一限位柱35，从而便于下壳体32、导热组件2和结构光模块1之间的牢固固定，实现三者的紧密接触，从而提高导热和散热效果。
33.作为可选的实施方式，底部导热板22的材质为导热硅胶，便于将结构光模块1的底部热量导出，导热硅胶也便于成型。导热硅胶是以硅胶为基材，添加金属氧化物等各种辅材，通过特殊工艺合成的一种导热介质材料。是专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产，能够填充缝隙，打通发热部位与散热部位间的热通道，有效提升热传递效率，同时还起到绝
缘、减震、密封等作用，能够满足设备小型化及超薄化的设计要求，是一种极具工艺性和使用性，且厚度适用范围广的导热填充材料。
34.作为可选的实施方式，侧面导热板21与壳体3内侧的间隙填充有导热膏，通过填充导热膏能够确保侧面导热板21与下壳体32之间更充分导热，避免了间隙对导热效果的影响，从而提高了本实用新型了散热效果。
35.实施例仅是一个特例，并不表明本实用新型就这样一种实现方式。
36.实施例二：
37.本实施例二与实施例一的不同点在于：如图3-4所示，导热组件 2为另外一种结构，导热组件2包括热管23和散热结构24，热管23 是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，其导热能力超过任何已知金属，从而便于将结构光模块1工作中的热量快速导出。热管23与结构光模块1固定连接，结构光模块1工作中产生的热量向热管23传导，热管23并与散热结构24卡合连接，实现热管23的热量向散热结构传导，热管23的数量优选为3根。通过热管23和散热结构24，可以实现良好的导热效果，也避免了风扇扇热过程中产生的抖动，确保了3d结构光光机的良好工作状态。
38.作为可选的实施方式，如图3所示，散热结构24设置有凹槽25，凹槽25与热管23相互匹配，从而提高了散热结构24与热管23之间配合的牢固程度，也增大了接触面积，有利于加快实现散热结构24 对热管23的导热。
39.作为可选的实施方式，如图4所示，散热结构24与壳体3相互配合，通过第二螺钉27连接，共同形成结构光模块1的围护结构，并在外侧设置有第二散热鳍片26，即第二散热鳍片26也可以看成是壳体3的一部分，第二散热鳍片26提高了散热结构24的散热效果。同时，散热结构24还通过第二限位柱29与结构光模块1卡合连接，提高了相互接触的紧密程度，有助于散热结构24进行散热。
40.作为可选的实施方式，如图3所示，热管23与结构光模块1通过导热片11进行面接触，具体而言，导热片11在结构光模块1侧面通过焊接或胶接固定，并在外侧设置有与热管23想配合的槽形结构，从而热管23与槽形结构之间为面接触，增大了接触面积，从而提高了热管23对结构光模块1的导热效果。
41.实施例三：
42.一种结构光信息采集装置，包括本实用新型提供的被动散热型 3d结构光光机。结构光信息采集装置的3d结构光光机通过导热组件2和壳体3的相互配合，实现对结构光模块1的被动散热，避免了散热风扇在转动过程中产生的抖动，确保了结构光信息采集装置的长时间正常工作，便于进一步提高结构光信息采集装置的工作质量和稳定性。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。