一种激光3d扫描设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种桌面型的激光3D扫描设备，尤其是低成本的激光3D扫描设备。
【背景技术】
[0002]目前，市场上应用最多的非接触式的3D扫描设备的测量原理主要分为傅里叶变换轮廓法，相位测量轮廓法和激光扫描法。其中，傅里叶变换轮廓法和相位测量轮廓法主要是基于光栅条纹图像逆向求得物体表面轮廓三维数据，这两种方法对硬件成本要求较高，并且主要应用于工业测量领域，并且市场上低成本的桌面级三维扫描仪较少，因此高成本限制了 3D扫描仪在低端市场的发展。
[0003]上位机一般是指可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC/hostcomputer/master computer/upper computer，屏幕上显示各种信号变化(液压，水位，温度等)。
[0004]下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC/单片机singlechipmicrocomputer/slave computer/lower computer之类的。
[0005]上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据(一般为模拟量)，转换成数字信号反馈给上位机。简言之如此，实际情况千差万别，但万变不离其宗:上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。在概念上，控制者和提供服务者是上位机，被控制者和被服务者是下位机，也可以理解为主机和从机的关系，但上位机和下位机是可以转换的。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在提供一种成本低廉，体积小，使用方便的3D扫描仪。
[0007]基于上述目的本实用新型提供的一种激光3D扫描设备，包括:物体旋转部件、图像采集装置、一字线激光光源、连接框架，所述连接框架由水平连接件和竖直连接件组成，所述水平连接件与所述竖直连接件固定连接，所述图像采集装置、一字线激光光源均设置在竖直连接件的同一侧，在所述水平连接件上设置所述物体旋转部件，
[0008]还包括:设置在连接框架中的下位机控制电路，与所述物体旋转部件连接用以控制所述物体旋转部件转动；与所述图像采集装置连接用以控制图像采集装置拍摄;与所述一字线激光光源连接用以调节激光光源。
[0009]更进一步，所述下位机控制电路包括:线激光驱动电路、电机驱动电路、USB_HUB电路、MCU控制电路，所述线激光驱动电路与所述MCU控制电路连接，所述线激光驱动电路与一字线激光光源连接;所述电机驱动电路与所述MCU控制电路连接，所述电机驱动电路与物体旋转部件连接;所述USB_HUB电路与所述MCU控制电路连接。
[0010]更进一步，所述USB_HUB电路与USB通信电路、串口通信电路连接，所述USB通信电路与图像采集装置连接，所述串口通信电路连接上位机，所述USB_HUB电路与所述MCU控制电路连接。
[0011 ] 更进一步，所述下位机控制电路还包括:电源电路，所述电源电路分别与所述MCU控制电路、线激光驱动电路、电机驱动电路连接。
[0012]更进一步，所述一字线激光光源为5mW—字线激光。
[0013]更进一步，所述图像采集装置为带有USB接口的摄像头。
[0014]更进一步，所述一字线激光光源为具有全角是7°，10°，30°，45°，60°，75°或90的透镜的一字线激光器提供。
[0015]更进一步，所述物体旋转部件包括:旋转平台、支撑件、电机、支架盘和滚动轴承，该电机的电机头与所述支架盘的中央所设置的凹槽处形成卡合，所述支架盘固定在所述旋转平台上，所述旋转平台通过相对设置的支撑件卡接，所述滚动轴承设置在支架盘和支撑件之间，所述电机与所述下位机控制电路中的电机驱动电路连接，使所述旋转平台匀速旋转。
[0016]更进一步，所述竖直连接件为外框架结构，所述图像采集装置通过M3螺栓与外框架结构上的螺母孔固定，所述一字线激光光源放置于所述外框架结构上的托盘处，所述下位机控制电路通过M3螺栓固定于外框架结构上。
[0017]更进一步，所述旋转平台与支架盘通过M3螺母固定，支撑件和电机通过M3螺母固定于外框架结构上。
[0018]本实用新型的有益效果:
[0019]1)本实用新型提供的激光3D扫描设备，成本低廉，体积小，使用方便，该3D扫描仪只需要一个线激光即可扫描物体的外轮廓。
[0020 ] 2)本实用新型提供的激光3D扫描设备，通过在下位机控制电路中设置USB_HUB电路，简化了 3D扫描仪的接线方式，仅仅通过一根USB线即可与上位机相连。
[0021]3)本实用新型提供的激光3D扫描设备，通过所述图像采集装置支持任意型号USB摄像头，而不是仅仅适用于一款USB摄像头。
[0022]4)通过设置在连接框架中的下位机控制电路，简化了上位机软件控制图像属性的操作方式，从多个面板调节简化成了一个面板调节图像属性，达到简化效果。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型一实施例中激光3D扫描设备结构示意图(主视图)。
[0024]图2是本实用新型一实施例中激光3D扫描设备的下位机控制电路的电路结构图。
[0025]图3是本实用新型一实施例中激光3D扫描设备结构示意图(立体图)。
[0026]图4是本实用新型一实施例中激光3D扫描设备结构示意图(右视图)。
[0027]其中，1-旋转平台、2-支撑件、3-电机、4-物体旋转部件、5-支架盘、6_滚动轴承、7_图像采集装置、8-—字线激光光源、9-下位机控制电路、10-外框架结构、11-托盘、201-USB通信电路、202-串口通信电路、203-USB_HUB电路、204-电机驱动电路、205-MCU控制电路、206-线激光驱动电路、207-电源电路。
【具体实施方式】
[0028]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
[0029]请参考图1，是本实用新型一实施例中激光3D扫描设备结构示意图(主视图)。
[0030]本实用新型提供的一种激光3D扫描设备，包括:物体旋转部件4、图像采集装置7、一字线激光光源8、连接框架，所述连接框架由水平连接件和竖直连接件组成，所述水平连接件与所述竖直连接件固定连接，所述图像采集装置7、一字线激光光源8均设置在竖直连接件的同一侧，在所述水平连接件上设置所述物体旋转部件4，还包括:设置在连接框架中的下位机控制电路9，与所述物体旋转部件4连接用以控制所述物体旋转部件4转动;与所述图像采集装置7连接用以控制图像采集装置7拍摄;与所述一字线激光光源8连接用以调节激光光源。本实用新型提供的激光3D扫描设备，成本低廉，体积小，使用方便，该3D扫描仪只需要一个线激光即可扫描物体的外轮廓。
[0031]请参考图2，是本实用新型一实施例中激光3D扫描设备的下位机控制电路的电路结构图。
[0032]所述下位机控制电路9设置在所述连接框架中，在一些实施例中，所述下位机控制电路9包括:线激光驱动电路206、电机驱动电路204、USB_HUB电路203、MCU控制电路205，所述线激光驱动电路206与所述MCU控制电路205连接，所述线激光驱动电路206与一字线激光光源8连接;所述电机驱动电路204与所述MCU控制电路205连接，所述电机驱动电路204与物体旋转部件4连接;所述USB_HUB电路203与所述MCU控制电路205连接。在一些实施例中，所述USB_HUB电路203与USB通信电路201、串口通信电路202连接，所述USB通信电路201与图