扫描装置的制作方法

1.本技术涉及扫描设备技术领域，特别是涉及一种扫描装置。


背景技术：

2.扫描装置是利用光学成像获取被扫描物体三维信息的一种设备，目前广泛应用于工业产品检测、逆向设计、仿真、定位等领域。
3.现有的扫描装置中，为提高补光的亮度，会通过增加扫描装置上补光灯的数量或者提高补光灯功率等方式来实现；然而，在扫描过程中并不是整个扫描过程都需要用到这么多数量的补光灯，只是在扫描某些场景时，才需要增加补光灯，增加补光灯的数量会增加扫描装置的体积、重量及功耗。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种能够实现快速安装扩展模块的扫描装置。
5.一种扫描装置，应用于跟踪式扫描装置中，包括扫描本体、图像获取单元以及投射单元，所述图像获取单元和所述投射单元均设置于所述扫描本体上；所述扫描装置还包括扩展模块，所述扩展模块设于所述图像获取单元和所述投射单元的同侧，所述投射单元与所述图像获取单元之间设有扩展区域，所述扩展模块可拆卸地安装于所述扩展区域。
6.可以理解的是，本技术通过将所述扩展模块可拆卸地安装于所述扩展区域，从而能够根据需要对所述扫描装置扩展相应的功能；并且，当不需要对所述扫描装置扩展功能时，能够将所述扩展模块从所述扩展区域拆卸，使得所述扫描装置整体体积小、重量轻；当需要对所述扫描装置扩展功能时，将所述扩展模块直接安装于所述扩展区域，增大了便捷性。
7.在其中一个实施例中，所述扫描本体的所述扫描区域设有第一扣件，所述扩展模块设有第二扣件，所述第一扣件和所述第二扣件相互配合连接，以实现所述扩展模块可拆卸地安装于所述扫描本体。
8.在其中一个实施例中，所述第一扣件和所述第二扣件之间通过磁吸连接、螺纹连接、卡接或者插接的方式连接。
9.在其中一个实施例中，所述第一扣件和所述第二扣件中一者具有配合槽，另一者具有扣合部，所述扣合部能够伸入所述配合槽内，以实现所述第一扣件和所述第二扣件之间的配合连接。
10.在其中一个实施例中，所述第一扣件固定设置于所述扫描本体，所述扩展模块包括壳体，所述第二扣件可活动地设置于所述壳体内；所述壳体具有靠近所述扫描本体的第一面和远离所述扫描本体的第二面，所述扣合部从所述第一面伸出所述壳体，所述第二扣件还具有操作部，所述操作部从所述第二面伸出所述壳体；其中，所述操作部能够通过所述第二扣件带动所述扣合部伸入/脱离所述配合槽。
11.可以理解的是，通过将所述操作部能够通过所述第二扣件带动所述扣合部伸入/
脱离所述配合槽，如此便于将所述扩展模块从所述扫描本体上拆卸，以便于更换所述扩展模块。
12.在其中一个实施例中，所述扩展模块还包括弹性件，所述弹性件连接所述第二扣件和所述壳体，所述扣合部能够在所述弹性件弹性力作用下伸入所述配合槽内。
13.可以理解的是，本技术通过使得所述扣合部能够在所述弹性件弹性力作用下伸入所述配合槽内，从而实现了所述扩展模块和所述扫描本体之间的自动安装，进而降低了安装难度，提升了安装速度。
14.在其中一个实施例中，所述第一面设有朝向所述壳体内部凹陷的定位槽，所述定位槽用于容置所述第一扣件；所述定位槽的槽壁开设有与所述壳体内部相连通的第一通孔，所述扣合部通过所述第一通孔伸入所述定位槽内。
15.可以理解的是，通过在所述壳体上开设用于容置所述第一扣件的定位槽，从而对所述第一扣件在所述壳体上的连接位置进行初定位，方便后续所述第二扣件与所述第一扣件之间的连接；通过使得所述扣合部通过所述第一通孔伸入所述定位槽内，从而使得所述第一扣件伸入所述定位槽的过程中能够推动所述扣合部在所述第一通孔内运动，从而便于所述扣合部伸入所述配合槽内。
16.在其中一个实施例中，所述第一扣件和所述扣合部中的至少一者设有导向面，所述导向面用于在所述扣合部抵靠于所述第一扣件一侧时，引导所述扣合部从所述第一扣件的一侧移动至所述配合槽的槽口处；其中，所述导向面为斜面或者弧面。
17.可以理解的是，通过在所述第一扣件和所述扣合部中的至少一者设置所述导向面，从而使得所述第一扣件能够通过所述导向面推动所述扣合部从所述第一扣件的一侧移动至所述配合槽的槽口处，此时所述弹性件被压缩，如此使得所述弹性件将自身的弹性回复力转化为对所述扣合部的推力，进而实现自动将所述扣合部推入所述配合槽内，以此实现所述扣合部和所述配合槽的配合连接。
18.在其中一个实施例中，所述扫描本体的所述扫描区域设有连接触座，所述第一面上设有连接触点，所述连接触点插接于所述连接触座，以实现所述扩展模块和所述扫描装置之间的电连接。
19.可以理解的是，通过将所述连接触点插接于所述连接触座实现所述扩展模块和所述扫描装置之间的通讯电连接。
20.在其中一个实施例中，所述扩展模块为补光模块、相机模块、图案生成模块、无线通讯模块和显示模块中的任意一种。
21.与现有技术相比，本技术通过将所述扩展模块可拆卸地安装于所述扩展区域，从而能够根据需要对所述扫描装置扩展相应的功能；并且，当不需要对所述扫描装置扩展功能时，能够将所述扩展模块从所述扩展区域拆卸，使得所述扫描装置整体体积小、重量轻；当需要对所述扫描装置扩展功能时，将所述扩展模块直接安装于所述扩展区域，增大了便捷性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本申
请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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。
23.图1为本技术提供的扫描装置结构示意图；
24.图2为本技术提供的扫描本体结构示意图；
25.图3为图2中a处局部放大结构示意图；
26.图4为本技术提供的扩展模块结构示意图；
27.图5为本技术提供的第一扣件和第二扣件连接状态下的局部结构示意图；
28.图6为本技术提供的第一扣件和第二扣件拆卸时的局部结构示意图；
29.图7为本技术提供的第一扣件和第二扣件拆卸后的局部结构示意图。
30.附图标记：100、扫描装置；10、扫描本体；11、第一扣件；111、配合槽；1111、第一配合槽；1112、第二配合槽；112、第一第一扣件；113、第二第一扣件；12、插接柱；13、连接触座；20、扩展模块；21、壳体；211、第一面；212、第二面；213、定位槽；2131、第一通孔；214、第二通孔；215、插接孔；216、连接触点；22、第二扣件；221、扣合部；2211、第一扣合部；2212、第二扣合部；222、操作部；2221、限位板；23、弹性件；30、导向面。
具体实施方式
31.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
32.需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接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“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本技术的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.除非另有定义，本技术的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本技术的说明书所使用的术语“及/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。
36.请参阅图1至图7，本技术提供一种扫描装置100，扫描装置100通常应用于三维扫
描设备当中，三维扫描设备是利用光学成像获取被测量物体三维信息的一种设备。在本实施例中，扫描装置100为跟踪式三维扫描仪，当然，在其他实施例中，扫描装置100还可以为手持三维扫描仪等其他类型的三维扫描仪，在此不作限定。
37.现有的扫描装置中，为提高补光的亮度，会通过增加扫描装置上补光灯的数量或者提高补光灯功率等方式来实现；然而，在扫描过程中并不是整个扫描过程都需要用到这么多数量的补光灯，只是在扫描某些场景时，才需要增加补光灯，增加补光灯的数量会增加扫描装置的体积、重量及功耗。
38.为解决现有的扫描装置中存在的问题，本实用新型提供一种扫描装置100，包括扫描本体10、图像获取单元以及投射单元，图像获取单元和投射单元均设置于扫描本体10上；扫描装置还包括扩展模块20，扩展模块20设于图像获取单元和投射单元的同侧，投射单元与图像获取单元之间设有扩展区域，扩展模块可拆卸地安装于扩展区域。
39.需要说明的是，由于本技术通过将扩展模块20可拆卸地安装于扩展区域，从而能够根据需要对扫描装置100扩展相应的功能；并且，当不需要对扫描装置100扩展功能时，能够将扩展模块20从扩展区域拆卸，使得扫描装置100整体体积小、重量轻；当需要对扫描装置100扩展功能时，将扩展模块20直接安装于扩展区域，增大了便捷性。
40.值得注意的是，扩展模块20用于扩展扫描装置100的功能，比如，扩展模块20可以为用于补偿环境光的补光模块，但并不限于为补光模块，也可以为相机模块、图案生成模块、无线通讯模块、显示模块等其他功能的模块，在此不作限定。当不需要使用扩展模块20时，只需不在扫描本体10上安装扩展模块20或者将已安装的扩展模块20从扫描本体10上拆卸即可，而在需要使用扩展模块20的场合时，可将扩展模块20安装于扫描本体10上使用，非常方便。
41.如图1至图4所示，扫描本体10的扫描区域设有第一扣件11，扩展模块20设有第二扣件22，第一扣件11和第二扣件22相互配合连接，以实现扩展模块20可拆卸地安装于扫描本体10。
42.具体地，第一扣件11和第二扣件22之间可以通过磁吸连接、螺纹连接、卡接或者插接的方式连接，在此不作限定。
43.在本实施例中，第一扣件11和第二扣件22中一者具有配合槽111，另一者具有扣合部221，扣合部221能够伸入配合槽111内，以实现第一扣件11和第二扣件22之间的配合连接。
44.进一步地，第一扣件11固定设置于扫描本体10，扩展模块20包括壳体21，第二扣件22可活动地设置于壳体21内；壳体21具有靠近扫描本体10的第一面211和远离扫描本体10的第二面212，扣合部221从第一面211伸出壳体21，第二扣件22还具有操作部222，操作部222从第二面212伸出壳体21；其中，操作部222能够通过第二扣件22带动扣合部221伸入/脱离配合槽111。
45.具体地，第二面212上开设有与壳体21内部连通的第二通孔214，操作部222通过第二通孔214伸出壳体21，如此便于操作员通过操作部222对壳体21内的第二扣件22进行操作，并且，操作部222能够在第二通孔214内运动，并带动第二扣件22运动。
46.需要说明的是，在壳体21第二面212上设置有能够带动第二扣件22运动的操作部222，从而便于对扩展模块20和扫描本体10之间进行拆卸。当扩展模块20安装于扫描本体10
上时，扣合部221和配合槽111之间保持配合连接状态，当需要将扩展模块20从扫描本体10上拆卸时，只需要通过操作部222带动第二扣件22朝向脱离配合槽111的方向运动，此时扣合部221与配合槽111之间的连接关系解除，再将扩展模块20从扫描本体10上拿下即可。扩展模块20在扫描本体10上的拆卸过程依然是简便而快速的，如此能够根据各种不同的情况在扫描本体10上更换各种不同功能的扩展模块20，从而使得该扫描装置100适用范围更广、可实现的功能更多。
47.具体地，由于操作部222能够在第二通孔214内往复运动，以带动第二扣件22往复运动，因此，第二通孔214的孔径要大于操作部222的尺寸。第二通孔214的孔径大于操作部222的尺寸使得操作部222很容易在第二通孔214处发生晃动；为解决该问题，在操作部222上设置限位板2221，限位板2221抵靠于开设有第二通孔214处的壳体21内壁。限位板2221一方面用于对操作部222进行限位，另一方面保证了第二扣件22朝向脱离配合槽111与插入配合槽111的方向运动时保持平稳。
48.如图5至图7所示，扩展模块20还包括弹性件23，弹性件23连接第二扣件22和壳体21，扣合部221能够在弹性件23弹性力作用下伸入配合槽111内。将扩展模块20安装于扫描本体10时，扣合部221能够从第一扣件11的一侧移动至配合槽111的槽口处，且能够在弹性件23的弹力作用下从配合槽111的槽口伸入配合槽111内，从而将扩展模块20安装于扫描本体10。
49.需要说明的是，在将扩展模块20安装于扫描本体10上时，只需要将第二扣件22上的扣合部221对准第一扣件11，第一扣件11将扣合部221下压，使得扣合部221从第一扣件11的一侧移动至配合槽111的槽口处，此时弹性件23由于第二扣件22的移动而被压缩，压缩后的弹性件23在自身弹性回复力的作用下将扣合部221推入配合槽111，此时扣合部221与配合槽111之间配合连接，实现了扩展模块20在扫描本体10上的快速安装。
50.本实用新型通过在壳体21内安装分别与第二扣件22和壳体21连接的弹性件23，从而使得扣合部221和配合槽111之间的连接完全由弹性件23自身的弹性力带动实现，如此便不再需要手动拉动第二扣件22来将扣合部221连接于配合槽111内，大大降低了安装难度，提升了安装速度，实现了扩展模块20在扫描本体10上的快速安装。
51.优选地，弹性件23选用弹簧，并且一端连接于第二扣件22，另一端连接于壳体21内壁。当然，在其他实施例中，弹性件23也能够选用其他弹性结构，在此不作限定。
52.如图1至图4所示，第一面211设有朝向壳体21内部凹陷的定位槽213，定位槽213用于容置第一扣件11；定位槽213的槽壁开设有与壳体21内部相连通的第一通孔2131，扣合部221通过第一通孔2131伸入定位槽213内。
53.需要说明的是，在壳体21的第一面211上开设朝向壳体21内部凹陷的定位槽213，当将扣合部221对准第一扣件11时，可以直接将第一扣件11容置于定位槽213内，从而对第一扣件11在壳体21上的连接位置进行初定位，方便后续扣合部221与配合槽111之间的连接。另外，扣合部221通过第一通孔2131伸入定位槽213内，在第一扣件11伸入定位槽213时，会与扣合部221抵接，并将扣合部221通过第一通孔2131推入壳体21内，此时扣合部221已经不在定位槽213内对第一扣件11的容置形成阻碍，第一扣件11便能够完全容置于定位槽213内。在第一扣件11完全容置于定位槽213后，配合槽111的槽口对准于第一通孔2131，此时第二扣件22在弹性件23弹性回复力的作用下将扣合部221通过第一通孔2131推至配合槽111
内，扣合部221与配合槽111之间配合连接，扩展模块20成功安装于扫描本体10上。
54.值得注意的是，如图2所示，第一扣件11相对扫描本体10凸出设置，如此使得在将扩展模块20安装于扫描本体10上时，壳体21上的定位槽213能够更加方便地定位至第一扣件11的位置，从而进一步提升扩展模块20与扫描本体10之间的安装速度。
55.如图5至图7所示，第一扣件11和扣合部221中的至少一者设有导向面30，导向面30用于在扣合部221抵靠于第一扣件11一侧时，引导扣合部221从第一扣件11的一侧移动至配合槽111的槽口处。
56.需要说明的是，当第一扣件11伸入定位槽213中并与定位槽213内的扣合部221相抵接时，需要抵接于导向面30上，第一扣件11才能够更方便地将扣合部221通过第一通孔2131推入壳体21内。导向面30需使得在第一扣件11与扣合部221相抵接时，能够提供扣合部221一个朝向壳体21内运动的分力，从而使得第一扣件11能够很容易将扣合部221通过第一通孔2131推入壳体21内。第一扣件11将扣合部221推入壳体21内以后，第一扣件11便能够完全容置于定位槽213中，此时配合槽111的槽口对准第一通孔2131，扣合部221再在弹性件23弹性回复力的作用下通过第一通孔2131伸入配合槽111内，以此使得整个安装过程的速度得到提升。
57.具体地，导向面30为斜面或者弧面。其中，导向面30为斜面指的是导向面30相对于第一扣件11安装于定位槽213内的方向倾斜设置。值得注意的是，如若导向面30相对第一扣件11安装于定位槽213内的方向垂直，则会使得第一扣件11施加在扣合部221上力的方向与第一扣件11安装于定位槽213内的方向平行，从而很难将扣合部221通过第一通孔2131推入壳体21内，增大了安装难度。
58.值得注意的是，在本实施例中，主要是通过扣合部221和配合槽111之间的插接来实现扩展模块20与扫描本体10之间的可拆卸连接的；但是在其他实施例中，扫描本体10和扩展模块20之间的可拆卸连接并不局限于采用扣合部221和配合槽111之间的插接来实现，还可以通过卡接、磁吸连接、螺纹连接等其他可拆卸连接方式来实现，在此不作限定。
59.另外，本技术提供的主要为扫描本体10和扩展模块20之间的可拆卸连接结构，但是该可拆卸连接结构并不局限于用于扫描本体10和扩展模块20之间，还可以用于其他可拆卸的两模块之间，在此不作限定。
60.如图1至图4所示，扣合部221包括第一扣合部2211和第二扣合部2212，第一扣合部2211和第二扣合部2212分别设置于第二扣件22的相对两侧，第一扣件11包括设置于扫描本体10两侧的第一第一扣件112和第二第一扣件113，第一第一扣件112和第二第一扣件113分别开设有第一配合槽1111和第二配合槽1112。其中，第一扣合部2211与第一配合槽1111配合连接，第二扣合部2212与第二配合槽1112配合连接。并且，在壳体21内部的两端均设置有第二扣件22，以此使得壳体21的四角均能够实现扣合部221和配合槽111之间的配合连接，使得扩展模块20和扫描本体10之间的安装更加牢固稳定。
61.当然，扣合部221并不局限于包括第一扣合部2211和第二扣合部2212，还可以包括第三扣合部、第四扣合部、第五扣合部甚至更多，关于扣合部221的数量可以根据实际情况进行设计调整，在此不作限定；在本实施例中，也并不局限于在壳体21内部的两端设置第二扣件22，壳体21上也可以设置三个第二扣件、四个第二扣件、五个第二扣件甚至更多，第二扣件22的具体数量可以依据实际情况而定，在此不作限定。
62.进一步地，壳体21上开设有插接孔215，扫描本体10上设有插接柱12，当扩展模块20连接于扫描本体10时，插接柱12插接于插接孔215内，从而对扩展模块20在扫描本体10上的连接进行导向，使得扩展模块20安装于扫描本体10上的过程更加方便快捷。
63.如图4所示，扫描本体10上设有连接触座13，壳体21靠近扫描本体10一侧设有连接触点216，连接触点216插接于连接触座13，以实现扩展模块20和扫描装置100之间的通讯电连接。
64.需要说明的是，扫描本体10内安装有控制器(图未示)，控制器包括处理与控制单元以及数据传输单元，连接触点216与处理与控制单元以及数据传输单元相连接。在本实施例中，连接触点216设置有多个，连接触座13也对应设置有多个。其中，连接触点216和连接触座13一一对应配合，通过连接触点216和连接触座13的配合，来实现扩展模块20与控制器的电连接。当连接触点216和连接触座13配合时，即实现了扩展模块20与控制器的处理与控制单元以及数据传输单元连接，从而通过控制器能够控制扩展模块20工作。
65.其中，扫描本体10和扩展模块20之间的电连接也可以通过pogo pin(弹簧针)进行连接，pogo pin是一种应用于手机等电子产品中的精密连接器，主要起连接作用。本实用新型选用pogo pin电连接扫描本体10和扩展模块20可以降低连接器的重量及外观体积。在其他实施例中，扫描本体10和扩展模块20之间的电连接还可以通过其他连接方式实现，在此不作限定。
66.将扩展模块20安装于扫描本体10上的安装过程为：直接将扩展模块20壳体21的第一面211朝向扫描本体10，将第一面211上的定位槽213对准扫描本体10上凸出的第一扣件11，与此同时，壳体21上的插接孔215与扫描本体10上的插接柱12导向插接，第一扣件11伸入定位槽213的过程中通过导向面30抵接于扣合部221，然后将扣合部221通过第一通孔2131推入壳体21内，扣合部221被推入壳体21内的过程中第二扣件22的运动将弹性件23进行压缩，在第一扣件11完全容置于定位槽213中后，此时配合槽111的槽口对准第一通孔2131，弹性件23压缩时的弹性回复力推动第二扣件22朝向配合槽111的槽口方向运动，从而带动扣合部221通过第一通孔2131伸入配合槽111内，以此实现扣合部221和配合槽111之间的配合连接，此时扩展模块20与扫描本体10之间安装固定。
67.将扩展模块20安装于扫描本体10上的拆卸过程为：对操作部222进行操作，使得操作部222在第二通孔214内运动并带动第二扣件22朝向脱离配合槽111的方向运动，此时扣合部221脱离配合槽111，扣合部221和配合槽111之间解除连接关系，再直接将扩展模块20从扫描本体10上拿下即可。
68.本实用新型提供的扫描装置，通过将扩展模块20可拆卸地安装于扩展区域，从而能够根据需要对扫描装置100扩展相应的功能；并且，当不需要对扫描装置100扩展功能时，能够将扩展模块20从扩展区域拆卸，使得扫描装置100整体体积小、重量轻；当需要对扫描装置100扩展功能时，将扩展模块20直接安装于扩展区域，增大了便捷性。
69.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
70.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。