一种基于红外测距传感器的3D扫描仪制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于红外测距传感器的3D扫描仪，包括底架以及在底架垂直方向上的支撑架，扫描仪还包括，用于测量物体距离的红外测距传感器；为红外测距传感器移动提供动力的第一电机，以及为被测物体转动提供动力的第二电机；分别与红外测距传感器、第一电机和第二电机通讯连接，用于处理红外测距传感器数据，控制第一、第二电机运动以及与上位机通信的控制系统；所述红外测距传感器包括，用于发送测距红外线的红外发送头；用于接收测距红外线的红外接收头；以及用于将测距信息转换为开关量，模拟量或串行信号输出的信号处理模块。该扫描仪能对被测物体进行扫描，自动获取3D图纸，用于后续的3D打印工作。

An 3D scanner based on infrared range finder

The utility model discloses a 3D scanner based on infrared range finder, including the bottom frame and the support frame in the vertical direction of the bottom frame. The scanner also includes an infrared range sensor for measuring the distance of the object, the first electric machine that provides power for the movement of the infrared range finder, and the driving force for the rotation of the measured object. The second motor, which is connected with the infrared range sensor, the first motor and the second motor, is used to deal with the data of infrared range finder, control the motion of the first and second motor and the control system to communicate with the upper computer; the infrared distance sensor includes the infrared transmitting head used for sending distance infrared ray; The infrared receiving head is used for receiving and ranging infrared rays, and a signal processing module for converting the ranging information into a switching quantity, an analog quantity or a serial signal output. The scanner can scan the tested objects and automatically acquire 3D drawings for subsequent 3D printing.

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外测距传感器的3D扫描仪
本技术涉及到一种3D扫描仪，特别涉及一种基于红外测距传感器的3D扫描仪设备。
技术介绍
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。3D打印机的应用领域在随着技术进步不断扩展，不久的将来可能会得到全民普及。但现在3D打印机的基础为3D图纸，需技术人员编辑图纸后再进行3D打印，此项对技术的要求同样为3D打印机普及过程的一个难题。
技术实现思路
本技术旨在提供一种基于红外测距传感器的3D扫描仪设备，可对被测物体进行扫描，自动获取3D图纸，用于后续的3D打印工作。本技术采用的技术方案如下：一种基于红外测距传感器的3D扫描仪，包括底架以及在底架垂直方向上的支撑架，扫描仪还包括，用于测量物体距离的红外测距传感器；为红外测距传感器移动提供动力的第一电机，以及为被测物体转动提供动力的第二电机；分别与红外测距传感器、第一电机和第二电机通讯连接，用于处理红外测距传感器数据，控制第一、第二电机运动以及与上位机通信的控制系统；所述红外测距传感器包括，用于发送测距红外线的红外发送头；用于接收测距红外线的红外接收头；以及用于将测距信息转换为开关量，模拟量或串行信号输出的信号处理模块。进一步的，所述红外测距传感器设置于支撑架的上端；所述控制系统、第一电机和第二电机设置在底架内。进一步的，在所述支撑架的侧壁上设置有垂直运动轨道，所述第一电机通过垂直运动轨道带动红外测距传感器沿竖直方向运动。进一步的，在所述第二电机的输出端设置有用于放置被测物体的水平旋转托盘，所述第二电机通过带动水平旋转托盘旋转使被测物体水平转动。进一步的，所述控制系统包括，用于控制第一电机与第二电机运动的电机控制模块；用于获取红外测距传感器距离数据的红外传感器数据处理模块；用于与上位机通信，将被测物体位置及距离信息传送至上位机的串行通信接口。进一步的，所述红外测距传感器采用型号为LDM42红外测距传感器。进一步的，所述第一电机和第二电机采用型号为28BYJ-48的四相八线步进电机。进一步的，所述控制系统的主控芯片采用STC15系列单片机，其采用RS232接口实现扫描仪与上位机的通信。本技术基于红外测距传感器的3D扫描仪设备可将被测物体通过电机带动旋转，测得物体的位置与距离信息，通过通信接口将数据上传至上位机，上位机可将数据还原，最终得到被测物体的3D图纸，可广泛应用民用、工业等领域，体积小巧，应用广泛。附图说明本技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是3D扫描仪的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，一种基于红外测距传感器的3D扫描仪，包括底架1以及在底架1垂直方向上的支撑架2，扫描仪还包括，用于测量物体距离的红外测距传感器3；为红外测距传感器3移动提供动力的第一电机4a，以及为被测物体转动提供动力的第二电机4b；分别与红外测距传感器3、第一电机4a和第二电机4b通讯连接，用于处理红外测距传感器数据，控制第一、第二电机运动以及与上位机通信的控制系统6；所述红外测距传感器3包括，用于发送测距红外线的红外发送头；用于接收测距红外线的红外接收头；以及用于将测距信息转换为开关量，模拟量或串行信号输出的信号处理模块(图中未显示)。从图中可看出，红外测距传感器3设置于支撑架2的上端；所述控制系统6、第一电机4a和第二电机4b设置在底架2内。在所述支撑架2的侧壁上设置有垂直运动轨道5a，所述第一电机4a通过垂直运动轨5a道带动红外测距传感器3沿竖直方向运动。在所述第二电机4b的输出端设置有用于放置被测物体的水平旋转托盘5b，所述第二电机4b通过带动水平旋转托盘5b旋转使被测物体水平转动。所述控制系统6包括，用于控制第一电机4a与第二电机4b运动的电机控制模块；用于获取红外测距传感器距离数据的红外传感器数据处理模块；用于与上位机通信，将被测物体位置及距离信息传送至上位机的串行通信接口(图中未显示)。控制系统6通过控制第一电机4a和第二电机4b，分别带动水平旋转托盘5b转动及红外测距传感器3竖直运动，通过控制信号获取被测物体各个位置的距离信息，将这些信息通过通信接口上传至上位机，上位机将数据还原并重新构图，还原被测物体的3D图纸。本实施中，所述红外测距传感器3采用LDM42红外传感器，所述第一电机4a和第二电机4b采用28BYJ-48型号的四相八线步进电机，控制系统的主控芯片采用STC15系列单片机，采用RS232接口实现扫描仪与上位机的通信。以上实施例仅为充分公开而非限制本技术，凡基于本技术的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于红外测距传感器的3D扫描仪，包括底架以及在底架垂直方向上的支撑架，其特征在于：扫描仪还包括，用于测量物体距离的红外测距传感器；为红外测距传感器移动提供动力的第一电机，以及为被测物体转动提供动力的第二电机；分别与红外测距传感器、第一电机和第二电机通讯连接，用于处理红外测距传感器数据，控制第一、第二电机运动以及与上位机通信的控制系统；所述红外测距传感器包括，用于发送测距红外线的红外发送头；用于接收测距红外线的红外接收头；以及用于将测距信息转换为开关量，模拟量或串行信号输出的信号处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于红外测距传感器的3D扫描仪，包括底架以及在底架垂直方向上的支撑架，其特征在于：扫描仪还包括，用于测量物体距离的红外测距传感器；为红外测距传感器移动提供动力的第一电机，以及为被测物体转动提供动力的第二电机；分别与红外测距传感器、第一电机和第二电机通讯连接，用于处理红外测距传感器数据，控制第一、第二电机运动以及与上位机通信的控制系统；所述红外测距传感器包括，用于发送测距红外线的红外发送头；用于接收测距红外线的红外接收头；以及用于将测距信息转换为开关量，模拟量或串行信号输出的信号处理模块。2.如权利要求1所述的3D扫描仪，其特征在于：所述红外测距传感器设置于支撑架的上端；所述控制系统、第一电机和第二电机设置在底架内。3.如权利要求1或2所述的3D扫描仪，其特征在于：在所述支撑架的侧壁上设置有垂直运动轨道，所述第一电机通过垂直运动轨道带动红外测距传感器沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文岳，潘泳江，庞政，张振奇，
申请(专利权)人：珠海欧比特控制工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44