一种场景扫描装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种场景扫描装置，包括传感器模块、第一转动机构和第二转动机构；所述第一转动机构与所述传感器模块连接，且所述第一转动机构能驱动所述传感器模块绕第一轴线旋转；所述第一转动机构安装于旋转支架一端；所述第二转动机构与所述旋转支架连接，且所述第二转动机构能驱动所述旋转支架绕第二轴线旋转；所述第一轴线与所述第二轴线成预定的夹角；所述旋转支架另一端安装有支撑件；所述支撑件与所述传感器模块连接。本发明专利技术传感器模块远离第一转动机构的一侧设置了支撑件，提高了扫描仪的稳固性；本发明专利技术的第一转动机构和/或第二转动机构上设置有限位装置、止转开关、感应开关等结构，极大地提高了旋转控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种场景扫描装置
本专利技术涉及计算机视觉领域，特别是一种场景扫描装置。
技术介绍
目前的场景扫描装置采用3D传感器进行扫描。3D传感器可让硬件设备拥有一双感知环境的“智慧之眼”，可实现人脸识别、手势识别、人体骨架识别、三维测量、环境感知、三维地图重建等数十项功能，在人工智能、手机、电视、机器人、VR/AR、智能家居、智能安防、汽车驾驶辅助等多领域广泛应用。由于目前3D传感器感知区域和可视角度有限，要实现传感器全景和深度扫描，现在主流的实现方式是3个传感器模块按照40～45度的固定角度分布，形成一个辐射夹角为80～90度的模组。然后水平旋转360度来实现全景和深度扫描。这样的实现方式需要3个传感器模块，成本高，设备笨重。申请号为201720899340.1的技术专利在水平旋转360度的自由度基础上，增加一个垂直方向旋转的自由度，仅利用1个传感器模块的旋转来实现全景和深度扫描，辐射角度比三个固定模组更大，成本更低，设备轻便，拆装方便。但此专利存在如下缺陷：传感器部分悬空，仅和转动支架相连接，结构稳固性较差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种场景扫描装置，提高扫描装置的稳固性。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种场景扫描装置，包括传感器模块、第一转动机构和第二转动机构；所述第一转动机构与所述传感器模块连接，且所述第一转动机构能驱动所述传感器模块绕第一轴线旋转；所述第一转动机构安装于旋转支架一端；所述第二转动机构与所述旋转支架连接，且所述第二转动机构能驱动所述旋转支架绕第二轴线旋转；所述第一轴线与所述第二轴线成预定的夹角；所述旋转支架另一端安装有支撑件；所述支撑件与所述传感器模块连接。优选地，所述第一转动机构通过第一连接轴与所述传感器模块连接；所述第二转动机构通过第二连接轴与所述旋转支架连接。优选地，本专利技术的场景扫描装置还包括限位装置；所述限位装置包括弹弓圈；所述弹弓圈外圈设有向外伸出的弹性棘齿；所述弹性棘齿与齿圈内圈上的内齿棘轮啮合；所述齿圈外圈设有多个限位槽；所述齿圈附近设置有限位开关，且当所述限位开关伸出时，限位开关的凸起与对应位置的限位槽啮合；其中，所述弹弓圈安装于第一连接轴上且能随所述第一连接轴转动；或者所述弹弓圈安装于第二连接轴上且能随所述第二连接轴转动；或者所述第一连接轴、第二连接轴上均安装有所述弹弓圈；或者所述弹弓圈安装于所述传感器模块上；或者所述弹弓圈安装于所述旋转支架上；或者所述传感器模块、旋转支架上均安装有所述弹弓圈；对于第一转动机构，当所述限位开关的凸起与对应位置的限位槽啮合时，所述传感器模块停止绕第一轴线转动；对于第二转动机构，当所述限位开关的凸起与对应位置的限位槽啮合时，所述传感器模块停止绕第二轴线转动。所述第一转动机构和/或第二转动机构上安装有止转开关；对于第一转动机构，当所述传感器模块处于第一预设位置时，所述止转开关与对应位置的限位部件接触；对于第二转动机构，当所述传感器模块处于第二预设位置时，所述止转开关与对应位置的限位部件接触。优选地，对于所述第一转动机构，所述限位部件安装于传感器模块上；对于所述第二转动机构，所述限位部件安装于所述旋转支架上。优选地，所述限位部件为L形，该L形的水平部与所述传感器模块或旋转支架固定连接；当所述传感器模块处于第一预设位置时，所述L形的垂直部末端与所述第一转动机构传感器模块上的止转开关接触；当所述传感器模块处于第二预设位置时，所述L形的垂直部末端与所述第二转动机构旋转支架上的止转开关接触。优选地，所述传感器模块远离所述第一转动机构的一侧端面上固定有磁性发射器；该磁性发射器的有效发射范围内设置有安装盘；所述安装盘上安装有多个感应开关；当所述磁性发射器位置与任一感应开关位置相对时，该相对位置的感应开关发出姿态信息指令。所述传感器模块包括至少一个传感器单元；所述传感器单元包括三维数据采集传感器和/或彩色图像数据采集传感器。所述传感器模块为球体或多面体。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为：本专利技术传感器模块远离第一转动机构的一侧设置了支撑件，提高了扫描装置的稳固性；本专利技术的第一转动机构和/或第二转动机构上设置有限位装置、止转开关、感应开关等结构，极大地提高了旋转控制精度。附图说明图1为本专利技术实施例结构示意图；图2为本专利技术支架部分结构示意图；图3为本专利技术复位结构部分示意图；图4为本专利技术限位装置结构示意图；图5为本专利技术一种传感器模块示意图；图6为本专利技术另一种传感器模块示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术扫描装置包括传感器模块1、第一转动机构2和第二转动机构3；所述第一转动机构2与所述传感器模块1连接，且所述第一转动机构2能驱动所述传感器模块1绕第一轴线旋转；所述第一转动机构2安装于旋转支架4一端；所述第二转动机构3与所述旋转支架4连接，且所述第二转动机构3能驱动所述旋转支架4绕第二轴线旋转；所述第一轴线与所述第二轴线成预定的夹角；所述旋转支架4另一端安装有支撑件8；所述支撑件8与所述传感器模块1连接。本专利技术中，第一转动机构2通过第一连接轴6与所述传感器模块1连接；第二转动机构3通过第二连接轴5与旋转支架4连接。本专利技术中，第一轴线01可以为水平方向的轴线，第二轴线02可以为竖直方向的轴线，第二轴线与第一轴线可以成90°夹角。优选地，第一转动机构、第二转动机构均包括电机。本专利技术的连接轴，可以是电机的输出轴，此种方案中，第一转动机构的电机输出轴即第一连接轴，第二转动机构的电机连接轴即第二连接轴。本专利技术的连接轴还可以是与电机输出轴连接的轴，第一转动机构电机的输出轴与第一轴连接，该第一轴即第一连接轴；第二转动机构电机的输出轴与第二轴连接，该第二轴即第二连接轴；电机的输出轴可以通过联轴器与对应轴连接起来。本专利技术中，支撑件8通过第三连接轴7与所述传感器模块连接。需要说明的是，在第一转动机构2驱动传感器模块转动时，传感器模块也可以绕第三伸缩轴7转动。优选地，第二转动机构设置于旋转支架4中部的下方或上方。本专利技术所称第一方向，是指传感器模块绕第一轴线转动的方向；第二方向，是指传感器模块绕第二轴线转动的方向。例如，传感器模块可以绕第一轴线顺时针转动或逆时针转动，此时绕第一轴线顺时针转动或逆时针转动的方向为第一方向；传感器模块可以绕第二轴线顺时针转动或逆时针转动，此时绕第二轴线顺时针转动或逆时针转动的方向为第二方向。如图2和图3所示，本专利技术的安装盘可以为安装法兰12，传感器模块、第一转动机构、第二转动机构均安装于支架15上；其中传感器模块安装于支架15一侧，传感器模块一端与安装法兰12连接，安装法兰12与支架15固定连接；传感器模块另一端靠近第一转动机构，第一转动机构与支架15固定连接。第一转动机构包括法兰16，该法兰16为U型(或者C型)，U型(或者C型)上设置止转开关10(如鼠标微动开关、其他轻触式按键开关)，传感器模块靠近第一转动机构的一端固定有限位部件9，该限位部件9为L形，该L形包括水平部和垂直部，L形的水平部与传感器模块固定连接，当传感器模块1处于预设位置(包括传感器模块1绕第一轴线转动的终点位置)时，此处所指预设位置，是指第一预设位置，所述L形的垂直部末端与所述止转开关10接触，此时止转开关10向用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种场景扫描装置，包括传感器模块(1)、第一转动机构(2)和第二转动机构(3)；所述第一转动机构(2)与所述传感器模块(1)连接，且所述第一转动机构(2)能驱动所述传感器模块(1)绕第一轴线旋转；所述第一转动机构(2)安装于旋转支架(4)一端；所述第二转动机构(3)与所述旋转支架(4)连接，且所述第二转动机构(3)能驱动所述旋转支架(4)绕第二轴线旋转；所述第一轴线与所述第二轴线成预定的夹角；其特征在于，所述旋转支架(4)另一端安装有支撑件(8)；所述支撑件(8)与所述传感器模块(1)连接。

【技术特征摘要】
1.一种场景扫描装置，包括传感器模块(1)、第一转动机构(2)和第二转动机构(3)；所述第一转动机构(2)与所述传感器模块(1)连接，且所述第一转动机构(2)能驱动所述传感器模块(1)绕第一轴线旋转；所述第一转动机构(2)安装于旋转支架(4)一端；所述第二转动机构(3)与所述旋转支架(4)连接，且所述第二转动机构(3)能驱动所述旋转支架(4)绕第二轴线旋转；所述第一轴线与所述第二轴线成预定的夹角；其特征在于，所述旋转支架(4)另一端安装有支撑件(8)；所述支撑件(8)与所述传感器模块(1)连接。2.根据权利要求1所述的场景扫描装置，其特征在于，所述第一转动机构(2)通过第一连接轴(6)与所述传感器模块(1)连接；所述第二转动机构(3)通过第二连接轴(5)与所述旋转支架(4)连接。3.根据权利要求2所述的场景扫描装置，其特征在于，还包括限位装置；所述限位装置包括弹弓圈(51)；所述弹弓圈(51)外圈设有向外伸出的弹性棘齿(511)；所述弹性棘齿(511)与齿圈(52)内圈上的内齿棘轮啮合；所述齿圈(52)外圈设有多个限位槽(522)；所述齿圈(52)附近设置有限位开关(53)，且当所述限位开关(53)伸出时，限位开关(53)的凸起与对应位置的限位槽(522)啮合；其中，所述弹弓圈(51)安装于第一连接轴(6)上且能随所述第一连接轴(6)转动；或者所述弹弓圈(51)安装于第二连接轴(5)上且能随所述第二连接轴(5)转动；或者所述第一连接轴(6)、第二连接轴(5)上均安装有所述弹弓圈(51)；或者所述弹弓圈(51)安装于所述传感器模块(1)上；或者所述弹弓圈(51)安装于所述旋转支架(4)上；或者所述传感器模块(1)、旋转支架(4)上均安装有所述弹弓圈(51)；对于第一转动机构，当所述限位开关(53)的凸起与对应位置的限位槽(522)啮合时，所述传感器模块(1)停止绕第一轴线转动；对...

【专利技术属性】
技术研发人员：李喆，滕书华，鲁敏，
申请(专利权)人：湖南拓视觉信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43