用于三维建模的多视图采集装备的制作方法

本发明涉及三维成像领域，特别是涉及用于三维建模的多视图采集装备。

背景技术：

1、三维数字化技术作为连接物理世界与数字世界的桥梁，在工业检测、逆向工程、文物保护、医疗康复及虚拟现实等领域发挥着至关重要的作用。目前，主流的三维数据采集手段主要包括接触式测量与非接触式光学测量。其中，基于结构光、激光三角法或摄影测量原理的手持式三维扫描仪及相机，凭借其便携性、操作灵活度以及相对较低的成本，成为了中小尺度物体三维重建的首选方案。

2、然而，在实际的三维数据采集作业中，单纯依赖人工手持设备进行扫描仍存在显著的技术局限性，主要体现在以下几个方面：

3、采集完整性与遮挡问题，手持扫描高度依赖操作者的经验与空间想象力。对于具有复杂几何特征（如深孔、凹槽、 undercut 倒扣结构）的物体，操作者往往难以直观判断当前视角是否已覆盖所有表面。由于缺乏实时的全局视角反馈，极易产生视觉盲区，导致点云数据缺失。这种“漏采”现象往往在后期数据处理阶段才会被发现，迫使操作者重新进行扫描，严重降低了工作效率。

4、姿态控制与数据一致性，高质量的重建算法通常要求相邻帧之间具有足够的重叠率以及稳定的相对运动速度。人工手持设备难以保持恒定的扫描速度和极其平稳的运动轨迹。在长距离或大范围扫描中，微小的姿态抖动和角度偏差会随着时间积累，导致严重的漂移误差，进而影响最终模型的几何精度。

5、

技术实现思路

1、本发明的目的是要提供一种用于三维建模的多视图采集装备，解决了如何快速对产品形状进行采集的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、本发明提供了一种用于三维建模的多视图采集装备，包括采集组件和旋转组件，

4、所述采集组件包括直线模组、弧形板、驱动机构和采集器，所述弧形板设置在所述直线模组的驱动端上，所述弧形板延伸带有弧度；

5、所述驱动机构包括夹板组、第一电机和滚动齿轮，所述弧形板上设置有弧形孔，所述弧形孔与所述弧形板的延伸方向一致，所述夹板组滑移设置在所述弧形板上，所述第一电机设置在所述夹板组上，所述滚动齿轮连接所述电机的驱动端，所述滚动齿轮滚动设置在所述弧形孔内，所述采集器设置在所述夹板组上；

6、所述旋转组件包括底架、第二电机和转盘，所述转盘转动设置在所述底架上端，所述第二电机设置在所述底架上，所述转盘连接所述第二电机的驱动端；

7、所述转盘上用于放置待采集物品，所述采集器的采集端总是对准待采集物品。

8、为了限制夹板组的结构，进一步限定，所述夹板组包括相连接的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板分别沿着所述弧形板移动设置，所述采集器设置在所述第一侧板或所述第二侧板上，所述第一电机设置在所述第一侧板上。

9、为限制驱动机构的结构，进一步限定，所述驱动机构还包括定位栓和弹簧，所述定位栓具有螺杆和端头，所述螺杆穿过所述第一侧板和所述弧形孔，所述螺杆与所述第二侧板螺纹连接，所述弹簧套设在所述螺杆上，所述弹簧两端分别抵接所述第一侧板和所述端头。

10、为减少摩擦，进一步限定，所述驱动机构还包括第一上夹持轮、第一上夹持杆、第一下夹持轮和第一下夹持杆，所述第一侧板上设置有第一上避让槽和第一下避让槽，所述第一上夹持杆和所述第一下夹持杆分别设置在所述第一侧板上，所述第一上夹持轮转动设置在所述第一上夹持杆上，所述第一上夹持杆延伸到所述第一上避让槽内，所述第一下夹持轮转动设置在所述第一下夹持杆上，所述第一下夹持杆延伸到所述第一下避让槽内，所述第一上夹持轮与所述第一下夹持轮相背设置，所述第一上夹持轮和所述第一下夹持轮分别转动贴合所述弧形板的侧面。

11、为避让移动，进一步限定，所述驱动机构还包括第一螺帽和第二螺帽，所述第一螺帽与所述第一上夹持杆啮合设置，所述第一螺帽位于所述第一上避让槽内，所述第二螺帽与所述第一下夹持杆啮合设置，所述第二螺帽位于所述第一下避让槽内，所述弧形板上设置有第一上环槽和第一下环槽，所述第一螺帽位于所述第一上环槽内，所述第二螺帽位于所述第一下环槽内。

12、为限定移动路径，进一步限定，所述驱动机构还包括齿带，所述齿带设置在所述弧形孔内，所述齿带两端分别连接所述弧形孔的两端，所述齿带与所述滚动齿轮啮合设置。

13、为防止移动时偏移，进一步限定，所述驱动机构还包括导向齿轮，所述导向齿轮转动设置在所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述导向齿轮两侧分别具有第一导向片和第二导向片，所述导向齿轮搭接在所述弧形孔的下端上，所述第一导向片和所述第二导向片分别位于所述弧形孔的下端两侧。

14、为防止齿带松弛，进一步限定，所述驱动机构还包括第一调节片、第二调节片和调节齿轮，所述第一调节片和所述第二调节片的第一端分别转动设置在所述弧形板的两侧，所述调节齿轮转动设置在所述第一调节片和所述第二调节片之间，所述调节齿轮位于所述弧形孔内，所述齿带的第一端连接所述调节齿轮，所述弧形板上设置有第一调节孔和第二调节孔，所述第一调节片和所述第二调节片的第二端同时转动设置在所述第一调节孔和所述第二调节孔内。

15、为保证采集时有适合的亮度，进一步限定，所述旋转组件还包括挡光板，所述挡光板升降设置在所述底架上，所述转盘位于所述挡光板环绕区域内，所述挡光板以避开所述采集器采集的方式设置。

16、为了便于升降挡光板，进一步限定，所述旋转组件还包括第三电机、转杆、第一齿条和第二齿条，所述第三电机设置在所述底架下端，所述转杆与所述第三电机的驱动端皮带连接，所述转杆的两端分别设置有第一升降齿轮和第二升降齿轮，所述第一齿条和所述第二齿条分别滑移设置在所述底架上，所述挡光板设置在所述第一齿条和所述第二齿条上，所述第一升降齿轮与所述第一齿条

17、啮合设置，所述第二升降齿轮与所述第二齿条啮合设置。

18、由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

19、本发明的用于三维建模的多视图采集装备，由于驱动机构在弧形板能够精准滑移，直线模组驱动弧形板和驱动机构精准移动，而第二电机精准驱动转盘旋转预设的角度，所以采集器总是能够精准采集图像，不需要反复调整设备，采集能够持续，采集效率提高，因此如何快速对产品形状进行采集的问题。

1.一种用于三维建模的多视图采集装备，包括采集组件（1）和旋转组件（2），其特征在于，

2.根据权利要求1所述的用于三维建模的多视图采集装备，其特征在于，所述夹板组（131）包括相连接的第一侧板（135）和第二侧板（136），所述第一侧板（135）和所述第二侧板（136）分别沿着所述弧形板（12）移动设置，所述采集器（14）设置在所述第一侧板（135）或所述第二侧板（136）上，所述第一电机（132）设置在所述第一侧板（135）上。

3.根据权利要求2所述的用于三维建模的多视图采集装备，其特征在于，所述驱动机构（13）还包括定位栓（137）和弹簧（138），所述定位栓（137）具有螺杆（101）和端头（102），所述螺杆（101）穿过所述第一侧板（135）和所述弧形孔（15），所述螺杆（101）与所述第二侧板（136）螺纹连接，所述弹簧（138）套设在所述螺杆（101）上，所述弹簧（138）两端分别抵接所述第一侧板（135）和所述端头（102）。

4.根据权利要求3所述的用于三维建模的多视图采集装备，其特征在于，所述驱动机构（13）还包括第一上夹持轮（103）、第一上夹持杆（104）、第一下夹持轮（105）和第一下夹持杆（106），所述第一侧板（135）上设置有第一上避让槽（107）和第一下避让槽（108），所述第一上夹持杆（104）和所述第一下夹持杆（106）分别设置在所述第一侧板（135）上，所述第一上夹持轮（103）转动设置在所述第一上夹持杆（104）上，所述第一上夹持杆（104）延伸到所述第一上避让槽（107）内，所述第一下夹持轮（105）转动设置在所述第一下夹持杆（106）上，所述第一下夹持杆（106）延伸到所述第一下避让槽（108）内，所述第一上夹持轮（103）与所述第一下夹持轮（105）相背设置，所述第一上夹持轮（103）和所述第一下夹持轮（105）分别转动贴合所述弧形板（12）的侧面。

5.根据权利要求4所述的用于三维建模的多视图采集装备，其特征在于，所述驱动机构（13）还包括第一螺帽（111）和第二螺帽（112），所述第一螺帽（111）与所述第一上夹持杆（104）啮合设置，所述第一螺帽（111）位于所述第一上避让槽（107）内，所述第二螺帽（112）与所述第一下夹持杆（106）啮合设置，所述第二螺帽（112）位于所述第一下避让槽（108）内，所述弧形板（12）上设置有第一上环槽（121）和第一下环槽（122），所述第一螺帽（111）位于所述第一上环槽（121）内，所述第二螺帽（112）位于所述第一下环槽（122）内。

6.根据权利要求5所述的用于三维建模的多视图采集装备，其特征在于，所述驱动机构（13）还包括齿带（134），所述齿带（134）设置在所述弧形孔（15）内，所述齿带（134）两端分别连接所述弧形孔（15）的两端，所述齿带（134）与所述滚动齿轮（133）啮合设置。

7.根据权利要求6所述的用于三维建模的多视图采集装备，其特征在于，所述驱动机构（13）还包括导向齿轮（109），所述导向齿轮（109）转动设置在所述第一侧板（135）和所述第二侧板（136）之间，所述导向齿轮（109）两侧分别具有第一导向片（113）和第二导向片（114），所述导向齿轮（109）搭接在所述弧形孔（15）的下端上，所述第一导向片（113）和所述第二导向片（114）分别位于所述弧形孔（15）的下端两侧。

8.根据权利要求6所述的用于三维建模的多视图采集装备，其特征在于，所述驱动机构（13）还包括第一调节片（115）、第二调节片（116）和调节齿轮（117），所述第一调节片（115）和所述第二调节片（116）的第一端分别转动设置在所述弧形板（12）的两侧，所述调节齿轮（117）转动设置在所述第一调节片（115）和所述第二调节片（116）之间，所述调节齿轮（117）位于所述弧形孔（15）内，所述齿带（134）的第一端连接所述调节齿轮（117），所述弧形板（12）上设置有第一调节孔（207）和第二调节孔（208），所述第一调节片（115）和所述第二调节片（116）的第二端同时转动设置在所述第一调节孔（207）和所述第二调节孔（208）内。

9.根据权利要求1所述的用于三维建模的多视图采集装备，其特征在于，所述旋转组件（2）还包括挡光板（24），所述挡光板（24）升降设置在所述底架（21）上，所述转盘（23）位于所述挡光板（24）环绕区域内，所述挡光板（24）以避开所述采集器（14）采集的方式设置。

10.根据权利要求9所述的用于三维建模的多视图采集装备，其特征在于，所述旋转组件（2）还包括第三电机（25）、转杆（26）、第一齿条（27）和第二齿条（28），所述第三电机（25）设置在所述底架（21）下端，所述转杆（26）与所述第三电机（25）的驱动端皮带连接，所述转杆（26）的两端分别设置有第一升降齿轮（261）和第二升降齿轮（262），所述第一齿条（27）和所述第二齿条（28）分别滑移设置在所述底架（21）上，所述挡光板（24）设置在所述第一齿条（27）和所述第二齿条（28）上，所述第一升降齿轮（261）与所述第一齿条（27）啮合设置，所述第二升降齿轮（262）与所述第二齿条（28）啮合设置。