一种防抖动的3D结构光机的制作方法

一种防抖动的3d结构光机
技术领域
1.本实用新型涉及3d结构光技术领域，尤其涉及一种防抖动的3d结构光机。


背景技术：

2.3d结构光模块是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构进行扫描，能够通过提取一个物体的表面和物理测量，获得该物体的表面的空间坐标，这些数据被采集为一个由x、y和z坐标(表示物体外部表面)组成的点云，进而通过分析确定被扫描物体的表面积、体积、表面形状、外形和特征尺寸，最终实现将实物的立体信息转换为计算机能够直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当快捷的手段。
3.3d结构光模块工作过程中，其内部的控制器(控制电路)、光源模块、镜头灯等都会产生大量热量，需要进行较好散热。现有技术中大多安装了散热风扇，散热风扇在工作过程会产生抖动现象，剧烈的抖动会影响3d结构光模块的扫描与测量，对其测量精度产生较大影响，不利于产品应用；另一方面，当3d结构光模块处于抖动的工作环境下或置于抖动界面(如抖动工作台) 时，外界的抖动亦会影响3d结构光模块测量效果与效率，带来较差的用户体验，更坏的情况下，将会损坏3d结构光模块，影响其功能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为消除或延缓3d结构光模块的内部散热模块或外部环境产生的抖动而带来的不利影响，提供一种消除或减少抖动的防抖动的3d结构光机。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种防抖动的3d 结构光机，包括壳体、3d结构光模块、散热风扇和防抖动结构。
6.进一步地，所述3d结构光模块、散热风扇和防抖动结构均设置在所述壳体内，所述防抖动结构与所述3d结构光模块、散热风扇均相连；所述防抖动结构用于消除所述散热风扇在工作时产生的抖动，以及消除引起所述3d结构光模块的共振。
7.进一步地，所述防抖动结构包括第一连接件、第二连接件、第三连接件以及用于连接所述第一连接件、第二连接件、第三连接件的底座。所述散热风扇通过所述第一连接件与所述底座相连，所述3d结构光模块通过所述第二连接件、第三连接件与所述底座相连。
8.进一步地，所述第一连接件包括一体结构的第一连接部与第二连接部。所述第一连接部设置有多个第一弹性部件，所述第二连接部包括多个通孔以及多个第一连接孔。
9.进一步地，所述第二连接件包括一体结构的第三连接部与多个第四连接部，所述第三连接部设置有多个第二弹性部件，所述多个第四连接部均设置有第二连接孔。
10.进一步地，所述第三连接件包括一体结构的第五连接部与多个第六连接部，所述第五连接部设置有多个第三连接孔，所述第六连接部均设置有第四连接孔。
11.进一步地，所述底座设有多个第三弹性部件、多个第五连接孔、与所述第一弹性部件匹配的第六连接孔、与所述第二弹性部件匹配的第七连接孔以及与所述第四连接孔匹配的第八连接孔。所述第一弹性部件与所述第六连接孔固定连接，将所述第一连接件固定在
所述底座上，同时将所述第一连接件抬离所述底座的表面；所述第二弹性部件与所述第七连接孔固定连接，将所述第二连接件固定在所述底座上，同时将所述第二连接件抬离所述底座的表面；所述第四连接孔、第八连接孔配合连接，将所述第三连接件固定连接在所述底座上，连接处设有防震垫；所述第三弹性部件设置在所述底座的一表面上，并与接触物接触，用于将所述底座抬离接触物。
12.进一步地，所述第二连接件、第三连接件分别通过所述第二连接孔、第三连接孔与所述3d结构光模块固定连接，所述第一连接件通过所述第一连接孔与所述散热风扇固定连接。
13.进一步地，所述3d结构光模块包括光源模块和与所述光源模块固定连接的投影模块，所述投影模块包括手动调焦机构或自动调焦机构。
14.进一步地，所述壳体为一端开口的腔体结构，壳体表面设置有散热孔以及手动调焦机构匹配的调节窗口，所述壳体的开口端与所述底座固定连接。
15.实施本实用新型的防抖动的3d结构光机的技术方案，具有以下优点或有益效果：
16.本实用新型通过设置防抖装置，将3d结构光模块、散热器、散热风扇相分离，并设置多组弹簧部件，以减缓或消除抖动，本装置结构简单，防抖动效果良好，具备广泛的市场应用价值。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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，附图中：
18.图1是本实用新型实施例的防抖动的3d结构光机的总体结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例的防抖动的3d结构光机的结构拆分示意图；
20.图3是本实用新型实施例的第一连接件的结构示意图；
21.图4是本实用新型实施例的第二连接件的结构示意图；
22.图5是本实用新型实施例的第三连接件的结构示意图；
23.图6是本实用新型实施例的底座的结构示意图；
24.图7是本实用新型实施例的3d结构光模块的结构示意图。
25.1、壳体；10、散热孔；2、3d结构光模块；20、光源模块；21、投影模块；210、手动调焦机构；3、散热风扇；4、防抖动结构；40、第一连接件； 400、第一连接部；4000、第一弹性部件；401、第二连接部；4010、通孔； 4011、第一连接孔；41、第二连接件；410、第三连接部；4100、第二弹性部件；411、第四连接部；4110、第二连接孔；42、第三连接件；420、第五连接部；4200、第三连接孔；421、第六连接部；4210、第四连接孔；43、底座；430、第三弹性部件；431、第五连接孔；432、第六连接孔；433、第七连接孔；434、第八连接孔；5、散热器；50、第四连接件；500、第九连接孔； 6、导热管；7、导热件。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种
实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种实施例。应明白，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。
27.如图1-2所示，一种防抖动的3d结构光机，包括壳体1、3d结构光模块 2、散热风扇3和防抖动结构4。3d结构光模块2、散热风扇3和防抖动结构 4均设置在壳体1内，防抖动结构4与3d结构光模块2、散热风扇3均相连。散热风扇3在工作时会产生抖动，3d结构光模块2、散热风扇3共处于一个固定表面，因而必然会引起3d结构光模块2随之抖动，3d结构光模块2的抖动将会影响3d结构光的投射效果，导致3d结构光模块2的测量以及绘制误差。因此，防抖动结构4的作用在于消除散热风扇3在工作时产生的抖动，并同时以及消除引起3d结构光模块2的共振。具体地，防抖动结构4包括第一连接件40、第二连接件41、第三连接件42以及底座43，散热风扇3通过第一连接件40与底座43相连，3d结构光模块2通过第二连接件41、第三连接件42与底座43相连。本实施例的3d结构光机分别为3d结构光模块2、散热风扇3设立了独立的防抖结构，并将3d结构光模块2与散热风扇3独立开来，以达到更好的减震、防抖效果。进一步来说，第一连接件40为散热风扇3的独立防抖结构，用于将散热风扇3与3d结构光模块2有效隔离，第二连接件41、第三连接件42为3d结构光模块2的独立防抖结构，设置两个连接结构，能够更加稳固3d结构光模块2，增强其防抖效果。
28.如图3-5所示，第一连接件40包括一体结构的第一连接部400与第二连接部401，第一连接部400设置有多个第一弹性部件4000，第二连接部401 包括多个通孔4010以及多个第一连接孔4011；第二连接件41包括一体结构的第三连接部410与多个第四连接部411，第三连接部410设置有多个第二弹性部件4100，多个第四连接部411均设置有第二连接孔4110；第三连接件42 包括一体结构的第五连接部420与多个第六连接部421，第五连接部420设置有多个第三连接孔4200，第六连接部421均设置有第四连接孔4210。上述一体结构便于加工和降低成本，弹性部件、连接孔的数量根据散热风扇3、3d 结构光模块2的结构、体积与重量具体确定。进一步来说，第一弹性部件4000、第二弹性部件4100为弹性材质的铆螺母，如m3x8铆螺母，当然，也不仅限于铆螺母，能够兼具弹性与支撑作用的均可作为第一弹性部件4000、第二弹性部件4100。第二连接孔4110、第四连接孔4210为攻牙孔，如m3攻牙孔，第三连接孔4200为攻牙孔，如m2攻牙孔。
29.如图6所示，底座43设有多个第三弹性部件430、多个第五连接孔431、与第一弹性部件4000匹配的第六连接孔432、与第二弹性部件4100匹配的第七连接孔433以及与第四连接孔4210匹配的第八连接孔434。具体地，第一弹性部件4000与第六连接孔432固定连接，将第一连接件40固定在底座43 上，同时将第一连接件40抬离底座43的表面；第二弹性部件4100与第七连接孔433固定连接，将第二连接件41固定在底座43上，同时将第二连接件 41抬离底座43的表面；采用弹簧结构且具有支撑作用的弹簧部件，将3d结构光模块2及散热风扇3抬离底座43，能够为弹性部件提供伸缩、缓冲的空间，抖动时大大缓解3d结构光模块2及散热风扇3的抖动。固定连接方式为螺栓连接，但不限于螺栓连接(下同)。进一步地，第四连接孔4210、第八连接孔434配合连接，将第三连接件42固定连接在底座43上，第三连接件 42与底座43的连接处设有防震垫以进一步防止抖动。此处以及下述的配合连接可以是通过轴承或螺栓将两个连接孔固定连接。第三弹性部件430设置在底座43的一表面上，并与接触物
接触(接触如可以是地面，也可以是工作台面)，用于将底座43抬离接触物，即底座43通过弹簧部件与接触物接触，进而保护整个装置在处于抖动界面时，进一步起到缓冲作用，因而，能够有效增强整个装置的防抖动效果。本实施例中，第二连接件41、第三连接件42 分别通过第二连接孔4110、第三连接孔4200与3d结构光模块2固定连接，第一连接件40通过第一连接孔4011与散热风扇3固定连接。需要说明的是，第三弹性部件430为弹性材质的铆螺母，如m4x8铆螺母，当然，也不仅限于铆螺母，能够具备弹性以及支撑作用的均可作为第三弹性部件430。第五连接孔431为攻牙孔，如m3攻牙孔。
30.如图7所示，3d结构光模块2包括光源模块20和与光源模块20固定连接的投影模块21。投影模块21可以通过手动调焦机构210来调节焦距，也可以通过自动调焦机构(图未例示)。投影模块21为手动调焦机构210，壳体1表面设置手动调焦机构210匹配的调节窗口11，通过调节窗口11可以方便调节投影模块21的焦距以达到较好的投影效果。自动调焦机构为自有技术，在此不再赘述。
31.进一步如图2所示，当然，本实施例的防抖动的3d结构光机的散热结构除了散热风扇3外还包括散热器5、多个导热管6以及多个导热件7。具体地，散热器5、散热风扇3、3d结构光模块2依次并列在底座43的另一表面上(封装在壳体1的腔体内)，导热管6均从散热器5内部穿出，分别围绕在3d结构光模块2四周，并通过导热件7与3d结构光模块2固定连接。进一步地，通孔4010与散热风扇3的出风口匹配，第二连接部401与散热风扇 3抵接，并通过第一连接孔4011与散热风扇3固定连接。散热器5设有第四连接件50，第四连接件50设有与第五连接孔431匹配的第九连接孔500，第九连接孔500与第五连接孔431配合，将散热器5固定连接在底座43上，连接处设有防震垫，壳体1的开口端与底座43固定连接。需说明的是，设置多个导热件7、导热管6以及增加散热风扇3为增强散热效果，风扇31位于散热器5与3d结构光模块2之间，并保持间隔，散热风扇3的进风口朝向3d 结构光模块2，散热风扇3的出风口朝向散热器5。由此，3d结构光模块2 的中热量一部分通导热管传递至散热器5中，并通过风扇的出风口吹向壳体1 表面设置的散热孔10，通过散热孔10带走热量；另一部分热量通过3d结构光模块2本身设置的散热片以及导热件7散发到壳体1内部，并通过散热风扇3吹向散热器5。另外壳体1表面设有散热孔，散热孔还能在散热风扇3启动时，形成空气对流，加速散热。散热器5为现有技术、3d结构光模块2为自有技术，在此不赘述。
32.综上所述，本实用新型通过设置防抖装置，将3d结构光模块、散热器、散热风扇相分离，并设置多组弹簧部件，以减缓或消除抖动，本装置结构简单，防抖动效果良好，具备广泛的市场应用价值。
33.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。