用于光扫描仪的位姿调整装置及光扫描仪的制作方法

1.本实用新型涉及移动装置结构涉及技术领域，具体地，涉及一种用于光扫描仪的位姿调整装置及光扫描仪。


背景技术：

2.线激光扫描仪由于其精度高、抗环境干扰等特点，越来越多的应用于光滑物体表面的非接触式测量。
3.在多数的应用场景中，线激光扫描仪安装在固定的基座或者位移台上，这就要求被扫描物体的自由度较多。
4.现有公开号为cn209085532u的中国专利，其公开了一种三维激光扫描仪的移动装置，包括底座、固定架、脚轮、升降组件和扫描仪安装平台；所述扫描仪安装平台通过所述升降组件可升降地设置在所述底座上；所述脚轮的轮架与所述固定架的一端固定连接，所述固定架的另一端通过阻尼转轴可转动地设置在所述底座上，所述阻尼转轴的轴向与所述底座的高度方向垂直。
5.发明人认为现有技术中的移动装置难以实现对光扫描仪位置的精确调整，调整误差大，存在待改进之处。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于光扫描仪的位姿调整装置及光扫描仪。
7.根据本实用新型提供的一种用于光扫描仪的位姿调整装置，包括旋转组件、第一移动组件以及第二移动组件；所述旋转组件用于装载光扫描仪，且所述旋转组件能够驱动所述光扫描仪旋转；所述第一移动组件连接所述旋转组件，且所述第一移动组件能够驱动所述旋转组件沿第一方向直线移动，从而使所述光扫描仪本体沿第一方向直线移动；所述第二移动组件连接所述第一移动组件，所述第二移动组件能够驱动所述第一移动组件沿第二方向直线移动，从而使所述光扫描仪沿第二方向直线移动。
8.优选地，所述旋转组件包括：第一装载台：用于装载光扫描仪；旋转装置：用于驱动连接的所述第一装载台，能够驱动所述第一装载台转动；所述第一移动组件包括：第二装载台：连接所述旋转装置；第一驱动装置：用于驱动连接的所述第二装载台，能够驱动所述第二装载台沿第一方向直线移动；第三移动装置包括：第三装载台：连接所述第一驱动装置；第二驱动装置：用于驱动连接的所述第三装载台，能够驱动所述第三装载台沿第二方向直线移动。
9.优选地，所述第一驱动装置包括：第一导轨：用于装载所述第二装载台，且所述第二装载台在第一导轨上可移动；第一丝杠：传动连接所述第二装载台；第一控制器：用于驱动连接的所述第一丝杠旋转，从而能够驱动所述第二装载台沿第一方向直线运动；第一滑台：用于将所述第二装载台和第一丝杠传动连接，并在所述第一导轨上可移动。
10.优选地，所述第二驱动装置包括：第二导轨：用于装载所述第三装载台，且所述第三装载台在第二导轨上可移动；第二丝杠：传动连接所述第三装载台；第二控制器：用于驱动连接的所述第二丝杠旋转，从而能够驱动所述第三装载台沿第二方向直线运动；第二滑台：用于将所述第三装载台和第二丝杠传动连接，并在所述第二导轨上可移动。
11.优选地，所述旋转装置、第一驱动装置以及第二驱动装置上均具有手动控制器。
12.优选地，所述旋转装置、第一驱动装置以及第二驱动装置均通过通信控制装置进行控制。
13.优选地，所述第一方向和第二方向相互垂直。
14.优选地，所述旋转装置驱动所述光学扫描仪本体绕垂直于第一方向的轴线旋转。
15.根据本实用新型提供的一种光扫描仪，还包括光扫描仪本体(1)，所述光扫描仪本体(1)与旋转组件可拆卸连接。
16.优选地，所述光扫描仪本体为线激光扫描仪。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
18.1、本实用新型通过旋转装置驱动第一装载台转动；第一驱动装置驱动第二装载台沿第一方向移动；第二驱动装置驱动第三装载台沿第二方向移动，从而实现了装载在第一装载台上的光扫描仪本体的一个转动自由度和两个移动自由度，有助于提高光扫描仪本体扫描光学被测物的便捷性；
19.2、本实用新型通过第一控制器和第一丝杠配合驱动第二装载台；第二控制器和第二丝杠配合驱动第三装载台，一方面具体实现了对第二装载台和第三装载台的驱动，另一方面使第二装载台和第三装载台在运动范围内的任一位置均能停止，从而有助于对第二装载台和第三装载台位置调节的便捷性和准确性；
20.3、本实用新型通过通信控制装置和手动控制器配合，实现了对第三装载台、第二装载台以及第一装载台运动的控制，有助于提高调节光扫描仪本体角度的便捷性，且自动化程度高。
附图说明
21.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
22.图1为本实用新型主要体现实施例1中位姿调整装置的整体结构示意图；
23.图2为本实用新型主要体现实施例2中光扫描仪本体安装在位姿调整装置上的整体结构示意图。
24.附图标记：
25.具体实施方式
26.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
27.实施例1
28.如图1所示，根据本实用新型提供的一种用于光扫描仪的位姿调整装置，包括旋转组件、第一移动组件以及第二移动组件。旋转组件用于装载光扫描仪，同时能够驱动光扫描仪旋转。第一移动组件连接旋转组件，能够驱动旋转组件沿第一方向直线移动，从而使光扫描仪沿第一方向直线移动。第二移动组件连接第一移动组件，能够驱动第一移动组件沿第二方向直线移动，从而使光扫描仪沿第二方向直线移动。由旋转组件、第一移动组件以及第二移动组件三者配合，实现了光扫描仪能够产生一个旋转自由度和两个移动自由度，实现了对光扫描仪的角度的调节，提高了光扫描仪扫描光学被测物的便捷性。
29.通常的，第一方向和第二方向设计为相互垂直的方向，例如第一方向位于水平的工作面上，第二方向位于垂直于工作面的竖直面上，从而实现光扫描仪能够水平、竖直移动，但本发明并不以此为限，技术人员可以根据实际情况设计和调整第一方向和第二方向之间的角度。
30.实施例2
31.在实施例1的基础上，本实施例对旋转组件进行了进一步的细化设计。
32.具体的，旋转组件包括第一装载台2和旋转装置3，第一装载台2用于装载并固定光扫描仪，第一装载台2安装在旋转装置3上，旋转装置3为常规的能够输出转矩的装置。从而使旋转装置3能够驱动第一装载台2和固定安装在第一装载台2上的光扫描仪绕旋转装置3的输出轴旋转。通过本旋转组件调整光扫描仪输出光线的角度。
33.实施例3
34.在实施例2的基础上，本实施例对第一移动组件和第二移动组件进行了进一步的细化设计。
35.第一移动组件包括第二装载台4和第一驱动装置5，第二装载台4用于安装旋转装
置3，第一驱动装置5与第二装载台4传动连接，用于驱动第二装载台4沿第一方向移动，从而使光扫描仪能够沿第一方向移动。
36.具体的，第一驱动装置5包括第一丝杠6、第一控制器7、第一导轨8以及第一滑台9。第一滑台9用于安装第二装载台4，第一滑台9装载在第一导轨8上，能够在第一导轨8上移动。
37.第一导轨8、第一丝杠6呈竖直设置，第一丝杠6转动安装在第一导轨8上，且第一丝杠6竖直穿过第一滑台9并与其螺纹连接，从而实现了第一丝杠6转动时，第一滑台9能够沿第一方向移动。
38.第一控制器7与第一丝杠6的电机电连接，用于控制第一丝杠6旋转，从而驱动第二装载台4沿第一方向移动，进而驱动光扫描仪沿第一方向移动，实现了光扫描仪的一个平移自由度。
39.第二移动组件包括第三装载台10和第二驱动装置11，第三装载台10用于安装第一驱动装置5，第二驱动装置11与第三装载台10传动连接，用于驱动第三装载台10沿第二方向移动，从而使光扫描仪能够沿第二方向移动。
40.第二驱动装置11包括第二丝杠12、第二控制器13、第二导轨14以及第二滑台15，第二滑台15用于安装第三装载台10，第二滑台15装载在第二导轨14上，且第二滑台15能够在第二导轨14上移动。
41.第二导轨14、第二丝杠12呈水平设置，第二丝杠12转动安装在第二导轨14上，且第二丝杠12竖直穿过第二滑台15并与其螺纹连接，从而实现了第二丝杠12转动时，第二滑台15能够沿第二方向移动。
42.第二控制器13与第二丝杠12的电机电连接，用于控制第二丝杠12旋转，从而驱动第三装载台10沿第二方向移动，进而驱动光扫描仪沿第二方向移动，实现了光扫描仪的另一个平移自由度。
43.本实施例的旋转组件安装于第一移动组件上，能够在驱动光扫描仪旋转的同时通过第一移动组件和第二移动组件将光扫描仪驱动至工作面上的各空间位置，从而使光扫描仪能够从各个位置、角度对光学被测物进行检测。
44.实施例4
45.本实施例是在实施例3的基础上，进一步增加控制功能，从而实现现场手动控制或者遥控操作的功能。
46.手动控制：增设手动控制器，分别与旋转装置3、第一控制器7以及第二控制器13电连接。手动控制器是指常规的用手来操作的控制器，如开关、旋钮、手柄、手轮等。使用者能够通过手动操作手动控制器，使旋转装置3启动或关闭，同理，使用者也能够通过手动操作手动控制器，使第一移动组件或第二移动组件启动或关闭。
47.遥控操作：增设通信控制装置(比如遥控器、智能设备)，旋转装置3、第一控制器7以及第二控制器13均与通信控制装置通信连接(包括有线连接或无线连接)。通信控制装置是指在数据通信系统中，处于数据电路和主机之间，用于控制数据传输的通信接口设备。通信控制装置管理到主机或计算机网络的数据输入输出，把计算机的并行数据转换为通信线上传输的串行数据，并完成所有必要的控制功能。本技术中，使用者也可以在计算机中输入一个控制指令，通过网络将控制指令输送至旋转装置3、第一控制器7或第二控制器13，从而
实现旋转装置3、第一控制器7或第二控制器13的启动或关闭，提高了位姿调整平台整体的自动化程度。
48.实施例5
49.本实施例是在实施例1、实施例2、实施例3或实施例4的基础上，将其应用到光扫描仪中。
50.如图2所示，根据本实用新型提供的一种光扫描仪，包括上述的用于光扫描仪的位姿调整装置，还包括光扫描仪本体1，光扫描仪本体1与旋转组件可拆卸连接，且光扫描仪本体1与旋转组件的连接方式为现有技术中常见的可拆卸连接方式，例如通过魔术贴、抱箍或者螺栓等固定件连接光扫描仪本体1和旋转组件。
51.进一步地，本技术的光扫描仪本体1的扫描原理为激光扫描原理。
52.工作中，先通过魔术贴、抱箍或者螺栓等固定件将光扫描仪本体1固定安装在旋转组件上，控制位姿调整装置将光扫描仪本体1调整到合适的检测位置、角度，然后对光学被测物进行扫描，扫描结束后，控制位姿调整装置将光扫描仪本体1移动到安全位置后，可以通过拆卸固定件将光扫描仪本体1从旋转组件上取下。
53.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
54.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。