一种植物三维建模装置的制作方法

1.本实用新型属于三维建模技术领域，具体为一种植物三维建模装置。


背景技术：

2.随着三维数字化技术的不断成熟，数字化仪和三维扫描等设备被广泛应用，近年来也逐渐被研究者用于植物三维形态的测量和重建中。植物的几何建模是数字植物研究的基础工作，在构建植物的几何模型的过程中，通常需要用到植物三维建模装置，传统的三维建模装置占地面积大，结构复杂，不利于盆栽植物的建模，例如申请号cn202120452920.2的实用新型专利公开了一种三维建模数据采集箱，该专利的采集箱需要很大的放置空间，不利于实验室对盆栽植物的快速建模。
3.因此，如何提供一种占地面积小，能够实现盆栽植物快速建模的三维建模装置，成为本领域技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种三维建模装置，本实用新型占地面积小，并且能够实现盆栽植物的快速建模，提高了实验室的空间利用率。
5.为达上述目的，本实用新型提供一种植物三维建模装置，包括放置底座、运动机构、控制柜、定位架和扫描模块，所述运动机构设置在放置底座的上端面，所述控制柜设置在放置底座的左侧，所述定位架设置在控制柜的后方，所述定位架设置在放置底座上，所述定位架包括第一固定杆和第二固定杆，所述第一固定杆竖直设置在放置底座上，所述第一固定杆与第二固定杆通过螺栓转动连接，所述第二固定杆上均匀设置有定位孔，所述扫描模块包括固定架和工业相机，所述工业相机设置在固定架上，所述固定架通过螺栓设置在定位孔中，所述工业相机、运动机构均与控制柜电连接。
6.进一步的，所述运动机构包括旋转平台和直线运动平台，所述旋转平台设置在直线运动平台上。
7.进一步的，所述旋转平台包括放置台、固定座和第一伺服电机，所述第一伺服电机设置在固定座的中心，所述放置台设置在固定座上，所述放置台与固定座转动连接，所述放置台与第一伺服电机的输出轴驱动连接。
8.进一步的，所述直线运动平台包括底板、滑轨、丝杠、滑块和第二伺服电机，所述底板固定在放置底座上，所述第二伺服电机设置在底板的一侧，所述滑轨设置在底板上，所述丝杠设置在底板的中心，所述丝杠与底板转动连接，第二伺服电机的输出轴与丝杠固定连接，所述滑块设置在滑轨上，滑块与丝杠螺纹连接，所述固定座设置在滑块上。
9.进一步的，所述控制柜包括柜体、工控机、plc、图像采集模块和显示屏，所述显示屏设置在柜体的上表面，所述工控机、plc和图像采集模块设置在柜体中，所述工业相机与图像采集模块电连接，所述工控机、图像采集模块、显示屏、第一伺服电机和第二伺服电机均与plc电连接。
10.本实用新型的有效效果为：
11.本实用新型针结构简单，占地面积小，运动机构的设置，既能够在扫描形状较小的植物时，通过将扫描模块设置在植物的上方，通过直线运动平台实现植物顶部的快速扫描建模，又能够在扫描形状较大的植物时，将植物放置在放置台上，利用放置台的旋转实现植物360
°
图像扫描采集，进而快速完成建模，在针对一些枝叶结构比较复杂的植物时，还可以既从顶端对植物进行扫描，又从侧面对植物进行扫描，共同完成植物的建模。
附图说明
12.图1为本实用新型主体结构示意图。
13.图2为本实用新型局部放大示意图。
14.图3为本实用新型另一角度结构示意图。
15.其中，1.放置底座；2.柜体；3.旋转平台；4.直线运动平台；5.第一固定杆；6.第二固定杆；7.定位孔；8.固定架；9.工业相机；10.显示屏。
具体实施方式
16.为达成上述目的及功效，本实用新型所采用的技术手段及构造，结合附图就本实用新型较佳实施例详加说明其特征与功能。
17.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语、“上”、“下”、“左”、“右”、“一侧”、“内”、“外”、“旁”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制；术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
18.实施例1
19.如图1-3所示，本实用新型提供了一种植物三维建模装置，包括放置底座1、运动机构、控制柜、定位架和扫描模块，运动机构设置在放置底座1的上端面，控制柜设置在放置底座的左侧，控制柜上设置有补光灯，方便对植物进行补光，定位架设置在控制柜的后方，定位架设置在放置底座1上，放置底座1的底端预留有螺纹安装孔，用于万向轮的安装，方便三维建模装置的移动，扫描模块设置在定位架上，扫描模块、运动机构均与控制柜电连接。
20.运动机构包括旋转平台3和直线运动平台4，旋转平台3设置在直线运动平台4上，旋转平台3包括放置台、固定座和第一伺服电机，第一伺服电机设置在固定座的中心，放置台设置在固定座上，放置台与固定座转动连接，放置台与第一伺服电机的输出轴驱动连接，直线运动平台4包括底板、滑轨、丝杠、滑块和第二伺服电机，底板固定在放置底座1上，第二伺服电机设置在底板的一侧，滑轨设置在底板上，丝杠设置在底板的中心，丝杠与底板转动连接，第二伺服电机的输出轴与丝杠固定连接，滑块设置在滑轨上，滑块与丝杠螺纹连接，固定座固定在滑块上，这样即可通过控制第二伺服电机的转动，进而能够控制固定座的前进和后退，实现从植物顶端对植物的扫描建模，又可通过第一伺服电机的转动，控制植物的
旋转，实现从侧面对植物360
°
扫描建模。
21.定位架包括第一固定杆5和第二固定杆6，第一固定杆5竖直设置在放置底座1上，第一固定杆5与第二固定杆6通过螺栓转动连接，第二固定杆6上均匀设置有定位孔7，扫描模块包括固定架8和工业相机9，工业相机9设置在固定架8上，固定架8通过螺栓固定在定位孔7上，通过第二固定杆6安装位置的不同，能够实现两种不同的扫描形式，即当第二固定杆6与第一固定杆5垂直设置时，扫描机构设置在植物的顶部，可以从顶部实现小株植物的扫描建模；当第二固定杆6放下与第一固定杆5紧贴平行放置时，扫描模块设置在第二固定杆6上，随着植物的旋转，扫描模块水平对大株植物进行扫描建模，定位孔7的设置，方便扫描模块的位置及角度调整，本实施例中的工业相机9为3d相机，能够自动对焦，实现植物的三维数据采集。
22.控制柜包括柜体2、工控机、plc、图像采集模块和显示屏10，显示屏10设置在柜体2的上表面，工控机、plc和图像采集模块设置在柜体2中，工业相机9与图像采集模块电连接，工控机、图像采集模块、显示屏10、第一伺服电机和第二伺服电机均与plc电连接。
23.本实用新型的工作方式为：首先将植物放在放置台上，通过定位孔7将扫描模块设置在最佳的拍摄位置，启动直线运动平台4或旋转平台3，扫描模块对植物进行扫描，图像采集模块收集数据并将其传递至工控机中，由工控机中的建模软件实现对植物的三维建模。
24.以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。