一種三維激光掃描儀制造技術

本實用新型專利技術公開了一種三維激光掃描儀，包括水平軸和垂直軸兩個軸系，所述垂直軸系由分體式伺服電機、第一軸承和第二軸承、第一傳動軸、第一圓光柵編碼器和第一讀數頭組成；所述水平軸系由組合式伺服電機、第三軸承、第二傳動軸、第二圓光柵編碼器和第二讀數頭組成；其中，所述分體式電機固定于一剛性套筒中，第一軸承固定于剛性套筒的上端，并用第二軸承形成一個垂直軸的延長軸，固定連接至水平底板。所述分體式和組合式伺服電機的靈活性保證在圓光柵編碼器的反饋下，對角位置、角速度、角加速度進行調整，從而實現精準角位置控制。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種三維激光掃描儀，屬于光學測量設備領域。技術背景 三維激光掃描技術是國際上近期發展的一項高新技木。隨著三維激光掃描儀在工程領域的廣泛應用，這種技術已經引起了廣大科研人員的關注。通過激光測距原理(包括脈沖激光和相位激光)，瞬時測得空間三維坐標值的測量儀器，利用三維激光掃描技術獲取的空間點云數據，可快速建立結構復雜、不規則的場景的三維可視化模型，既省時又省力，這種能力是現行的三維建模軟件所不可比擬的。但是，現有的三維激光掃描儀，其工作效果普遍都不是太好。
技術實現思路
本技術為了解決現有技術的缺點，提供了一種結構簡單實用的三維激光掃描儀，其中，該掃描儀具有旋轉軸高精度角度控制機構，有很好的技術效果。其中，本技術解決上述技術問題所采取的技術方案如下ー種三維激光掃描儀，包括水平軸和垂直軸兩個軸系，所述垂直軸系由分體式伺服電機、第一軸承和第二軸承、第一傳動軸、第一圓光柵編碼器和第一讀數頭組成；所述水平軸系由組合式伺服電機、第三軸承、第二傳動軸、第二圓光柵編碼器和第二讀數頭組成，其中，所述分體式電機固定于ー剛性套筒中，第一軸承固定于剛性套筒的上端，并用第二軸承形成ー個垂直軸的延長軸，固定連接至水平底板；所述第一圓光柵編碼器用螺絲固定于軸承延長軸機構，第一讀數頭固定于軸承延長軸機構外殼部位；所述組合式伺服電機固定于另ー剛性套筒中，第三軸承固定于電機轉子；第二圓光柵編碼器用螺絲固定于軸承延長軸機構，第二讀數頭固定于ー支架上，并通過螺絲固定于ー側板上。其中，優選的結構是，所述水平軸和垂直軸軸系處于完全正交結構。其中，優選的結構是，所述第一和第二圓光柵編碼器采用8192線對，所述第一和第二讀數頭采用200倍細分設計。其中，優選的結構是，所述分體式伺服電機連接第一圓光柵編碼器，所述組合式伺服電機連接第二圓光柵編碼器。本專利技術采取了上述方案以后，所述分體式和組合式伺服電機的靈活性保證在圓光柵編碼器的反饋下，對角位置、角速度、角加速度進行調整，從而實現精準角位置控制，具有很好的技術效果。以下結合附圖對本技術進行詳細的描述，以使得本技術的上述優點更加明確。圖I是本專利技術所述的三維激光掃描儀的結構示意圖。具體實施方式其中，圖I是本專利技術所述的三維激光掃描儀的結構示意圖；如圖I所示，所述三維激光掃描儀包括水平軸和垂直軸兩個軸系(分別以圖中的上半部分和下半部分進行標示)，其中，所述水平軸系包括左ー側板I、第一圓光柵編碼器2及讀數頭(在圖中未標注)、第一圓光柵讀數頭支架3，第一圓光柵讀數頭螺絲4以及第一組合式伺服電機5和第三軸承6、左ニ側板7、右二側板8以及支架9-01和9-02，用于固定鏡片102，并且，還包括一固定激光測距模塊底板10、激光測距模塊11和右一側板12。所述垂直軸系包括分體式伺服電機16、第二圓光柵編碼器13及讀數頭(圖中未示出)、第一軸承15、第二軸承14和第四軸承17。其中，更具體地，所述分體式電機固定于ー剛性套筒中，第一軸承固定于剛性套筒 的上端，并用第二軸承形成ー個水平軸的延長軸，固定連接至水平底板；所述第一圓光柵編碼器用螺絲固定于軸承延長軸機構，第一讀數頭固定于軸承延長軸機構外殼部位；所述組合式伺服電機固定于另ー剛性套筒中，第三軸承固定于電機轉子；第二圓光柵編碼器用螺絲固定于軸承延長軸機構，第二讀數頭固定于ー支架上，并通過螺絲固定于ー側板上，并且，上述兩個軸系處于完全正交結構保證三維激光掃描儀工作時兩個軸系的正交性。其中，所述第一和第二圓光柵編碼器采用8192線對，第一和第二讀數頭采用200倍細分設計，從而實現角度分辨率達到O. 79"。其中，上述伺服電機的靈活性保證在圓光柵編碼器的反饋下，對角位置、角速度、角加速度進行調整，從而實現精準角位置控制。其中，上述電機之間，能夠控制水平軸和垂直軸的平穩旋轉，通過圓光柵編碼器和讀數頭的實時反饋，實現對水平軸角加速度、角速度、角度的精確控制；和對垂直軸角加速度、角速度、角度的精確控制。并且，上述部件之間都屬于剛性連接，進而避免機械傳動帶來的震動及現場工作帶來的噪音。此外，上述軸承均采用高精度C級軸承，保證軸系聯動結構的充分鏈接，避免軸系在轉動過程中的摩擦。三維激光掃描儀旋轉軸高精度角度控制機構的設計原理采用先進的設計和エ藝實現兩個掃描軸的高精度角位置控制。產品廣泛應用于測繪測量行業。需要注意的是，上述具體實施例僅僅是示例性的，在本技術的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行各種改進和變形，而這些改進或者變形落在本技術的保護范圍內。本領域技術人員應該明白，上面的具體描述只是為了解釋本技術的目的，并非用于限制本技術。本技術的保護范圍由權利要求及其等同物限定。權利要求1.ー種三維激光掃描儀,包括水平軸和垂直軸兩個軸系,其特征在于,所述垂直軸系由分體式伺服電機、第一軸承和第二軸承、第一傳動軸、第一圓光柵編碼器和第一讀數頭組成；所述水平軸系由組合式伺服電機、第三軸承、第二傳動軸、第二圓光柵編碼器和第二讀數頭組成；其中，所述分體式電機固定于ー剛性套筒中，第一軸承固定于剛性套筒的上端，并用第二軸承形成ー個水平軸的延長軸，固定連接至水平底板；所述第一圓光柵編碼器用螺絲固定于軸承延長軸機構，第一讀數頭固定于軸承延長軸機構外殼部位；所述組合式伺服電機固定于另ー剛性套筒中，第三軸承固定于電機轉子；第二圓光柵編碼器用螺絲固定于軸承延長軸機構，第二讀數頭固定于ー支架上，并通過螺絲固定于ー側板上。2.根據權利要求I所述的三維激光掃描儀，其特征在于，所述水平軸和垂直軸軸系處 于完全正交結構。3.根據權利要求I或2所述的三維激光掃描儀，其特征在于，所述第一和第二圓光柵編碼器采用8192線對，所述第一和第二讀數頭采用200倍細分設計。4.根據權利要求I或2所述的三維激光掃描儀，其特征在于，所述分體式伺服電機連接第一圓光柵編碼器，所述組合式伺服電機連接第二圓光柵編碼器。專利摘要本技術公開了一種三維激光掃描儀，包括水平軸和垂直軸兩個軸系，所述垂直軸系由分體式伺服電機、第一軸承和第二軸承、第一傳動軸、第一圓光柵編碼器和第一讀數頭組成；所述水平軸系由組合式伺服電機、第三軸承、第二傳動軸、第二圓光柵編碼器和第二讀數頭組成；其中，所述分體式電機固定于一剛性套筒中，第一軸承固定于剛性套筒的上端，并用第二軸承形成一個垂直軸的延長軸，固定連接至水平底板。所述分體式和組合式伺服電機的靈活性保證在圓光柵編碼器的反饋下，對角位置、角速度、角加速度進行調整，從而實現精準角位置控制。文檔編號G01B11/00GK202630903SQ20122009162公開日2012年12月26日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日專利技術者劉禮剛 申請人:武漢迅能光電科技有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三維激光掃描儀，包括水平軸和垂直軸兩個軸系，其特征在于，所述垂直軸系由分體式伺服電機、第一軸承和第二軸承、第一傳動軸、第一圓光柵編碼器和第一讀數頭組成；所述水平軸系由組合式伺服電機、第三軸承、第二傳動軸、第二圓光柵編碼器和第二讀數頭組成；其中，所述分體式電機固定于一剛性套筒中，第一軸承固定于剛性套筒的上端，并用第二軸承形成一個水平軸的延長軸，固定連接至水平底板；所述第一圓光柵編碼器用螺絲固定于軸承延長軸機構，第一讀數頭固定于軸承延長軸機構外殼部位；所述組合式伺服電機固定于另一剛性套筒中，第三軸承固定于電機轉子；第二圓光柵編碼器用螺絲固定于軸承延長軸機構，第二讀數頭固定于一支架上，并通過螺絲固定于一側板上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉禮剛，
申請(專利權)人：武漢迅能光電科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：