本发明公开了一种三维扫描装置及其控制方法，包括底座，底座的顶部分别设有扫描机构、载物机构和灯光机构，载物机构位于扫描机构和灯光机构之间，其中，扫描机构包括位于底座底部的基座一，基座一的顶部设有支撑母杆一，支撑母杆一的两侧分别均设有支撑母杆二，支撑母杆一的一侧设有位于支撑母杆二之间的箱体一，支撑母杆二的内部均设有移动板一，移动板一的顶端设有穿插于支撑母杆二内的支撑子杆二，支撑母杆一的一侧设有旋转电机一，旋转电机一的输出端设有旋转轴。有益效果：通过彩色相机进行扫描，投影采集模块和彩色三维模块的结果进行结合得到彩色三维模型，本设计简单合理，扫描精确度高，有效的提高了扫描效率。
1.一种三维扫描装置，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)的顶部分别设有扫描机构(2)、载物机构(3)和灯光机构(4)，所述载物机构(3)位于所述扫描机构(2)和所述灯光机构(4)之间，其中，所述扫描机构(2)包括位于所述底座(1)顶部的基座一(5)，所述基座一(5)的顶部设有支撑母杆一(6)，所述支撑母杆一(6)的两侧分别均设有支撑母杆二(7)，所述支撑母杆一(6)的一侧设有位于所述支撑母杆二(7)之间的箱体一(8)，所述支撑母杆二(7)的内部均设有移动板一(9)，所述移动板一(9)的顶端设有穿插于所述支撑母杆二(7)内的支撑子杆二(10)，所述支撑母杆一(6)的一侧设有旋转电机一(11)，所述旋转电机一(11)的输出端设有旋转轴(12)，所述旋转轴(12)的一侧设有旋转盘，所述旋转盘的一侧设有旋转柱(13)，所述旋转柱(13)的顶端设有穿插于所述支撑母杆一(6)内部的支撑子杆一(14)，所述支撑子杆一(14)的顶部设有支撑块(15)，所述箱体一(8)的内部设有气泵机一(16)，所述支撑子杆二(10)与所述支撑子杆一(14)的顶端设有支撑板一(17)，所述支撑板一(17)的顶端设有壳体(18)，所述壳体(18)为顶端开口的空腔结构，所述壳体(18)的内侧底部设有控制电路(26)、投影采集模块(27)、彩色三维模块(28)和控制器(25)，所述投影采集模块(27)、所述彩色三维模块(28)位于所述控制电路(26)和所述控制器(25)之间，且所述控制电路(26)和所述控制器(25)均位于所述壳体(18)的内壁一侧，所述控制电路(26)、所述投影采集模块(27)、所述彩色三维模块(28)和所述控制器(25)的顶端设有位于所述壳体(18)内的衔接板(29)，所述衔接板(29)的顶部设有三维扫描箱(19)，所述三维扫描箱(19)的一侧设有扫描灯(21)，所述扫描灯(21)的两侧对称设有彩色相机(20)，所述彩色相机(20)上套设有摄像头调整圈(22)，所述支撑板一(17)的顶端设有位于所述扫描箱(19)两侧的调节母杆(23)，所述调节母杆(23)内均穿插有调节子杆(24)，所述调节子杆(24)的顶端均设有与所述调节子杆(24)垂直设置的横杆(59)，所述横杆(59)的顶端一侧均设有工业相机(26)，所述灯光机构(4)包括位于所述底座(1)顶端的基座二(30)，所述基座二(30)的顶端设有竖直设置的立杆(31)，所述立杆(31)上套设有第一调节杆(32)，所述第一调节杆(32)的一端设有通过转轴连接的第二调节杆(33)，所述第二调节杆(33)的一端设有灯罩(34)，所述灯罩(34)的一侧设有开口，所述灯罩(34)的一端位于所述开口处设有灯板(35)，所述灯板(35)上设有若干个远离所述灯罩(34)一侧的照射灯(37)，所述灯罩(34)的开口端设有弧形玻璃罩(36)，所述第一调节杆(32)远离所述第二调节杆(33)的一端设有螺纹栓(38)，所述立杆(31)上设有若干个与所述螺纹栓(38)匹配的螺纹槽(39)，所述载物机构(3)包括位于所述底座(1)上方的基座三(40)，所述基座三(40)的一侧设有电源接口，所述基座三(40)的顶端设有旋转电机二和位于所述旋转电机二(41)一侧的箱体二(42)，所述箱体二(42)的内部设有气泵机二(43)，所述气泵机二(43)的底端设有支撑座(44)，所述旋转电机二(41)的顶端设有套筒(45)，所述套筒(45)的一侧与所述箱体二(42)的顶端通过气体管(46)相连接，所述旋转电机二(41)的输出端设有穿插于所述套筒(45)内的支撑母杆三(47)，所述支撑母杆三(47)上设有位于所述套筒(45)内的通口(48)，且所述支撑母杆三(47)的顶端一侧设有限位传感器(51)，所述支撑母杆三(47)内设有移动板二(49)，所述移动板二(49)的顶端设有穿插于所述支撑母杆三(47)内的支撑子杆三(50)，所述支撑子杆三(50)的顶端设有旋转块(52)，所述旋转块(52)的顶端设有载物台(53)，所述载物台(53)的顶端设有载物板(54)，所述载物板(54)上设有压力传感器(55)，所述载物板(54)的顶端设有待扫描物(56)，所述基座三(40)的底部设有若干个支撑腿(57)，所述支撑腿(57)的底端均设有位于所述底座(1)顶端的移动滚轮(58)，所述控制器(25)通过导线与所述压力传感器(55)和所述限位传感器(51)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种三维扫描装置，其特征在于，所述支撑块(15)的内部设有若干个卡口，所述支撑板一(17)的底端设有若干个与所述卡口匹配的卡扣。
3.根据权利要求2所述的一种三维扫描装置，其特征在于，所述调节母杆(23)内均设有若干个锁扣，所述调节子杆(24)的底端设有位于所述调节母杆(23)内的调节板，所述调节板上设有与所述锁扣匹配的锁口。
4.根据权利要求3所述的一种三维扫描装置，其特征在于，所述旋转柱(13)的底端设有与所述支撑母杆一(6)内侧底部固定连接的弹性介质。
5.根据权利要求4所述的一种三维扫描装置，其特征在于，所述支撑母杆二(7)相靠近的一侧均设有与所述箱体一(8)相配合的开孔。
6.根据权利要求5所述的一种三维扫描装置，其特征在于，所述移动板二(49)的两侧分别均设有滑扣，所述支撑母杆三(47)的内壁上设有与所述滑扣匹配的滑槽。
7.根据权利要求6所述的一种三维扫描装置，其特征在于，所述支撑母杆三(47)的内部设有位于所述移动板二(49)底部的伸缩弹簧和固定板，所述固定板上设有电磁阀，所述伸缩弹簧位于所述移动板二(49)和所述固定板之间。
8.根据权利要求7所述的一种三维扫描装置，其特征在于，所述气体管(46)与所述套筒(45)和所述箱体二(42)的连接处设有密封圈。
9.根据权利要求8所述的一种三维扫描装置，其特征在于，所述气泵机一(16)和所述旋转电机二(41)的底部均设有支撑板二。
10.根据权利要求1所述的一种三维扫描装置，其特征在于，用于权利要求9所述的三维扫描装置的控制，包括以下步骤：
载物机构(3)接收控制指令进行扫描待扫描物(56)的不同位置；
投影采集模块(27)对待扫描物(56)进行扫描，得到物体的三维模型；
彩色三维模块(28)采集待扫描物(56)的彩色纹理照片，将彩色纹理照片与三维模型进行贴图，得到彩色纹理的三维模型。
一种三维扫描装置及其控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及三维扫描技术领域，具体来说，涉及一种三维扫描装置及其控制方法。
背景技术
[0002] 三维扫描是指将光、机、电和计算机技术融于一体的高新技术，主要是用于对物体空间外形和结构以及色彩进行扫描，来获得物体表面的空间坐标。目前，三维扫描的高度调整比较繁琐，效率比较低，扫描的图像精度低，比较模糊。
[0003] 针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
[0004] 针对相关技术中的问题，本发明的目的是提出一种三维扫描装置及其控制方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：
[0006] 根据本发明的一个方面，提供了一种三维扫描装置，包括底座，所述底座的顶部分别设有扫描机构、载物机构和灯光机构，所述载物机构位于所述扫描机构和所述灯光机构之间，其中，所述扫描机构包括位于所述底座顶部的基座一，所述基座一的顶部设有支撑母杆一，所述支撑母杆一的两侧分别均设有支撑母杆二，所述支撑母杆一的一侧设有位于所述支撑母杆二之间的箱体一，所述支撑母杆二的内部均设有移动板一，所述移动板一的顶端设有穿插于所述支撑母杆二内的支撑子杆二，所述支撑母杆一的一侧设有旋转电机一，所述旋转电机一的输出端设有旋转轴，所述旋转轴的一侧设有旋转盘，所述旋转盘的一侧设有旋转柱，所述旋转柱的顶端设有穿插于所述支撑母杆一内部的支撑子杆一，所述支撑子杆一的顶部设有支撑块，所述箱体一的内部设有气泵机一，所述支撑子杆二与所述支撑子杆一的顶端设有支撑板一，所述支撑板一的顶端设有壳体，所述壳体为顶端开口的空腔结构，所述壳体的内侧底部设有控制电路、投影采集模块、彩色三维模块和控制器，所述投影采集模块、所述彩色三维模块位于所述控制电路和所述控制器之间，且所述控制电路和所述控制器均位于所述壳体的内壁一侧，所述控制电路、所述投影采集模块、所述彩色三维模块和所述控制器的顶端设有位于所述壳体内的衔接板，所述衔接板的顶部设有三维扫描箱，所述三维扫描箱的一侧设有扫描灯，所述扫描灯的两侧对称设有彩色相机，所述彩色相机上套设有摄像头调整圈，所述支撑板一的顶端设有位于所述扫描箱两侧的调节母杆，所述调节母杆内均穿插有调节子杆，所述调节子杆的顶端均设有与所述调节子杆垂直设置的横杆，所述横杆的顶端一侧均设有工业相机，所述灯光机构包括位于所述底座顶端的基座二，所述基座二的顶端设有竖直设置的立杆，所述立杆上套设有第一调节杆，所述第一调节杆的一端设有通过转轴连接的第二调节杆，所述第二调节杆的一端设有灯罩，所述灯罩的一侧设有开口，所述灯罩的一端位于所述开口处设有灯板，所述灯板上设有若干个远离所述灯罩一侧的照射灯，所述灯罩的开口端设有弧形玻璃罩，所述第一调节杆远离所述第二调节杆的一端设有螺纹栓，所述立杆上设有若干个与所述螺纹栓匹配的螺纹槽，所述载物机构包括位于所述底座上方的基座三，所述基座三的一侧设有电源接口，所述基座三的顶端设有旋转电机二和位于所述旋转电机二一侧的箱体二，所述箱体二的内部设有气泵机二，所述气泵机二的底端设有支撑座，所述旋转电机二的顶端设有套筒，所述套筒的一侧与所述箱体二的顶端通过气体管相连接，所述旋转电机二的输出端设有穿插于所述套筒内的支撑母杆三，所述支撑母杆三上设有位于所述套筒内的通口，且所述支撑母杆三的顶端一侧设有限位传感器，所述支撑母杆三内设有移动板二，所述移动板二的顶端设有穿插于所述支撑母杆三内的支撑子杆三，所述支撑子杆三的顶端设有旋转块，所述旋转块的顶端设有载物台，所述载物台的顶端设有载物板，所述载物板上设有压力传感器，所述载物板的顶端设有待扫描物，所述基座三的底部设有若干个支撑腿，所述支撑腿的底端均设有位于所述底座顶端的移动滚轮，所述控制器通过导线与所述压力传感器和所述限位传感器电连接。
[0007] 进一步的，所述支撑块的内部设有若干个卡口，所述支撑板一的底端设有若干个与所述卡口匹配的卡扣。
[0008] 进一步的，所述调节母杆内均设有若干个锁扣，所述调节子杆的底端设有位于所述调节母杆内的调节板，所述调节板上设有与所述锁扣匹配的锁口。
[0009] 进一步的，所述旋转柱的底端设有与所述支撑母杆一内侧底部固定连接的弹性介质。
[0010] 进一步的，所述支撑母杆二相靠近的一侧均设有与所述箱体相配合的开孔。
[0011] 进一步的，所述移动板二的两侧分别均设有滑扣，所述支撑母杆三的内壁上设有与所述滑扣匹配的滑槽。
[0012] 进一步的，所述支撑母杆三的内部设有位于所述移动板二底部的伸缩弹簧和固定板，所述固定板上设有电磁阀，所述伸缩弹簧位于所述移动板二和所述固定板之间。
[0013] 进一步的，所述气体管与所述套筒和所述箱体二的连接处设有密封圈。
[0014] 进一步的，所述气泵机一和所述旋转电机二的底部均设有支撑板二。
[0015] 根据本发明的另一方面，提供了一种三维扫描的控制方法，用于三维扫描装置的控制，包括以下步骤：
[0016] 将待扫描物放置在载物机构上；
[0017] 调整灯光机构到合适位置；
[0018] 载物机构调整合适高度；
[0019] 扫描机构上电，控制器发出控制指令；
[0020] 载物机构接收控制指令进行扫描待扫描物的不同位置；
[0021] 投影采集模块对待扫描物进行扫描，得到物体的三维模型；
[0022] 打开照射灯和扫描灯；
[0023] 彩色三维模块采集待扫描物的彩色纹理照片，将彩色纹理照片与三维模型进行贴图，得到彩色纹理的三维模型。
[0024] 本发明的有益效果：通过调整第一调节杆在立杆上的高度，并将待扫描物放置在载物板上，通过控制器控制旋转电机二和气泵机二的启动来调整待扫描物的高度并进行度的旋转，并配合工业相机设置，对待扫描物进行扫描并打开扫描灯和照射灯，使得彩色相机进行扫描，投影采集模块和彩色三维模块的结果进行结合得到彩色三维模型，本设计简单合理，扫描精确度高，有效的提高了扫描效率。
附图说明
[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
[0026] 图1是根据本发明实施例的三维扫描装置及其控制方法的结构示意图；
[0027] 图2是根据本发明实施例的三维扫描装置及其控制方法的扫描机构示意图；
[0028] 图3是根据本发明实施例的三维扫描装置及其控制方法的灯光机构示意图；
[0029] 图4是根据本发明实施例的三维扫描装置及其控制方法的载物机构示意图；
[0030] 图5是根据本发明实施例的三维扫描装置及其控制方法的壳体内部示意图；
[0031] 图6是根据本发明实施例的三维扫描装置及其控制方法的流程图。
[0032] 图中：
[0033] 1、底座；2、扫描机构；3、载物机构；4、灯光机构；5、基座一；6、支撑母杆一；7、支撑母杆二；8、箱体一；9、移动板一；10、支撑子杆二；11、旋转电机一；12、旋转轴；13、旋转柱；14、支撑子杆一；15、支撑块；16、气泵机一；17、支撑板一；18、壳体；19、三维扫描箱；20、彩色相机；21、扫描灯；22、摄像头调整圈；23、调节母杆；24、调节子杆；25、控制器；26、工业相机；
27、投影采集模块；28、彩色三维模块；29、衔接板；30、基座二；31、立杆；32、第一调节杆；33、第二调节杆；34、灯罩；35、灯板；36、环形玻璃罩；37、照射灯；38、螺纹栓；39、螺纹槽；40、基座三；41、旋转电机二；42、箱体二；43、气泵机二；44、支撑座；45、套筒；46、气体管；47、支撑母杆三；48、通口；49、移动板二；50、支撑子杆三；51、限位传感器；52、旋转块；53、载物台；
54、载物板；55、压力传感器；56、待扫描物；57、支撑腿；58、移动滚轮；59、横杆。
具体实施方式
[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035] 根据本发明的实施例，提供了一种三维扫描装置及其控制方法。
[0036] 如图1-6所示，根据本发明实施例所述的三维扫描装置，包括底座1，所述底座1的顶部分别设有扫描机构2、载物机构3和灯光机构4，所述载物机构3位于所述扫描机构2和所述灯光机构4之间，其中，所述扫描机构2包括位于所述底座1顶部的基座一5，所述基座一5的顶部设有支撑母杆一6，所述支撑母杆一6的两侧分别均设有支撑母杆二7，所述支撑母杆一6的一侧设有位于所述支撑母杆二7之间的箱体一8，所述支撑母杆二7的内部均设有移动板一9，所述移动板一9的顶端设有穿插于所述支撑母杆二7内的支撑子杆二10，所述支撑母杆一6的一侧设有旋转电机一11，所述旋转电机一11的输出端设有旋转轴12，所述旋转轴12的一侧设有旋转盘，所述旋转盘的一侧设有旋转柱13，所述旋转柱13的顶端设有穿插于所述支撑母杆一6内部的支撑子杆一14，所述支撑子杆一14的顶部设有支撑块15，所述箱体一8的内部设有气泵机一16，所述支撑子杆二10与所述支撑子杆一14的顶端设有支撑板一17，所述支撑板一17的顶端设有壳体18，所述壳体18为顶端开口的空腔结构，所述壳体18的内侧底部设有控制电路26、投影采集模块27、彩色三维模块28和控制器25，所述投影采集模块
27、所述彩色三维模块28位于所述控制电路26和所述控制器25之间，且所述控制电路26和所述控制器25均位于所述壳体18的内壁一侧，所述控制电路26、所述投影采集模块27、所述彩色三维模块28和所述控制器25的顶端设有位于所述壳体18内的衔接板29，所述衔接板29的顶部设有三维扫描箱19，所述三维扫描箱19的一侧设有扫描灯21，所述扫描灯21的两侧对称设有彩色相机20，所述彩色相机20上套设有摄像头调整圈22，所述支撑板一17的顶端设有位于所述扫描箱19两侧的调节母杆23，所述调节母杆23内均穿插有调节子杆24，所述调节子杆24的顶端均设有与所述调节子杆24垂直设置的横杆59，所述横杆59的顶端一侧均设有工业相机26，所述灯光机构4包括位于所述底座1顶端的基座二30，所述基座二30的顶端设有竖直设置的立杆31，所述立杆31上套设有第一调节杆32，所述第一调节杆32的一端设有通过转轴连接的第二调节杆33，所述第二调节杆33的一端设有灯罩34，所述灯罩34的一侧设有开口，所述灯罩34的一端位于所述开口处设有灯板35，所述灯板35上设有若干个远离所述灯罩34一侧的照射灯37，所述灯罩34的开口端设有弧形玻璃罩36，所述第一调节杆32远离所述第二调节杆33的一端设有螺纹栓38，所述立杆31上设有若干个与所述螺纹栓
38匹配的螺纹槽39，所述载物机构3包括位于所述底座1上方的基座三40，所述基座三40的一侧设有电源接口，所述基座三40的顶端设有旋转电机二和位于所述旋转电机二41一侧的箱体二42，所述箱体二42的内部设有气泵机二43，所述气泵机二43的底端设有支撑座44，所述旋转电机二41的顶端设有套筒45，所述套筒45的一侧与所述箱体二42的顶端通过气体管
46相连接，所述旋转电机二41的输出端设有穿插于所述套筒45内的支撑母杆三47，所述支撑母杆三47上设有所述套筒45内的通口48，且所述支撑母杆三47的顶端一侧设有限位传感器51，所述支撑母杆三47内设有移动板二49，所述移动板二49的顶端设有穿插于所述支撑母杆三47内的支撑子杆三50，所述支撑子杆三50的顶端设有旋转块52，所述旋转块52的顶端设有载物台53，所述载物台53的顶端设有载物板54，所述载物板54上设有压力传感器55，所述载物板54的顶端设有待扫描物56，所述基座三40的底部设有若干个支撑腿57，所述支撑腿57的底端均设有位于所述底座(1)顶端的移动滚轮58，所述控制器25通过导线与所述压力传感器55和所述限位传感器51电连接。
[0037] 另外，在一个实施例中，对于上述支撑块15来说，所述支撑块15的内部设有若干个卡口，所述支撑板一17的底端设有若干个与所述卡口匹配的卡扣。采用该方案，使得支撑块15与所述支撑板一17紧密连接。
[0038] 另外，在一个实施例中，对于上述调节母杆23来说，所述调节母杆23内均设有若干个锁扣，所述调节子杆24的底端设有位于所述调节母杆23内的调节板，所述调节板上设有与所述锁扣匹配的锁口。采用该方案，使得调节子杆24进行伸缩时，有效的起到固定作用。
[0039] 另外，在一个实施例中，对于上述旋转柱13来说，所述旋转柱13的底端设有与所述支撑母杆一6内侧底部固定连接的弹性介质。采用该方案，使得旋转柱13在进行运动时，有效的起到了减震作用。
[0040] 另外，在一个实施例中，对于上述支撑母杆二7来说，所述支撑母杆二7相靠近的一侧均设有与所述箱体一8相配合的开孔。采用该方案，使得气体通过开孔进入支撑母杆二内，保证了气体的运输畅通无阻。
[0041] 另外，在一个实施例中，对于上述移动板二49来说，所述移动板二49的两侧分别均设有滑扣，所述支撑母杆三47的内壁上设有与所述滑扣匹配的滑槽。采用该方案，使得移动板二49在旋转的过程中，有效的进行升降的调整。
[0042] 另外，在一个实施例中，对于上述支撑母杆三47来说，所述支撑母杆三47的内部设有位于所述移动板二49底部的伸缩弹簧和固定板，所述固定板上设有电磁阀，所述伸缩弹簧位于所述移动板二49和所述固定板之间。采用该方案，便于支撑母杆三47进行伸缩，有效的起到减震作用。
[0043] 另外，在一个实施例中，对于上述气体管46来说，所述气体管46与所述套筒45和所述箱体二42的连接处设有密封圈。采用该方案，有效的放置了气体的泄漏，降低了资源的浪费。
[0044] 另外，在一个实施例中，对于上述气泵机一16来说，所述气泵机一16和所述旋转电机二41的底部均设有支撑板二。采用该方案，使得气泵机一16和旋转电机二41在启动中，有效的减少了机械震动，保护了装置。
[0045] 根据本发明的实施例，还提供了三维扫描装置的控制方法，用于三维扫描装置的控制，包括以下步骤：
[0046] 步骤S101，将待扫描物56放置在载物机构3上；
[0047] 步骤S103，调整灯光机构4到合适位置；
[0048] 步骤S105，载物机构3调整合适高度；
[0049] 步骤S107，扫描机构2上电，控制器25发出控制指令；
[0050] 步骤S109，载物机构3接收控制指令进行扫描待扫描物56的不同位置；
[0051] 步骤S111，投影采集模块27对待扫描物56进行扫描，得到物体的三维模型；
[0052] 步骤S113，打开照射灯37和扫描灯21；
[0053] 步骤S115，彩色三维模块28采集待扫描物56的彩色纹理照片，将彩色纹理照片与三维模型进行贴图，得到彩色纹理的三维模型。
[0054] 综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过调整第一调节杆32在立杆31上的高度，并将待扫描物56放置在载物板54上，通过控制器25控制旋转电机二41和气泵机二43的启动来调整待扫描物56的高度并进行360度的旋转，并配合工业相机26设置，对待扫描物56进行扫描并打开扫描灯21和照射灯37，使得彩色相机20进行扫描，投影采集模块27和彩色三维模块28的结果进行结合得到彩色三维模型，本设计简单合理，扫描精确度高，有效的提高了扫描效率。
[0055] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
