專利名稱：單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭，尤其是一種用于逆向工程中測量模型的三維數(shù)據(jù)的單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外三維數(shù)據(jù)測量領(lǐng)域中主要采用數(shù)據(jù)測量方法有接觸式和非接觸式兩種，在實施逆向工程過程中，其接觸式測量雖然具有精度高、可靠性強，但測量速度慢、容易磨損測量面、并且需要對探頭半徑做補償以及無法對軟質(zhì)物體進行精確測量。非接觸式激光掃描又可分為激光點掃描和激光線掃描，其非接觸式激光掃描的測量速度慢，并且對工件的裝夾位置關(guān)系和操作人員有要求比較高；但是，另外還有普通型激光掃描測頭的掃描方向只能向前，導致在掃描時需將工件裝夾在轉(zhuǎn)臺上，同時，也無法測量材質(zhì)較軟的物體。 由于激光掃描測量頭外形較大，導致將激光掃描測量頭在深入腔體內(nèi)部進行掃描得到不完整數(shù)據(jù)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種不僅可以向前移動掃描，而且能夠向左右旋轉(zhuǎn)掃描、向上下移動掃描的單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭。本實用新型的次要目的在于提供一種可以避免因激光掃描測頭外型大而掃描出不完整的數(shù)據(jù)的單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭。為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案為一種單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭，其包括測頭裝置、測量頭座裝置；測量頭裝置包括掃描頭外殼、鏡頭、面陣式CCD、支架、半導體激光發(fā)生器；測量頭座裝置包括移動機構(gòu)，移動機構(gòu)包括蓋體、上下桶體，在移動機構(gòu)的下部設置一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。上述結(jié)構(gòu)中，測量頭座裝置還包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括圓柱體、連接體、 固定座；在圓柱體中部開設有缺口槽，在缺口槽的中心位置開設一導通的螺栓孔，在設置缺口槽的相對側(cè)面開設尖角槽；連接體是T狀的柱體，在連接體一端的兩側(cè)分別設置一凸體， 在該凸體的附近開設一連接孔，在該連接體另一端開設一臺階體；固定座是圓環(huán)狀，在固定座上開設一過渡孔；所述連接體一端置于所述圓柱體上缺口槽內(nèi)，使連接體上凸體與圓柱體相接觸，并使連接體上連接孔與圓柱體上螺紋孔位于同一中心線，以便于連接，所述連接體上臺階體與固定座相連接。上述結(jié)構(gòu)中，在所述上下桶體內(nèi)部設置一移動結(jié)構(gòu)，在上桶體的上部開設有過渡 ？L，在上桶體內(nèi)部開設有支點孔；在下桶體兩側(cè)分別開設有弧形孔，在設有弧形孔的相鄰側(cè)開設扳把槽，在下桶體底端邊緣開設向內(nèi)彎曲弧形的折體。上述結(jié)構(gòu)中，所述移動結(jié)構(gòu)包括把板體、把板桿、中心柱體、中間體，所述把板體是手柄狀，在把板體上開設有一連接槽；所述把板桿是一根圓桿，在把板桿一端上延伸出半圓體；所述中間體是圓環(huán)體；所述中心柱體是圓柱體，在中心柱體的上部開設有一橫向支撐孔，在中心柱體下部開設有一圓環(huán)槽；在所述把板桿的一端置于把板體上連接槽內(nèi)并活動連接于把板體上，將中間體置于把板體后面，所述把板桿的另一端置于上桶體上支點孔內(nèi)， 所述把板體上半圓體置于中心柱體上橫向支撐孔，所述中心柱體上圓環(huán)槽將所述上下桶體
連接一體。上述結(jié)構(gòu)中，在測量頭裝置內(nèi)部裝有一支架，在支架一側(cè)開設有一孔槽，所述孔槽的直徑大于鏡頭的直徑，且等于固定座的直徑，在支架另一側(cè)的內(nèi)部設置一半導體激光發(fā)生器。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型中單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭中采用上述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和上述移動機構(gòu)相結(jié)合的方式后，使得所述單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭不僅可以向前移動掃描，而且能夠向左右旋轉(zhuǎn)掃描、向上下移動掃描。另外，由于采用單CCD的結(jié)構(gòu)，從而有效避免因激光掃描測頭外型大而掃描出不完整的數(shù)據(jù)。

圖1為本實用新型中涉及到測頭座裝置的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)一的立體圖；圖2為本實用新型中涉及到測頭座裝置的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)二的立體圖；圖3為本實用新型中涉及到測頭座裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖；圖4為本實用新型中涉及到測頭座裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)縱向的剖視圖；圖5為本實用新型中涉及到測頭座裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)橫向的剖視圖；圖6為本實用新型中涉及到測頭裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例來說明本實用新型，請參考圖1、2、3、4、5、6所示，該實用新型涉及到一種單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭，其包括測頭裝置1、測量頭座裝置2 ；測量頭座裝置2包括移動機構(gòu)21，移動機構(gòu)21包括蓋體211、上下桶體212、213，在移動機構(gòu)21的下部設置一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)22。所述測量頭座裝置2還包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)22，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)22包括圓柱體221、連接體222、固定座223 ；在圓柱體221中部開設有缺口槽2211，在缺口槽2211的中心位置開設一導通的螺栓孔2212，在設置缺口槽2211的相對側(cè)面開設尖角槽2213 ；連接體222是T狀的柱體，在連接體222 —端的兩側(cè)分別設置一凸體2221，在該凸體2221的附近開設一連接孔2222，在該連接體222另一端開設一臺階體2223 ；固定座223是圓環(huán)狀，在固定座223上開設一過渡孔2231 ；所述連接體222 —端置于所述圓柱體221上缺口槽2211內(nèi)，使連接體上凸體2221與圓柱體221相固定接觸，并使連接體222上連接孔2222與圓柱體221上螺紋孔位于同一中心線，以便于螺栓將所述連接體222與所述圓柱體221固定連接，所述連接體上臺階體2223與固定座223相連接。在所述上下桶體212、213內(nèi)部設置一移動結(jié)構(gòu)3，在上桶體212的上部開設有過渡孔2121，在上桶體212內(nèi)部開設有支點孔2122 ；在下桶體213兩側(cè)分別開設有弧形孔2131， 在設有弧形孔2131的相鄰側(cè)開設扳把槽2132，在下桶體213底端邊緣開設向內(nèi)彎曲弧形的折體2133，在所述折體2133上開設有固定孔2134，以便于將所述圓柱體221固定于所述下桶體213底端的內(nèi)部。[0020]所述移動結(jié)構(gòu)3包括把板體31、把板桿32、中心柱體33、中間體34，所述把板體 31是手柄狀，在把板體31上開設有一連接槽311 ；所述把板桿32是一根圓桿，在把板桿32 中端上延伸出半圓體321 ；所述中間體34是圓環(huán)體；所述中心柱體33是圓柱體，在中心柱體33的上部開設有一橫向支撐孔331，在中心柱體33下部開設有一圓環(huán)槽332 ；在所述把板桿32的一端置于把板體31上連接槽311內(nèi)并活動連接于把板體31上，將中間體34置于把板體31后面并位于上桶體212上過渡孔2121內(nèi)，所述把板桿31的另一端置于上桶體 212上支點孔2122內(nèi)，所述把板體32上半圓體321置于中心柱體33上橫向支撐孔331，所述中心柱體33上圓環(huán)槽332將所述上下桶體212、213連接一體。所述上桶體212上過渡孔2121、支點孔2122主要用于支撐所述把板桿32上兩端， 使得所述把板桿32固定于所述上桶體212內(nèi)部，在移動結(jié)構(gòu)3中把板桿32旋轉(zhuǎn)時，當把板桿32上半圓體321與中心柱體33上橫向支撐孔331內(nèi)的上部圓弧表面接觸，迫使中心柱體33帶動上下桶體212、213向上移動，同時也帶動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)22向上移動；當把板桿32上半圓體321與中心柱體33上橫向支撐孔331內(nèi)的下部圓弧表面接觸，迫使中心柱體33帶動上下桶體212、213向下移動，同時也帶動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)22向下移動，因此，通過上述移動結(jié)構(gòu) 3帶動所述測量頭裝置1向上下移動。測量頭裝置1包括掃描頭外殼11、鏡頭12、支架13、半導體激光發(fā)生器14 ；在支架 13 一側(cè)開設有一孔槽131，所述孔槽131的直徑大于鏡頭12的直徑，且等于固定座223的直徑，在支架13另一側(cè)的內(nèi)部設置一半導體激光發(fā)生器14。將上述測頭座裝置2上固定座 223活動連接于所述支架13上孔槽131內(nèi)部，從而使得所述側(cè)頭裝置1能夠隨著側(cè)頭座裝置2中圓柱體221轉(zhuǎn)動，從而使得側(cè)頭裝置1繞著側(cè)頭座裝置2的中心線向左右旋轉(zhuǎn)。由于在測量頭裝置1內(nèi)支架13上孔槽131背面設置一單(XD15的結(jié)構(gòu)，從而有效避免因激光掃描測頭外型大而掃描出不完整的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭，其包括測頭裝置、測量頭座裝置；測量頭裝置包括掃描頭外殼、鏡頭、面陣式CCD、支架、半導體激光發(fā)生器；測量頭座裝置包括移動機構(gòu)，移動機構(gòu)包括蓋體、上下桶體，其特征在于在移動機構(gòu)的下部設置一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭，其特征在于測量頭座裝置還包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括圓柱體、連接體、固定座；在圓柱體中部開設有缺口槽，在缺口槽的中心位置開設一導通的螺栓孔，在設置缺口槽的相對側(cè)面開設尖角槽；連接體是T 狀的柱體，在連接體一端的兩側(cè)分別設置一凸體，在該凸體的附近開設一連接孔，在該連接體另一端開設一臺階體；固定座是圓環(huán)狀，在固定座上開設一過渡孔；所述連接體一端置于所述圓柱體上缺口槽內(nèi)，使連接體上凸體與圓柱體相接觸，并使連接體上連接孔與圓柱體上螺紋孔位于同一中心線，以便于連接，所述連接體上臺階體與固定座相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭，其特征在于在所述上下桶體內(nèi)部設置一移動結(jié)構(gòu)，在上桶體的上部開設有過渡孔，在上桶體內(nèi)部開設有支點孔；在下桶體兩側(cè)分別開設有弧形孔，在設有弧形孔的相鄰側(cè)開設扳把槽，在下桶體底端邊緣開設向內(nèi)彎曲弧形的折體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭，其特征在于所述移動結(jié)構(gòu)包括把板體、把板桿、中心柱體、中間體，所述把板體是手柄狀，在把板體上開設有一連接槽；所述把板桿是一根圓桿，在把板桿一端上延伸出半圓體；所述中間體是圓環(huán)體；所述中心柱體是圓柱體，在中心柱體的上部開設有一橫向支撐孔，在中心柱體下部開設有一圓環(huán)槽；在所述把板桿的一端置于把板體上連接槽內(nèi)并活動連接于把板體上，將中間體置于把板體后面，所述把板桿的另一端置于上桶體上支點孔內(nèi)，所述把板體上半圓體置于中心柱體上橫向支撐孔，所述中心柱體上圓環(huán)槽將所述上下桶體連接一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭，其特征在于所述移動結(jié)構(gòu)包括把板體、把板桿、中心柱體、中間體，所述把板體是手柄狀，在把板體上開設有一連接槽；所述把板桿是一根圓桿，在把板桿一端上延伸出半圓體；所述中間體是圓環(huán)體；所述中心柱體是圓柱體，在中心柱體的上部開設有一橫向支撐孔，在中心柱體下部開設有一圓環(huán)槽；在所述把板桿的一端置于把板體上連接槽內(nèi)并活動連接于把板體上，將中間體置于把板體后面，所述把板桿的另一端置于上桶體上支點孔內(nèi)，所述把板體上半圓體置于中心柱體上橫向支撐孔，所述中心柱體上圓環(huán)槽將所述上下桶體連接一體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭，其特征在于在測量頭裝置內(nèi)部裝有一支架，在支架一側(cè)開設有一孔槽，在孔槽背面設置一單CCD的結(jié)構(gòu)，所述孔槽的直徑大于鏡頭的直徑，且等于固定座的直徑，在支架另一側(cè)的內(nèi)部設置一半導體激光發(fā)生器。
專利摘要本實用新型公開了一種單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭，涉及單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭；其包括測頭裝置、測量頭座裝置；測量頭裝置包括掃描頭外殼、鏡頭、面陣式CCD、支架、半導體激光發(fā)生器；測量頭座裝置包括移動機構(gòu)，移動機構(gòu)包括蓋體、上下桶體，在移動機構(gòu)的下部設置一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型中單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭中采用上述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和上述移動機構(gòu)相結(jié)合的方式后，使得所述單目可旋轉(zhuǎn)激光掃描測頭不僅可以向前移動掃描，而且能夠向左右旋轉(zhuǎn)掃描、向上下移動掃描。另外，由于采用單CCD的結(jié)構(gòu)，從而有效避免因激光掃描測頭外型大而掃描出不完整的數(shù)據(jù)。
文檔編號G01B11/00GK202126245SQ20112021585
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者佘剛, 常志飛 申請人:思瑞測量技術(shù)(深圳)有限公司