[实用新型]一种三维空间升降扫描机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及扫描测量技术领域，尤其涉及一种三维空间升降扫描机构。

背景技术

建筑消防系统是一个重大的民生工程，关系到人民的生命财产安全和消防官兵的生命安全。目前，全国仅高层建筑就有几十万座，其余大大小小的建筑不计其数，消防指挥中心掌握大量的建筑平面图纸，不论是设计和施工、日常监控还是消防实战，这些建筑图纸用起来都非常困难，往往等到好不容易找出图纸来，最佳的救援时机已经错过了，因此，要想尽可能地提高消防效率，我们需要采集尽可能多的室内建筑的三维空间模型，面对如此巨大的工作量，没有一个快速建模测量的工具，这将是一个不可能完成的任务，传统的室内建筑模型测量设备都是使用各种摄像机、照相机等进行测量，利用这些设备测量通常只能得到物体的平面图像，很难反应出室内建筑的三维空间结构信息，而且这些设备测量费用较高、测量速度较慢，携带不方便，对于室内空间楼层比较高大时，扫描难度加大，从而就会导致室内三维空间扫描不够完整扫描结果误差偏大，而且安装调整操作复杂等各种缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三维空间升降扫描机构，根据本实用新型的能够对三维空间实现快速地扫描测量，能有效扩大激光竖直方向的扫描范围，安装和拆卸快捷，携带方便，其结构性能稳定、操作简单、使用方便，本实用新型采用的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种三维空间升降扫描机构，包括支撑机构、升降机构、控制箱、激光扫描仪和限位开关组件，所述支撑机构采用三脚架支撑结构，所述三脚架支撑结构包括分别安装在三条支撑脚以及安装在三条支撑脚顶端的上支撑台和安装在接近于三条支撑脚底端的下支撑台，所述升降机构底端安装在下支撑台上表面，所述升降机构的顶端穿过所述上支撑台安装所述控制箱，在所述控制箱内设置有步进电机以及控制所述步进电机转动、采集所述激光扫描仪数据的控制电路，所述步进电机的输出轴与所述激光扫描仪的外壳进行传动连接，所述激光扫描仪与所述控制电路电气连接，所述限位开关组件固定在所述升降机构上且控制升降机构上下运动，所述限位开关组件的控制端与所述控制电路电气连接。

优选的，所述升降机构包括气缸、左滑道、右滑道、左滑动支撑轴、右滑动支撑轴，所述左滑道和右滑道垂直固装在上支撑台的下表面和下支撑台的上表面之间，在所述左滑道的下端和右滑道的下端之间且接近于下支撑台的上方固定安装所述限位板，所述限位板与所述下支撑台之间固定安装所述气缸；

所述左滑动支撑轴的下端和右滑动支撑轴的下端分别穿过上支撑台后垂直固装在中间支撑板的两端，在所述左滑动支撑轴的下端外侧固定设置与左滑道匹配的左滑块，在所右滑动支撑轴的下端外侧固定设置与右滑道匹配的右滑块，所述左滑动支撑轴的上端和右滑动支撑轴的上端与所述控制箱的两侧连接；所述气缸的输出轴贯穿通过所述限位板、中间支撑板、上支撑台与所述控制箱底部连接；

所述限位开关组件包括下限位开关、上限位开关和测距传感器，所述下限位开关固定设置在限位板的上表面，所述上限位开关固定设置在上支撑台的下表面，所述下限位开关、上限位开关和测距传感器分别与所述控制电路电气连接。

优选的，所述控制电路包括电源单元、微控制器、网络通信单元和电机驱动单元，所述激光扫描仪数据输出端与所述微控制器的信号接收端连接，所述微控制器的通信输出端通过数据线与所述网络通信单元，所述微控制器的信号控制端通过电机驱动单元与所述步进电机信号控制端连接，所述电源单元的电源输出端分别与所述微控制器的电源端、网络通信单元的电源端、电机驱动单元的电源端、激光扫描仪的电源端、步进电机的电源端进行电气连接。本实用新型的电源单元主要采用9V直流电压或电池输出为限位开关组件供电，经过相应的变换之后输出3.3V、5V的直流电压给其他控制器件供电。

优选的，所述测距传感器采用超声波测距传感器，或采用激光测距传感器，或采用红外线测距传感器。

优选的，在三条所述支撑脚底端还分别设置有防滑套，三条所述支撑脚为可伸缩的支撑脚。

优选的，所述升降机构竖直方向上下运动范围为0～250cm。

优选的，所述激光扫描仪的转动的角度为0～360°。

本实用新型采用的上述技术方案，具有如下显著效果：

(1)、本实用新的扫描装置能对三维空间实现快速的扫描测量，安装和拆卸快捷，携带方便，操作简单，结构简单，易于维修，自动化程度高，大大降低了人工劳动强度，提高了工作效率，扫描效率高，降低人力资源的消耗。