[发明专利]一种对部件内腔三维扫描测绘的辅助工具

说明书

一种对部件内腔三维扫描测绘的辅助工具，包括引导装置、扫描装置及输送装置，所述引导装置包括骨架件及膨胀爪机构，所述骨架件包括引导轴部及扫描轴部，该引导轴部外周面等分环设有若干个铰接座，所述膨胀爪机构包括若干个爪臂件及扭簧，该爪臂件一端设有铰接孔与铰接座铰接，另一端设置有滚轮，所述扭簧设置于铰接座与爪臂件之间，所述扫描装置包括三维扫描仪、环形扫描架、主动伞齿轮、从动伞齿轮及驱动电机，所述环形扫描架设有中心转孔，并套设于骨架件扫描轴部做周转配合，所述三维扫描仪、从动伞齿轮与环形扫描架固定连接，所述主动伞齿轮与从动伞齿轮啮合并与驱动电机联动配合，所述输送装置包括一端与骨架件固定连接的金属软管。

技术领域

本发明涉及三维扫描仪测绘技术领域，具体涉及一种对部件内腔进行三维扫描测绘的辅助工具。

背景技术

三维扫描是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对被 扫描物体空间外形和结构及色彩迚行扫描，以获得该物体表面的空间坐标。它 的重要意义在于能够将实际物体的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信 号，为物体数字化提供了相当方便快捷的手段。利用三维扫描技术制备的三维 扫描仪（3D Scanner）作为一种快速的立体测量设备，因其测量速度快、精度 高，非接触，使用方便等优点，而成为将物体三维数字建模的重要工具，在各领域，特别是工业设计行业得到越来 越广泛的应用。三维扫描仪大体分为接触式三维扫描仪和非接触式三维扫描仪。其中非接触式三维扫描仪又分为拍照式三维描仪（也称光栅三维扫描仪）和激光扫描仪。

譬如，用三维扫描仪对被扫描物体进行扫描，可以得到产品立体尺寸数据，这些数据能直接通过计算机辅助设计（CAD：Computer Aided Design）或计算机辅助制造（CAM：Computer Aided Making）软件接口， 在CAD系统中可以对数据进行数字建模、调整、修补。

然而在实际使用三维扫描仪的过程中，当遇到具有内腔、深孔、通道等结构的产品时，三维扫描仪可以对产品外部进行扫描，却无法伸入产品内腔、深孔、通道等结构内进行扫描。现有的手持式三维扫描仪，虽然可以由人手持伸入一定程度扫描，到受限于人体，第一，伸入地深度有限，无法完成彻底扫描工作。第二，手腕的活动角度有限，无法完整、有序、平稳地完成扫描工作，会严重影响扫描精准度。第三，产品内部构造各异，蜿蜒曲折，如何适应构造环境，避免设备伸入过程碰撞是一难题。第四，三维扫描仪往往受限于物体的表面特性。例如光学技术不易处理闪亮（高反照率）、镜面或半透明的表面，而激光技术不适用于脆弱或易变质的表面。

发明内容

本发明为了解决上述技术的不足，提供了一种辅助三维扫描仪对部件内腔进行扫描测绘的工具。

本发明的技术方案：一种对部件内腔三维扫描测绘的辅助工具，包括引导装置、扫描装置及输送装置，所述引导装置包括骨架件及膨胀爪机构，所述骨架件包括引导轴部及扫描轴部，该引导轴部外周面等分环设有若干个铰接座，所述膨胀爪机构包括若干个爪臂件及扭簧，该爪臂件一端设有铰接孔与铰接座铰接，另一端设置有滚轮，所述扭簧设置于铰接座与爪臂件之间，驱动爪臂件围绕铰接座朝远离骨架件方向摆动；所述扫描装置包括三维扫描仪、环形扫描架、主动伞齿轮、从动伞齿轮及驱动电机，所述环形扫描架设有中心转孔，并套设于骨架件扫描轴部做周转配合，所述三维扫描仪、从动伞齿轮与环形扫描架固定连接，所述主动伞齿轮与从动伞齿轮啮合并与驱动电机联动配合，该驱动电机驱动三维扫描仪围绕扫描轴部周转；所述输送装置包括一端与骨架件固定连接的金属软管。

采用上述技术方案，本发明设置的引导装置，能够在扭簧的作用下，始终驱动爪臂件围绕铰接座朝远离骨架件方向摆动张开，即当本发明处于产品内腔中时，爪臂件的滚轮一端会向内腔壁一侧张开，直至滚轮贴合产品内腔壁。并通过在骨架件引导轴部的外周面上，等分环绕设置若干个铰接座及爪臂件，使得本发明产品能够通过各个爪臂件滚轮与内腔壁的始终接触，支撑骨架件稳定的处于内腔轴心位置。