[發明專利]一種可用于三維重建的多功能三維拍攝架

有效

• 申請號: 201610264465.7
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105937692B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 王文
• 申請（專利權）人: 上海顥漢數字技術有限公司
• 主分類號: G03B17/56
• 分類號: G03B17/56;F16M11/42;F16M11/12;F16M11/18
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩,柏子雵

技術領域

本發明涉及一種輔助拍攝設備，可用于三維掃描重建等領域中。

背景技術

三維拍攝架是三維重建系統的重要硬件組成部分，質量、性能的優劣直接影響到三維重建的效率，其設計安裝工藝尤為重要。三維重建中最關鍵的一個過程就是三維的數據采集，而拍攝采集數據的效率和精度就極大地影響著重建的進程和質量。

傳統的拍攝輔助設備，一般為三角架支承或T型架結構，應用拍攝的角度和高度都需要手動調節，這樣對于定位的精度就很難把握，實際數據采集效率較低。而且傳統拍攝輔助設備搭載設備的負載和動作自由度也很有限。用傳統的拍攝輔助設備去完成對較大物體的拍攝以及針對同一物體從不同角度進行大量拍攝時就很繁瑣，耗費大量人力和時間，從而影響工作進度。并且對于大型不可移動的物體使用普通的拍攝架根本無法完成三維重建。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提高三維重建時，數據采集的精度及效率。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種可用于三維重建的多功能三維拍攝架，包括水平方向電動導軌系統、由水平方向電動導軌系統帶動沿水平方向左右移動的豎直方向電動升降系統，其特征在于，還包括由豎直方向電動升降系統帶動沿豎直方向上下移動的三維電動掃描頭，其中，三維電動掃描頭包括電動伸縮機構、左右旋轉單元、上下旋轉單元、360度旋轉單元及固定機構；

電動伸縮機構與豎直方向電動升降系統固定連接，左右旋轉單元固定在電動伸縮機構上，上下旋轉單元經由左右旋轉單元與電動伸縮機構連接固定，360度旋轉單元的一端與上下旋轉單元固定連接，另一端與固定機構固定連接；

由電動伸縮機構帶動左右旋轉單元、上下旋轉單元、360度旋轉單元及固定機構沿水平方向左右移動；

由左右旋轉單元帶動上下旋轉單元、360度旋轉單元及固定機構在水平平面內左右擺動；

由上下旋轉單元帶動360度旋轉單元及固定機構在豎直平面內上下擺動；

由360度旋轉單元帶動固定機構及固定在固定機構上的外設繞設定軸線在豎直平面內360度旋轉。

優選地，所述水平方向電動導軌系統包括電機一及底板，由，電機一通過水平位移機構驅動底板沿水平方向左右移動，在底板上設有轉盤機構，所述豎直方向電動升降系統設于轉盤機構上，由轉盤機構帶動所述豎直方向電動升降系統繞轉盤機構的豎直軸線旋轉。

優選地，所述轉盤機構包括可繞自身軸線自由轉動的轉盤，轉盤設于所述底板上，在轉盤與底板之間設有平面推力軸承，所述豎直方向電動升降系統固定在轉盤上，在轉盤的邊緣設有一圈壓圈，壓圈與底板間通過手擰螺栓連接，當手擰螺栓擰松時，轉盤可繞自身軸線自由轉動，當手擰螺栓擰緊時，壓圈緊貼轉盤使轉盤無法轉動。

優選地，所述豎直方向電動升降系統包括豎直布置的主體支撐架，在主體支撐架上設有可沿豎直方向上下移動的上下運動平臺，所述電動伸縮機構與上下運動平臺固定連接，電機二經由滑輪-繩索機構帶動上下運動平臺沿豎直方向上下移動。

優選地，所述電動伸縮機構包括電機伸縮機構及直桿，直桿與電機伸縮機構的輸出軸固定連接，電機伸縮機構在伸縮過程中帶動直桿沿水平方向左右移動；

所述上下運動平臺包括支撐滾筒，在支撐滾筒的兩側各設有一塊側蓋，直桿中部穿設于支撐滾筒內，軸承座通過緊固螺釘固定在支撐滾筒內，在軸承座上固定有至少3組軸承組，所有軸承組沿直桿的周向布置，每個軸承組包括至少一個軸承，軸承穿設在軸上，軸承的外圓周面與直桿的外圓周面相接觸，每根軸的兩側各設有一根緊固螺釘，通過旋緊緊固螺釘來壓緊對應的軸，使得軸上的軸承更緊貼直桿。

優選地，所述左右旋轉單元包括上壓板及下壓板，在上壓板與下壓板之間設有可繞自身軸線自由轉動的轉臺，所述電動伸縮機構與所述上下旋轉單元分別與轉臺的兩個端面連接固定。

優選地，所述上下旋轉單元包括設于殼體內的電機三，電機三驅動蝸輪-蝸桿機構一，在蝸輪-蝸桿機構一的輸出軸上設有行星齒輪機構，行星齒輪機構設于右側蓋的一端，由行星齒輪機構帶動右側蓋繞蝸輪-蝸桿機構一的輸出軸在豎直平面內上下擺動，在右側蓋的對側設有左側蓋，左側蓋的一端設有軸承座，所述360度旋轉單元與右側蓋的另一端及左側蓋的另一端固定連接，使得右側蓋在行星齒輪機構帶動下在豎直平面內上下擺動同時，左側蓋及所述360度旋轉單元同步上下擺動。

優選地，在所述殼體上面向所述左側蓋一側的側壁上設有位置不同的兩個限位塊，在所述左側蓋上設有限位開關，當所述左側蓋在豎直平面內上下擺動至兩個極限位置時，限位開關分別被相應的限位塊觸發。