本實(shí)用新型涉及三維掃描測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及三維掃描測量相機(jī)支架和三維掃描測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，逆向工程在機(jī)械行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。利用逆向工程技術(shù)進(jìn)行反求的第一步，便是對現(xiàn)有物體進(jìn)行三維掃描，得出點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

現(xiàn)如今，攝影測量均采用手持相機(jī)的方式進(jìn)行拍攝，相機(jī)與物體間的距離基本目測確定，相機(jī)拍攝高度均借助外物調(diào)整，如物體高度在2米以上，多借助桌、椅、梯、升降臺(tái)等工具增加拍攝高度。手持相機(jī)進(jìn)行拍攝，極易因手部抖動(dòng)、身體搖晃、腳步偏移等人為因素而導(dǎo)致攝影誤差過大；目測得到的相機(jī)與物體間的距離不準(zhǔn)確，也容易增大誤差；相機(jī)高度的調(diào)整由于需要借助各種工具，因此獨(dú)自很難完成，占用人力多、工作效率低；攝影測量需要拍攝大量照片，因此勞動(dòng)強(qiáng)度大；若物體較高，為了保證攝影測量的精度，工作人員也必須升到較高位置，危險(xiǎn)系數(shù)太高。綜上所述，目前的攝影測量方法難以保證拍攝精度，且工作效率低、人力占用多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、危險(xiǎn)系數(shù)高，對逆向工程的發(fā)展極為不利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述狀況，有必要提供一種安全、測量效率高的三維掃描測量相機(jī)支架和三維掃描測量系統(tǒng)。

一種三維掃描測量相機(jī)支架，包括從下至上依序連接的底座、固定桿、第一伸縮桿、第二伸縮桿和云臺(tái)，所述第一伸縮桿與所述固定桿可伸縮地連接，所述第二伸縮桿與所述第一伸縮桿可伸縮地連接，所述云臺(tái)包括固定在所述第二伸縮桿上端的固定板、置于所述固定板上的電機(jī)、以及與所述電機(jī)連接的萬向盤，所述萬向盤連接有底板，所述底板的兩側(cè)分別設(shè)有第一擋板，所述第一擋板的端部設(shè)有第二擋板，所述第一擋板、第二擋板以及底板形成容納相機(jī)的空間，所述第一擋板通過第一彈簧與所述底板連接，所述第二擋板通過第二彈簧與所述第一擋板連接，所述底座包括至少兩個(gè)支撐桿，每個(gè)所述支撐桿的端部設(shè)伸縮部，所述伸縮部與所述支撐桿可伸縮地連接，所述支撐桿和所述伸縮部均標(biāo)有刻度。

上述三維掃描測量相機(jī)支架，其中，所述固定板上還設(shè)有軸套，所述軸套內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的上端與所述電機(jī)連接。

上述三維掃描測量相機(jī)支架，其中，所述固定桿的內(nèi)部開設(shè)用于容納所述第一伸縮桿的通孔，所述第一伸縮桿的內(nèi)部開設(shè)有容納所述第二伸縮桿的通孔，所述固定桿和所述第一伸縮桿的上端分別設(shè)有環(huán)形的緊固套，所述緊固套上設(shè)有緊固螺栓。

上述三維掃描測量相機(jī)支架，其中，所述第一擋板和所述第二擋板均呈匚形。

上述三維掃描測量相機(jī)支架，其中，所述第一伸縮桿和所述第二伸縮桿的外壁設(shè)有凸棱，所述固定桿和所述第一伸縮桿的內(nèi)壁分別設(shè)有與所述凸棱匹配的凹槽。

上述三維掃描測量相機(jī)支架，其中，每個(gè)所述支撐桿的端部與所述固定桿通過鉸鏈連接。

上述三維掃描測量相機(jī)支架，其中，每個(gè)所述支撐桿的底部設(shè)有萬向輪，所述伸縮部的下端設(shè)有止位塊，所述止位塊與所述伸縮部鉸接。

上述三維掃描測量相機(jī)支架，其中，所述支撐桿的端部開設(shè)容納所述伸縮部的容納腔，所述支撐桿的端部還設(shè)有緊固所述伸縮部的緊固螺栓。

上述三維掃描測量相機(jī)支架，其中，所述固定板上還設(shè)有控制模塊，所述控制模塊與所述電機(jī)電性連接，用于控制所述電機(jī)工作。

本實(shí)用新型還提供了一種三維掃描測量系統(tǒng)，包括相機(jī)、主控制器和上述三維掃描測量相機(jī)支架，所述主控制器與所述控制模塊和所述相機(jī)無線通訊連接，所述主控器用于發(fā)送控制信號至所述控制模塊和所述相機(jī)，以控制所述電機(jī)和所述相機(jī)工作。

本實(shí)用新型中的三維掃描測量的相機(jī)支架可以輔助工作人員對物體進(jìn)行攝影測量，使工作人員毋需借助其他工具，只需在地面上控制該支架便完成攝影測量的所有操作。該支架能夠固定相機(jī)與物體間的拍攝距離、調(diào)整相機(jī)的縱向高度，還能控制相機(jī)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行拍攝，既減小了抖動(dòng)、搖晃等人為因素帶來的攝影誤差，且僅一人便可完成操作，降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，保證工作人員的安全。該支架還具有操作簡單、實(shí)用性強(qiáng)、適用環(huán)境廣泛等優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的三維掃描測量相機(jī)支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的三維掃描測量相機(jī)支架的俯視；

圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中的三維掃描測量相機(jī)支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型第三實(shí)施例中的三維掃描測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

主要元件符號說明

具體實(shí)施方式

為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供該實(shí)施例的目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固設(shè)于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請參閱圖1和圖2，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的三維掃描測量相機(jī)支架，包括從下至上依序連接的底座、固定桿10、第一伸縮桿20、第二伸縮桿30和云臺(tái)40。所述第一伸縮桿20和第二伸縮桿30用于調(diào)節(jié)該三維掃描測量相機(jī)支架的高度，所述云臺(tái)40用于固定相機(jī)。

所述固定桿10開設(shè)用于容納所述第一伸縮桿20的通孔，所述第一伸縮桿20的下端插入所述固定桿10的通孔內(nèi)，且在所述固定桿10內(nèi)可伸縮的移動(dòng)。所述第一伸縮桿20開設(shè)有容納所述第二伸縮桿30的通孔，所述第二伸縮桿30的下端插入所述第一伸縮桿20的通孔內(nèi)，且在所述第一伸縮桿20內(nèi)可伸縮的移動(dòng)。所述固定桿10和所述第一伸縮桿20的上端分別設(shè)有環(huán)形的緊固套50，所述緊固套50上設(shè)有緊固螺栓60。使用時(shí)，調(diào)節(jié)第一伸縮桿20和第二伸縮桿30伸展的長度，再通過緊固螺栓60和緊固套50將第一伸縮桿20和第二伸縮桿30固定即可。不使用時(shí)第一伸縮桿20和第二伸縮桿30收縮進(jìn)固定桿10內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述第一伸縮桿20和所述第二伸縮桿30的外壁設(shè)有至少一個(gè)凸棱70，所述固定桿10和所述第一伸縮桿20的內(nèi)壁分別設(shè)有與所述凸棱70匹配的凹槽。第一伸縮桿20上的凸棱70位于固定桿10內(nèi)壁的凹槽內(nèi)，第一伸縮桿20的伸縮只能在固定的方向上進(jìn)行而不能旋轉(zhuǎn)。同理，第二伸縮桿30上的凸棱70位于第一伸縮桿20內(nèi)壁的凹槽內(nèi)，第二伸縮桿30移動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，當(dāng)相機(jī)固定在云臺(tái)上且選好拍攝角度后，伸長兩個(gè)伸縮桿時(shí)，不會(huì)改變相機(jī)的拍攝方向，保證拍攝的穩(wěn)定性。

所述云臺(tái)40包括固定在所述第二伸縮桿30上端的固定板41、置于所述固定板41上的電機(jī)42，以及與所述電機(jī)42連接的萬向盤44。具體的所述電機(jī)42通過安裝板43固定在所述固定板41上。所述萬向盤44連接有底板45，所述底板45的兩側(cè)分別設(shè)有第一擋板46，所述第一擋板46的端部設(shè)有第二擋板47，所述第二擋板47與所述第一擋板46垂直連。且所述第一擋板46、第二擋板47和所述底板45形成容納相機(jī)的空間。所述第一擋板46和第二擋板47的分別呈匚形，這種鏤空設(shè)計(jì)用于減輕第一擋板46和第二擋板47的重量。所述第一擋板46通過第一彈簧48與所述底板45連接，所述第二擋板47通過第二彈簧49與所述第一擋板46連接。通過第一彈簧48和第二彈簧49的作用將相機(jī)固定在云臺(tái)40上，而且，通過設(shè)置兩個(gè)彈簧可以用于固定不同尺寸的相機(jī)。

所述電機(jī)42用于控制萬向盤44的轉(zhuǎn)動(dòng)，使其在平面內(nèi)360度旋轉(zhuǎn)，以滿足同一位置攝影測量時(shí)需要相機(jī)每逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度便拍攝一張照片的需求。所述固定板41上還設(shè)有控制模塊80，所述控制模塊80與所述電機(jī)42電性連接，用于控制所述電機(jī)42工作。所述控制模塊80與主控器無線通訊連接，所述主控制為用戶使用的遙控設(shè)備或手機(jī)、平板、電腦等終端。通過主控器發(fā)送控制信號至控制模塊，以控制電機(jī)工作。電機(jī)每一次啟動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)萬向盤44逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，相機(jī)拍攝一張相片。再次啟動(dòng)時(shí)再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，拍攝第二張相片，直到完成4張相片的拍攝后，便可再次調(diào)整三維掃描測量相機(jī)支架的高度或移動(dòng)位置，進(jìn)行下一個(gè)位置的拍攝。

本實(shí)施例中所述相機(jī)與所述主控器無線通訊連接，通過主控器控制相機(jī)的快門操作，完成拍攝?？梢岳斫獾模诒緦?shí)用新型其他實(shí)施例中，所述相機(jī)設(shè)有Wifi通訊模塊，可直接進(jìn)行無線拍攝，將相機(jī)畫面實(shí)時(shí)傳輸?shù)绞謾C(jī)或電腦等移動(dòng)客戶端，并直接在移動(dòng)客戶端上進(jìn)行快門操作。

所述底座至少包括兩個(gè)支撐桿11，兩個(gè)所述支撐桿11的端部與所述固定桿10通過鉸鏈連接，方便測量結(jié)束后將支撐桿11折疊，使其固定在在固定桿10的兩側(cè)，以進(jìn)行收納。本實(shí)施例中，所述支撐桿11設(shè)置兩個(gè)，呈人字形，每個(gè)所述支撐桿11的端部設(shè)有伸縮部12，所述伸縮部12與所述支撐桿11可伸縮地連接。所述支撐桿11設(shè)有容納所述伸縮部12的容納腔，所述伸縮部12可進(jìn)出所述支撐桿11的容納腔內(nèi)。所述支撐桿11上設(shè)有緊固所述伸縮部12的緊固螺栓60。所述支撐桿11和所述伸縮部12上標(biāo)有刻度，便于調(diào)整底座到被拍攝物體的距離，和保證底座兩邊的支撐桿11調(diào)節(jié)長度相等。

進(jìn)一步的，每個(gè)所述支撐桿11的底部設(shè)有萬向輪13，所述伸縮部12的下端設(shè)有止位塊14，所述止位塊14與所述伸縮12部鉸接。所述止位塊14用于測量過程中，防止萬向輪13滑動(dòng)。

本實(shí)施例中的三維掃描測量的相機(jī)支架可以輔助工作人員對物體進(jìn)行攝影測量，使工作人員毋需借助其他工具，只需在地面上控制該支架便完成攝影測量的所有操作。該支架能夠固定相機(jī)與物體間的拍攝距離、調(diào)整相機(jī)的縱向高度，還能控制相機(jī)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行拍攝，既減小了抖動(dòng)、搖晃等人為因素帶來的攝影誤差，又降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證工作人員的安全，且一人便可完成操作。該支架還具有操作簡單、實(shí)用性強(qiáng)、適用環(huán)境廣泛等優(yōu)勢。

請參閱圖3，為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中的三維掃描測量相機(jī)支架，其與第一實(shí)施例中的三維掃描測量相機(jī)支架的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于，所述固定板上還設(shè)有軸套411，所述軸套411內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸412，所述轉(zhuǎn)軸412的上端與所述電機(jī)42連接。具體的所述轉(zhuǎn)軸412與所述電機(jī)42的安裝板43連接。通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸412可以改變電機(jī)42以及云臺(tái)40的方向，繼而改變相機(jī)的方向，滿足不同角度的拍攝。

請參閱圖4，為本實(shí)用新型第三實(shí)施例中的三維掃描測量系統(tǒng)，包括相機(jī)100、主控制器200和實(shí)施例1或2中的三維掃描測量相機(jī)支架，所述主控制器200與三維掃描測量相機(jī)支架的控制模塊80和所述相機(jī)100無線通訊連接，所述主控器200用于發(fā)送控制信號至所述控制模塊80和所述相機(jī)100，以控制所述電機(jī)42和所述相機(jī)100工作。當(dāng)調(diào)整好三維掃描測量相機(jī)支架后，通過主控器200發(fā)送控制信號至相機(jī)100，使相機(jī)100拍攝第一張照片，再通過主控器200發(fā)送控制信號至控制模塊80，所述控制模塊80根據(jù)主控器200發(fā)送的控制信號控制電機(jī)42逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，繼而控制相機(jī)100拍攝第二張圖片，以此類推直到一個(gè)位置完成四張照片的拍攝。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。