三维重建设备的制作方法

本申请涉及安检设备技术领域，特别是涉及一种三维重建设备。

背景技术：

近年来，安全问题日益得到世界人民的关注，随着安全管理水平的提升，安检设备广泛应用于国内外机场、海关、高铁站等重要场合，人体安检设备也从金属探测器手工检测逐步发展到了三维扫描立体成像功能的安检设备，因其功能强大工作效率、准确性高等特点，应用日益广泛。现有的安检设备各部件的结构布局不合理，对其内部扫描组件的转动支撑效果差、效率低且结构复杂，不利于安检设备的大力推广。

技术实现要素：

本申请提供一种三维重建设备，能够使得该三维重建设备的扫描组件得到充分的支撑，且简化了该三维重建设备的底部结构，其整体机构布局更加合理。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种三维重建设备。该三维重建设备包括门框组件、驱动机构、旋转支撑组件和扫描组件，驱动机构设置于门框组件的顶部；旋转支撑组件对应驱动机构设置于门框组件的底部，其包括安装座、轴承和连接轴，连接轴通过轴承与安装座转动连接；扫描组件的顶部与驱动机构连接，扫描组件的底部与连接轴的端部连接；驱动机构驱动扫描组件在旋转支撑组件的支撑下转动。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供一种三维重建设备。通过将驱动机构与旋转支撑组件分别设置于扫描组件的两端，使得扫描组件得到充分的支撑，将驱动机构与旋转支撑组件分离简化了该三维重建设备的底部结构，整体机构布局更加合理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请实施例提供的三维重建设备的一种结构示意图；

图2是图1所示三维重建设备中扫描组件的结构示意图；

图3是图1所示三维重建设备中门框组件的结构示意图；

图4是图1所示三维重建设备中第一连接架和驱动机构的结构示意图；

图5是图1所示三维重建设备中第二连接架、旋转驱动组件和同心调节组件的结构示意图；

图6是图5所示第二连接架、旋转驱动组件和同心调节组件的爆炸结构示意图；

图7是图5所示同心调节组件的结构示意图；

图8是图5所示旋转驱动组件中连接轴的结构示意图；

图9是图1所示三维重建设备中站立组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，图1是本申请实施例提供的三维重建设备的一种结构示意图。

结合参阅图1、图5和图6，该三维重建设备100包括门框组件10、驱动机构20、旋转支撑组件30和扫描组件40，驱动机构20设置于门框组件10的顶部；旋转支撑组件30对应于驱动机构20设置于门框组件10的底部，其包括安装座31、轴承32和连接轴33，连接轴33通过轴承32与安装座31转动连接；扫描组件40的顶部与驱动机构20连接，扫描组件40的底部与连接轴33的端部连接；其中，驱动机构20驱动扫描组件40在旋转支撑组件30的支撑下转动。

参阅图2，扫描组件40包括上横梁41、下横梁42和分别对应连接于上横梁41、下横梁42一端的两天线臂43，进而上横梁41、下横梁 42和两天线臂43组成一矩形框架结构，且天线臂43上安装有天线阵列模块，分别位于两天线臂43上的两天线阵列模块的扫描出射方向相对，进而物体或人体位于扫描组件40的扫描范围内时，扫描组件40被驱动转动以同时对该物体或人体相对的两面扫描。例如，扫描模块为深度相机等摄像元件的集成，以获取物体的三维图像，并将图像数据上传绘制成三维图像。或者，扫描模块为激光元件等的集成，以对物体或人体进行检测，以查看物体或人体内是否携带有违禁品。当然，扫描模块也可以是上述两种元件的集成，进而可同时为物品进行三维图像绘制和检测其是否携带有违禁品。天线臂43上还可集成有人脸识别模块等，以上均为对扫描组件40所能具有的功能进行示意性举例，本申请对扫描组件40的功能不作限制。

本申请中将驱动机构20设置于扫描组件40的顶部，将旋转支撑组件30设置于扫描组件40的底部，进而驱动机构20与旋转支撑组件30 彼此分离，使得三维重建设备100的底部空间尽可能地扁平化和简洁，以便于物品和人进出三维重建设备100。

参阅图3，门框组件10包括分别彼此相对设置的两门架11和两侧架12，门架11连接于两侧架12彼此对应的一端，例如采用螺钉等可拆卸的连接方式，进而可快速组成一立体框架结构。例如，彼此先预制门架11和侧架12，以便于运输和装配，带将其运输到施工现场后可就地组装。此外，门框组件10的底部四角还设有脚杯和脚轮，脚杯用于支撑三维重建设备100；脚轮具有两种状态，脚轮处于第一状态时，脚轮支撑三维重建设备100，而脚杯悬空，进而三维重建设备100可被推动以转移其位置；脚轮处于第二状态时，脚轮被收起，而脚杯支撑三维重建设备100，避免三维重建设备100随意移动。

具体地，门架11例如包括第一上方通110、第一下方通112和对应连接于第一上方通110和第一下方通112两端的第一支撑方通114，组成一矩形框架。此外，靠近第一上方通110且位于两第一支撑方通114 之间还连接有加强方通115。当然，上述方通的各连接位置处还设置加强板等，以及方通之间的连接方式例如采用焊接，以及还可采用其他的板材代替方通，例如角钢、工字梁等，在此不再赘述。

侧架12例如与门架11的结构类似，以减少制造门架11和侧架12 加工设备的数量，进一步还可提高成品率。侧架12包括第二上方通120、第二下方通122和对应连接于第二上方通120和第二下方通122两端的第二支撑方通124，组成一矩形框架。

参阅图4、图5，三维重建设备100还包括第一连接架14和第二连接架16，驱动机构20与第一连接架14连接，第一连接架14具有第一搭接块140，第一连接架14通过第一搭接块140搭接于门框组件10的顶部并与门框组件10固定连接。

第一连接架14呈框架结构，设置于门架11、侧架12顶部围设的空间内。第一连接架14通过第一搭接块140搭接于门架11上，并紧靠侧架12上的第二上方通120，使得第一连接架14与门架11、侧架12通过螺钉等方式连接。第一连接架14上设有安装顶板142，安装顶板142 用于安装驱动机构20。

驱动机构20例如包括减速机、电机等，可以是几个独立的部件连接而成，或是几个部件集成于一体。本申请中，驱动机构20为集成减速机、电机、编码器和传感器于一体的智能伺服集成传动装置，以便于直接将驱动机构20连接于安装顶板142上。

第二连接架16具有第二搭接块160和安装底板162，旋转支撑组件 30设置于安装底板162上，第二连接架16通过第二搭接块160搭接于门框组件10的底部并与门框组件10固定连接。

第二连接架16同样呈框架结构，设于门架11、侧架12底部围设的空间内。即第二连接架16通过第二搭接块160搭接于门架11、侧架12 上，并与门架11、侧架12通过紧固件连接。

参阅图5至图8，三维重建设备100还包括同心调节组件50，同心调节组件50连接于安装底板162上且对称设置于安装座31的周侧，用于调节安装座31在安装底板162上的位置，使得连接轴33与驱动机构 20的转轴共轴线，进而旋转支撑组件30支撑扫描组件40转动地更顺畅，减小动力的损耗及延长旋转支撑组件30及扫描组件40的使用寿命。

具体地，旋转支撑组件30可滑动性设置于安装底板162上，同心调节组件50从旋转支撑组件20的周侧对其限位。安装座31具有容置槽310，轴承32的外圈固定于容置槽310上，连接轴33与轴承32的内圈连接，连接轴33用于与下横梁42连接以支撑扫描组件40转动。进而，多个同心调节组件50对称设置于安装座31的周侧，用于抵推安装座31以调节安装座31在安装底板162上的位置。

安装座31例如整体呈矩形，多个同心调节组件50对称抵推于安装座31的四个侧边上，以从相互垂直的两个方向上调整安装座31的位置。例如在安装座31的每一侧对称设置一个同心调节组件50，或者每一侧设置两个同心调节组件50。安装座31一侧上的同心调节组件50推动其移动时，相对另一侧的同心调节组件50放弃对安装座31抵推，以便于调节安装座31的位置。待将安装座31的位置被确定后，安装座31周侧的多个同心调节组件50均抵接于对应侧面上，以限制固定安装座31 的位置。

进一步地，安装底板162上设有螺纹孔163，安装座31上设有与螺纹孔163对应的通孔312，通孔312直径大于螺纹孔163的直径，旋转支撑组件30还包括锁紧螺钉34和垫片35，锁紧螺钉34通过垫片35将安装座31固定于安装底板163上。

安装座31的位置大体上是准确的，其所需调节的范围有限，因而合理设置螺纹孔163的位置及通孔312的直径尺寸，在微调安装座31 的位置时，螺纹孔163始终是与通孔312对准的，进而将垫片35覆盖在通孔312上，再将锁紧螺钉34穿过垫片35与螺纹孔163连接，以固定安装座31于安装底板162上。

例如在安装座31的四角处设置有通孔312，在安装底板162上设有对应的螺纹孔163。进而安装座31在被多个同心调节组件50从周侧限位后，进一步被紧固于安装底板162上。通孔312及螺纹孔163还可设置于其他位置，本申请对此不作限制。

具体地，同心调节组件50包括调节块52和调节柱54，调节块52 与安装底板162固定连接，例如安装底板162上设置有安装槽，调节块 52连接于安装槽内，或者调节块52直接与安装底板162的表面固定连接即可。调节柱54例如是螺钉，调节柱54与调节块52螺旋连接，调节柱34抵接于安装座31上，螺旋调节安装座31两对侧的调节柱54，以调节安装座31在安装底板162相应方向上的位置。

具体地，调节块52包括固定板520与支撑板522，固定板520与支撑板522垂直连接，支撑板522上具有与调节柱54螺旋配合的螺纹孔 524，固定板520固定连接于安装底板162上。

进一步地，同心调节组件50还包括紧固件56，紧固件56用于紧固调节柱54于支撑板522上。同心调节组件50调节完安装座31后，为避免调节柱54松动，采用紧固件56配合支撑板522将调节柱54锁紧。

可选地，同心调节组件50还包括压垫片58，压垫片58与调节柱 54连接，且设置于调节柱54与安装座31之间，压垫片58的径向尺寸大于调节柱54的径向尺寸，以减小调节柱54对安装座31的局部压力。

具体地，安装座31的四角设有通孔312，容置槽310的底壁上开设有通孔314，轴承32的外圈设置于容置槽310内，安装座31连接于安装底板162上，使得轴承32的内圈相对安装底板162悬空。

连接轴33包括一体结构的挡圈330、定位轴332和插接轴334，定位轴332和插接轴334均为空心轴，挡圈330与插接轴334位于定位轴 332的两端。其中，连接轴33整体呈阶梯状，即挡圈330、定位轴332 和插接轴334的最大直径依次减小。挡圈330抵挡于轴承32内圈朝向安装底板162的一侧，定位轴332与轴承32内圈配合连接，插接轴334 下横梁42连接，下横梁42上设有通孔420，通孔420与连接轴33的空心部对应，以支撑扫描组件40转动。例如，轴承32的内圈与定位轴332 过盈配合，以及轴承32还与容置槽310过盈配合，进而轴承32与容置槽310连接的同时，轴承32与安装底板162还对连接轴33进行轴向限制，使得连接轴33的位置被限制。

或者，旋转支撑组件30还包括第一压紧法兰36和第二压紧法兰37，第一压紧法兰36连接于安装座31上，以压紧轴承32外圈于容置槽310 内；第二压紧法兰37连接于定位轴332背离安装底板162的一侧，配合挡圈330压紧轴承32的内圈。轴承32与容置槽310之间、轴承32 与定位轴332之间均可采用过盈配合，再使用第一压紧法兰36和第二压紧法兰37以确保轴承32及连接轴33的位置不会发生跳动。需要说明的是，挡圈330相对安装底板162悬空，或者在挡圈330与安装底板 162之间涂敷润滑油脂，以确保挡圈330与安装底板162之间的易转动性。

参阅图9，三维重建设备100还包括站立组件60，站立组件60包括站立板62和站立支撑座64，站立板62固定连接于站立支撑座64的一端，站立支撑座64的另一端与安装底板162连接，且站立支撑座64 与连接轴33嵌套设置，即站立支撑座64穿过通孔420、连接轴33及通孔314与安装底板162连接。站立板62与站立支撑座64之间还连接有多个加强筋66，使得站立板62具有足够的强度承载物体及人体，驱动机构20驱动天线臂43绕站立板62转动。

进一步地，站立板62上还设有压力传感器，该压力传感器用于检测站立板62是否承载有物品。该压力传感器检测到站立板62上承受的压力变大，产生触发信号，传输到三维重建设备100的控制器，以激活三维重建设备100开始工作。或者，天线臂43上设有红外传感器，以检测两天线臂43之间的空间内是否存在物品。

进一步地，该三维重建设备100还包括显示器(未图示)，扫描组件40将获取的图像数据传输到显示器上，以便于工作人员查看物品的三维图像或透视图像。

区别于现有技术的情况，本申请提供一种三维重建设备。通过将驱动机构与旋转支撑组件分别设置于扫描组件的两端，使得扫描组件得到充分的支撑，且简化了该三维重建设备的底部结构，整体机构布局更加合理。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列部件或单元的系统、产品或设备没有限定于已列出的部件或单元，而是可选地还包括没有列出的部件或单元，或可选地还包括对于这些产品或设备固有的其它部件或单元。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。