CN107559616A - 一种角度可调环形光源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角度可调环形光源，包括具有LED光源部件并可带动LED光源部件移动的移动组件，用于安装移动组件并可限制移动组件移动方向的固定部件，以及用于带动移动组件移动的旋转组件；移动组件中的上设有限位导杆和旋转导杆；固定部件的中部具有半球形空腔，移动组件安装在固定部件的内周部，并且固定部件上设有可与限位导杆滑动连接的限位导轨；旋转组件套设在固定部件的外周部，并且旋转组件上设有可与旋转导杆滑动连接的旋转导轨。本发明所提供的角度可调环形光源，可以实现对移动组件位置的调整，进而实现对LED光源部件的入射角度的调整，使得LED光源部件的光源可以根据不同的材料进行调节，以配合摄像头获得最佳的照明效果。

Description

一种角度可调环形光源

技术领域

本发明涉及机器视觉系统中的照明设备领域，特别是涉及一种角度可调环形光源。

背景技术

在机器视觉系统中，LED光源是决定机器视觉系统图像质量的最重要因素，选择合适的光源，可以使图像中的目标特征与背景信息得到最佳分离，从而大大降低图像处理的难度，提高系统的稳定性和可靠性。

现有技术中，环形光源只是单纯的把LED灯固定在环形或球形的面上，让摄像头放置于环形光源中间，为机器视觉提供持续合适的光源。然而，在这种光源被广泛使用的同时，一些问题也逐渐浮现出来，其中最突出的问题是：现有的光源不适合所有的材料，一些材料会因为环形光源的光反射方式而产生反光现象，导致摄像头获得的画面十分模糊与光亮

因此，如何提高环形光源的适用性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种角度可调环形光源，该角度可调环形光源能够调节LED灯的照射角度，以适应不同材料的照明，有效提高适用性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种角度可调环形光源，包括具有LED光源部件并可带动所述LED光源部件移动的移动组件，用于安装所述移动组件并可限制所述移动组件移动方向的固定部件，以及用于带动所述移动组件移动的旋转组件；所述移动组件中的上设有限位导杆和旋转导杆；所述固定部件的中部具有半球形空腔，所述移动组件安装在所述固定部件的内周部，并且所述固定部件上设有可与所述限位导杆滑动连接的限位导轨；所述旋转组件套设在所述固定部件的外周部，并且所述旋转组件上设有可与所述旋转导杆滑动连接的旋转导轨。

优选的，所述移动组件包括LED光源部件和用于安装所述LED光源部件的限位板，所述限位导杆位于所述LED光源部件与所述限位板之间，所述旋转导杆安装在所述限位板远离所述LED光源部件的一侧；并且所述LED光源部件与所述限位板分别位于所述固定部件的内外两侧。

优选的，所述固定部件呈两端开口的圆台筒状，所述限位导轨沿所述固定部件的轴向延伸。

优选的，所述移动组件的个数为至少两个，并且沿所述固定部件的周向均匀分布。

优选的，所述旋转组件包括呈两端开口的圆台筒状旋转本体，以及设置在所述旋转本体开口较小一端的旋转齿轮；所述旋转导轨倾斜设置在所述旋转本体的侧壁上。

优选的，所述旋转导轨呈弧形。

优选的，所述旋转齿轮的直径大于所述旋转本体开口较小一端的直径，并且所述固定部件的开口较小的一端设有可与所述旋转本体套接的圆形卡槽。

优选的，所述固定部件的外周部设有封闭壳体，所述旋转本体位于所述固定部件的壳体内部。

优选的，还包括用于带动所述旋转组件转动的驱动组件。

优选的，所述驱动组件包括电机和位于所述电机一端的驱动齿轮，所述驱动齿轮可与所述旋转组件啮合。

本发明所提供的角度可调环形光源，包括具有LED光源部件并可带动所述LED光源部件移动的移动组件，用于安装所述移动组件并可限制所述移动组件移动方向的固定部件，以及用于带动所述移动组件移动的旋转组件；所述移动组件中的上设有限位导杆和旋转导杆；所述固定部件的中部具有半球形空腔，所述移动组件安装在所述固定部件的内周部，并且所述固定部件上设有可与所述限位导杆滑动连接的限位导轨；所述旋转组件套设在所述固定部件的外周部，并且所述旋转组件上设有可与所述旋转导杆滑动连接的旋转导轨。该角度可调环形光源，通过所述移动组件、所述固定部件以及所述旋转组件的设置，可以实现对移动组件位置的调整，进而实现对所述LED光源部件的入射角度的调整，使得所述LED光源部件的光源可以根据不同的材料进行调节，以配合摄像头获得最佳的照明效果。

在一种优选实施方式中，所述移动组件包括LED光源部件和用于安装所述LED光源部件的限位板，所述限位导杆位于所述LED光源部件与所述限位板之间，所述旋转导杆安装在所述限位板远离所述LED光源部件的一侧；并且所述LED光源部件与所述限位板分别位于所述固定部件的内外两侧。上述设置，通过所述限位导杆和所述旋转导杆的设置，可以实现对所述移动组件的圆周移动转化为上下移动，进而实现对不同所述LED光源部件相对位置的调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1为本发明所提供的角度可调环形光源一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示角度可调环形光源的剖视结构示意图；

图3为图2所示角度可调环形光源的移动组件结构示意图；

图4为图2所示角度可调环形光源的旋转组件结构示意图；

图5为图2所示角度可调环形光源的固定部件结构示意图；

图6为图2所示角度可调环形光源的驱动组件结构示意图；

其中：1-移动组件、11-LED光源部件、12-限位导杆、13-限位板、14-旋转导杆、2-固定部件、21-限位导轨、3-旋转组件、31-旋转本体、32-旋转齿轮、33-旋转导轨、4-驱动组件、41-电机、42-驱动齿轮。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种角度可调环形光源，该角度可调环形光源适用范围广，可显著提高机器视觉系统的稳定性和可靠性。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图6，图1为本发明所提供的角度可调环形光源一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示角度可调环形光源的剖视结构示意图；图3为图2所示角度可调环形光源的移动组件结构示意图；图4为图2所示角度可调环形光源的旋转组件结构示意图；图5为图2所示角度可调环形光源的固定部件结构示意图；图6为图2所示角度可调环形光源的驱动组件结构示意图。

在该实施方式中，角度可调环形光源包括移动组件1、固定部件2和旋转组件3，其中，移动组件1具有LED光源部件11，移动组件1可带动LED光源部件11移动，固定部件2用于安装移动组件1并可限制移动组件1移动方向，旋转组件3用于带动移动组件1移动。

进一步，移动组件1上设有限位导杆12和旋转导杆14；固定部件2的中部具有半球形空腔，移动组件1安装在固定部件2的内周部，并且固定部件2上设有可与限位导杆12滑动连接的限位导轨21；旋转组件3套设在固定部件2的外周部，并且旋转组件3上设有可与旋转导杆14滑动连接的旋转导轨33。

该角度可调环形光源，通过移动组件1、固定部件2以及旋转组件3的设置，可以实现对移动组件1位置的调整，进而实现对LED光源部件11的入射角度的调整，使得LED光源部件11的光源可以根据不同的材料进行调节，以配合摄像头获得最佳的照明效果。

具体的，移动组件1包括LED光源部件11和用于安装LED光源部件11的限位板13，限位导杆12位于LED光源部件11与限位板13之间，旋转导杆14安装在限位板13远离LED光源部件11的一侧；并且LED光源部件11与限位板13分别位于固定部件2的内外两侧。优选的，每一个LED光源部件11上设有若干LED灯。上述设置，通过限位导杆12和旋转导杆14的设置，可以实现对移动组件1的圆周移动转化为上下移动，进而实现对不同LED光源部件11相对位置的调整。

在上述各实施方式的基础上，固定部件2呈两端开口的圆台筒状，限位导轨21沿固定部件2的轴向延伸，即固定部件2呈圆筒状，并且呈喇叭形开口状，限位导轨21设置在固定部件2的侧壁上，并且限位导轨21的延伸方向与固定部件2自身的延伸方向相同，即限位导轨21在固定部件2的大口和小口之间延伸。

在上述各实施方式的基础上，移动组件1的个数为至少两个，并且沿固定部件2的周向均匀分布，每个移动组件1各具有一个LED光源部件11，多个LED光源部件11形成的聚光为机器视觉系统提供持续合适的光源。

在上述各实施方式的基础上，旋转组件3包括呈两端开口的圆台筒状旋转本体31，以及设置在旋转本体31开口较小一端的旋转齿轮32；旋转导轨33倾斜设置在旋转本体31的侧壁上，旋转导轨33与移动组件1上的旋转导杆14配合连接，用于为移动组件1提供周向作用力，由于限位导杆12收到限位导轨21的限制，所以移动组件1仅能够在限位导轨21的延伸方向上移动。优选的，固定部件2与旋转本体31均呈碗状壳体。

在上述各实施方式的基础上，旋转导轨33呈弧形，弧形的旋转导轨33可以减小旋转导轨33与旋转导杆14之间的阻力，保证旋转导杆14的顺利滑动。

在上述各实施方式的基础上，旋转齿轮32的直径大于旋转本体31开口较小一端的直径，并且固定部件2的开口较小的一端设有可与旋转本体31套接的圆形卡槽。上述设置中，旋转齿轮32的直径大于旋转本体31开口较小一端的直径，是为了在旋转齿轮32与旋转本体31之间形成限位部，可以将限位部与圆形卡槽连接，实现固定部件2与旋转组件3的安装，保证使用的稳定性

在上述各实施方式的基础上，固定部件2的外周部设有封闭壳体，旋转本体31位于固定部件2的壳体内部，具体的，固定部件2的中心设有敞开式空腔，周向设有具有封闭腔体的壳体，旋转本体31位于封闭腔体中，可以防止环境对旋转本体31的污染，提高使用寿命，同时，提高旋转本体31与固定部件2之间的连接稳定性，提高使用寿命，外表光滑，便于运输和存储。

在上述各实施方式的基础上，还包括用于带动旋转组件3转动的驱动组件4，驱动组件4可以带动旋转组件3转动，进而在固定组件的限制下，带动移动组件1移动。

具体的，驱动组件4包括电机41和位于电机41一端的驱动齿轮42，驱动齿轮42可与旋转组件3啮合，更具体的，驱动组件4的驱动齿轮42可以与旋转组件3的旋转齿轮32啮合，旋转组件3的旋转齿轮32可以带动旋转本体31转动，旋转本体31上的旋转导轨33推动移动组件1上的旋转导杆14移动。

本实施例所提供的角度可调环形光源，由装载LED光源部件11的移动组件1、带有旋转导轨33的旋转组件3，带限位导轨21的固定部件2以及带齿轮的电机41组成。其中，装载LED的移动组件1由LED灯珠以及装载LED的限位板13组成，并且带有限位导杆12与旋转导杆14，带有旋转导轨33的旋转组件3由带旋转导轨33的旋转本体31，即旋转壳体和与壳体固定连接的旋转齿轮32组成。具体的，移动组件1与固定部件2通过限位导轨21和限位导杆12的配合连接，移动组件1与旋转组件3通过旋转导轨33与旋转导杆14的配合连接，旋转组件3与驱动组件4通过旋转齿轮32和驱动齿轮42的配合连接，其中，旋转齿轮32为环绕固定部件2的大齿轮，驱动齿轮42为小齿轮。

该环形光源的工作原理为：当带驱动齿轮42的电机41旋转时，通过齿轮副驱动带有旋转导轨33的旋转组件3旋转，当旋转组件3旋转时，每个装载LED的移动组件1上凸起的旋转导杆14会沿着旋转导轨33进行上下移动，其中，上下移动的方式由限位导轨21与限位导杆12约束，以达到调整入射角度的目的，当LED光源部件11向下移动时，由于圆环的直径的增大，此时LED灯的亮度会适当提高。这里需要说明的是，上述“上下移动”是指在固定部件2沿竖直方向放置时而进行描述，当固定部件2的位置改变时，上述移动方向也应当随之改变。

该环形光源的照明可调角度，调节角度的方式可以是手动，也可以是电机41驱动，操作多样，LED灯的聚光亮度会随着其移动而适当改变，同时，该光源可以通过添加尽可能多的LED灯，根据不同的材料调节不同直径LED的亮灭，适用性强。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的角度可调环形光源进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种角度可调环形光源，其特征在于，包括具有LED光源部件(11)并可带动所述LED光源部件(11)移动的移动组件(1)，用于安装所述移动组件(1)并可限制所述移动组件(1)移动方向的固定部件(2)，以及用于带动所述移动组件(1)移动的旋转组件(3)；所述移动组件(1)中的上设有限位导杆(12)和旋转导杆(14)；所述固定部件(2)的中部具有半球形空腔，所述移动组件(1)安装在所述固定部件(2)的内周部，并且所述固定部件(2)上设有可与所述限位导杆(12)滑动连接的限位导轨(21)；所述旋转组件(3)套设在所述固定部件(2)的外周部，并且所述旋转组件(3)上设有可与所述旋转导杆(14)滑动连接的旋转导轨(33)。

2.根据权利要求1所述的角度可调环形光源，其特征在于，所述移动组件(1)包括LED光源部件(11)和用于安装所述LED光源部件(11)的限位板(13)，所述限位导杆(12)位于所述LED光源部件(11)与所述限位板(13)之间，所述旋转导杆(14)安装在所述限位板(13)远离所述LED光源部件(11)的一侧；并且所述LED光源部件(11)与所述限位板(13)分别位于所述固定部件(2)的内外两侧。

3.根据权利要求2所述的角度可调环形光源，其特征在于，所述固定部件(2)呈两端开口的圆台筒状，所述限位导轨(21)沿所述固定部件(2)的轴向延伸。

4.根据权利要求3所述的角度可调环形光源，其特征在于，所述移动组件(1)的个数为至少两个，并且沿所述固定部件(2)的周向均匀分布。

5.根据权利要求2所述的角度可调环形光源，其特征在于，所述旋转组件(3)包括呈两端开口的圆台筒状旋转本体(31)，以及设置在所述旋转本体(31)开口较小一端的旋转齿轮(32)；所述旋转导轨(33)倾斜设置在所述旋转本体(31)的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的角度可调环形光源，其特征在于，所述旋转导轨(33)呈弧形。

7.根据权利要求5所述的角度可调环形光源，其特征在于，所述旋转齿轮(32)的直径大于所述旋转本体(31)开口较小一端的直径，并且所述固定部件(2)的开口较小的一端设有可与所述旋转本体(31)套接的圆形卡槽。

8.根据权利要求7所述的角度可调环形光源，其特征在于，所述固定部件(2)的外周部设有封闭壳体，所述旋转本体(31)位于所述固定部件(2)的壳体内部。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的角度可调环形光源，其特征在于，还包括用于带动所述旋转组件(3)转动的驱动组件(4)。

10.根据权利要求9所述的角度可调环形光源，其特征在于，所述驱动组件(4)包括电机(41)和位于所述电机(41)一端的驱动齿轮(42)，所述驱动齿轮(42)可与所述旋转组件(3)啮合。