CN109270001A - 一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统，包括底座，所述底座的内部安装有分光镜固定架，分光镜固定架上安装有分光镜，底座的右侧和顶部均安装有成像采集系统支架，每个成像采集系统支架内均活动安装有镜头固定架。该垂直双向基准链分光成像同步采集系统，通过在底座上方和右边中心分别开设上圆孔和右圆孔，然后以此为基准安装分光镜固定架，并通过固定板对心，保证分光镜中心与上圆孔和右圆孔的轴线垂直互交，接着以上圆孔和右圆孔的轴线为基准安装成像采集系统支架、镜头、镜头固定架、成像采集芯片固定铝板，通过基准传递形成基准链来保证仪器的整体精度，抵抗物料不均和输送机产生的多频次振动，方便加工和调节。

Description

一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统
技术领域
本发明涉及精密仪器领域，具体为一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统。
背景技术
塑料制品成分繁多，再生回收时需要进行分类收集，统一进行环保无害化处理。目前依靠人工分选存在较大误差，效率低，影响回收质量。
为实现高效精密塑料制品分选，新型塑料色选工艺是进行塑料制品自动识别的关键工艺。通过红外光照射塑料制品，产生的光谱或图像经垂直分光后，分别经过各自镜头聚焦，同步在两垂直的图像采集传感器上成像，控制器比较两传感器上成像的光谱和阈值，判别不同塑料类别。因此分光成像同步采集系统是塑料制品再生回收自动色选设备中的重要部件。
现有分光成像同步采集系统，主要依据电路板安装结构原理设计，没有考虑塑料制品再生回收自动色选设备使用中复杂工况影响，使用中物料不均和输送机产生的多频次振动对现有分光成像同步采集系统产生严重影响，垂直分光光路不稳定，传感器上成像的光谱同步性和一致性差，严重影响了分选精度，需要进行创新设计。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统，有效抵抗物料不均和输送机产生的多频次振动对分光成像同步采集系统产生的严重影响，保证了垂直分光光路稳定性，实现了传感器上成像的光谱同步性和一致性，有效提高了分选精度，提高生产效率和保证仪器精度，使其能够高效率工作，解决了传统分光成像同步采集系统精度不高的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统，包括底座，所述底座的内部安装有分光镜固定架，分光镜固定架上安装有分光镜，底座的右侧和顶部均安装有成像采集系统支架，每个成像采集系统支架内均活动安装有镜头固定架，所述镜头固定架上安装有镜头。
优选的，所述底座包括下基板、左基板、上基板和右基板，所述左基板和右基板的底端与下基板的两侧之间通过螺钉固定，左基板和右基板的顶端与上基板的两侧之间通过螺钉固定，上基板的中部开设有上圆孔，右基板的中部开设有右圆孔，两个成像采集系统支架分别安装于上圆孔和右圆孔内。
优选的，所述分光镜固定架包括底板和固定板，固定板的四个角部均开设有U形孔，所述底板通过螺钉与左基板的内侧面连接，底板的左端和右端分别通过螺钉安装有左斜板和右斜板，所述左斜板和右斜板的一个侧面相对于底板倾斜设置，左斜板和右斜板倾斜的侧面与固定板的U形孔之间通过螺钉连接，所述固定板的中部开设有凹形孔，凹形孔的外侧还贴合有限位板，限位板的四角通过螺钉与固定板连接，所述分光镜位于限位板与凹形孔的内壁之间。
优选的，所述成像采集系统支架包括上支架和下支架，所述下支架为圆柱形，下支架的侧面等距离开设有三个通槽，下支架底部的第一止口与上圆孔或右圆孔过盈配合，所述上支架呈凸台状，上支架阶梯处的外圆面与下支架远离第一止口一端的内圆面过盈配合。
优选的，所述上支架的上表面等距离环绕开设三个螺纹孔，下支架底端的内侧等距离环绕设置有三个扇片，每个扇片上均开设有细牙螺孔，每一个细牙螺孔与与其位置相对应的螺纹孔之间均螺纹连接有微调螺杆，所述镜头固定架与三个微调螺杆套接，所述镜头固定架的底面的中部开设有底部圆孔，所述镜头与底部圆孔贴合胶粘固定，镜头固定架的上表面架设有成像采集芯片固定铝板，所述成像采集芯片固定铝板底面的第二止口与镜头固定架顶端内侧的固定架内圈过盈配合，所述微调螺杆上螺纹连接有限位螺母、上微调螺母、下微调螺母和紧固螺母，限位螺母的底面与上支架的上表面接触，上微调螺母的底面与成像采集芯片固定铝板的上表面接触，下微调螺母的上表面与镜头固定架的底面接触，紧固螺母的上表面与下微调螺母的底面接触。
(三)有益效果
本发明具备以下有益效果：该垂直双向基准链分光成像同步采集系统，通过在底座上方和右边中心分别开设上圆孔和右圆孔，然后以此为基准安装分光镜固定架，并通过固定板对心，保证分光镜中心与上圆孔和右圆孔的轴线垂直互交，接着以上圆孔和右圆孔的轴线为基准安装成像采集系统支架、镜头、镜头固定架、成像采集芯片固定铝板，通过基准传递形成基准链来保证仪器的整体精度，抵抗物料不均和输送机产生的多频次振动，方便加工和调节；同时成像采集系统支架的圆柱形设计能够有效的保证分光镜强度、刚度，不会因物料输送不均，外界振动和安装位置错位等因素，影响分光成像同步采集精度，导致分光成像采集系统需要频繁调节，提高了精度和效率。
附图说明
图1为本发明分光镜结构示意图；
图2为本发明底座结构示意图；
图3为本发明分光镜固定架示意图；
图4为本发明成像采集系统支架剖视图；
图5为本发明镜头和镜头固定架以及成像采集芯片固定铝板安装后的剖视图。
图中：1分光镜固定架、101固定板、102 U形孔、103限位板、104右斜板、105底板、106左斜板、2分光镜、3底座、31下基板、32左基板、33上基板、34上圆孔、35右圆孔、36右基板、4镜头固定架、41固定架内圈、42底部圆孔、5成像采集系统支架、51上支架、52下支架、53扇片、54第一止口、6成像采集芯片固定铝板、61第二止口、7微调螺杆、8限位螺母、9上微调螺母、10下微调螺母、11紧固螺母、12镜头。
具体实施方式
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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统，包括底座3，底座3的内部安装有分光镜固定架1，分光镜固定架1上安装有分光镜2，底座3的右侧和顶部均安装有成像采集系统支架5，每个成像采集系统支架5内均活动安装有镜头固定架4，镜头固定架4上安装有镜头12。
参阅图1和图2，底座3包括下基板31、左基板32、上基板33和右基板36，左基板32和右基板36的底端与下基板31的两侧之间通过螺钉固定，左基板32和右基板36的顶端与上基板33的两侧之间通过螺钉固定，上基板33的中部开设有上圆孔34，右基板36的中部开设有右圆孔35，两个成像采集系统支架5分别安装于上圆孔34和右圆孔35内。
参阅图1和图3，分光镜固定架1包括底板105和固定板101，固定板101的四个角部均开设有U形孔102，底板105通过螺钉与左基板32的内侧面连接，底板105的左端和右端分别通过螺钉安装有左斜板106和右斜板104，左斜板106和右斜板104的一个侧面相对于底板105倾斜设置，左斜板106和右斜板104倾斜的侧面与固定板101的U形孔102之间通过螺钉连接，固定板101的中部开设有凹形孔，凹形孔的外侧还贴合有限位板103，限位板103的四角通过螺钉与固定板101连接，分光镜2位于限位板103与凹形孔的内壁之间。
参阅图1和图4，成像采集系统支架5包括上支架51和下支架52，下支架52为圆柱形，下支架52的侧面等距离开设有三个通槽，下支架52底部的第一止口54与上圆孔34或右圆孔35过盈配合，上支架51呈凸台状，上支架51阶梯处的外圆面与下支架52远离第一止口54一端的内圆面过盈配合。
参阅图1、图4和图5，上支架51的上表面等距离环绕开设三个螺纹孔，下支架52底端的内侧等距离环绕设置有三个扇片53，每个扇片53上均开设有细牙螺孔，每一个细牙螺孔与与其位置相对应的螺纹孔之间均螺纹连接有微调螺杆7，镜头固定架4与三个微调螺杆7套接，镜头固定架4的底面的中部开设有底部圆孔42，镜头12与底部圆孔42贴合胶粘固定，镜头固定架4的上表面架设有成像采集芯片固定铝板6，成像采集芯片固定铝板6底面的第二止口61与镜头固定架4顶端内侧的固定架内圈41过盈配合，微调螺杆7上螺纹连接有限位螺母8、上微调螺母9、下微调螺母10和紧固螺母11，限位螺母8的底面与上支架51的上表面接触，微调螺杆7通过上支架51和扇片53的细牙螺孔固定，并由限位螺母8限位，避免了由于外界振动等因素而影响精度，上微调螺母9的底面与成像采集芯片固定铝板6的上表面接触，下微调螺母10的上表面与镜头固定架4的底面接触，紧固螺母11的上表面与下微调螺母10的底面接触，镜头固定架4通过上微调螺母9、下微调螺母10、紧固螺母11固定在三根微调螺杆7上，镜头12位置调节时，可以通过调节上微调螺母9、下微调螺母10改变位置，并通过紧固螺母11起支撑作用。同时也可以松开限位螺母8，直接调节微调螺杆7进行调节，调节后拧紧限位螺母8进行固定。
本发明中上基板33和右基板36的上圆孔34和右圆孔35的中心轴线交汇处即分光镜2中心位置，通过固定板101在左斜板106和右斜板104斜面上的移动可进行对心处理，对心完成后，拧紧U形孔102内的螺钉可对固定板101定位，下支架52通过第一止口54与上圆孔34或右圆孔35的过盈配合，保证同轴度，基准由上圆孔34和右圆孔35的中心轴线传递给上支架51的中心轴线，上支架51通过凸台外圆面与下支架52内圆面过盈配合，保证同轴度，镜头12顶部阶梯与镜头固定架4的底部圆孔42贴合胶粘固定，保证同轴度，成像采集芯片固定铝板6底部加工有第二止口61与镜头固定架内圈41过盈配合安装，同时镜头12、镜头固定架4、成像采集芯片固定铝板6整体通过镜头固定架4外圆面与上支架51内圆面滑动配合安装，两者基准相互关联，形成基准链，从上圆孔34和右圆孔35到镜头12，两方向上基准相互关联形成双向基准链，保证了分光镜的整体精度。
该垂直双向基准链分光成像同步采集系统，通过在底座3上方和右边中心分别开设上圆孔34和右圆孔35，然后以此为基准安装分光镜固定架1，并通过固定板101对心，保证分光镜2中心与上圆孔34和右圆孔35的轴线垂直互交，接着以上圆孔34和右圆孔35的轴线为基准安装成像采集系统支架5、镜头12、镜头固定架4、成像采集芯片固定铝板6，通过基准传递形成基准链来保证仪器的整体精度，抵抗物料不均和输送机产生的多频次振动，方便加工和调节；同时成像采集系统支架5的圆柱形设计能够有效的保证分光镜2的强度和刚度，不会因物料输送不均，外界振动和安装位置错位等因素，影响分光成像同步采集精度，导致分光成像采集系统需要频繁调节，提高了精度和效率。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统，包括底座(3)，其特征在于，所述底座(3)的内部安装有分光镜固定架(1)，分光镜固定架(1)上安装有分光镜(2)，底座(3)的右侧和顶部均安装有成像采集系统支架(5)，每个成像采集系统支架(5)内均活动安装有镜头固定架(4)，所述镜头固定架(4)上安装有镜头(12)。
2.根据权利要求1所述的一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统，其特征在于：所述底座(3)包括下基板(31)、左基板(32)、上基板(33)和右基板(36)，所述左基板(32)和右基板(36)的底端与下基板(31)的两侧之间通过螺钉固定，左基板(32)和右基板(36)的顶端与上基板(33)的两侧之间通过螺钉固定，上基板(33)的中部开设有上圆孔(34)，右基板(36)的中部开设有右圆孔(35)，两个成像采集系统支架(5)分别安装于上圆孔(34)和右圆孔(35)内。
3.根据权利要求1所述的一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统，其特征在于：所述分光镜固定架(1)包括底板(105)和固定板(101)，固定板(101)的四个角部均开设有U形孔(102)，所述底板(105)通过螺钉与左基板(32)的内侧面连接，底板(105)的左端和右端分别通过螺钉安装有左斜板(106)和右斜板(104)，所述左斜板(106)和右斜板(104)的一个侧面相对于底板(105)倾斜设置，左斜板(106)和右斜板(104)倾斜的侧面与固定板(101)的U形孔(102)之间通过螺钉连接，所述固定板(101)的中部开设有凹形孔，凹形孔的外侧还贴合有限位板(103)，限位板(103)的四角通过螺钉与固定板(101)连接，所述分光镜(2)位于限位板(103)与凹形孔的内壁之间。
4.根据权利要求2所述的一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统，其特征在于：所述成像采集系统支架(5)包括上支架(51)和下支架(52)，所述下支架(52)为圆柱形，下支架(52)的侧面等距离开设有三个通槽，下支架(52)底部的第一止口(54)与上圆孔(34)或右圆孔(35)过盈配合，所述上支架(51)呈凸台状，上支架(51)阶梯处的外圆面与下支架(52)远离第一止口(54)一端的内圆面过盈配合。
5.根据权利要求4所述的一种垂直双向基准链分光成像同步采集系统，其特征在于：所述上支架(51)的上表面等距离环绕开设三个螺纹孔，下支架(52)底端的内侧等距离环绕设置有三个扇片(53)，每个扇片(53)上均开设有细牙螺孔，每一个细牙螺孔与与其位置相对应的螺纹孔之间均螺纹连接有微调螺杆(7)，所述镜头固定架(4)与三个微调螺杆(7)套接，所述镜头固定架(4)的底面的中部开设有底部圆孔(42)，所述镜头(12)与底部圆孔(42)贴合胶粘固定，镜头固定架(4)的上表面架设有成像采集芯片固定铝板(6)，所述成像采集芯片固定铝板(6)底面的第二止口(61)与镜头固定架(4)顶端内侧的固定架内圈(41)过盈配合，所述微调螺杆(7)上螺纹连接有限位螺母(8)、上微调螺母(9)、下微调螺母(10)和紧固螺母(11)，限位螺母(8)的底面与上支架(51)的上表面接触，上微调螺母(9)的底面与成像采集芯片固定铝板(6)的上表面接触，下微调螺母(10)的上表面与镜头固定架(4)的底面接触，紧固螺母(11)的上表面与下微调螺母(10)的底面接触。
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