CN110602364B - Ccd采集摄像头自清洁机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种CCD采集摄像头自清洁机构,包括CCD采集摄像头,所述CCD采集摄像头设置在翻转单元上,翻转单元使得CCD采集摄像头的采集端处在竖直向下及竖直向上的两种状态,所述CCD采集摄像头等距分布在相机壳体内,所述相机壳体的开口设置有玻璃面罩,所述玻璃面罩上设置有刮料板,所述刮料板的端部与玻璃面罩抵靠,且实施对玻璃面罩的刮灰操作,当无需采集时,CCD采集摄像头翻转且与输送单元出料端的物料远离,进而避免对CCD采集摄像头的损害,并且CCD采集摄像头在翻转的过程中,能够实现对CCD采集摄像头的自动清洁,确保CCD采集摄像头图像信号采集的可靠度。
Description
技术领域
本发明涉及智能设备技术领域,具体涉及一种CCD采集摄像头自清洁机构。
背景技术
CCD采集摄像头广泛应用在工业设备中,能够起到对物品的识别,譬如色选机领域中,CCD采集摄像头能够准确采集到待选择的物品,通过判断物品的颜色或者形状,进而实现对物品的筛选,CCD采集摄像头一端设置在商品的行径路径的上方或者下方,当处在商品的上方位置时,通过CCD采集摄像头采集上输送带上的商品颜色,进而发送至控制单元进行判断,判断后,启动控制机构,将异色或者异形带分选物料从输送装置上剔除,不仅应用在色选机,其他工业设备中也存在利用CCD采集摄像头进行采集物品色彩或者形状信息的案例;
总之,在针对间断式输送的物料判断时,CCD采集摄像头在采集物料信息时,需要对CCD采集摄像头进行保护,避免CCD采集摄像头持续对着物料,以防止物料在间断式导送时,蹦起的物料损害CCD采集摄像头,并且现有物料在实际导送时,会产生巨大的灰尘,对CCD采集摄像头信号采集产生巨大的干扰,为此,CCD采集摄像头上设置有隔灰玻璃,在隔灰玻璃上设置有清灰机构,然而现有技术中的清灰机构多为气缸驱动清灰刷的方式,上述方式虽然可以起到清灰作用,但是成本较高,而且还需要单独设置压力气路系统进行对气缸的启动,在针对于一些不方便布置压力气路的系统中显然不适合。
发明内容
本发明的目的是提供一种CCD采集摄像头自清洁机构,能够实现对CCD采集摄像头自清洁。
本发明采取的技术方案具体如下。
一种CCD采集摄像头自清洁机构,包括CCD采集摄像头,所述CCD采集摄像头设置在翻转单元上,翻转单元使得CCD采集摄像头的采集端处在竖直向下及竖直向上的两种状态,所述CCD采集摄像头等距分布在相机壳体内,所述相机壳体的开口设置有玻璃面罩,所述玻璃面罩上设置有刮料板,所述刮料板的端部与玻璃面罩抵靠,且实施对玻璃面罩的刮灰操作。
本发明还存在以下特征:
所述相机壳体的两端设置有转轴,翻转单元驱动转轴呈现180°转动状态。
所述相机壳体的开口面为斜面且一端高、一端低布置,所述玻璃面罩设置在相机壳体的开口面内且平行布置,所述CCD采集摄像头的采集端与开口指向平行。
所述相机壳体两侧设置有滑料轨道,所述滑料轨道的长度方向与玻璃面罩的长度方向平行,所述刮料板的两端通过连接机构滑动设置在滑料轨道内。
所述滑料轨道上设置有滑孔,所述滑孔为矩形孔且沿着滑料轨道的长度方向布置,所述滑孔孔芯水平且与玻璃面罩长度方向垂直,所述刮料板的两端延伸有支杆,所述支杆的杆端延伸伸入滑孔内。
所述支杆的延伸端设置有滚动轴承,所述滚动轴承的轴心与滑孔孔心方向平行,所述滚动轴承的外壁与滑孔的孔壁抵靠。
所述滑孔为条形孔,滑孔的孔宽度略大于滚动轴承的直径。
所述支杆上还延伸有连杆,所述连杆延伸至相机壳体背面中间位置,所述连杆上铰接设置有配重块。
所述滑料轨道分别位于相机壳体两侧布置,所述连杆上设置有限位环,所述限位环与相机壳体两侧的滚动轴承内圈端部靠近或抵靠。
本发明取得的技术效果为:将CCD采集摄像头转动式设置在输送单元出料端上方位置,当需要对输送单元上物料图像信息采集时,CCD采集摄像头翻转且指向输送单元出料端的物料,当无需采集时,CCD采集摄像头翻转且与输送单元出料端的物料远离,进而避免对CCD采集摄像头的损害,并且CCD采集摄像头在翻转的过程中,能够实现对CCD采集摄像头的自动清洁,确保CCD采集摄像头图像信号采集的可靠度。
附图说明
图1和图2是间断式输送物料图像信号采集装置两种状态示意图;
图3至图5是CCD采集摄像头的三种视角结构示意图;
图6是CCD采集摄像头采集端竖直朝下时的平面结构示意图;
图7是CCD采集摄像头采集端竖直朝上时的平面结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行具体明。应当理解,以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式,并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。如在本文中所使用,术语“平行”和“垂直”不限于其严格的几何定义,而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限;下面详尽说明该间断式输送物料图像信号采集装置的具体特征:
下面结合整个间断式输送物料图像信号采集装置,对本发明的CCD采集摄像头自清洁机构作详尽的说明:
一种间断式输送物料图像信号采集装置,包括设置在输送单元10出料端上方的扫描机构,所述扫描机构包括CCD采集摄像头20,所述CCD采集摄像头20设置在翻转单元上,翻转单元启动且连动CCD采集摄像头20指向输送单元10出料端的物料,所述CCD采集摄像头20上设置有自清洁机构,所述CCD采集摄像头20处在镜头朝上及朝下两种状态时,所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头20前端的清洁操作;
结合图1和图2所示,输送单元10为履带时输送机构,实现对物料的间断式输送,当输送单元10实施对物料输送时,CCD采集摄像头20翻转且指向输送单元10出料端的物料,当无需采集时,CCD采集摄像头20翻转且与输送单元10出料端的物料远离,进而避免对CCD采集摄像头20的损害,并且CCD采集摄像头20在翻转的过程中,能够实现对CCD采集摄像头20的自动清洁,确保CCD采集摄像头20图像信号采集的可靠度。
具体地,为实现对CCD采集摄像头20的翻转,所述CCD采集摄像头20等距分布在相机壳体21内,所述相机壳体21的两端设置有转轴211,所述转轴转动式设置在输送单元10出来端前方的支撑架上,翻转单元驱动转轴211呈现转动;
当需要对CCD采集摄像头20翻转时,通过启动翻转单元驱动转轴211呈现180°转动,即可实现对CCD采集摄像头20呈现180°的往复转动,使得CCD采集摄像头20的采集端呈现竖直向上及竖直向下的两种状态,转动机构为设置在支撑架上的电机,进而实现对CCD采集摄像头20的翻转。
所述CCD采集摄像头20的采集端设置有玻璃面罩22,所述玻璃面罩22上设置有刮料板23,转动机构驱动相机壳体21翻转且使得玻璃面罩22朝下时,所述刮料板23的端部与玻璃面罩22抵靠,且实施对玻璃面罩22的刮灰操作;
自清洁机构启动,使得刮料板23沿着玻璃面罩22移动,进而实现对玻璃面罩22的刮灰操作,确保玻璃面罩22清洁,以确保CCD采集摄像头20的采集精准度,刮料板23板端设置有橡胶的刮灰条,从而可确保对玻璃面罩22刮灰可靠度的同时,避免对玻璃面罩22产生刮伤。
具体地,结合图4和图5所示,所述CCD采集摄像头20沿着相机壳体21的长度方向间隔设置有4个。
作为本发明的优选方案,结合图6和图7所示,所述相机壳体21的开口面为斜面且一端高、一端低布置,所述玻璃面罩22设置在相机壳体21的开口面内且平行布置,所述CCD采集摄像头20的采集端与开口指向平行;
所述自清洁机构包括设置在相机壳体21两侧设置的滑料轨道24,所述滑料轨道24的长度方向与玻璃面罩22的长度方向平行,所述刮料板23的两端通过连接机构滑动设置在滑料轨道24内;
当相机壳体21翻转至玻璃面罩22朝下时,所述刮料板23能够沿着滑料轨道24内移动,由于玻璃面罩22倾斜布置,在重力的作用下,沿着滑料轨道24的长度方向上存在分力,进而使得刮料板23的端部刮灰橡胶条与玻璃面罩22抵靠,并且沿着玻璃面罩22滑动,从而实现对玻璃面罩22的自清洁操作;
所述滑料轨道24上设置有滑孔241,所述滑孔241为矩形孔且沿着滑料轨道24的长度方向布置,所述滑孔241孔芯水平且与玻璃面罩22长度方向垂直,所述刮料板23的两端延伸有支杆231,所述支杆231的杆端延伸伸入滑孔241内;
所述支杆231的延伸端设置有滚动轴承232,所述滚动轴承232的轴心与滑孔241孔心方向平行,所述滚动轴承232的外壁与滑孔241的孔壁抵靠;
结合图3至图5所示,所述支杆231的延伸端设置有滚动轴承232,所述滚动轴承232能够有效减少刮料板23沿着轨道行驶的阻力,进而能够确保刮料板23在无外力驱动下,使得刮料板23沿着玻璃面罩22长度方向移动,以实现对玻璃面罩22的清灰操作;
当相机壳体21翻转至玻璃面罩22朝上时,在刮料板23的自身重力作用下,能够使得刮料板23沿着滑料轨道24长度方向反向移动,以实现对玻璃面罩22的进一步清灰操作;
进一步地优选方案,所述滑孔241为条形孔,滑孔241的孔宽度略大于滚动轴承232的直径;
当相机壳体21翻转至玻璃面罩22朝上时,在自身重力作用下,使得刮料板23板端的刮料胶条能够进一步提高与玻璃面罩22的挤压压力,进而实现对玻璃面罩22的刮料可靠度;
上述的滑孔241的孔宽度略大于滚动轴承232的直径,可以设定在1~2mm,避免相机壳体21翻转至玻璃面罩22朝上,刮料板23的橡胶条挤压变形过大,造成的阻力过大,而无法下降的问题。
所述支杆231上还延伸有连杆233,所述连杆233延伸至相机壳体21背面中间位置,所述连杆233上铰接设置有配重块234;
所述配重块234能够确保刮料板23沿着滑料轨道24的滑孔241的正常滑动,进而确保对玻璃面罩282的有效清灰操作。
所述滑料轨道24设置在相机壳体21两侧位置,以实现对刮料板23稳定直线导向,并且在滚动轴承232的内圈位置设置有限位环2331,所述限位环2331分置在两侧的连杆233上,所述限位环2331与相机壳体21两侧的滚动轴承232内圈靠近或抵靠;
CCD采集摄像头20翻转时,上述的限位环2331能够有效实现对翻转单元的限位,实现对上述机构的连接,确保实现对刮料板23的稳定直线导向,并且限位环2331与相机壳体21两侧的滚动轴承232内圈靠近或抵靠,进而减少限位环2331与滚动轴承232抵靠所产生的阻力。
一种间断式输送物料设备的图像信号采集方法,所述方法包括如下步骤:
A、将CCD采集摄像头20设置在输送单元10出料端上方位置;
B、将CCD采集摄像头20设置在转动机构上,使得输送单元10在输送时,使得CCD采集摄像头20采集端指向输送单元10的出料端上方位置,当输送单元10停止输送时,使得CCD采集摄像头(20)采集端与输送单元10的出料端上方位置远离;
C、将自清洁机构设置在CCD采集摄像头20的采集端前方位置,当CCD采集摄像头20采集端与输送单元10的出料端上方位置远离时,所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头20的采集端的清洁,当CCD采集摄像头20采集端指向输送单元10的出料端上方位置时,所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头20的采集端的清洁。
所述步骤C中,所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头20的采集端清洁时,所述CCD采集摄像头20的采集端分别处在竖直向下及竖直向上的状态。
所述CCD采集摄像头20等距分布在相机壳体21内,所述相机壳体21的两端设置有转轴211,所述转轴转动式设置在输送单元10出来端前方的支撑架上,转动机构驱动转轴211呈现转动。
所述CCD采集摄像头20的采集端设置有玻璃面罩22,所述玻璃面罩22上设置有刮料板23,转动机构驱动相机壳体21翻转且使得玻璃面罩22朝下时,所述刮料板23的端部与玻璃面罩22抵靠,且实施对玻璃面罩22的刮灰操作,所述CCD采集摄像头20沿着相机壳体21的长度方向间隔设置有4个。
所述相机壳体21的开口面为斜面且一端高、一端低布置,所述玻璃面罩22设置在相机壳体21的开口面内且平行布置,所述CCD采集摄像头20的采集端与开口指向平行。
所述自清洁机构包括设置在相机壳体21两侧设置的滑料轨道24,所述滑料轨道24的长度方向与玻璃面罩22的长度方向平行,所述刮料板23的两端通过连接机构滑动设置在滑料轨道24内。
所述滑料轨道24上设置有滑孔241,所述滑孔241为矩形孔且沿着滑料轨道24的长度方向布置,所述滑孔241孔芯水平且与玻璃面罩22长度方向垂直,所述刮料板23的两端延伸有支杆231,所述支杆231的杆端延伸伸入滑孔241内。
所述支杆231的延伸端设置有滚动轴承232,所述滚动轴承232的轴心与滑孔241孔心方向平行,所述滚动轴承232的外壁与滑孔241的孔壁抵靠。
所述滑孔241为条形孔,滑孔241的孔宽度略大于滚动轴承232的直径。
所述支杆231上还延伸有连杆233,所述连杆233延伸至相机壳体21背面中间位置,所述连杆233上铰接设置有配重块234。
Claims (6)
1.一种CCD采集摄像头自清洁机构,其特征在于:包括CCD采集摄像头(20),所述CCD采集摄像头(20)设置在翻转单元上,翻转单元使得CCD采集摄像头(20)的采集端处在竖直向下及竖直向上的两种状态,所述CCD采集摄像头(20)等距分布在相机壳体(21)内,所述相机壳体(21)的开口设置有玻璃面罩(22),所述玻璃面罩(22)上设置有刮料板(23),所述刮料板(23)的端部与玻璃面罩(22)抵靠,且实施对玻璃面罩(22)的刮灰操作;
所述相机壳体(21)的两端设置有转轴(211),翻转单元驱动转轴(211)呈现180°转动状态;
所述相机壳体(21)的开口面为斜面且一端高、一端低布置,所述玻璃面罩(22)设置在相机壳体(21)的开口面内且平行布置,所述CCD采集摄像头(20)的采集端与开口指向平行;
所述相机壳体(21)两侧设置有滑料轨道(24),所述滑料轨道(24)的长度方向与玻璃面罩(22)的长度方向平行,所述刮料板(23)的两端通过连接机构滑动设置在滑料轨道(24)内;
所述滑料轨道(24)上设置有滑孔(241),所述滑孔(241)为矩形孔且沿着滑料轨道(24)的长度方向布置,所述滑孔(241)孔芯水平且与玻璃面罩(22)长度方向垂直,所述刮料板(23)的两端延伸有支杆(231),所述支杆(231)的杆端延伸伸入滑孔(241)内。
2.根据权利要求1所述的CCD采集摄像头自清洁机构,其特征在于:所述支杆(231)的延伸端设置有滚动轴承(232),所述滚动轴承(232)的轴心与滑孔(241)孔心方向平行,所述滚动轴承(232)的外壁与滑孔(241)的孔壁抵靠。
3.根据权利要求2所述的CCD采集摄像头自清洁机构,其特征在于:所述滑孔(241)为条形孔,滑孔(241)的孔宽度略大于滚动轴承(232)的直径。
4.根据权利要求3所述的CCD采集摄像头自清洁机构,其特征在于:所述支杆(231)上还延伸有连杆(233),所述连杆(233)延伸至相机壳体(21)背面中间位置,所述连杆(233)上铰接设置有配重块(234)。
5.根据权利要求4所述的CCD采集摄像头自清洁机构,其特征在于:所述滑料轨道(24)分别位于相机壳体(21)两侧布置,所述连杆(233)上设置有限位环(2331),所述限位环(2331)与相机壳体(21)两侧的滚动轴承(232)内圈端部靠近或抵靠。
6.一种间断式输送物料图像信号采集装置,其特征在于:所述间断式输送物料图像信号采集装置包括权利要求1至5任意一项所述的CCD采集摄像头自清洁机构。
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