CN110672638B - 一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置 - Google Patents
一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开的一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置，包括底座，所述底座上端固连有固定板，所述固定板内左右贯通的设有夹持腔，所述夹持腔内设有夹持装置，通过所述夹持装置可夹持住镜片，所述底座左右两侧对称且可滑动的设有支撑杆，所述底座与所述支撑杆之间滑动连接，本发明可分别对凹透镜以及凸透镜片进行表面刮痕检测，并且能够根据镜片度数来调节光源与镜片之间的距离，不需要更换检测设备，方便快捷，并且根据光学的折射原理来检测刮痕，镜片上有刮痕时折射光线就会发生改变，进而能够检测出痕迹较浅的刮痕。
Description
技术领域
本发明涉及眼镜领域，具体为一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置。
背景技术
眼镜是日常生活中常见的一种光学器件，通过镶嵌在框架内的透镜镜片来改善视力、保护眼镜或用作装饰用途，近视镜片一般为凹透镜，远视镜片一般为凸透镜，镜片在长时间使用后表面会出现刮痕，有一些刮痕痕迹较浅难以察觉，但是戴上眼镜后会影响视线，会出现模糊的感觉，修复镜片时需要对有刮痕的位置进行打磨，但是难以准确的确定刮痕位置，若对整个镜片打磨则耗费的时间长并且容易损坏镜片，本发明阐述的一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置，能够解决上述问题。
发明内容
技术问题：
镜片上痕迹较浅的刮痕难以确定准确的位置。
为解决上述问题，本例设计了一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置，本例的一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置，包括底座，所述底座上端固连有固定板，所述固定板内左右贯通的设有夹持腔，所述夹持腔内设有夹持装置，通过所述夹持装置可夹持住镜片，所述底座左右两侧对称且可滑动的设有支撑杆，所述底座与所述支撑杆之间滑动连接，所述支撑杆上端连接有光学装置，所述光学装置朝向所述镜片，所述光学装置内设有光线探头，一侧的所述光学装置内的所述光线探头发射光线，另一侧的所述光学装置内的所述光线探头则用于接收光线，当所述镜片为凹透镜时光线透过所述镜片会发散，当所述镜片为凸透镜时光线透过所述镜片会聚焦，两侧的所述光线探头一一对应，当接收光线一侧的所述光线探头接收不到光线信号时，相应的发射光线的所述光线探头照射到所述镜片上的位置则有刮痕，所述底座内左右对称的设有调节装置，所述调节装置内的指示箭头分别连接于两侧的所述支撑杆，滑动所述支撑杆可调节所述光学装置与所述镜片之间的距离，所述底座内设有驱动装置，所述支撑杆内设有齿轮腔，所述齿轮腔内可转动的设有转向锥齿轮，所述驱动装置左右两端分别通过滑动轴固连于所述转向锥齿轮，所述转向锥齿轮上端相啮合的设有连接锥齿轮，所述连接锥齿轮上端固连有竖直轴，所述竖直轴上端连接于所述光学装置，所述驱动装置通过驱动所述滑动轴，并通过所述转向锥齿轮、所述连接锥齿轮以及所述竖直轴之间的传动同步驱动两侧所述光学装置，用于调节所述光线探头的分布情况。有益地，所述驱动装置包括设于所述底座内的驱动腔，所述驱动腔内可转动的设有中间齿轮，所述中间齿轮下端固连有驱动轴，所述驱动腔下侧内壁内固设有马达，所述驱动轴下端动力连接于所述马达，所述中间齿轮左右两端相啮合的设有对称齿轮，所述对称齿轮远离对称中心一端固连有固定轴，所述支撑杆内设有开口朝向所述固定轴的设有连接孔，所述固定轴伸入所述连接孔内并与所述支撑杆之间滑动连接，所述固定轴内设有开口朝向所述支撑杆的花键孔，所述滑动轴延伸到所述花键孔内并与所述固定轴花键连接，启动所述马达，进而通过所述驱动轴带动所述中间齿轮转动，进而带动两侧的所述对称齿轮同步转动，进而通过所述固定轴与所述滑动轴带动所述转向锥齿轮转动，进而带动所述连接锥齿轮转动，进而通过所述竖直轴驱动所述光学装置，滑动所述支撑杆，进而带动所述滑动轴滑动，此时所述滑动轴与所述固定轴保持连接。
有益地，所述调节装置包括前后贯通且左右对称的设于所述底座内的通槽，所述支撑杆靠近对称中心一端延伸到所述通槽内，所述通槽内前后对称且可滑动的设有指示箭头，所述指示箭头固连于所述支撑杆，所述通槽上侧内壁内前后对称的固设有标示尺，所述指示箭头指向所述标示尺并通过所述标示尺上相应的刻度，来表示检测的所述镜片的度数，当所述镜片为凹透镜时，根据所述镜片的度数滑动右侧的所述支撑杆，来调节右侧的所述光学装置与所述镜片之间的距离，此时左侧的所述支撑杆位于右极限位置，当所述镜片为凸透镜时，根据所述镜片的度数滑动左侧的所述支撑杆，来调节左侧的所述光学装置与所述镜片之间的距离，此时右侧的所述支撑杆位于左极限位置。
有益地，所述光学装置包括设于所述支撑杆内的传动腔，所述传动腔内可转动的设有主动锥齿轮，所述竖直轴上端固连于所述主动锥齿轮，所述主动锥齿轮靠近对称中心一端相啮合的设有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮靠近对称中心一端固连有支撑轴，所述支撑轴靠近对称中心一端固连有蜗杆，所述蜗杆圆周面上环形阵列分布且相啮合的设有九个蜗轮，所述蜗轮沿顺时针一端固连有卷绳轮，所述卷绳轮周面上卷绕有弹性绳，所述支撑杆靠近对称中心一端固连有圆盘，右侧的所述圆盘直径大于左侧的所述圆盘，所述圆盘内设有开口朝向对称中心的环形槽，所述弹性绳一端延伸到所述环形槽内且固连于所述圆盘，所述弹性绳上固连有十一个所述光线探头，位于所述环形槽内的所述光线探头可发射光线或接受光线，所述竖直轴转动并带动所述主动锥齿轮转动，进而带动所述从动锥齿轮转动，进而通过所述支撑轴带动所述蜗杆转动，进而带动所述蜗轮转动，进而带动所述卷绳轮转动，进而卷绕所述弹性绳，所述弹性绳本身具有弹性，进而可延长两个相邻的所述光线探头之间的距离，进而可改变所述光线探头在所述环形槽内的分布情况，进而可扩大对所述镜片表面检测的范围。
可优选的，所述圆盘圆周面上环形阵列分布且固连有九个支柱，所述支柱上转动连接有两个导向轮，所述导向轮可对所述弹性绳进行导向。
可优选的，所述蜗轮沿逆时针方向一端固连有连接轴，所述连接轴沿逆时针方向一端转动连接有支撑板，所述支撑板固连于所述传动腔内壁上，所述支撑板与所述连接轴支撑住所述蜗轮与所述卷绳轮。
有益地，所述夹持装置包括前后对称且相连通于所述夹持腔的凹槽，所述凹槽内上下对称且可转动的设有夹持杆，所述夹持杆内固连有扭转轴，所述扭转轴左右两端转动连接于所述凹槽左右两侧内壁，所述夹持杆靠近对称中心一端面内固设有防滑垫，所述镜片夹持于四块所述夹持杆之间，所述防滑垫可避免所述镜片滑动脱落。
可优选的，所述夹持杆左右两端与所述凹槽左右两侧内壁之间固连有扭簧，在所述扭簧的弹力作用下通过四块所述夹持杆夹紧所述镜片。
本发明的有益效果是：本发明可分别对凹透镜以及凸透镜片进行表面刮痕检测，并且能够根据镜片度数来调节光源与镜片之间的距离，不需要更换检测设备，方便快捷，并且根据光学的折射原理来检测刮痕，镜片上有刮痕时折射光线就会发生改变，进而能够检测出痕迹较浅的刮痕。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置的整体结构示意图；
图2为图1的“A”的放大示意图；
图3为图1的“B”的放大示意图；
图4为图1的“C”的放大示意图；
图5为图1的“D-D”方向的结构示意图；
图6为图2的“E-E”方向的结构示意图；
图7为图2的“F”方向的结构示意图；
图8为图3的“G-G”方向的结构示意图；
图9为图5的“H-H”方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图9对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置，包括底座11，所述底座11上端固连有固定板20，所述固定板20内左右贯通的设有夹持腔18，所述夹持腔18内设有夹持装置100，通过所述夹持装置100可夹持住镜片22，所述底座11左右两侧对称且可滑动的设有支撑杆17，所述底座11与所述支撑杆17之间滑动连接，所述支撑杆17上端连接有光学装置102，所述光学装置102朝向所述镜片22，所述光学装置102内设有光线探头27，一侧的所述光学装置102内的所述光线探头27发射光线，另一侧的所述光学装置102内的所述光线探头27则用于接收光线，当所述镜片22为凹透镜时光线透过所述镜片22会发散，当所述镜片22为凸透镜时光线透过所述镜片22会聚焦，两侧的所述光线探头27一一对应，当接收光线一侧的所述光线探头27接收不到光线信号时，相应的发射光线的所述光线探头27照射到所述镜片22上的位置则有刮痕，所述底座11内左右对称的设有调节装置101，所述调节装置101内的指示箭头41分别连接于两侧的所述支撑杆17，滑动所述支撑杆17可调节所述光学装置102与所述镜片22之间的距离，所述底座11内设有驱动装置103，所述支撑杆17内设有齿轮腔46，所述齿轮腔46内可转动的设有转向锥齿轮47，所述驱动装置103左右两端分别通过滑动轴44固连于所述转向锥齿轮47，所述转向锥齿轮47上端相啮合的设有连接锥齿轮45，所述连接锥齿轮45上端固连有竖直轴23，所述竖直轴23上端连接于所述光学装置102，所述驱动装置103通过驱动所述滑动轴44，并通过所述转向锥齿轮47、所述连接锥齿轮45以及所述竖直轴23之间的传动同步驱动两侧所述光学装置102，用于调节所述光线探头27的分布情况。
根据实施例，以下对所述驱动装置103进行详细说明，所述驱动装置103包括设于所述底座11内的驱动腔16，所述驱动腔16内可转动的设有中间齿轮15，所述中间齿轮15下端固连有驱动轴14，所述驱动腔16下侧内壁内固设有马达13，所述驱动轴14下端动力连接于所述马达13，所述中间齿轮15左右两端相啮合的设有对称齿轮12，所述对称齿轮12远离对称中心一端固连有固定轴39，所述支撑杆17内设有开口朝向所述固定轴39的设有连接孔43，所述固定轴39伸入所述连接孔43内并与所述支撑杆17之间滑动连接，所述固定轴39内设有开口朝向所述支撑杆17的花键孔38，所述滑动轴44延伸到所述花键孔38内并与所述固定轴39花键连接，启动所述马达13，进而通过所述驱动轴14带动所述中间齿轮15转动，进而带动两侧的所述对称齿轮12同步转动，进而通过所述固定轴39与所述滑动轴44带动所述转向锥齿轮47转动，进而带动所述连接锥齿轮45转动，进而通过所述竖直轴23驱动所述光学装置102，滑动所述支撑杆17，进而带动所述滑动轴44滑动，此时所述滑动轴44与所述固定轴39保持连接。
根据实施例，以下对所述调节装置101进行详细说明，所述调节装置101包括前后贯通且左右对称的设于所述底座11内的通槽40，所述支撑杆17靠近对称中心一端延伸到所述通槽40内，所述通槽40内前后对称且可滑动的设有指示箭头41，所述指示箭头41固连于所述支撑杆17，所述通槽40上侧内壁内前后对称的固设有标示尺42，所述指示箭头41指向所述标示尺42并通过所述标示尺42上相应的刻度，来表示检测的所述镜片22的度数，当所述镜片22为凹透镜时，根据所述镜片22的度数滑动右侧的所述支撑杆17，来调节右侧的所述光学装置102与所述镜片22之间的距离，此时左侧的所述支撑杆17位于右极限位置，当所述镜片22为凸透镜时，根据所述镜片22的度数滑动左侧的所述支撑杆17，来调节左侧的所述光学装置102与所述镜片22之间的距离，此时右侧的所述支撑杆17位于左极限位置。
根据实施例，以下对所述光学装置102进行详细说明，所述光学装置102包括设于所述支撑杆17内的传动腔36，所述传动腔36内可转动的设有主动锥齿轮35，所述竖直轴23上端固连于所述主动锥齿轮35，所述主动锥齿轮35靠近对称中心一端相啮合的设有从动锥齿轮34，所述从动锥齿轮34靠近对称中心一端固连有支撑轴30，所述支撑轴30靠近对称中心一端固连有蜗杆31，所述蜗杆31圆周面上环形阵列分布且相啮合的设有九个蜗轮33，所述蜗轮33沿顺时针一端固连有卷绳轮50，所述卷绳轮50周面上卷绕有弹性绳26，所述支撑杆17靠近对称中心一端固连有圆盘29，右侧的所述圆盘29直径大于左侧的所述圆盘29，所述圆盘29内设有开口朝向对称中心的环形槽28，所述弹性绳26一端延伸到所述环形槽28内且固连于所述圆盘29，所述弹性绳26上固连有十一个所述光线探头27，位于所述环形槽28内的所述光线探头27可发射光线或接受光线，所述竖直轴23转动并带动所述主动锥齿轮35转动，进而带动所述从动锥齿轮34转动，进而通过所述支撑轴30带动所述蜗杆31转动，进而带动所述蜗轮33转动，进而带动所述卷绳轮50转动，进而卷绕所述弹性绳26，所述弹性绳26本身具有弹性，进而可延长两个相邻的所述光线探头27之间的距离，进而可改变所述光线探头27在所述环形槽28内的分布情况，进而可扩大对所述镜片22表面检测的范围。
有益地，所述圆盘29圆周面上环形阵列分布且固连有九个支柱25，所述支柱25上转动连接有两个导向轮24，所述导向轮24可对所述弹性绳26进行导向。
有益地，所述蜗轮33沿逆时针方向一端固连有连接轴32，所述连接轴32沿逆时针方向一端转动连接有支撑板37，所述支撑板37固连于所述传动腔36内壁上，所述支撑板37与所述连接轴32支撑住所述蜗轮33与所述卷绳轮50。
根据实施例，以下对所述夹持装置100进行详细说明，所述夹持装置100包括前后对称且相连通于所述夹持腔18的凹槽49，所述凹槽49内上下对称且可转动的设有夹持杆21，所述夹持杆21内固连有扭转轴48，所述扭转轴48左右两端转动连接于所述凹槽49左右两侧内壁，所述夹持杆21靠近对称中心一端面内固设有防滑垫19，所述镜片22夹持于四块所述夹持杆21之间，所述防滑垫19可避免所述镜片22滑动脱落。
有益地，所述夹持杆21左右两端与所述凹槽49左右两侧内壁之间固连有扭簧51，在所述扭簧51的弹力作用下通过四块所述夹持杆21夹紧所述镜片22。
以下结合图1至图9对本文中的一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置的使用步骤进行详细说明：
初始时，两侧的支撑杆17处于相互靠近状态，此时光线探头27都位于环形槽28内。
使用时，将镜片22夹持在四块夹持杆21之间，在扭簧51的弹力作用下夹紧镜片22，此时根据镜片22的度数来滑动支撑杆17，当镜片22为凹透镜时，向右滑动右侧的支撑杆17，进而带动右侧的指示箭头41滑动，直到右侧的指示箭头41指向标示尺42上的与镜片22度数相应的刻度处，此时左侧的光线探头27发射光线，右侧的光线探头27接收光线，当镜片22表面无刮痕时，左侧的光线探头27发射光线并透过镜片22，右侧的光线探头27都可接收到光线信号，当有右侧的光线探头27接收不到光线信号时，相应的左侧的光线探头27照射到镜片22上的位置处有刮痕；
当镜片22为凸透镜时，向左滑动左侧的支撑杆17，进而带动左侧的指示箭头41滑动，直到左侧的指示箭头41指向标示尺42上的与镜片22度数相应的刻度处，此时右侧的光线探头27发射光线，左侧的光线探头27接收光线，当镜片22表面无刮痕时，右侧的光线探头27发射光线并透过镜片22，左侧的光线探头27都可接收到光线信号，当有左侧的光线探头27接收不到光线信号时，相应的右侧的光线探头27照射到镜片22上的位置处有刮痕。
由于凹透镜可发散光线，凸透镜可聚焦光线，因此右侧的光线探头27分布情况相比于左侧的光线探头27分布情况较分散。
当需要改变光线探头27的分布情况来扩大对镜片22检测的范围时，启动马达13，进而通过驱动轴14带动中间齿轮15转动，进而同步带动对称齿轮12转动，进而通过固定轴39带动滑动轴44转动，进而带动转向锥齿轮47转动，进而带动连接锥齿轮45转动，进而通过竖直轴23带动主动锥齿轮35转动，进而带动从动锥齿轮34转动，进而通过支撑轴30带动蜗杆31转动，进而带动蜗轮33转动，进而带动卷绳轮50转动并卷绕弹性绳26，进而扩大相邻的两个光线探头27之间的距离，进而扩大对镜片22的照射范围，此时滑出环形槽28的光线探头27不再用于发射或接受光线。
本发明的有益效果是：本发明可分别对凹透镜以及凸透镜片进行表面刮痕检测，并且能够根据镜片度数来调节光源与镜片之间的距离，不需要更换检测设备，方便快捷，并且根据光学的折射原理来检测刮痕，镜片上有刮痕时折射光线就会发生改变，进而能够检测出痕迹较浅的刮痕。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。
Claims (3)
1.一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置，包括底座，其特征在于：所述底座上端固连有固定板，所述固定板内左右贯通的设有夹持腔，所述夹持腔内设有夹持装置，通过所述夹持装置可夹持住镜片；所述底座左右两侧对称且可滑动的设有支撑杆，所述底座与所述支撑杆之间滑动连接，所述支撑杆上端连接有光学装置，所述光学装置朝向所述镜片，所述光学装置内设有光线探头，一侧的所述光学装置内的所述光线探头发射光线，另一侧的所述光学装置内的所述光线探头则用于接收光线；两侧的所述光线探头一一对应，当接收光线一侧的所述光线探头接收光线信号不到时，相应的发射光线的所述光线探头照射到所述镜片上的位置则有刮痕；所述底座内左右对称的设有调节装置，所述调节装置内的指示箭头分别连接于两侧的所述支撑杆；所述底座内设有驱动装置，所述支撑杆内设有齿轮腔，所述齿轮腔内可转动的设有转向锥齿轮，所述驱动装置左右两端分别通过滑动轴固连于所述转向锥齿轮，所述转向锥齿轮上端相啮合的设有连接锥齿轮，所述连接锥齿轮上端固连有竖直轴，所述竖直轴上端连接于所述光学装置；所述驱动装置包括设于所述底座内的驱动腔，所述驱动腔内可转动的设有中间齿轮，所述中间齿轮下端固连有驱动轴，所述驱动腔下侧内壁内固设有马达，所述驱动轴下端动力连接于所述马达；所述中间齿轮左右两端相啮合的设有对称齿轮，所述对称齿轮远离对称中心一端固连有固定轴，所述支撑杆内设有开口朝向所述固定轴的设有连接孔，所述固定轴伸入所述连接孔内并与所述支撑杆之间滑动连接；所述固定轴内设有开口朝向所述支撑杆的花键孔，所述滑动轴延伸到所述花键孔内并与所述固定轴花键连接；所述调节装置包括前后贯通且左右对称的设于所述底座内的通槽，所述支撑杆靠近对称中心一端延伸到所述通槽内，所述通槽内前后对称且可滑动的设有指示箭头，所述指示箭头固连于所述支撑杆，所述通槽上侧内壁内前后对称的固设有标示尺，所述指示箭头指向所述标示尺并通过所述标示尺上相应的刻度，来表示检测的所述镜片的度数；所述光学装置包括设于所述支撑杆内的传动腔，所述传动腔内可转动的设有主动锥齿轮，所述竖直轴上端固连于所述主动锥齿轮，所述主动锥齿轮靠近对称中心一端相啮合的设有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮靠近对称中心一端固连有支撑轴，所述支撑轴靠近对称中心一端固连有蜗杆；所述蜗杆圆周面上环形阵列分布且相啮合的设有九个蜗轮，所述蜗轮沿顺时针一端固连有卷绳轮，所述卷绳轮周面上卷绕有弹性绳；所述支撑杆靠近对称中心一端固连有圆盘，右侧的所述圆盘直径大于左侧的所述圆盘，所述圆盘内设有开口朝向对称中心的环形槽，所述弹性绳一端延伸到所述环形槽内且固连于所述圆盘；所述弹性绳上固连有十一个所述光线探头，位于所述环形槽内的所述光线探头可发射光线或接受光线， 所述圆盘圆周面上环形阵列分布且固连有九个支柱，所述支柱上转动连接有两个导向轮，所述导向轮可对所述弹性绳进行导向， 所述蜗轮沿逆时针方向一端固连有连接轴，所述连接轴沿逆时针方向一端转动连接有支撑板，所述支撑板固连于所述传动腔内壁上，所述支撑板与所述连接轴支撑住所述蜗轮与所述卷绳轮。
2.如权利要求1所述的一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置，其特征在于：所述夹持装置包括前后对称且相连通于所述夹持腔的凹槽，所述凹槽内上下对称且可转动的设有夹持杆，所述夹持杆内固连有扭转轴，所述扭转轴左右两端转动连接于所述凹槽左右两侧内壁，所述夹持杆靠近对称中心一端面内固设有防滑垫，所述镜片夹持于四块所述夹持杆之间。
3.如权利要求2所述的一种基于光学的镜片表面刮痕检测装置，其特征在于：所述夹持杆左右两端与所述凹槽左右两侧内壁之间固连有扭簧。
Priority Applications (2)
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