CN110686144A - 一种滴丸滴制过程中滴制形态图像采集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滴丸滴制过程中滴制形态图像采集装置，分为机械架构、图像采集模块、光源模块，图像采集模块与光源模块分别置于滴丸滴制装置两侧，三者处于水平位置。机械架构包括相机安装板、光源板、丝杆、丝杆固定板、丝杆固定杆、丝杆安装底座及滑轨，图像采集模块包括高速工业相机、工业镜头、电脑终端，光源模块包括光源板与光源控制器。本发明采用高速工业相机对滴丸滴制过程中滴制形态进行图像采集，可以有效的采集滴丸滴制过程中各个步骤的液滴形态，以便为后续图像分析检测技术提供图像基础，进一步用于控制滴制工艺，优化滴丸质量。本发明装置结构简单，设计合理，图像采集稳定性好，图像清晰，使用方便且采集效率高。

Description

一种滴丸滴制过程中滴制形态图像采集装置
技术领域
本发明属于图像采集装置技术领域，具体涉及一种滴丸滴制过程中滴制形态图像采集的装置。
背景技术
滴丸为一种常见的药物剂型，其滴制过程通常是将原辅料熔化混合均匀后，滴入甲基硅油等冷却剂中，由于原辅料性质差异可能会导致滴制过程中的滴制形态千差万别。目前尚无相关文献对滴丸滴制过程中滴制形态进行图像获取。随着人工智能及机器视觉技术的不断发展，图像识别技术逐渐应用到各行各业，滴丸在滴制过程中的形态可以一定程度上对滴丸质量起一定的表征作用。且图像采集技术作为一种无损快速且经济环保的检测手段，结合人工神经网络等算法可以很好的用于医药行业中药物剂型以及质量的表征。目前，在制药行业该方面的研究尚处于起步阶段，而高效快速的采集滴丸滴制的液滴形态，则是图像采集技术的基础，因此，搭建一种便捷且高效的图像采集装置至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滴丸滴制过程中滴制形态图像采集装置。本发明的滴丸滴制过程中滴制形态图像采集装置，分为括机械架构、图像采集模块、光源模块；本发明的图像采集装置置于滴丸滴制装置外侧，即图像采集模块与光源模块分别置于滴丸滴制装置两侧，三者处于水平位置。
本发明采集装置由工业相机、工业镜头、光源板、光源控制器、电脑终端、丝杆调节柄、丝杆、固定用螺栓、丝杆固定螺栓、底座、相机安装板、丝杆固定板、光源安装板、丝杆固定杆、滑轨组成。
工业相机与光源板分别通过相机安装板与光源安装板固定在丝杆上，分别采用固定螺栓固定，丝杆、丝杆固定杆及丝杆固定板通过丝杆固定螺栓固定在底座上，丝杆手柄设置在丝杆顶部，工业镜头安装在工业相机上，光源控制器与光源板连接，电脑终端与工业相机连接。
工业相机及光源板固定于丝杆上，位置可调节，可根据滴丸滴制装置高度进行垂直、水平距离的调节，采用光源控制器对光源强度进行调节，调节相机拍摄速度采集液滴滴落过程中图像。
机械架构包括相机安装板、光源板、丝杆调节柄、丝杆、丝杆调节柄、丝杆固定板、丝杆固定杆、丝杆安装底座及滑轨；机械架构采用丝杆调控相机及光源板垂直位置，通过转动丝杆调节柄升降调节相机及光源板高度；相机与光源板分别通过相机安装板与光源安装板固定在丝杆上，分别采用丝杆固定螺栓8进行安装固定。丝杆及丝杆固定杆通过丝杆固定螺栓固定在底座上，通过调节丝杆固定螺栓在底座上的位置对相机及光源板水平位置进行固定及调节；底座底部带有凹槽口(图中未标示)，与滑轨相对应，通过在滑轨上的滑动对相机与光源板之间距离进行调节。
进一步，机械架构主体结构通过底座与滑杆采用凹槽相连呈井字型结构，丝杆通过丝杆固定螺栓固定在底座上，丝杆之间距离可调节，可拆卸，且方便携带。
图像采集模块包括高速工业相机、工业镜头及电脑终端，通过调节镜头焦距及光圈大小调节图像清晰度，通过调节工业相机帧率改变图像采集频率，通过调节工业相机与滴丸滴制装置的距离调节采集图像景深范围，采用USB接口将相机与电脑连接，进行图像的输出。
光源模块包括光源板及光源控制器，光源板采用螺栓固定在光源安装板上，进一步安装在丝杆上，通过调节光源板与滴丸滴制装置距离以及光源板垂直距离调节光圈范围，通过光源控制器调节光源亮度强度。
本发明提出一种基于高速工业相机的图像采集装置。所述装置包括机械架构、图像采集模块、光源模块，该发明结构简单，设计合理，图像采集稳定性好，图像清晰，使用方便且采集效率高。该装置采用高速工业相机对滴丸滴制过程中滴制形态进行图像采集，可以有效的采集滴丸滴制过程中各个步骤的液滴形态，以便为后续图像分析检测技术提供图像基础，进一步用于控制滴制工艺，优化滴丸质量。
本发明的益处在于：(1)本发明使用可调节机械架构，将工业相机与光源板安装固定于机械架构上，置于滴丸滴制装置两侧，工业相机及光源板水平、垂直位置均可调节，操作灵活简单。(2)本发明采用高速工业相机，配合亮度可调光源板，可实现对滴丸滴制过程中形态图像的采集，相机帧率及镜头大小均可调节，适用性广，可满足不同滴丸滴制装置及滴制类型的图像采集需求。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为相机安装正面示意图。
图3为光源安装背面示意图。
图4为丝杆固定正面示意图。
图中：1工业相机、2工业镜头、3光源板、4光源控制器、5电脑终端、6丝杆调节柄、7丝杆、8相机及光源固定用螺栓、9丝杆固定螺栓、10底座、11相机安装板、12丝杆固定板、13光源安装板、14丝杆固定杆、15滑轨。
具体实施方式
下面结合实施例和附图，对本发明中实施例中方案进行清楚、完整的描述，以下实施例是对本发明的进一步说明，但本发明不仅限于此。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在未做出创造性改造前提下所获得的所有其他实施例，都在本专利保护范围内。
实施例1
参见图1-图4，本发明提供一种技术方案：一种滴丸滴制过程中滴制形态图像采集装置，包括机械架构、图像采集模块、光源模块。采集装置由工业相机1、工业镜头2、光源板3、光源控制器4、电脑终端5、丝杆调节柄6、丝杆7、相机及光源固定用螺栓8、丝杆固定螺栓9、底座10、相机安装板11、丝杆固定板12、光源安装板13、丝杆固定杆14、滑轨15组成。
工业相机1及光源板3固定于丝杆7上，位置可调节，可根据滴丸滴制装置高度进行垂直、水平距离的调节，采用光源控制器对光源强度进行调节，调节相机拍摄速度采集液滴滴落过程中图像。
机械架构主要包括相机安装板11、光源板3、丝杆调节柄6、丝杆7、丝杆固定板12、丝杆固定杆14、丝杆安装底座10及滑轨15，其主体结构通过底座与滑杆采用凹槽相连呈井字型结构。机械架构采用丝杆7调控相机1及光源板3垂直位置，通过转动丝杆调节柄6升降调节相机1及光源板3高度；相机1与光源板3分别通过相机安装板11与光源安装板13固定在丝杆7上，分别采用丝杆固定螺栓8进行安装固定。丝杆7及丝杆固定杆14通过丝杆固定螺栓9固定在底座10上，通过调节丝杆固定螺栓9在底座10上的位置对相机1及光源板3水平位置进行固定及调节；底座10底部带有凹槽口(图中为示出)，与滑轨15相对应，通过在滑轨15上的滑动对相机1与光源板3之间距离进行调节。
图像采集模块主要由工业相机1、工业镜头2与电脑终端5组成。工业相机1可根据场景需求选择面阵相机或线阵相机，根据图像采集频率的需求可选择多种帧率相机型号，工业镜头2可根据景深需求选择多种型号，且可通过调节镜头光圈与焦距大小调整图像清晰度度。采用USB将工业相机1与电脑终端5连接，将图片传输入电脑终端5。工业相机1采用固定用螺栓8固定在相机安装板11上，进而固定在机械架构上。通过转动丝杆手柄6、丝杆固定螺栓9在底座10上的位置及底座10在滑轨15上滑动位置调节相机高度、水平位置及与滴丸滴制装置间的距离，可灵活调节相机位置。
光源模块主要由光源板3与光源控制器4组成。光源板3通过固定用螺栓8固定在光源安装板13上，进而固定在机械架构上，光源板3与光源控制器4连接，通过调节光源控制器4控制光源板3亮度，根据实时环境光线明暗情况可自主实现对光源强度的调节。通过转动丝杆手柄6、丝杆固定螺栓9在底座10上的位置及底座10在滑轨15上滑动位置调节光源板3高度、水平位置及与滴丸滴制装置间的距离，实现光源位置的灵活调节。
本发明的图像采集装置置于滴丸滴制装置外侧。图像采集模块与光源模块分别置于滴丸滴制装置两侧，三者处于水平位置。
实施例2具体图像采集
用于本发明装置具体图像采集步骤如下：
(1)通过转动丝杆调节柄调节工业相机与光源板高度，调节各丝杆固定螺栓调节工业相机与光源板水平位置，通过底座在滑轨上的滑动调节工业相机、滴丸滴制装置与光源板三者之间的距离，最终使工业相机、光源板与滴丸滴制装置的滴头处于同一高度，且根据取景需求调节至合适距离。
(2)打开光源控制器，根据操作环境明暗强度调节光源板光源强度，将工业相机与电脑终端采用USB连接，打开图像采集软件，启动相机，电脑终端显示图像预览，根据采集到的图像清晰度调节镜头光圈及焦距大小。
(3)根据预览图像，对工业相机及光源板位置进行适当调节。使图像中滴制装置滴头处于图像中间位置，且根据图像景深适当调节工业相机、光源板与滴丸滴制装置之间的距离。
(4)调节滴丸滴制装置，进行滴制，根据滴制速度调节相机采集帧率，通过电脑终端图像采集软件控制采集开始及结束时间，将图像采集存储至电脑终端。
以上已对本发明基本原理及实施过程进行了描述，且对创造的部分实施例进行了具体说明，但本发明不限于所述实施例，熟悉本领域技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可做出种种的等同的变化或替换，这些等同的变化或替换均包含在本申请权利要求的所限的范围内。

Claims (5)

1.一种滴丸滴制过程中滴制形态图像采集装置，其特征在于，采集装置由工业相机(1)、工业镜头(2)、光源板(3)、光源控制器(4)、电脑终端(5)、丝杆调节柄(6)、丝杆(7)、固定螺栓(8)、丝杆固定螺栓(9)、底座(10)、相机安装板(11)、丝杆固定板(12)、光源安装板(13)、丝杆固定杆(14)、滑轨(15)组成；工业相机(1)与光源板(3)分别通过相机安装板(11)与光源安装板(13)固定在丝杆(7)上，分别采用固定螺栓(8)固定，丝杆(7)、丝杆固定杆(14)及丝杆固定板(12)通过丝杆固定螺栓(9)固定在底座(10)上，丝杆手柄(6)设置在丝杆(7)顶部，工业镜头(2)安装在工业相机(1)上，光源控制器(4)与光源板(3)连接，电脑终端(5)与工业相机(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种滴丸滴制过程中滴制形态图像采集装置，其特征在于，所述采集装置分为机械架构、图像采集模块、光源模块，图像采集模块与光源模块分别置于滴丸滴制装置两侧，三者处于水平位置。
3.根据权利要求1所述的一种滴丸滴制过程中滴制形态图像采集装置，其特征在于，机械架构包括相机安装板(11)、光源板(3)、丝杆调节柄(6)、丝杆(7)、丝杆固定板(12)、丝杆固定杆(14)、丝杆安装底座(10)及滑轨(15)，底座10底部带有凹槽口，与滑轨15相对应，机械架构中采用丝杆(7)对工业相机(1)及光源板(3)垂直位置进行调节，采用固定螺栓(8)对工业相机(1)及光源板(3)水平位置进行固定及调节，采用滑轨(15)对工业相机(1)与光源板(3)之间距离进行调节，通过转动丝杆调节柄(6)升降调节工业相机(1)及光源板(3)高度；通过调节丝杆固定螺栓(9)在底座(10)上的位置对相机(1)及光源板(3)水平位置进行固定及调节。
4.根据权利要求1所述的一种滴丸滴制过程中滴制形态图像采集装置，其特征在于，图像采集模块包括工业相机(1)、工业镜头(2)及电脑终端(5)，通过调节工业镜头(2)焦距及光圈大小调节图像清晰度，通过调节工业相机(1)帧率改变图像采集频率，通过调节工业相机(1)与滴丸滴制装置的距离调节采集图像景深范围，采用USB接口将工业相机(1)与电脑终端(5)连接，进行图像输出。
5.根据权利要求1所述的一种滴丸滴制过程中滴制形态图像采集装置，其特征在于，光源模块包括光源板(3)及光源控制器(4)，光源板(3)采用螺栓固定在光源安装板(13)上，进一步安装在丝杆(7)上，通过调节光源板(3)与滴丸滴制装置距离以及光源板垂直距离调节光圈范围，通过光源控制器(4)调节光源板(3)亮度。
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