CN112161935A - 用于烟盒的光学检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于烟盒的光学检测设备。光学检测设备包括上盖组件、外壳组件和底座组件。上盖组件包括凹槽、开设于凹槽的底壁的通孔、封堵通孔的透光板，通孔包括沿第一方向延伸的第一边线和沿第二方向延伸的第二边线，第一边线和第二边线相交。底座组件包括设置于收容腔内的光学采集组件，光学采集组件包括图像传感器和光谱仪，图像传感器的光学中心和光谱仪的聚焦点在平行于透光板的平面内沿第一方向或第二方向对齐，图像传感器和光谱仪对应透光板以采集放置于透光板上的被检测对象的图像和光谱。该光学检测设备结构紧凑，可检测的被检测对象种类丰富。该光学检测设备可以用来检测烟盒，通过对烟盒图像和光谱的采集，准确鉴别烟盒的品牌。

Description

用于烟盒的光学检测设备

技术领域

本申请涉及光学检测技术领域，具体而言，涉及一种光学检测设备，尤其是用于烟盒的光学检测设备。

背景技术

在光学检测领域，可以利用图像和光谱技术对被检测对象进行检测，例如，检测被检测对象的真伪、检测被检测对象的种类、检测被检测对象的品牌等，被检测对象可以是日常用品、或者是微生物、种子等。

发明内容

本申请提供一种光学检测设备。

一种光学检测设备，包括：

上盖组件，包括凹槽、开设于所述凹槽的底壁的通孔、封堵所述通孔的透光板、光谱仪校准器件，所述通孔包括分别沿第一方向延伸的第一边线和沿第二方向延伸的第二边线，所述第一边线与所述第二边线相交；

外壳组件，组装于所述上盖组件的下方，所述外壳组件形成有收容腔；及

底座组件，组装于所述外壳组件的下方，包括设置于所述收容腔内的光学采集组件，所述光学采集组件包括图像传感器和光谱仪，所述图像传感器的光学中心和所述光谱仪的聚焦点在平行于所述透光板的平面内沿所述第一方向或所述第二方向对齐，所述图像传感器和所述光谱仪对应所述透光板，以采集放置于所述透光板上的被检测对象的图像和光谱，所述光谱仪通过所述光谱仪校准器件校准。

可选的，所述光学采集组件包括容置和组装所述图像传感器和所述光谱仪的外箱，所述外箱包括第一视窗孔和第二视窗孔，所述图像传感器组装于所述第一视窗孔，通过所述第一视窗孔接收光线，所述光谱仪组装于所述第二视窗孔，通过所述第二视窗孔发射和接收谱线，所述外箱配置成能够在所述上盖组件的下方运动至采集位置和校准位置，在所述采集位置处，所述第一视窗孔与所述第二视窗孔对应所述透光板，以使所述图像传感器和所述光谱仪对应所述透光板，在所述校准位置处，所述第二视窗孔对应所述光谱仪校准器件，校准组装于所述第二视窗孔的所述光谱仪。

可选的，所述凹槽的底壁包括平台，所述凹槽的侧壁包括台阶，所述平台和所述台阶沿所述第一方向或所述第二方向分布在所述通孔的两相对侧，在垂直于所述透光板的方向上，所述台阶的高度高于所述平台的高度，所述台阶的上方留有操作空间。

可选的，在垂直于所述透光板的方向上，所述透光板的高度高于所述平台的高度；和/或

所述通孔在所述平台与所述台阶的排列方向上的尺寸大于所述平台在此方向上的尺寸。

可选的，所述通孔在所述平台与所述台阶的排列方向上的尺寸大于所述平台在此方向上的尺寸10mm以上。

可选的，所述上盖组件包括位于背面且用于安装所述透光板的安装面，所述安装面围绕所述通孔设置，在垂直于所述透光板的方向上，所述安装面高于所述平台的上表面，所述透光板粘接于所述安装面，或被压设于所述安装面。

可选的，所述光谱仪校准器件偏置在所述通孔的一侧，且支撑于所述透光板的上表面，与透光板的上表面贴合。

可选的，所述图像传感器的光学中心和所述光谱仪的聚焦点在所述第一方向或所述第二方向上的距离小于或等于35mm；和/或

所述光谱仪包括出光面，所述光谱仪从所述出光面发射出谱线，所述谱线的聚焦点设置于所述透光板；和/或

所述上盖组件包括显示屏和/或扬声器，所述显示屏用于显示被检测对象的信息，所述扬声器用于发出与被检测对象有关的声音信号；和/或

所述外壳组件包括天线组件和/或扫描组件，所述天线组件用于与服务器通信连接，输出所述光学采集组件采集到的信息给服务器，并用于接收所述服务器处理后的信息，所述扫描组件用于扫描被检测对象的标识码。

可选的，所述底座组件包括运动组件，所述运动组件包括在平行于所述透光板的平面内沿第一方向运动的第一移动部件和沿第二方向运动的第二移动部件，所述第二移动部件配置成跟随所述第一移动部件运动，以及相对于所述第一移动部件运动，所述光学采集组件组装于所述第二移动部件；和/或

所述上盖组件包括上盖本体和转动连接于所述上盖本体的翻盖，所述翻盖的翻转角度大于或等于90°，和/或，所述翻盖在盖合状态下与所述上盖本体之间的间隙小于或等于0.5mm。

可选的，所述运动组件包括转接支架，所述第二移动部件通过所述转接支架组装于所述第一移动部件，所述转接支架包括沿所述第一移动部件的运动方向延伸的第一转接部分和沿所述第二移动部件的运动方向延伸的第二转接部分，所述第一移动部件包括第一固定部分和活动地组装于所述第一固定部分的第一运动部分，所述第二移动部件包括第二固定部分和活动地组装于所述第二固定部分的第二运动部分，所述第一运动部分与所述第一转接部分连接，所述第二固定部分与所述第二转接部分连接。

可选的，所述第一转接部分包括多个第一弧形孔，所述多个第一弧形孔设置在同一圆心的圆周上，所述第一转接部分在所述多个第一弧形孔处与所述第一运动部分连接。

可选的，所述多个第一弧形孔中，至少两个所述第一弧形孔位于同一圆心且不同直径的圆周上；和/或

每个所述第一弧形孔包括分布于两端的第一弧形轮廓线和第二弧形轮廓线，所述第一弧形轮廓线的圆心与所述第二弧形轮廓线的圆心在圆周上间隔的夹角大于或等于4°。

可选的，所述第一转接部分包括与所述第一运动部分定位配合的定位结构，所述定位结构包括定位孔或定位柱，所述多个第一弧形孔的圆心与所述定位结构的中心重合；和/或

所述多个第一弧形孔分布于所述第一转接部分的四周边缘位置处，且分别设置在不同直径的圆周上，所述多个第一弧形孔在周向彼此隔开。

可选的，所述第一转接部分包括沿所述第一转接部分的延伸方向的垂直方向间隔分布的第一限制块和第二限制块，所述第一移动部件包括设置在所述第一限制块与第二限制块之间的限制配合部分，所述限制配合部分在所述第一转接部分的延伸方向的垂直方向上与所述第一限制块与第二限制块限位配合。

可选的，所述底座组件包括底板和固定支架，所述固定支架沿着所述第一移动部件的运动方向延伸，所述第一固定部分通过所述固定支架与所述底板固定连接，所述固定支架包括多个第二弧形孔，所述多个第二弧形孔设置在同一圆心的圆周上，所述固定支架在所述多个第二弧形孔处与所述底板连接。

可选的，所述底座组件包括弹性件和紧固件，所述底板包括与所述多个第二弧形孔一一对应的多个连接配合结构，所述弹性件弹性抵接于所述底板与所述固定支架之间，所述弹性件的变形方向与所述底板垂直，其中一个所述连接配合结构通过所述紧固件固定连接于其中一个所述第二弧形孔处，其余所述连接配合结构通过所述紧固件和所述弹性件弹性连接于其余的所述第二弧形孔处，通过调节所述弹性件的压缩量调节所述第一移动部件的下表面相对于所述透光板的平行度。

可选的，所述第二弧形孔包括分布在垂直于所述固定支架的延伸方向的两相对侧的第一孔、第二孔和第三孔，所述第一孔和所述第二孔对应设置有所述弹性件，且设于所述固定支架的同一侧，所述第一孔和所述第二孔以垂直所述固定支架的延伸方向且穿过所述第三孔的直线对称设置。

可选的，所述通孔包括分别沿所述第一方向延伸的第一边线和沿所述第二方向延伸的第二边线，所述第一边线和所述第二边线相交；和/或

所述第一方向与所述第二方向垂直。

一种光学检测设备，包括：

上盖组件，包括通孔和封堵所述通孔的透光板；

外壳组件，组装于所述上盖组件的下方，所述外壳组件形成有收容腔；及

底座组件，组装于所述外壳组件的下方，包括设置于所述收容腔内的光学采集组件和主板组件，光学采集组件包括图像传感器和光谱仪，所述图像传感器和所述光谱仪与所述主板组件电连接，所述图像传感器和所述光谱仪对应所述透光板，以采集放置于所述透光板上的被检测对象的图像和光谱，在垂直于所述透光板的方向上，所述主板组件相对于所述通孔偏置。

可选的，所述光学采集组件包括容置和组装所述图像传感器和所述光谱仪的外箱，所述外箱包括第一视窗孔和第二视窗孔，所述图像传感器组装于所述第一视窗孔，通过所述第一视窗孔接收光线，所述光谱仪组装于所述第二视窗孔，通过所述第二视窗孔发射和接收谱线，所述外箱配置成能够在所述上盖组件的下方运动至采集位置和校准位置，在所述采集位置处，所述第一视窗孔与所述第二视窗孔对应所述透光板，以使所述图像传感器和所述光谱仪对应所述透光板，在所述校准位置处，所述第二视窗孔对应所述光谱仪校准器件，以校准组装于所述第二视窗孔的所述光谱仪。

可选的，所述凹槽的底壁包括平台，所述凹槽的侧壁包括台阶，所述平台和所述台阶沿所述第一方向或所述第二方向分布在所述通孔的两相对侧，在垂直于所述透光板的方向上，所述台阶的高度高于所述平台的高度，所述台阶的上方留有操作空间。

可选的，在垂直于所述透光板的方向上，所述透光板的高度高于所述平台的高度；和/或

所述通孔在所述平台与所述台阶的排列方向上的尺寸大于所述平台在此方向上的尺寸。

可选的，所述通孔在所述平台与所述台阶的排列方向上的尺寸大于所述平台在此方向上的尺寸10mm以上。

可选的，所述上盖组件包括位于背面且用于安装所述透光板的安装面，所述安装面围绕所述通孔设置，在垂直于所述透光板的方向上，所述安装面高于所述平台的上表面，所述透光板粘接于所述安装面，或被压设于所述安装面。

可选的，所述光谱仪校准器件偏置在所述通孔的一侧，且支撑于所述透光板的上表面，与透光板的上表面贴合。

可选的，所述图像传感器的光学中心和所述光谱仪的聚焦点在所述第一方向或所述第二方向上的距离小于或等于35mm；和/或

所述光谱仪包括出光面，所述光谱仪从所述出光面发射出谱线，所述谱线的聚焦点设置于所述透光板；和/或

所述上盖组件包括显示屏和/或扬声器，所述显示屏用于显示被检测对象的信息，所述扬声器用于发出与被检测对象有关的声音信号；和/或

所述外壳组件包括天线组件和/或扫描组件，所述天线组件用于与服务器通信连接，输出所述光学采集组件采集到的信息给服务器，并用于接收所述服务器处理后的信息，所述扫描组件用于扫描被检测对象的标识码。

可选的，所述底座组件包括运动组件，所述运动组件包括在平行于所述透光板的平面内沿第一方向运动的第一移动部件和沿第二方向运动的第二移动部件，所述第二移动部件配置成跟随所述第一移动部件运动，以及相对于所述第一移动部件运动，所述光学采集组件组装于所述第二移动部件；和/或

所述上盖组件包括上盖本体和转动连接于所述上盖本体的翻盖，所述翻盖的翻转角度大于或等于90°，和/或，所述翻盖在盖合状态下与所述上盖本体之间的间隙小于或等于0.5mm。

本申请提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种光学检测设备，其中，图像传感器的光学中心和光谱仪的聚焦点在平行于透光板的平面内沿通孔的第一方向的第一边线或第二方向的第二边线对齐。该方案中，图像传感器和光谱仪的布局方式根据通孔的第一边线和第二边线的延伸方向设置，一方面有利于提高空间利用率，使光学检测设备的结构紧凑。另一方面，可以使得图像传感器和光谱仪的采集区域与通孔区域相匹配，使图像传感器和光谱仪采集区域可覆盖通孔的大部分甚至全部区域，由此使得该光学检测设备能够检测的被检测对象的种类更加丰富。光学检测设备可以检测烟盒，通过光学采集组件对烟盒的图像和光谱采集，可以准确鉴别烟盒的品牌。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的光学检测设备的分解视图；

图2是图1中示出的光学检测设备的又一分解视图；

图3是图1中示出的上盖组件的剖视图；

图4是图1中示出的底座组件的分解视图；

图5是底座组件部分结构的分解视图；

图6是运动组件部分结构的分解视图；

图7是转接支架的示意图；

图8是转接支架与第二移动部件的分解视图；

图9是固定支架与运动组件的分解视图；

图10是固定支架的示意图；

图11是底板与固定支架连接位置处的分解视图；

图12是底板与固定支架连接的示意图；

图13是底板的示意图；

图14是底板的侧视图；

图15是光学采集组件的示意图；

图16是图15中光学采集组件的俯视图；

图17是上盖组件的示意图；

图18是上盖组件的又一剖视图；

图19是上盖组件的分解视图；

图20是上盖组件的又一分解视图；

图21是上盖组件的又一剖视图；

图22是光谱仪的聚焦点位于透光板的示意图；

图23是外壳组件部分结构的分解视图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

请参考图1和图2，图1所示为本申请一示例性实施例示出的光学检测设备100的分解视图。图2为图1中示出的光学检测设备100的又一分解视图。

本申请提供了一种光学检测设备100，光学检测设备100可以用于检测被检测对象的真伪、种类、品牌等，但不仅限于此。被检测对象不限，可以是包装烟、微生物、种子、珠宝等。

具体的，光学检测设备100包括上盖组件10、外壳组件20以及底座组件30。外壳组件20组装于所述上盖组件10的下方，底座组件30组装于所述外壳组件20的下方。外壳组件20形成有收容腔20a，上盖组件10封堵于收容腔20a的上侧开口，底座组件30封堵于收容腔20a的下侧开口。

在一个实施例中，外壳组件20包括前后相对的前壳201和后壳202以及左右相对左壳203和右壳204。前壳201、左壳203、右壳204和后壳204依次连接，共同围成收容腔20a。左壳203和右壳204可以设置有提手结构205，提手结构205可以采用凹槽，凹槽的深度设置为不小于15mm，方便抓握。当然，提手结构205不仅限于采用凹槽，提手结构205的设置位置也不仅限于在左壳203和右壳204上。

在一个实施例中，上盖组件10包括上盖本体10a和翻盖10b，翻盖10b可转动地组装于上盖本体10a，可以相对于上盖本体10a打开和关闭。在检测过程中，翻盖10b处于关闭状态。翻盖10b相对于上盖本体10a的转动角度可以设置成大于或等于90°，但不仅限于此。

上盖组件10可以包括组装于上盖本体10a的显示屏104和/或扬声器105，显示屏104用于显示被检测对象的信息，例如产品种类、品牌或真伪等信息，但不仅限于此。扬声器105用于发出与被检测对象有关的声音信号，例如提示检测人员被检测对象已经检测完毕的语音信息。在一个实施例中，显示屏104和/或扬声器105所在的表面10aa与关闭状态下翻盖10b的上表面10ba平齐，由此可以提高光学检测设备100的外观。

上盖本体10a包括凹槽101、开设于所述凹槽101的底壁的通孔102和封堵所述通孔102的透光板103，被检测对象放置在所述透光板103上。透光板103可以采用透明材料制成，例如玻璃，但不仅限于此。透光板103的厚度不小于3mm，以确保承载强度。翻盖10b在关闭状态下遮挡透光板103，可以实现防尘防光。在一个实施例中，请参考图3，所述翻盖10b在关闭状态下与所述上盖本体10a之间的间隙δ小于或等于0.5mm。

请参考图4，图4所示为底座组件30的分解视图。

底座组件30包括设于收容腔20a内的运动组件301、光学采集组件302和主板组件303。光学采集组件302组装于运动组件301，跟随运动组件301运动。在一个实施例中，光学采集组件302包括连接结构3021，连接结构3021与运动组件301连接，使光学采集组件302与运动组件301保持相对固定。连接结构3021与运动组件301的连接方式包括但不限于螺栓连接。

光学采集组件302包括图像传感器3020和光谱仪3022，图像传感器3020和光谱仪3022位于透光板103的下方，对应所述透光板103，形成光学通路，以采集放置于所述透光板103上的被检测对象的图像和光谱。图像传感器3020和光谱仪3022与主板组件303电连接，主板组件303接收图像传感器3020采集到的图像信号和光谱仪3022采集到的光谱信号。在垂直于所述透光板103的方向上，所述主板组件303相对于所述通孔102偏置，为运动组件301让位，使图像传感器3020采集区域和光谱仪3022的采集区域覆盖透光板103的透光区域。

运动组件301包括在平行于所述透光板103的平面内沿第一方向(图4中的Y方向)运动的第一移动部件3010和沿第二方向(图4中的X方向)运动的第二移动部件3012。在一个实施例中，所述第一方向可以与所述第二方向垂直。所述第二移动部件3012配置成跟随所述第一移动部件3010运动，以及相对于所述第一移动部件3010运动，所述光学采集组件301组装于所述第二移动部件3012。由此可知，第一移动部件3010和第二移动部件3012的运动长度界定了光学采集组件302的活动区域。在一个实施例中，第一方向可以设置为竖直方向，第二方向设置为水平方向。在其他一些实施例中，第一方向可以设置为水平方向，第二方向设置为竖直方向。

请参考图5、图6和图7，图5所示为底座组件30部分结构的分解视图。图6所示为运动组件301的分解视图。图7所示为转接支架3014的示意图。

运动组件301包括转接支架3014，所述第二移动部件3012通过所述转接支架3014组装于所述第一移动部件3010。所述转接支架3014包括沿所述第一移动部件3010的运动方向延伸的第一转接部分3014a和沿所述第二移动部件3012的运动方向延伸的第二转接部分3014b。在一个实施例中，所述第一转接部分3014a与所述第二转接部分3014b呈十字交叉结构。

所述第一移动部件3010包括第一固定部分3010a和活动组装于所述第一固定部分3010a的第一运动部分3010b，其中，第一固定部分3010a保持固定，第一运动部分3010b沿第一方向相对于第一固定部分3010a运动，且第一固定部分3010a沿着第一运动部分3010b的运动方向延伸。所述第一运动部分3010b与所述第一转接部分3014a连接。

在一个实施例中，所述运动组件301配置成，所述第二移动部件3012在平行于透光板103的平面内的运动方向可调，使第二移动部件3012沿第二方向运动。具体的，第一转接部分3014a可以包括多个第一弧形孔3014aa，所述多个第一弧形孔3014aa设置在同一圆心的圆周上，所述第一转接部分3014a在所述多个第一弧形孔3014aa处与所述第一运动部分3010b连接。在第一弧形孔3014aa处，可以使第二移动部件3012在平行于透光板103的平面内旋转，实现第二移动部件3012运动方向的调节，使第二移动部件3012沿第二方向运动。本实施例中，通过设置第一弧形孔3014aa，可以使第二移动部件3012在平行于透光板103的平面内沿水平方向运动。所述第一运动部分3010b包括多个与第一弧形孔3014aa一一对应的连接孔3010ba，第一弧形孔3014aa和连接孔3010ba供螺钉穿过，锁紧第一转接部分3014a与第一运动部分3010b。

所述多个第一弧形孔3014aa中，至少两个所述第一弧形孔3014aa可以位于同一圆心的不同直径的圆周上。这样设置后，多个第一弧形孔3014aa沿径向分布的相对分散，使得第一转接部分3014a与第一运动部分3010b的连接位置在径向相对分散，有利于提高连接结构的稳定性。

在一个实施例中，所述多个第一弧形孔3014aa可以分布在所述第一转接部分3014a的四周边缘位置处，且分别设置在各个不同直径的圆周上，多个第一弧形孔3014aa在周向彼此隔开。这使得各第一弧形孔3014aa沿径向和周向分布的更加分散，则使得第一转接部分3014a与第一运动部分3010b的连接位置更加分散，连接力更加均匀，连接稳定性进一步提高。

请参考图7，在一个实施例中，每个所述第一弧形孔3014aa包括分布在两端的第一弧形轮廓线S1和第二弧形轮廓线S2，所述第一弧形轮廓线S1的圆心与所述第二弧形轮廓线S2的圆心在圆周上间隔的夹角α大于或等于4°，这使得转接支架3014可以在大于或等于±2°的角度范围内调节，位置调节更加灵活。

第一转接部分3014a还包括与所述第一运动部分3010b定位配合的定位结构，定位结构包括定位孔或定位柱3014ab，本实施例中，采用后者。所述多个第一弧形孔3014aa的圆心与所述定位结构的中心重合。定位结构实现了第一转接部分3014a与第一运动部分3010b在固定连接前的预定位，简化了安装过程。第一运动部分3010b可以包括与定位柱3014ab配合定位的定位配合孔。在一个实施例中，定位配合孔与定位柱3014ab单边配合间隙不大于0.05mm。

在一个实施例中，请参考图6，所述第一转接部分3014a包括沿所述第一转接部分3014a的延伸方向的垂直方向间隔分布的第一限制块3014ac和第二限制块3014ad，所述第一固定部分3010a包括设置在所述第一限制块3014ac与第二限制块3014ad之间的限制配合部分3010c，所述限制配合部分3010c在所述第一转接部分3014a的延伸方向的垂直方向上与所述第一限制块3014ac与第二限制块3014ad限位配合。所述第一限制块3014ac与第二限制块3014ad可以保证第一转接部分3014a与第一固定部分3010a的平行度，减小偏移量。

请结合图5和图8，图8示出了转接支架3014与第二移动部件3012的分解视图。

所述第二移动部件3012包括第二固定部分3012a和活动组装于所述第二固定部分3012a的第二运动部分3012b。其中，第二运动部分3012b沿第二方向相对于第二固定部分3012a运动，第二固定部分3012a沿第二运动部分3012b的运动方向延伸，且跟随第一运动部分3010b沿第一方向运动。所述第二固定部分3012b与所述第二转接部分3014b连接。

在一个实施例中，所述第二固定部分3012b与所述第二转接部分3014b采用螺钉连接，但不仅限于此。在图8所示出的实施例中，第二转接部分3014b包括多个连接孔3014ba，多个连接孔3014ba分别设于第二转接部分3014b的延伸方向的两端，第二固定部分3012a设有多个与连接孔3014ba对应的连接配合孔(未图示)，连接孔3014ba和连接配合孔供螺钉20穿过，锁紧所述第二转接部分3014b和第二固定部分3012a。

在一个实施例中，第二转接部分3014b可以包括定位孔或定位柱3014bb，本实施例中，采用后者。定位柱3014b可以与第二固定部分3012a配合定位，实现第一转接部分3014a与第一运动部分3010b固定连接前的预定位，以简化安装过程。第二固定部分3012a可以包括与定位柱3014bb配合定位的定位配合孔。定位配合孔与定位柱3014bb单边配合间隙不大于0.05mm。

定位柱3014bb可以设置一个或多个，多个定位柱3014bb可以间隔的设置在第二转接部分3014b的延伸方向的两端。在一个实施例中，转接支架3014设置为钣金件，为了保证连接强度，转接支架3014的厚度不小于2.5mm。

运动组件301的具体实现方式不限。在一个实施例中，第一移动部件3010可以包括电机、与电机的转动轴连接的丝杠和与丝杠螺纹配合的滑块。电机旋转可以带动丝杠旋转，则滑块在丝杠上移动。此实施例中，滑块可以作为第一运动部分3010b。第二移动部件3012可以采用与第一移动部件3010相同的结构，也可以采用不用结构。当然，运动组件301的具体实现方式不仅限于以上所描述的，第一移动部件3010和第二移动部件3012还可以通过电缸实现。

请结合图5、图9和图10，图9所示为固定支架305与运动组件301的分解视图。图10所示为固定支架305的示意图。

底座组件30包括底板304和固定支架305，固定支架305沿第一固定部分3010a的延伸方向延伸，所述第一固定部分3010a通过所述固定支架305与所述底板304固定连接。

在一个实施例中，所述运动组件301配置成，所述第一移动部件3010在平行于透光板102的平面内的运动方向可调，使第一移动部件3010沿第一方向运动。具体的，所述固定支架305包括多个第二弧形孔305a，所述多个第二弧形孔305a设置在同一圆心的圆周上。所述固定支架305在多个第二弧形孔305a处与底板304连接，连接方式可以采用螺钉连接。第二弧形孔305a可以使第一移动部件3010在平行于透光板102的平面内旋转，实现第一移动部件3010的运动方向的调节，使得第一移动部件3010沿第一方向运动。

本实施例中，通过设置第一弧形孔3014aa，可以确保第二移动部件3012在平行于透光板103的平面内沿水平方向运动，通过设置第二弧形孔305a，可以确保第一移动部件3010在平行于透光板103的平面内沿竖直方向运动，由此使第一移动部件3010的运动方向与第二移动部件3012的运动方向保持垂直。

在一个实施例中，至少两个所述第二弧形孔305a位于不同直径的圆周上，且所述多个第二弧形孔305a在周向彼此隔开。这使得各第二弧形孔305a沿径向和周向分布的更加分散，则使得固定支架305与第一固定部分3010a的连接点的位置更加分散，连接力更加均匀，连接稳定性提高。

可选择的实施例中，每个所述第二弧形孔305a包括分布于两端的第一弧形轮廓线S3和第二弧形轮廓线S4，第一弧形轮廓线S3的圆心和第二弧形轮廓线S4的圆心在圆周上间隔的夹角β大于或等于4°，这使得第二移动部件3012可以在大于或等于±2°的角度范围内调节，位置调节范围大，调节更加灵活。

固定支架305可以包括定位孔或定位柱305b，本实施例中，采用后者。固定柱305b与设于第一固定部分3010a的定位孔配合定位，由此实现两者固定连接前的预定位。定位柱305b可以设置一个或多个，多个定位柱305b可以设置在固定支架305的延伸方向的两端。

请参考图11至图14，图11所示为底板与固定支架在连接位置处的分解视图。图12所示为底板与固定支架在连接的示意图。图13所示为底板的示意图。图14所示为底板的侧视图。

第一移动部件3010的下表面3010aa为运动组件301的底面，与固定支架304接触。在一个实施例中，所述运动组件301配置成，第一移动部件3010的下表面3010aa相对于所述透光板103的平行度可调。具体的，所述底座组件30包括弹性件306和紧固件307，底座304包括与所述多个第二弧形孔305a一一对应的多个连接配合结构304a。弹性件306弹性抵接于底板304和固定支架305之间，弹性件306的变形方向与所述底板304垂直。其中一个所述连接配合结构304a通过紧固件307固定连接于其中一个所述第二弧形孔305a处，其余所述连接配合结构304a通过所述弹性件306弹性连接于其余各所述第二弧形孔305a处，通过调节弹性件306的压缩量，可以调节所述固定支架305相对于所述底板304的平行度，由此调节第一移动部件3010的下表面3010aa相对于所述透光板103的平行度。在调节过程中，连接配合结构304a与紧固件307固定连接的位置可以作为平行度调节时的基准，在其余的连接部位则可以通过调节弹性件306的变形量来调节固定支架305相对于所述底板304的平行度，由此实现一点固定，其余点可调的调节结构。通过调节固定面301a相对于所述透光板103的平行度，可以确保图像传感器3020的光轴与透光板103垂直度，以及确保光谱仪3022的穿过聚焦点的谱线与透光板103垂直度，由此提高图像采集和光谱采集精度。

在一个实施例中，连接配合结构304a包括连接柱304aa，连接柱304aa内设内螺纹孔，紧固件307穿过第二弧形孔305a旋入连接柱304aa的内螺纹孔中。弹性件306套设于连接柱304aa外，以确保弹性件306压缩时的稳定性。弹性件306可以采用压簧，但不仅限于此。弹性件306与连接柱304aa的单边配合间隙不小于0.5mm。

在一个实施例中，连接柱304aa的高度不相等，套设有弹性件306的连接柱304aa的高度低于与紧固件307固定连接的连接柱304aa，由此可以通过弹性件306实现对固定支架305的弹性支撑，实现对第一移动部件3010的下表面3010aa相对于所述透光板103的平行度。高度不等的两个连接柱304aa的高度差H与所述两个连接柱304aa之间距离L所成的角度不小于1度，即arctan(H/L)≥1度。

请结合图10，在一个实施例中，多个第二弧形孔305a包括分布在垂直于所述固定支架305的延伸方向的两相对侧的第一孔305a’、第二孔305a”和第三孔305a”’，第一孔305a’和第二孔305a”分布于所述固定支架305的同一侧，第三孔305a”’分布在固定支架305的另一侧。固定支架305与底板304在第一孔305a’和第二孔305a”处通过弹性件306弹性连接，固定支架305与底板304在第三孔305a”’处通过紧固件307固定连接，以固定连接位置作为调节平行度的基准位置，实现一侧固定，一侧可调。在一个实施例中，第一孔305a’和第二孔305a”以垂直所述固定支架305的延伸方向且穿过第三孔305a”’的直线对称设置。这样使得位于同一侧的第一孔305a’和第二孔305a”之间的距离相对较大，更有利于保证第一移动部件3010的下表面3010aa与透光板103的平行度。

需要指出的是，实现第一移动部件3010和第二移动部件3012的运动方向可调的方式不仅限于采用第一弧形孔3014aa和第二弧形孔305a的方式，在其他一些实施例中，还可以采用可转动的连接结构，一方面可以实现连接，另一方面可以实现运动方向可调。此外，第一移动部件3010的下表面3010aa与透光板103的平行度的调节结构还有其它可替换的实施例，例如，采用可升降的连接结构代替弹性件306，一方面可以实现连接，另一方面可以实现平行度调节。

请参考图15至图17，图15所示为光学采集组件301的示意图。图16所示为图15中示出的光学采集组件301的俯视图。图17所示为上盖组件10的示意图。

通孔102包括沿第一方向延伸的第一边线102a和第二方向延伸的第二边线102b，第一边线102a与第二边线102b相交。所述图像传感器3020的光学中心和所述光谱仪3022的聚焦点在平行于所述透光板103的平面内沿第一方向或第二方向对齐。这使得图像传感器3020和光谱仪3022的布局方式根据通孔102的边线设置，一方面有利于通孔102区域的空间利用率，使光学检测设备100的结构更加紧凑。另一方面，可以使得图像传感器3020和光谱仪3022的采集区域与通孔102区域相匹配，使图像传感器3020和光谱仪3022的采集区域可覆盖通孔102的大部分甚至全部区域，由此使得该光学检测设备100能够检测的被检测对象的种类更加丰富。

在一个实施例中，通孔102设置为矩形孔，通孔102的第一边线102a为长度方向的一条边线，通孔102的第二边线102b为宽度方向的一条边线。其中，第一边线102a可以沿水平方向延伸，第二边线102b可以沿竖直方向延伸。

图像传感器3020的采集区域和光谱仪3022的采集区域由运动组件301界定，更确切的说，图像传感器3020的采集区域和光谱仪3022的采集区域由第一移动部件3010在所述第一方向上的运动长度以及所述第二移动部件3012在第二方向上的运动长度界定。

在一个实施例中，图像传感器3020和光谱仪3022的排布方向与第一移动部件3010的运动方向一致，或者，图像传感器3020和光谱仪3022的排布方向与第二移动部件3012的运动方向一致。当图像传感器3020和光谱仪3022的排布方向与第一移动部件3010的运动方向一致时，图像传感器3020的采集区域和光谱仪3022的采集区域在第二方向上的长度相等，当图像传感器3020和光谱仪3022的排布方向与第二移动部件3012的运动方向一致，则图像传感器3020的采集区域和光谱仪3022的采集区域在第一方向上的长度相等，这使得图像传感器3020的采集区域和光谱仪3022的采集区域在至少一个方向上的长度相等，使得图像传感器3020和光谱仪3022采集区域增大，由此可以增大光学检测设备100的检测范围，使得被检测对象的种类更加丰富。

在一个实施例中，第一移动部件3010在所述第一方向上的运动长度设置为105mm以上，第二移动部件3012在第二方向上的运动长度设置为150mm以上。所述图像传感器3020的光学中心O和所述光谱仪3022的聚焦点O’沿所述第一方向对齐，且在第一方向上的距离S小于或等于35mm。则图像传感器3020和光谱仪3022在第一方向上的重合区域不小于70mm，在第二方向上的重合区域不小于150mm。在另一个实施例中，所述图像传感器3020的光学中心O和所述光谱仪3022的聚焦点沿所述第二方向对齐，在第二方向上的距离S小于或等于35mm。则图像传感器3020和光谱仪3022在第一方向上的重合区域不小于105mm，在第二方向上的重合区域不小于115mm。通过减小图像传感器3020的光学中心O和所述光谱仪3022的聚焦点O’之间的距离，可以提高光学采集组件301的紧凑性，且可以使图像传感器3020的采集区域和光谱仪3022的采集区域满足检测区域的要求，提高检测的丰富性和可靠性。

在一个具体的实施例中，图像传感器3020和光谱仪3022可以沿着第一方向对齐在外箱3024的第二方向上的一端，或者，图像传感器3020和光谱仪3022可以沿着第二方向对齐在外箱3024的第一方向上的一端。例如，图像传感器3020和光谱仪3022可以沿竖直方向对齐，且设置在外箱3024的水平方向的一端。又如，图像传感器3020和光谱仪3022可以沿水平方向对齐，且设置在外箱3024的竖直方向的一端。这样可以在不增加运动组件301运动长度的情况下，增加图像传感器3020和光谱仪3022的采集区域。

光学采集组件302还包括容置和组装所述图像传感器3020和光谱仪3022的外箱3024，所述外箱3024包括第一视窗孔3024a和第二视窗孔3024b。所述图像传感器3020组装于第一视窗孔3024a处，通过所述第一视窗孔3024a接收光线，所述光谱仪3022组装于第二视窗孔3024b处，通过所述第二视窗孔3024b发射谱线，所述外箱3024配置成在运动组件301的带动下运动至采集位置，在校准位置处，所述第一视窗孔3024a与所述第二视窗孔3024b对应所述透光板103，从而使图像传感器3020和光谱仪3022对应所述透光板103，以采集被采集对象的图像和光谱信息。

上盖组件10还包括光谱仪校准器件106(参考图19)，外箱3024还可以在运动组件301的带动运动至校准位置，在校准位置处，所述第二视窗孔3024b对应所述光谱仪校准器件106，光谱仪校准器件106用于校准所述光谱仪3022，以保证光谱仪3022采集光谱时的准确性。

请结合图17和图18，图18所示为上盖组件10的剖视图。

所述凹槽101的底壁包括平台101a，所述凹槽101的侧壁包括台阶104，所述平台101a和所述台阶104可以以沿第一方向或第二方向分布在所述通孔102的两相对侧。本实施例中，所述平台101a和所述台阶104沿水平方向排列在通孔102的两相对侧。在垂直于所述透光板103的方向上，所述台阶104的高度高于所述平台101a的高度，台阶104的上方留有操作空间，该操作空间可以方便检测人员拿出或放入被检测对象。

在一个实施例中，在垂直于所述透光板103的方向上，所述透光板103的高度高于所述平台101a的高度，这样可以确保被检测对象放置在透光板103上，而不是放置在平台101a上。例如，透光板103高出平台101a的高度N可以设置为1mm以上。

此外，所述通孔102在所述平台101a与所述台阶104的排列方向上的尺寸L1大于所述平台101a在此方向上的尺寸L2，这样使得透光板103的尺寸比平台101a的尺寸更大，由此可以确保被检测对象的重心位于透光板103。在所述平台101a与所述台阶104的排列方向上，通孔102的尺寸可以大于所述平台101a的在次方向上的尺寸10mm以上，但不仅限于此。在垂直于所述排列方向的方向上，所述通孔102的尺寸可以等于所述平台101a的尺寸，但不仅限于此。

请参考图19至图21，图19所示为上盖组件10的分解视图。图20所示为上盖组件10的又一分解视图，其中，上盖组件10的下表面朝向上放置。图21所示为上盖组件10的又一剖视图，其中，上盖组件10的下表面朝上。

上盖本体10a包括位于背面且用于安装所述透光板103的安装面10ab，所述安装面10ab围绕所述通孔102设置，在垂直于所述透光板103的方向上，所述安装面10ab高于所述平台101a的上表面，所述透光板103粘接于所述安装面10ab，或被压设于所述安装面10ab，由此使得透光板103高出平台101a的上表面。

光谱仪校准器件106偏置在所述通孔102的一侧，且支撑于所述透光板103的上表面，与透光板103的上表面贴合。如此设置后，光谱仪校准器件106的下表面与透光板103的上表面平齐，则光谱仪校准器件106的下表面与被检测对象的放置面平齐，则使得光谱仪校准器件106得到的光谱信息更准确。

请参考图22，图22所示为光学采集组件302的剖视图。

所述光谱仪3022包括出光面3022a，所述光谱仪3022从所述出光面3022a发射出谱线，所述谱线的聚焦点O’设置于所述透光板103，这使得光谱仪3022采集到的被检测对象的光谱信息更准确。在一个实施例中，出光面3022a与透光板103的距离M的范围值可以设置为5～13mm。

请参考图23，图23所示为外壳组件20的部分结构的分解视图。

外壳组件20还包括与所述主板组件303电连接的天线组件206和/或扫描组件207，所述天线组件206用于与服务器通信连接，输出所述图像采集模块3020采集到的图像信息和/或所述光谱仪3022采集到的光谱信息给服务器，并接收所述服务器处理后的信息，回传给所述主板组件303。所述扫描组件207用于扫描被检测对象的标识码。

天线组件206和/或扫描组件207的具体设置位置不限，可以设置于前壳201、左壳203、右壳204和后壳204的其中之一上。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种光学检测设备，其特征在于，包括：

上盖组件，包括凹槽、开设于所述凹槽的底壁的通孔、封堵所述通孔的透光板以及光谱仪校准器件，所述通孔包括沿第一方向延伸的第一边线和沿第二方向延伸的第二边线，所述第一边线与所述第二边线相交；

外壳组件，组装于所述上盖组件的下方，所述外壳组件形成有收容腔；及

底座组件，组装于所述外壳组件的下方，包括设置于所述收容腔内的光学采集组件，所述光学采集组件包括图像传感器和光谱仪，所述图像传感器的光学中心和所述光谱仪的聚焦点在平行于所述透光板的平面内沿所述第一方向或所述第二方向对齐，所述图像传感器和所述光谱仪对应所述透光板，以采集放置于所述透光板上的被检测对象的图像和光谱，所述光谱仪通过所述光谱仪校准器件校准。

2.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述光学采集组件包括容置和组装所述图像传感器和所述光谱仪的外箱，所述外箱包括第一视窗孔和第二视窗孔，所述图像传感器组装于所述第一视窗孔，通过所述第一视窗孔接收光线，所述光谱仪组装于所述第二视窗孔，通过所述第二视窗孔发射和接收谱线，所述外箱配置成能够在所述上盖组件的下方运动至采集位置和校准位置，在所述采集位置处，所述第一视窗孔与所述第二视窗孔对应所述透光板，以使所述图像传感器和所述光谱仪对应所述透光板，在所述校准位置处，所述第二视窗孔对应所述光谱仪校准器件，以校准组装于所述第二视窗孔的所述光谱仪。

3.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述凹槽的底壁包括平台，所述凹槽的侧壁包括台阶，所述平台和所述台阶沿所述第一方向或所述第二方向分布在所述通孔的两相对侧，在垂直于所述透光板的方向上，所述台阶的高度高于所述平台的高度，所述台阶的上方留有操作空间。

4.根据权利要求3所述的光学检测设备，其特征在于，在垂直于所述透光板的方向上，所述透光板的高度高于所述平台的高度；和/或

所述通孔在所述平台与所述台阶的排列方向上的尺寸大于所述平台在此方向上的尺寸。

5.根据权利要求3所述的光学检测设备，其特征在于，所述通孔在所述平台与所述台阶的排列方向上的尺寸大于所述平台在此方向上的尺寸10mm以上。

6.根据权利要求3所述的光学检测设备，其特征在于，所述上盖组件包括位于背面且用于安装所述透光板的安装面，所述安装面围绕所述通孔设置，在垂直于所述透光板的方向上，所述安装面高于所述平台的上表面，所述透光板粘接于所述安装面，或被压设于所述安装面。

7.根据权利要求3所述的光学检测设备，其特征在于，所述光谱仪校准器件偏置在所述通孔的一侧，且支撑于所述透光板的上表面，与透光板的上表面贴合。

8.根据权利要求1至7任一项所述的光学检测设备，其特征在于，所述图像传感器的光学中心和所述光谱仪的聚焦点在所述第一方向或所述第二方向上的距离小于或等于35mm；和/或

所述光谱仪包括出光面，所述光谱仪从所述出光面发射出谱线，所述谱线的聚焦点设置于所述透光板；和/或

所述上盖组件包括显示屏和/或扬声器，所述显示屏用于显示被检测对象的信息，所述扬声器用于发出与被检测对象有关的声音信号；和/或

所述外壳组件包括天线组件和/或扫描组件，所述天线组件用于与服务器通信连接，输出所述光学采集组件采集到的信息给服务器，并用于接收所述服务器处理后的信息，所述扫描组件用于扫描被检测对象的标识码。

9.根据权利要求1至7任一项所述的光学检测设备，其特征在于，所述底座组件包括运动组件，所述运动组件包括在平行于所述透光板的平面内沿所述第一方向运动的第一移动部件和沿所述第二方向运动的第二移动部件，所述第二移动部件配置成跟随所述第一移动部件运动，以及相对于所述第一移动部件运动，所述光学采集组件组装于所述第二移动部件；和/或

所述上盖组件包括上盖本体和转动连接于所述上盖本体的翻盖，所述翻盖的翻转角度大于或等于90°，和/或，所述翻盖在盖合状态下与所述上盖本体之间的间隙小于或等于0.5mm。

10.一种光学检测设备，其特征在于，包括：

上盖组件，包括通孔和封堵所述通孔的透光板；

外壳组件，组装于所述上盖组件的下方，所述外壳组件形成有收容腔；及

底座组件，组装于所述外壳组件的下方，包括设置于所述收容腔内的光学采集组件和主板组件，光学采集组件包括图像传感器和光谱仪，所述图像传感器和所述光谱仪与所述主板组件电连接，所述图像传感器和所述光谱仪对应所述透光板，以采集放置于所述透光板上的被检测对象的图像和光谱，在垂直于所述透光板的方向上，所述主板组件相对于所述通孔偏置。

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