CN114017605A - 非刚体数据采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非刚体数据采集装置，包括外框架、第一相机、第一相机、用于调节第一相机的角度的第一调节装置和用于调节第二相机的角度的第二调节装置，第一相机高度位置可调节且第一相机的高度大于第二相机的高度，第一相机和第二相机均设置多个且所有第一相机和第二相机分布在置于外框架内部的非刚体的四周，第一调节装置和第二调节装置设置于外框架上。本发明的非刚体数据采集装置，相机角度和高度均可调节，可以实现相机矩阵对不同物体的信息采集，提高了通用性，还可以提高数据采集工作效率。

Description

非刚体数据采集装置

技术领域

本发明属于非刚体数据采集技术领域，具体地说，本发明涉及一种非刚体数据采集装置。

背景技术

非刚体即受时间因素影响的物体或生物，不能长时间保持静止，故对非刚体进行数据采集时，需在极短的时间内完成，尽可能降低因时间而对采集结果造成的影响。

目前出现的数据采集方式基本是单相机对多个角度进行拍摄，再进行后一步的处理，存在较多的问题，所受的影响因素较多，由于拍摄过程时间较长，被拍摄物体受时间因素的影响，可能会产生变化，最终拍得的一系列照片将会在细节上出现矛盾。

当前，有另一种成像方式，多个相机多个角度的同时拍摄，但仍会出现一些问题，只能针对某一物体或者某一类物体拍摄，当被拍摄的物体相差较大时，则需要调整相机的高度、角度等，以获得所需的照片，此种方式获得照片的方式一般有两种，第一种每次拍摄完成后将相机的内存条取下，此类方式极其麻烦，工作量很大；另一种获得相机照片的方式为将多个相机与处理器使用数据传输线相连接，此类方式获取相机照片的方式较简便，但是由于每个相机都需要连接数据传输线，线束较多且散乱，不利于后期维护，并且针对不同类物体调节相机时较为不便。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种非刚体数据采集装置，目的是提高数据采集工作效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：非刚体数据采集装置，包括外框架、第一相机、第一相机、用于调节第一相机的角度的第一调节装置和用于调节第二相机的角度的第二调节装置，第一相机高度位置可调节且第一相机的高度大于第二相机的高度，第一相机和第二相机均设置多个且所有第一相机和第二相机分布在置于外框架内部的非刚体的四周，第一调节装置和第二调节装置设置于外框架上。

所述外框架包括上层组件和下层组件，所述第一调节装置设置于上层组件上，所述第二调节装置设置于下层组件上，上层组件的高度可调节。

所述的非刚体数据采集装置还包括升降装置和与升降装置连接的传动装置，传动装置与所述上层组件和下层组件连接。

所述传动装置包括与所述升降装置连接的第一传动轴、与第一传动轴连接的第二传动轴以及与所述第二传动轴和所述上层组件连接的动力传递机构，第二传动轴设置多个且所有第二传动轴为依次连接。

所述动力传递机构包括设置于所述第二传动轴上的第一齿轮、与第一齿轮相啮合的第二齿轮和与所述上层组件连接且与第二齿轮相啮合的调节齿条，调节齿条为竖直设置。

所述第一调节装置包括第一可调节相机框、可旋转的设置于第一可调节相机框上的第一安装座以及设置于第一可调节相机框和第一安装座之间且用于调节第一安装座的角度的第一执行机构，所述第一相机设置于第一安装座上，第一可调节相机框设置于所述上层组件上。

所述第一执行机构包括设置于所述第一可调节相机框上的第一调节杆和第一套管、可旋转的设置于第一套管上的第一活动件以及与第一活动件为螺纹连接的第一旋杆，第一旋杆通过球铰链与所述第一安装座连接，第一调节杆为沿轴向可移动的设置于第一可调节相机框上，第一活动件具有让第一调节杆嵌入的第一卡槽。

所述第二调节装置包括第二可调节相机框45、可旋转的设置于第二可调节相机框45上的第二安装座46以及设置于第二可调节相机框45和第二安装座46之间且用于调节第二安装座46的角度的第二执行机构，所述第二相机设置于第二安装座46上，第二可调节相机框45设置于所述下层组件上。

所述第二执行机构包括设置于所述第二可调节相机框45上的第二调节杆和第二套管、可旋转的设置于第二套管上的第二活动件以及与第二活动件为螺纹连接的第二旋杆，第二旋杆通过球铰链与所述第二安装座46连接，第二调节杆为沿轴向可移动的设置于第二可调节相机框45上，第二活动件具有让第二调节杆嵌入的第二卡槽。

所述上层组件包括上部活动杆、与上部活动杆连接的上部接头和与上部接头连接的上部连接杆，所述下层组件包括底座板、设置于底座板上的导向套、设置于导向套上的下部接头和与下部接头连接的下部连接杆。

本发明的非刚体数据采集装置，相机角度和高度均可调节，可以实现相机矩阵对不同物体的信息采集，提高了通用性，还可以提高数据采集工作效率。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明非刚体数据采集装置的结构示意图；

图2是第一调节装置的侧视图；

图3是第一执行机构的结构示意图；

图4是第一调节装置的前视图；

图5是图4中A处放大图；

图6是第一调节装置的后视图；

图7是图6中B处放大图；

图8是第二调节装置的侧视图；

图9是第二执行机构的结构示意图；

图10是第二调节装置的前视图；

图11是图10中A处放大图；

图12是第二调节装置的后视图；

图13是图12中B处放大图；

图14是成像流程图；

图中标记为：1、连接板；2、底座板；3、联轴器；4、齿轮齿条箱；5、调节齿条；6、调节滑轨；7、上部接头；8、螺栓；9、第一调节装置；10、上部活动杆；11、第二传动轴；12、内扣板；13、下部接头；14、下部连接杆；15、上部连接杆；16、螺栓；17、导向套；18、固定角件；19、角件固定螺栓；20、多方式开合门门框；21、连杆销轴；22、门上连杆；23、多方式开合门主连杆；24、门框上连杆；25、多方式开合门副连杆；26、门上连接轴；27、门上连接部件；28、控制箱；29、急停按钮；30、启动按钮；31、箱体检修口；32、控制面板；33、状态显示灯；34、第一可调节相机框；35、第一安装座；36、第一固定座；37、第一相机；38、第一调节孔；39、第一套管；40、第一球铰链；41、第一调节杆；42、第一弹簧；43、第一活动件；44、第一旋杆；45、第二可调节相机框；46、第二安装座；47、第二固定座；48、第二相机；49、第二调节孔；50、第二套管；51、第二球铰链；52、第二调节杆；53、第二弹簧；54、第二活动件；55、第二旋杆；56、第一传动轴。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1至图13所示，本发明提供了一种非刚体数据采集装置，包括外框架、第一相机37、第一相机37、用于调节第一相机37的角度的第一调节装置和用于调节第二相机48的角度的第二调节装置，第一相机37高度位置可调节且第一相机37的高度大于第二相机48的高度，第一相机37和第二相机48均设置多个且所有第一相机37和第二相机48分布在置于外框架内部的非刚体的四周，第一调节装置和第二调节装置设置于外框架上，外框架为内部中空的结构，外框架的内腔体用于放置非刚体。

具体地说，如图1所示，外框架包括上层组件和下层组件，第一调节装置设置于上层组件上，第二调节装置设置于下层组件上，上层组件相对于下层组件可沿竖直方向进行直线移动，上层组件的高度可调节，上层组件带动第一调节装置及第一相机37同步进行直线移动，进而可以实现第一相机37的高度位置的调节。

如图1所示，本发明的非刚体数据采集装置还包括升降装置和与升降装置连接的传动装置，传动装置与上层组件和下层组件连接。传动装置包括与升降装置连接的第一传动轴56、与第一传动轴56连接的第二传动轴11以及与第二传动轴11和上层组件连接的动力传递机构，第二传动轴11设置多个且所有第二传动轴11为依次连接。第一传动轴56为可旋转的设置于下层组件上，第一传动轴56设置一个，第一传动轴56和第二传动轴11均为水平设置，升降装置用于提供使第一传动轴56旋转的驱动力，第一传动轴56的一端与升降装置的动力输出端连接，第一传动轴56的另一端通过联轴器3与一个第二传动轴11的一端连接，该第二传动轴11的另一端通过另一联轴器3与另一第二传动轴11的一端连接，相邻两个第二传动轴11之间通过一个联轴器3连接。第一传动轴56旋转后，可以带动所有第二传动轴11同步旋转，第二传动轴11通过动力传递机构将动力传递至上层组件，从而可以实现上层组件的升降控制。

作为优选的，动力传递机构包括设置于第二传动轴11上的第一齿轮、与第一齿轮相啮合的第二齿轮和与上层组件连接且与第二齿轮相啮合的调节齿条5，调节齿条5为竖直设置。下层组件上设置齿轮齿条箱4，齿轮齿条箱4设置多个且齿轮齿条箱4的数量与第二传动轴11数量相同，各个第二传动轴11为可旋转的设置于一个齿轮齿条箱4上，第一齿轮和第二齿轮位于齿轮齿条箱4的内部，第一齿轮与第二传动轴11为同轴固定连接，第二齿轮位于第一齿轮和调节齿条5之间，调节齿条5上设置多个齿槽，第二齿轮与调节齿条5和第一齿轮相啮合，调节齿条5与上层组件固定连接，第二传动轴11旋转后，带动第一齿轮同步旋转，第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动调节齿条5沿竖直方向进行直线移动，调节齿条5带动上层组件同步沿竖直方向进行直线移动，实现上层组件高度的调节。动力传递机构设置多个，动力传递机构的数量与第二传动轴11的数量相同，各个动力传递机构分别与一个第二传动轴11连接，各个动力传递机构分别位于一个齿轮齿条箱4的内部。

采用上述结构的传动装置，具有如下的优点：

1、实现对不同大小，不同形状的非刚体表面信息进行采集，故需要使相机可以实现上下移动。采用此装置，可以使上部分的各个相机实现同步运动，使各个相机保证在同一水平线上，方便后期相机照片的排序，成像的处理。

2、采用此装置，同时提供一种新型的成像方法：通过控制相机上下运动的速度，可以在极短的时间内，让同一水平面的一组相机在空间高度不同的位置，拍摄几组照片，成像效果等同于在这些空间点布置相机的效果，极大的降低了相机数量。

3、控制相机上下移动的机构使用刚性连接方式，使各齿轮箱内主动轮可以同步运动，同时齿轮箱的设计，一方面保护和支持主动轮和从动轮的啮合，另一方面齿轮箱起到支撑万向节连接轴的作用，一定程度上节省了装置所占空间；同时此设计采用双导轨设计，并且导轨的轨道设置于下部连接杆上，减少安装工作，并且可以提高导轨与轨道的啮合的可靠性和紧密性，极大的保证了运动的稳定性，在采取上述方法的情况下，上部部分相机高速运动下仍不会对相机成像效果产生影响。

综上所述，此结构设计可以在保证成像效果的同时，减少相机的使用数量，降低成本，并且可是使照片是在同一高度取得，极大方便后期成像处理。

如图1所示，升降装置包括驱动电机和与驱动电机连接的传动机构，传动机构与第一传动轴56连接，在本实施例中，传动机构为带传动机构，传动机构的上端与第一传动轴56连接，传动机构的下端与驱动电机的电机轴连接，传动机构将驱动电机产生的驱动力传递至第一传动轴56，使第一传动轴56进行旋转。

如图1所示，在本实施例中，第二传动轴11共设置7个。

如图1所示，上层组件包括上部活动杆10、与上部活动杆10连接的上部接头7和与上部接头7连接的上部连接杆15。上部活动杆10、上部接头7和上部连接杆15均设置多个，上部活动杆10为竖直设置，上部活动杆10的数量与调节齿条5的数量相同，各个调节齿条5分别与一个上部活动杆10固定连接。所有上部连接杆15为沿周向均匀分布，各个上部接头7分别位于相邻的两个上部连接杆15之间，上部接头7具有三个连接端，上部接头7的三个连接端分别通过螺栓与两个上部连接杆15和一个上部活动杆10连接。而且，上部接头7与上部连接杆15和上部活动杆10为可拆卸式连接，方便拆装，拆卸后便于搬运。

如图1所示，下层组件包括底座板2、设置于底座板2上的导向套17、设置于导向套17上的下部接头13和与下部接头13连接的下部连接杆14。底座板2为水平设置，导向套17为竖直设置，导向套17为上端开口且内部中空的结构，导向套17与上部活动杆10为滑动连接，上部活动杆10插入导向套17的内部，上部活动杆10相对于导向套17可沿竖直方向进行直线移动。导向套17、下部接头13和下部连接杆14均设置多个，导向套17的数量与上部活动杆10的数量相同，各个上部活动杆10分别与一个导向套17相配合。所有下部连接杆14为沿周向均匀分布，各个下部连接杆14分别位于一个上部连接杆15的下方且两者相平行，各个下部接头13分别位于相邻的两个下部连接杆14之间，且各个下部接头13分别通过螺栓与相邻的两个下部连接杆14和一个导向套17连接。而且，下部接头13与下部连接杆14和导向套17为可拆卸式连接，方便拆装，拆卸后便于搬运。

如图1所示，在本实施例中，上部活动杆10、上部连接杆15、下部连接杆14和导向套17均设置8个，各个导向套17上均设置一个齿轮齿条箱4。

如图1所示，底座板2位于下部连接杆14的下方，所有底座板2为沿周向均匀分布，相邻的两个底座板2之间通过连接板1连接，连接板1的两端分别通过螺栓与两个相邻的底座板2连接。连接板1与底座板2为可拆卸式连接，方便拆装，拆卸后便于搬运。导向套17的下端通过螺栓与底座板2连接，上部活动杆10的上端通过螺栓与上部接头7连接，导向套17通过螺栓与下部接头13连接，上部活动杆10的下端插入导向套17的内腔体中。底座板2自身质量较大，可以实现稳固整个装置的作用，另外考虑装置的可拆卸易搬运的实际需求，采用八块相同的底座板2通过连接板1连接成底座，安装底座时只需将八块底座板2摆放至大致准确位置，然后将连接板1恰好卡在两块底座板2之间，然后用螺栓固定即可，连接板1具有让两个底座板2的端部分别嵌入的定位槽，采用此类连接可以将板与板之间对螺栓产生的剪切应力大大降低，使连接更为稳定。

如图1至图7所示，所有第一调节装置为沿周向均匀分布，上部连接杆15和上部接头7上均设置有第一调节装置。第一调节装置包括第一可调节相机框34、可旋转的设置于第一可调节相机框34上的第一安装座35、设置于第一安装座35上的第一固定座36以及设置于第一可调节相机框34和第一安装座35之间且用于调节第一安装座35的角度的第一执行机构，第一相机37设置于第一固定座36上，第一可调节相机框34设置于上层组件上。对于设置于上部连接杆15上的第一调节装置，该第一调节装置的第一可调节相机框34通过螺栓与上部连接杆15连接；对于设置于上部接头7上的第一调节装置，该第一调节装置的第一可调节相机框34通过螺栓与上部接头7连接。第一安装座35与第一可调节相机框34转动连接，第一安装座35的旋转中心线为水平线。第一固定座36与第一安装座35固定连接，第一相机37为固定安装在第一固定座36上，第一安装座35旋转时，带动第一固定座36及其上的第一相机37同步旋转，从而可以实现第一相机37的角度的调节，第一相机37用于拍摄照片。

如图1至图7所示，第一执行机构包括设置于第一可调节相机框34上的第一调节杆41和第一套管39、可旋转的设置于第一套管39上的第一活动件43以及与第一活动件43为螺纹连接的第一旋杆44，第一旋杆44通过第一球铰链40与第一安装座35连接，第一球铰链40与第一旋杆44之间采用万向软轴连接，保证扭矩的传输的同时，可以实现非直线传动，较其他可以实现相同功能的结构更简便，更小巧。第一调节杆41为沿轴向可移动的设置于第一可调节相机框34上且第一调节杆41相对于第一可调节相机框34可旋转，第一活动件43具有让第一调节杆41嵌入的第一卡槽。第一套管39为固定设置在第一调节相机框上，第一套管39为两端开口且内部中空的结构，第一调节杆41穿过第一套管39，第一调节杆41和第一套管39为同轴设置，第一活动件43为可旋转的设置于第一套管39的一端，第一套管39的另一端与第一调节相机框连接，第一活动件43与第一套管39为同轴设置。第一活动件43的中心处设置让第一旋杆44插入的内螺纹孔，第一旋杆44上设置外螺纹，第一旋杆44的一端插入第一活动件43上的内螺纹孔中，第一旋杆44的另一端通过第一球铰链40与第一安装座35转动连接，第一旋杆44与第一活动件43和第一调节杆41为同轴设置。第一套管39上设置用于对第一旋杆44进行周向限位的第一限位件，第一旋杆44的外圆面上设置让第一限位件嵌入的第一滑槽，第一滑槽为沿第一旋杆44的长度方向延伸，使得第一旋杆44不会产生旋转。第一调节杆41用于带动第一活动件43绕其轴线进行旋转，第一活动件43的轴线与第一安装座35的旋转中心线在空间上相垂直，第一活动件43旋转时，由于第一活动件43与第一旋杆44之间为螺纹副连接，因此第一旋杆44会沿轴向进行直线移动，进而第一旋杆44可以推动或拉动第一安装座35进行摆动，实现第一相机37的角度的调节。

如图1至图7所示，第一调节杆41的一端设置有供螺丝刀插入的第一插槽，第一插槽为一字槽，第一调节杆41的另一端用于插入第一活动件43的端面上设置的第一卡槽中，第一调节杆41上套设有第一弹簧42，第一调节杆41上设置与第一弹簧42相接触的第一台阶面，第一弹簧42夹在第一台阶面与第一活动件43之间，第一弹簧42用于对第一调节杆41施加使其沿轴向朝向远离第一活动件43的位置处进行移动的弹性作用力，第一弹簧42为圆柱螺旋弹簧且为压缩弹簧，第一弹簧42的一端顶在第一调节杆41的第一台阶面，另一端顶在第一活动件43内。第一可调节相机框34上设置让第一调节杆41插入的第一调节孔38，在需要调节第一相机37的角度时，用螺丝刀伸入第一调节孔38，并使螺丝刀插入第一调节杆41端部的第一插槽中，然后用力使第一调节杆41沿轴线向内产生一个位移，使第一调节杆41的第一导向块与第一可调节相机框34的第一调节孔38内设置的第一导向槽分离，同时使得第一调节杆41的端部插入第一活动件43上的第一卡槽中，第一弹簧42被压缩，然后旋转螺丝刀，螺丝刀带动第一调节杆41旋转，第一调节杆41带动第一活动件43旋转，第一活动件43与第一旋杆44通过螺纹副连接，在螺纹副的作用下，第一旋杆44沿轴向产生平移运动，第一旋杆44带动第一安装座35开始旋转，实现调节相机角度的目的。

如图2至图7所示，第一卡槽为矩形槽，第一调节杆41的用于插入第一卡槽内的端部形状为矩形。第一导向块为固定设置在第一调节杆41的外圆面上，第一导向槽为在第一调节孔38的内圆面上设置的凹槽，第一导向块与第一导向槽相配合，用于引导第一调节杆41沿轴向相对于第一可调节相机框34进行直线移动，当第一导向块从第一导向槽中移出后，在外力作用下，第一调节杆41可以相对于第一可调节相机框34进行旋转。在第一导向块与第一导向槽对齐后，在第一弹簧42的作用下，第一弹簧42可以推动第一调节杆41沿轴向进行移动，直至第一导向块嵌入第一导向槽中，此时可以阻止第一调节杆41相对于第一可调节相机框34进行旋转，实现第一调节杆41的复位。

如图1、图8至图13所示，所有第二调节装置为沿周向分布，第二调节装置包括第二可调节相机框45、可旋转的设置于第二可调节相机框45上的第二安装座46、设置于第二安装座46上的第二固定座47以及设置于第二可调节相机框45和第二安装座46之间且用于调节第二安装座46的角度的第二执行机构，第二相机48设置于第二固定座47上，第二可调节相机框45设置于上层组件上。第二可调节相机框45通过螺栓与下部连接杆14连接。第二安装座46与第二可调节相机框45转动连接，第二安装座46的旋转中心线为水平线。第二固定座47与第二安装座46固定连接，第二相机48为固定安装在第二固定座47上，第二安装座46旋转时，带动第二固定座47及其上的第二相机48同步旋转，从而可以实现第二相机48的角度的调节，第二相机48用于拍摄照片。

如图1、图8至图13所示，第二执行机构包括设置于第二可调节相机框45上的第二调节杆52和第二套管50、可旋转的设置于第二套管50上的第二活动件54以及与第二活动件54为螺纹连接的第二旋杆55，第二旋杆55通过第二球铰链51与第二安装座46连接，第二球铰链51与第二旋杆55之间采用万向软轴连接，保证扭矩的传输的同时，可以实现非直线传动，较其他可以实现相同功能的结构更简便，更小巧。第二调节杆52为沿轴向可移动的设置于第二可调节相机框45上且第二调节杆52相对于第二可调节相机框45可旋转，第二活动件54具有让第二调节杆52嵌入的第二卡槽。第二套管50为固定设置在第二调节相机框上，第二套管50为两端开口且内部中空的结构，第二调节杆52穿过第二套管50，第二调节杆52和第二套管50为同轴设置，第二活动件54为可旋转的设置于第二套管50的一端，第二套管50的另一端与第二调节相机框连接，第二活动件54与第二套管50为同轴设置。第二活动件54的中心处设置让第二旋杆55插入的内螺纹孔，第二旋杆55上设置外螺纹，第二旋杆55的一端插入第二活动件54上的内螺纹孔中，第二旋杆55的另一端通过第二球铰链51与第二安装座46转动连接，第二旋杆55与第二活动件54和第二调节杆52为同轴设置。第二套管50上设置用于对第二旋杆55进行周向限位的第二限位件，第二旋杆55的外圆面上设置让第二限位件嵌入的第二滑槽，第二滑槽为沿第二旋杆55的长度方向延伸，使得第二旋杆55不会产生旋转。第二调节杆52用于带动第二活动件54绕其轴线进行旋转，第二活动件54的轴线与第二安装座46的旋转中心线在空间上相垂直，第二活动件54旋转时，由于第二活动件54与第二旋杆55之间为螺纹副连接，因此第二旋杆55会沿轴向进行直线移动，进而第二旋杆55可以推动或拉动第二安装座46进行摆动，实现第二相机48的角度的调节。

如图1、图8至图13所示，第二调节杆52的一端设置有供螺丝刀插入的第二插槽，第二插槽为一字槽，第二调节杆52的另一端用于插入第二活动件54的端面上设置的第二卡槽中，第二调节杆52上套设有第二弹簧53，第二调节杆52上设置与第二弹簧53相接触的第二台阶面，第二弹簧53夹在第二台阶面与第二活动件54之间，第二弹簧53用于对第二调节杆52施加使其沿轴向朝向远离第二活动件54的位置处进行移动的弹性作用力，第二弹簧53为圆柱螺旋弹簧且为压缩弹簧，第二弹簧53的一端顶在第二调节杆52的第二台阶面，另一端顶在第二活动件54内。第二可调节相机框45上设置让第二调节杆52插入的第二调节孔49，在需要调节第二相机48的角度时，用螺丝刀伸入第二调节孔49，并使螺丝刀插入第二调节杆52端部的第二插槽中，然后用力使第二调节杆52沿轴线向内产生一个位移，使第二调节杆52的第二导向块与第二可调节相机框45的第二调节孔49内设置的第二导向槽分离，同时使得第二调节杆52的端部插入第二活动件54上的第二卡槽中，第二弹簧53被压缩，然后旋转螺丝刀，螺丝刀带动第二调节杆52旋转，第二调节杆52带动第二活动件54旋转，第二活动件54与第二旋杆55通过螺纹副连接，在螺纹副的作用下，第二旋杆55沿轴向产生平移运动，第二旋杆55带动第二安装座46开始旋转，实现调节第二相机48角度的目的。

如图8至图13所示，第二卡槽为矩形槽，第二调节杆52的用于插入第二卡槽内的端部形状为矩形。第二导向块为固定设置在第二调节杆52的外圆面上，第二导向槽为在第二调节孔49的内圆面上设置的凹槽，第二导向块与第二导向槽相配合，用于引导第二调节杆52沿轴向相对于第二可调节相机框45进行直线移动，当第二导向块从第二导向槽中移出后，在外力作用下，第二调节杆52可以相对于第二可调节相机框45进行旋转。在第二导向块与第二导向槽对齐后，在第二弹簧53的作用下，第二弹簧53可以推动第二调节杆52沿轴向进行移动，直至第二导向块嵌入第二导向槽中，此时可以阻止第二调节杆52相对于第二可调节相机框45进行旋转，实现第二调节杆52的复位。

如图1所示，外框架整体为正八边形笼型结构，外框架上设置让非刚体通过的门洞，门洞中设置多方式开合门门框20，多方式开合门门框20通过下部接头13固定于下部连接杆14上，并且门框下部与底座接触面加工精度较高，保证与底座贴合紧密，进一步加强了门框的稳定性；多方式开合门门框20上铣有槽，多方式开合门副连杆25一端卡于槽内，可在槽内来回移动，另一端通过门上连接轴26固定在门上连接部件27上，并可以使多方式开合门副连杆25绕门上连接轴26旋转；门上连杆22与多方式开合门主连杆23通过连杆销轴21相连接，多方式开合门主连杆23与门框上连杆24通过销轴连接。

本发明的非刚体数据采集装置的工作过程如图14所示，首先启动设备，打开光源设备，保证光源充足；将非刚体置于外壳体的中心，调整第一相机37的角度和高度以及第二相机48的角度，尽可能多的收集到非刚体的每个点的信息，随后开始拍摄，各个第一相机37和第二相机48取得不同角度的照片，每个第一相机37和第二相机48通过5g通信模块传输给主机，主机获得照片开始对照片进行排序，分类整理；将每个相片的重叠部分进行整合，获取到整个非刚体的表面信息。

本发明的非刚体数据采集装置，具有如下的优点：

1、可以在极短时间内对目标非刚体进行数据采集，获得数张不同角度的照片，且每张照片的对非刚体相同部位的采集所得信息不会产生矛盾，即因信息采集的时间控制在0.05ms，且根据不同需求可进一步缩短时间，故不会因非刚体随时间变化产生的形变而造成不同角度拍摄得的照片的信息的相对位置自相矛盾；

2、每个相机的角度均可调节，并保证调节后的角度保持固定，可以实现相机矩阵对不同物体的信息采集；

3、相机矩阵装置采用特殊的串联升降机构，可实现八个部分的第一相机37的联动，共同调节八个部分的高度，并可保证各个部分的各个相机的高度一致；

4、相机与信息处理中心采用5G模块进行传输，体积小，传输快，并且不会影响相机的高度和角度的调节；

5、相机矩阵成像装置为可拆卸设计，方便搬运。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.非刚体数据采集装置，其特征在于：包括外框架、第一相机、第一相机、用于调节第一相机的角度的第一调节装置和用于调节第二相机的角度的第二调节装置，第一相机高度位置可调节且第一相机的高度大于第二相机的高度，第一相机和第二相机均设置多个且所有第一相机和第二相机分布在置于外框架内部的非刚体的四周，第一调节装置和第二调节装置设置于外框架上。

2.根据权利要求1所述的非刚体数据采集装置，其特征在于：所述外框架包括上层组件和下层组件，所述第一调节装置设置于上层组件上，所述第二调节装置设置于下层组件上，上层组件的高度可调节。

3.根据权利要求2所述的非刚体数据采集装置，其特征在于：还包括升降装置和与升降装置连接的传动装置，传动装置与所述上层组件和下层组件连接。

4.根据权利要求3所述的非刚体数据采集装置，其特征在于：所述传动装置包括与所述升降装置连接的第一传动轴、与第一传动轴连接的第二传动轴以及与所述第二传动轴和所述上层组件连接的动力传递机构，第二传动轴设置多个且所有第二传动轴为依次连接。

5.根据权利要求4所述的非刚体数据采集装置，其特征在于：所述动力传递机构包括设置于所述第二传动轴上的第一齿轮、与第一齿轮相啮合的第二齿轮和与所述上层组件连接且与第二齿轮相啮合的调节齿条，调节齿条为竖直设置。

6.根据权利要求2至5任一所述的非刚体数据采集装置，其特征在于：所述第一调节装置包括第一可调节相机框、可旋转的设置于第一可调节相机框上的第一安装座以及设置于第一可调节相机框和第一安装座之间且用于调节第一安装座的角度的第一执行机构，所述第一相机设置于第一安装座上，第一可调节相机框设置于所述上层组件上。

7.根据权利要求6所述的非刚体数据采集装置，其特征在于：所述第一执行机构包括设置于所述第一可调节相机框上的第一调节杆和第一套管、可旋转的设置于第一套管上的第一活动件以及与第一活动件为螺纹连接的第一旋杆，第一旋杆通过球铰链与所述第一安装座连接，第一调节杆为沿轴向可移动的设置于第一可调节相机框上，第一活动件具有让第一调节杆嵌入的第一卡槽。

8.根据权利要求2至5任一所述的非刚体数据采集装置，其特征在于：所述第二调节装置包括第二可调节相机框45、可旋转的设置于第二可调节相机框45上的第二安装座46以及设置于第二可调节相机框45和第二安装座46之间且用于调节第二安装座46的角度的第二执行机构，所述第二相机设置于第二安装座46上，第二可调节相机框45设置于所述下层组件上。

9.根据权利要求8所述的非刚体数据采集装置，其特征在于：所述第二执行机构包括设置于所述第二可调节相机框45上的第二调节杆和第二套管、可旋转的设置于第二套管上的第二活动件以及与第二活动件为螺纹连接的第二旋杆，第二旋杆通过球铰链与所述第二安装座46连接，第二调节杆为沿轴向可移动的设置于第二可调节相机框45上，第二活动件具有让第二调节杆嵌入的第二卡槽。

10.根据权利要求2至9任一所述的非刚体数据采集装置，其特征在于：所述上层组件包括上部活动杆、与上部活动杆连接的上部接头和与上部接头连接的上部连接杆，所述下层组件包括底座板、设置于底座板上的导向套、设置于导向套上的下部接头和与下部接头连接的下部连接杆。

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