CN114054382A - 一种用于光电分选的六自由度图像采集机构 - Google Patents

一种用于光电分选的六自由度图像采集机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于光电分选的六自由度图像采集机构，其设有X向调节螺杆驱动X向调节板可以完成X向的前进或后退，从而对相机进行X向的位置调节；其在X向调节板上设置Y向支撑板，Y向支撑板顶端的中部设有Y向调节螺杆连接相机Z向调节座，Y向调节螺杆驱动Z向调节座在Y向上上升或下降，从而对相机实现Y向的位置调节；其Z向调节座设置相机安装座板、Z向平移调节座板及Z向调节螺杆，Z向调节螺杆调节相机安装座板的前进或后退，从而实现对相机进行Z向的位置调节。该支架用于连接设置光电分选用的相机，实现三个方向上的六自由度调整，以便提高相机校正的精度及效率，便于相机准确对焦成像，大大提高光电分选时的其他物质剔除率。

Description

一种用于光电分选的六自由度图像采集机构
技术领域
本发明涉及光电装置，确切地说是一种用于光电分选的六自由度图像采集机构。
背景技术
在我国的农产品及工业品的分选行业中，光电分选日趋流行。在光电分选工艺中，由于相机特别是线阵相机需要高精度成像，所以对相机的方位和准确度要求较高，在现有的人工校正技术中，往往难以实现精确校正且效率极低。相机校正是否精确，直接关系到农产品中其他物质的剔除率，为此，开发一种适用于光电分选相机校正的六自由度调整支架，不仅可以提高相机校正的精度及效率，也可以大大提高光电分选时的其他物质剔除率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于光电分选的六自由度图像采集机构，该支架用于连接设置光电分选用的相机，并可以对相机实现X向、Y向、Z向三个方向上的六自由度调整，以便提高相机校正的精度及效率，便于相机准确对焦成像，大大提高光电分选时的其他物质剔除率。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：
一种用于光电分选的六自由度图像采集机构，包括X向调节底座，设置在X向调节底座上的Y向调节支撑座板，与Y向调节支撑座板连接的Z向调节座，所述的Y调节支撑座板设有X向调节板、Y向支撑板；Y向支撑板与X向调节板垂直设置，X向调节板设置在X向调节底座上，X向调节板、X向调节底座设有X向调节螺杆，X向调节螺杆驱动X向调节板沿X向调节底座运动；Y向支撑板的底端与X向调节板连接，Y向支撑板顶端的中部设有Y向调节螺杆，Y向调节螺杆连接相机Z向调节座；Y向支撑板的中心处设有第一镜头采光孔，第一镜头采光孔的孔径大于相机镜头的直径；所述的Z向调节座包括相机安装座板、Z向平移调节座板，Y向调节螺杆连接驱动Z向平移调节座板；所述的相机安装座板与Z向平移调节座板竖向间隔平行设置，相机安装座板与Z向平移调节座板通过Z向调节螺杆连接，Z向调节螺杆的一端与Z向平移调节座板固定连接，Z向调节螺杆在相机安装座板一端设有压簧、Z向微调旋钮，压簧设置在相机安装座板的内侧、Z向微调旋钮设置在相机安装座板的外侧；Z向平移调节座板的中心部位设有第二镜头采光孔；第二镜头采光孔的孔径大于镜头的外径；所述的相机安装座板、Z向平移调节座板之间的间隔大于相机的长度使相机在Z轴调节镜头始终处于相机安装座板、Z向平移调节座板之间，第一镜头采光孔的孔径大于第二镜头采光孔的孔径。
本发明的优点在于：
（1）通过设置X向调节板、X向调节底座及X向调节螺杆，利用X向调节螺杆驱动X向调节板可以完成X向的前进或后退，从而对相机进行X向的位置调节。
（2）通过在X向调节板上设置Y向支撑板，Y向支撑板顶端的中部设有Y向调节螺杆，Y向调节螺杆连接相机Z向调节座，可以利用Y向调节螺杆驱动Z向调节座在Y向上上升或下降，从而对相机实现Y向的位置调节。
（3）通在Z向调节座设置相机安装座板、Z向平移调节座板及Z向调节螺杆，利用Z向调节螺杆调节相机安装座板的前进或后退，从而实现对相机进行Z向的位置调节。
（4）Y向支撑板的中心处设有第一镜头采光孔，Z向平移调节座板的中心部位设有第二镜头采光孔，第一镜头采光孔的孔径及第二镜头采光孔的孔径均大于镜头的外径，且第一镜头采光孔的孔径大于第二镜头采光孔的孔径，使镜头采光成像时有较大的成像视角，保证成像效果。
（5）相机安装座板、Z向平移调节座板之间的间隔大于相机的长度使相机在Z轴调节镜头始终处于相机安装座板、Z向平移调节座板之间，可以利用相机安装座板、Z向平移调节座板对相机进行防护。
进一步的优选技术方案如下：
所述的X向调节底座沿其自身的长度方向在中心部设置X向调节滑槽，X向调节板在与X向调节滑槽相对应的位置设置条状的X向滑块；X向滑块与X向调节滑槽配合。
通过设置X向滑块、X向调节滑槽，便于提高X向调节的平稳性。
所述的X向调节滑槽的一端设有X向螺杆座，X向螺杆座上设有X向调节螺杆，X向调节板与X向调节螺杆对应位置设置X向调节螺孔，X向调节螺杆与X向调节板螺纹配合，X向调节螺杆的调节端设有X向微调旋钮。
通过设置X向螺杆座，便于利用X向螺杆座连接设置X向调节螺杆，X向调节螺杆端头处设置X向微调旋钮，便于利用X向微调旋钮进行调节。
所述的相机安装座板的外侧设有相机连接板，相机连接板连接固定相机，相机安装座板设有镜头透孔，镜头透孔的轴线与第一镜头采光孔、第二镜头采光孔的轴线重合。
通过设置相机连接板，便于利用相机连接板对相机进行连接设置，相机安装座板上设有镜头透孔，且镜头透孔的轴线与第一镜头采光孔、第二镜头采光孔的轴线重合，保证相机安装后镜头的中心在第一镜头采光孔、第二镜头采光孔的轴线上，便于清晰完整成像。
所述的相机安装座板、相机连接板通过螺栓连接。
通过螺栓连接，便于连接及拆卸维护。
所述的相机安装座板、相机连接板对应位置设有螺孔，相机安装座板上的螺孔为圆形孔，相机连接板上的螺孔为条形孔。
通过上述设置，便于安装时利用条形孔对安装位置进行微调。
所述的Z向调节螺杆在压簧的两端设有压簧挡圈。
通过设置压簧挡圈，便于利用压簧挡圈使弹簧端头处的力传递更均匀，提高移动的稳定性。
所述的Y向支撑板的顶端的中部设有Y向调节螺杆座，Y向调节螺杆座连接Y向调节螺杆，Y向调节螺杆的调节端设有Y向微调旋钮；Z向平移调节座板的顶面的中心处设有Y向调节螺孔，Y向调节螺孔与Y向调节螺杆配合；Y向支撑板在连接相机Z向调节座板的一侧设有Y向滑块，Z向平移调节座板对应位置设有Y向调节滑槽。
通过设置Y向调节螺杆座，便于利用Y向调节螺杆座连接设置Y向调节螺杆，Y向调节螺杆的调节端设有Y向微调旋钮，便于利用Y向微调旋钮对相机进行Y向的调节；通过设置Y向滑块、Y向调节滑槽，便于两者配合，提高Y向调节的稳定性。
本发明的支架用于连接设置光电分选用的相机，并可以对相机实现X向、Y向、Z向三个方向上的六自由度调整，以便提高相机校正的精度及效率，便于相机准确对焦成像，大大提高光电分选时的其他物质剔除率。
附图说明
图1是本发明的立体图。
图2是图1中X向调节底座、调节支撑座的立体图。
图3是图1中调节支撑座的立体图。
图4是图1中Z向调节座的立体图。
附图标记说明：
1-X向调节底座；101-X向螺杆座；102-X向微调旋钮；103-X向调节滑槽；104-X向调节螺杆；
2-调节支撑座；201-X向调节板；202-Y向支撑板；203-Y向调节螺杆座；204-Y向微调旋钮；205-第一镜头采光孔；206-连接螺孔；207-Y向调节螺杆；208-Y向滑块；209-条形槽孔；210-X向滑块；211-X向调节螺孔。
3-Z向调节座；301- Z向平移调节座板；302-限位螺母；303-压簧挡圈；304-Z向微调旋钮； 305-Z向调节螺杆；306-相机连接板；307-相机安装座板；308-压簧；309-Y向调节滑槽；310-Y向调节螺孔。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
参见图1-图4可知，本发明的一种用于光电分选的六自由度图像采集机构，由X向调节底座1，设置在X向调节底座1上的Y向调节支撑座2板，与Y向调节支撑座2板连接的Z向调节座3组成；Y调节支撑座2板设有X向调节板201、Y向支撑板202；Y向支撑板202与X向调节板201垂直设置，X向调节板201设置在X向调节底座1上，X向调节板201、X向调节底座1设有X向调节螺杆104，X向调节螺杆104驱动X向调节板201沿X向调节底座1运动；Y向支撑板202的底端与X向调节板201连接，Y向支撑板202顶端的中部设有Y向调节螺杆207，Y向调节螺杆207连接相机Z向调节座3；Y向支撑板202的中心处设有第一镜头采光孔205，第一镜头采光孔205的孔径大于相机镜头的直径；Z向调节座3包括相机安装座板307、Z向平移调节座板301，Y向调节螺杆207连接驱动Z向平移调节座板301；相机安装座板307与Z向平移调节座板301竖向间隔平行设置，相机安装座板307与Z向平移调节座板301通过Z向调节螺杆305连接，Z向调节螺杆305的一端与Z向平移调节座板301固定连接，Z向调节螺杆305在相机安装座板307一端设有压簧308、Z向微调旋钮304，压簧308设置在相机安装座板307的内侧、Z向微调旋钮304设置在相机安装座板307的外侧；Z向平移调节座板301的中心部位设有第二镜头采光孔；第二镜头采光孔的孔径大于镜头的外径；相机安装座板307、Z向平移调节座板301之间的间隔大于相机的长度使相机在Z轴调节镜头始终处于相机安装座板307、Z向平移调节座板301之间，第一镜头采光孔205的孔径大于第二镜头采光孔的孔径。
Y向支撑板202两侧均设置有连接螺孔206，连接螺孔用于连接Y向调节限位栓，Z向平移调节座板301与Y向调节限位栓对应位置设有Y向条形槽孔，Z向平移调节座板301通过Y向条形槽孔、Y向调节限位栓限位使Z向平移调节座板301只能沿Y向移动。
Z向调节螺杆305与Z向平移调节座板301连接一端设有两个间隔设置的限位螺母302，靠近Z向平移调节座板301的一个限位螺母使Z向调节螺杆305与Z向平移调节座板301连接固定，靠近压簧308的限位螺母302限定压簧308的长度，使其对相机安装座板307保持有弹力。
X向调节底座1沿其自身的长度方向在中心部设置X向调节滑槽103，X向调节板201在与X向调节滑槽103相对应的位置设置条状的X向滑块209；X向滑块209与X向调节滑槽103配合。
通过设置X向滑块209、X向调节滑槽103，便于提高X向调节的平稳性。
X向调节滑槽103的一端设有X向螺杆座101，X向螺杆座101上设有X向调节螺杆104，X向调节板201与X向调节螺杆104对应位置设置X向调节螺孔210，X向调节螺杆104与X向调节板201螺纹配合，X向调节螺杆104的调节端设有X向微调旋钮102。
通过设置X向螺杆座101，便于利用X向螺杆座101连接设置X向调节螺杆104，X向调节螺杆104端头处设置X向微调旋钮102，便于利用X向微调旋钮102进行调节。
相机安装座板307的外侧设有相机连接板306，相机连接板306连接固定相机，相机安装座板307设有镜头透孔，镜头透孔的轴线与第一镜头采光孔205、第二镜头采光孔的轴线重合。
通过设置相机连接板306，便于利用相机连接板306对相机进行连接设置，相机安装座板307上设有镜头透孔，且镜头透孔的轴线与第一镜头采光孔205、第二镜头采光孔的轴线重合，保证相机安装后镜头的中心在第一镜头采光孔205、第二镜头采光孔的轴线上，便于清晰完整成像。
相机安装座板307、相机连接板306通过螺栓连接。
通过螺栓连接，便于连接及拆卸维护。
相机安装座板307、相机连接板306对应位置设有螺孔，相机安装座板307上的螺孔为圆形孔，相机连接板306上的螺孔为条形孔。
通过上述设置，便于安装时利用条形孔对安装位置进行微调。
Z向调节螺杆305在压簧308的两端设有压簧挡圈303。
通过设置压簧挡圈303，便于利用压簧挡圈303使弹簧端头处的力传递更均匀，提高移动的稳定性。
Y向支撑板202的顶端的中部设有Y向调节螺杆座203，Y向调节螺杆座203连接Y向调节螺杆207，Y向调节螺杆207的调节端设有Y向微调旋钮204；Z向平移调节座板301的顶面的中心处设有Y向调节螺孔310，Y向调节螺孔310与Y向调节螺杆207配合；Y向支撑板202在连接相机Z向调节座3板的一侧设有Y向滑块208，Z向平移调节座板301对应位置设有Y向调节滑槽309。
通过设置Y向调节螺杆座203，便于利用Y向调节螺杆座203连接设置Y向调节螺杆207，Y向调节螺杆207的调节端设有Y向微调旋钮204，便于利用Y向微调旋钮204对相机进行Y向的调节；通过设置Y向滑块208、Y向调节滑槽309，便于两者配合，提高Y向调节的稳定性。
本实施例的支架用于连接设置光电分选用的相机，并可以对相机实现X向、Y向、Z向三个方向上的六自由度调整，以便提高相机校正的精度及效率，便于相机准确对焦成像，大大提高光电分选时的其他物质剔除率。
本实施例的优点在于：
（1）通过设置X向调节板201、X向调节底座1及X向调节螺杆104，利用X向调节螺杆104驱动X向调节板201可以完成X向的前进或后退，从而对相机进行X向的位置调节。
（2）通过在X向调节板201上设置Y向支撑板202，Y向支撑板202顶端的中部设有Y向调节螺杆207，Y向调节螺杆207连接相机Z向调节座3，可以利用Y向调节螺杆207驱动Z向调节座3在Y向上上升或下降，从而对相机实现Y向的位置调节。
（3）通在Z向调节座3设置相机安装座板307、Z向平移调节座板301及Z向调节螺杆305，利用Z向调节螺杆305调节相机安装座板307的前进或后退，从而实现对相机进行Z向的位置调节。
（4）Y向支撑板202的中心处设有第一镜头采光孔205，Z向平移调节座板301的中心部位设有第二镜头采光孔，第一镜头采光孔205的孔径及第二镜头采光孔的孔径均大于镜头的外径，且第一镜头采光孔205的孔径大于第二镜头采光孔的孔径，使镜头采光成像时有较大的成像视角，保证成像效果。
（5）相机安装座板307、Z向平移调节座板301之间的间隔大于相机的长度使相机在Z轴调节镜头始终处于相机安装座板307、Z向平移调节座板301之间，可以利用相机安装座板307、Z向平移调节座板301对相机进行防护。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种用于光电分选的六自由度图像采集机构，包括X向调节底座，设置在X向调节底座上的Y向调节支撑座板，与Y向调节支撑座板连接的Z向调节座，其特征在于：
所述的Y调节支撑座板设有X向调节板、Y向支撑板；Y向支撑板与X向调节板垂直设置，X向调节板设置在X向调节底座上，X向调节板、X向调节底座设有X向调节螺杆，X向调节螺杆驱动X向调节板沿X向调节底座运动；Y向支撑板的底端与X向调节板连接，Y向支撑板顶端的中部设有Y向调节螺杆，Y向调节螺杆连接相机Z向调节座；Y向支撑板的中心处设有第一镜头采光孔，第一镜头采光孔的孔径大于相机镜头的直径；
所述的Z向调节座包括相机安装座板、Z向平移调节座板，Y向调节螺杆连接驱动Z向平移调节座板；
所述的相机安装座板与Z向平移调节座板竖向间隔平行设置，相机安装座板与Z向平移调节座板通过Z向调节螺杆连接，Z向调节螺杆的一端与Z向平移调节座板固定连接，Z向调节螺杆在相机安装座板一端设有压簧、Z向微调旋钮，压簧设置在相机安装座板的内侧、Z向微调旋钮设置在相机安装座板的外侧；Z向平移调节座板的中心部位设有第二镜头采光孔；第二镜头采光孔的孔径大于镜头的外径；
所述的相机安装座板、Z向平移调节座板之间的间隔大于相机的长度使相机在Z轴调节镜头始终处于相机安装座板、Z向平移调节座板之间，第一镜头采光孔的孔径大于第二镜头采光孔的孔径。
2.根据权利要求1所述的用于光电分选的六自由度图像采集机构，其特征在于：所述的X向调节底座沿其自身的长度方向在中心部设置X向调节滑槽，X向调节板在与X向调节滑槽相对应的位置设置条状的X向滑块；X向滑块与X向调节滑槽配合。
3.根据权利要求2所述的用于光电分选的六自由度图像采集机构，其特征在于：所述的X向调节滑槽的一端设有X向螺杆座，X向螺杆座上设有X向调节螺杆，X向调节板与X向调节螺杆对应位置设置X向调节螺孔，X向调节螺杆与X向调节板螺纹配合，X向调节螺杆的调节端设有X向微调旋钮。
4.根据权利要求1所述的用于光电分选的六自由度图像采集机构，其特征在于：所述的相机安装座板的外侧设有相机连接板，相机连接板连接固定相机，相机安装座板设有镜头透孔，镜头透孔的轴线与第一镜头采光孔、第二镜头采光孔的轴线重合。
5.根据权利要求5所述的用于光电分选的六自由度图像采集机构，其特征在于：所述的相机安装座板、相机连接板通过螺栓连接。
6.根据权利要求6所述的用于光电分选的六自由度图像采集机构，其特征在于：所述的相机安装座板、相机连接板对应位置设有螺孔，相机安装座板上的螺孔为圆形孔，相机连接板上的螺孔为条形孔。
7.据权利要求1所述的适用于光电分选的相机可调式座板，其特征在于：所述的Z向调节螺杆在压簧的两端设有压簧挡圈。
8.据权利要求1所述的适用于光电分选的相机可调式座板，其特征在于：所述的Y向支撑板的顶端的中部设有Y向调节螺杆座，Y向调节螺杆座连接Y向调节螺杆，Y向调节螺杆的调节端设有Y向微调旋钮；Z向平移调节座板的顶面的中心处设有Y向调节螺孔，Y向调节螺孔与Y向调节螺杆配合；Y向支撑板在连接相机Z向调节座板的一侧设有Y向滑块，Z向平移调节座板对应位置设有Y向调节滑槽。
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