CN114623763B - 一种目标空间坐标的柔性立体视觉测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种目标空间坐标的柔性立体视觉测量装置，其结构包括升降螺杆、升降块、导向杆、横向滑杆、测量机构，升降螺杆贯穿于升降块内部并且螺纹连接，导向杆采用间隙配合贯穿于升降块内部，限位环与目标上端发生接触，伸缩板进行自动伸缩，对相机机构起到一定的缓冲保护，压板上端绕着扭力轴往上转动，使得托板与相机机构下端的镜片进行接触对其进行保护，避免相机机构下端的镜片造成刮伤，通过转轴能够带动相机上端进行转动调节，提高相机对目标测量的空间范围，弹簧片能够带动收卷盘自动复位对数据线进行缠绕收卷，使得相机转动调节角度测量的过程中数据线进行规律的缠绕伸缩，防止数据线与转轴发生缠绕。

Description

一种目标空间坐标的柔性立体视觉测量装置

技术领域

本发明涉及目标空间坐标领域，更具体地说，尤其是涉及到一种目标空间坐标的柔性立体视觉测量装置。

背景技术

计算机视觉是用计算机实现人的视觉功能，对客观世界的三维场景的感知、识别和理解，在对目标的空间坐标进行测量时，使用到柔性立体视觉测量装置进行测量，将目标的三维坐标数据测量出来，但是由于柔性立体视觉测量装置通过柔性立体视觉测量装置上的CCD相机进行测量，CCD相机需要进行三维坐标测量，在测量的过程中，CCD相机容易与目标发生碰撞，从而导致CCD相机底部的镜面刮花，降低CCD相机对目标坐标的测量准确性，同时CCD相机直接固定在支架上，难以进行角度转动调节，从而降低了CCD相机在三维坐标测量过程中的范围。

发明内容

本发明实现技术目的所采用的技术方案是：该一种目标空间坐标的柔性立体视觉测量装置，其结构包括升降螺杆、升降块、导向杆、横向滑杆、测量机构，所述升降螺杆贯穿于升降块内部并且螺纹连接，所述导向杆采用间隙配合贯穿于升降块内部，并且升降块右端设有横向滑杆，所述测量机构滑动安装在横向滑杆外侧，所述测量机构包括横向滑块、保护机构、相机机构，所述横向滑块滑动安装在横向滑杆外侧，并且保护机构安装在横向滑块底部，所述相机机构上端安装在横向滑块左下端内部，并且相机机构位于保护机构上方。

作为本发明的进一步改进，所述保护机构包括限位环、伸缩板、支杆、抵触机构，所述限位环上端与伸缩板下端相固定，并且伸缩板上端安装在横向滑块底部，所述支杆外侧端设在限位环内部，并且支杆内侧端与抵触机构外侧端面相固定，所述伸缩板呈褶皱型结构，并且采用橡胶材质，具有一定的回弹性。

作为本发明的进一步改进，所述抵触机构包括外环、上托机构、扭力轴，所述外环外侧端面与支杆内侧端相固定，并且外环内部通过扭力轴与上托机构上端外侧相铰接，所述上托机构和扭力轴均设有四个，并且呈环型分布在外环内侧下端，四个上托机构内侧形成圆形空腔。

作为本发明的进一步改进，所述上托机构包括压板、连动杆、托板，所述压板上端外侧通过扭力轴与外环内部相铰接，并且压板内侧端面与连动杆下端相铰接，所述托板位于压板内侧上端，并且托板底部与连动杆上端相铰接，所述托板呈圆环型结构，并且采用海绵材质，具有一定的柔软性。

作为本发明的进一步改进，所述相机机构包括CCD相机、转轴、开闭片、传输机构，所述CCD相机上端通过转轴安装在横向滑块左下端内部，并且CCD相机位于保护机构上方，所述开闭片设在横向滑块左下端内部，并且开闭片位于转轴左端，所述传输机构与CCD相机电连接，所述开闭片上端通过扭力轴与CCD相机内部相铰接。

作为本发明的进一步改进，所述CCD相机包括相机、滑轨、吸附滑块、电磁块、升降环、抵触片，所述相机与传输机构电连接，所述相机上端通过转轴安装在横向滑块左下端内部，所述相机外侧设有滑轨，并且吸附滑块滑动安装在滑轨内部，所述滑轨内部上端设有电磁块，所述升降环外侧端与吸附滑块相固定，并且升降环内部与抵触片外侧端相铰接，所述抵触片共设有两个，并且呈左右对称通过扭力轴与升降环内侧两端相铰接。

作为本发明的进一步改进，所述传输机构包括数据线、收卷盘、弹簧片、数据芯片，所述数据线缠绕于收卷盘内侧表面，并且收卷盘轴心内部设有弹簧片，所述数据芯片与数据线一端电连接，并且数据线另一端与相机电连接，所述弹簧片呈螺旋形结构，设在收卷盘内部轴心，对收卷盘施加复位的转动扭力，确保收卷盘对数据线进行自动收卷。

本发明的有益效果在于：

1.限位环与目标上端发生接触，伸缩板进行自动伸缩，对相机机构起到一定的缓冲保护，接着相机机构通过上托机构形成的圆形空腔，从而对目标空间坐标进行定位测量，提高测量数据的准确性，压板上端绕着扭力轴往上转动，这时通过连动杆的连动上推，使得托板与相机机构下端的镜片进行接触对其进行保护，避免相机机构下端的镜片造成刮伤。

2.通过转轴能够带动相机上端进行转动调节，提高相机对目标测量的空间范围，抵触片在相机下端的镜面端进行抵触开闭，能够对相机的镜面端进行包裹保护，防止相机镜面端发生划伤，通过弹簧片能够带动收卷盘自动复位对数据线进行缠绕收卷，使得相机转动调节角度测量的过程中数据线进行规律的缠绕伸缩，防止数据线与转轴发生缠绕。

附图说明

图1为本发明一种目标空间坐标的柔性立体视觉测量装置的结构示意图。

图2为本发明一种测量机构的侧视结构示意图。

图3为本发明一种保护机构的俯视结构示意图。

图4为本发明一种抵触机构的俯视结构示意图。

图5为本发明一种上托机构的结构示意图。

图6为本发明一种相机机构的结构示意图。

图7为本发明一种CCD相机的工作状态结构示意图

图8为本发明一种传输机构的内部结构示意图。

图中：升降螺杆-1、升降块-2、导向杆-3、横向滑杆-4、测量机构-5、横向滑块-51、保护机构-52、相机机构-53、限位环-521、伸缩板-522、支杆-523、抵触机构-524、外环-24a、上托机构-24b、扭力轴-24c、压板-b1、连动杆-b2、托板-b3、CCD相机-531、转轴-532、开闭片-533、传输机构-534、相机-31a、滑轨-31b、吸附滑块-31c、电磁块-31d、升降环-31e、抵触片-31f、数据线-34a、收卷盘-34b、弹簧片-34c、数据芯片-34d。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例1：

如附图1至附图5所示：

本发明一种目标空间坐标的柔性立体视觉测量装置，其结构包括升降螺杆1、升降块2、导向杆3、横向滑杆4、测量机构5，所述升降螺杆1贯穿于升降块2内部并且螺纹连接，所述导向杆3采用间隙配合贯穿于升降块2内部，并且升降块2右端设有横向滑杆4，所述测量机构5滑动安装在横向滑杆4外侧，所述测量机构5包括横向滑块51、保护机构52、相机机构53，所述横向滑块51滑动安装在横向滑杆4外侧，并且保护机构52安装在横向滑块51底部，所述相机机构53上端安装在横向滑块51左下端内部，并且相机机构53位于保护机构52上方。

其中，所述保护机构52包括限位环521、伸缩板522、支杆523、抵触机构524，所述限位环521上端与伸缩板522下端相固定，并且伸缩板522上端安装在横向滑块51底部，所述支杆523外侧端设在限位环521内部，并且支杆523内侧端与抵触机构524外侧端面相固定，所述伸缩板522呈褶皱型结构，并且采用橡胶材质，具有一定的回弹性，利于对进行挤压时进行自动伸缩，从而使得抵触机构524对上方的相机机构53进行保护，避免相机机构53与测量目标发生碰撞。

其中，所述抵触机构524包括外环24a、上托机构24b、扭力轴24c，所述外环24a外侧端面与支杆523内侧端相固定，并且外环24a内部通过扭力轴24c与上托机构24b上端外侧相铰接，所述上托机构24b和扭力轴24c均设有四个，并且呈环型分布在外环24a内侧下端，四个上托机构24b内侧形成圆形空腔，确保相机机构53进行准确的定位测量，同时受到挤压后往上移动，对相机机构53进行上托保护。

其中，所述上托机构24b包括压板b1、连动杆b2、托板b3，所述压板b1上端外侧通过扭力轴24c与外环24a内部相铰接，并且压板b1内侧端面与连动杆b2下端相铰接，所述托板b3位于压板b1内侧上端，并且托板b3底部与连动杆b2上端相铰接，所述托板b3呈圆环型结构，并且采用海绵材质，具有一定的柔软性，通过连动杆b2推动托板b3上移，从而使得托板b3与相机机构53下端的镜片进行接触对其进行保护，避免相机机构53下端的镜片造成刮伤。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，通过相机机构53对目标空间坐标进行测量，测量的过程中，通过升降螺杆1带动升降块2进行滑动，同时横向滑块51在横向滑杆4上进行滑动，对相机机构53的空间三维进行调节靠近目标上，调节的过程中，通过限位环521与目标上端发生接触，从而产生挤压力，这时伸缩板522进行自动伸缩，对相机机构53起到一定的缓冲保护，接着相机机构53通过上托机构24b形成的圆形空腔，从而对目标空间坐标进行定位测量，提高测量数据的准确性，当压板b1下端与目标发生挤压接触后，通过压板b1上端绕着扭力轴24c往上转动，这时通过连动杆b2的连动上推，使得托板b3与相机机构53下端的镜片进行接触对其进行保护，避免相机机构53下端的镜片造成刮伤。

实施例2：

如附图6至附图7所示：

其中，所述相机机构53包括CCD相机531、转轴532、开闭片533、传输机构534，所述CCD相机531上端通过转轴532安装在横向滑块51左下端内部，并且CCD相机531位于保护机构52上方，所述开闭片533设在横向滑块51左下端内部，并且开闭片533位于转轴532左端，所述传输机构534与CCD相机531电连接，所述开闭片533上端通过扭力轴与CCD相机531内部相铰接，通过扭力轴对开闭片533施加弹力，确保开闭片533能够进行自动闭合，防止外部的灰尘进入与转轴532发生接触，确保转轴532带动CCD相机531进行正常转动调节测量。

其中，所述CCD相机531包括相机31a、滑轨31b、吸附滑块31c、电磁块31d、升降环31e、抵触片31f，所述相机31a与传输机构534电连接，所述相机31a上端通过转轴532安装在横向滑块51左下端内部，所述相机31a外侧设有滑轨31b，并且吸附滑块31c滑动安装在滑轨31b内部，所述滑轨31b内部上端设有电磁块31d，所述升降环31e外侧端与吸附滑块31c相固定，并且升降环31e内部与抵触片31f外侧端相铰接，所述抵触片31f共设有两个，并且呈左右对称通过扭力轴与升降环31e内侧两端相铰接，通过升降环31e在相机31a外侧进行升降滑动，从而使得抵触片31f在相机31a下端的镜面端进行抵触开闭，能够对相机31a的镜面端进行包裹保护，防止相机31a镜面端发生划伤。

其中，所述传输机构534包括数据线34a、收卷盘34b、弹簧片34c、数据芯片34d，所述数据线34a缠绕于收卷盘34b内侧表面，并且收卷盘34b轴心内部设有弹簧片34c，所述数据芯片34d与数据线34a一端电连接，并且数据线34a另一端与相机31a电连接，所述弹簧片34c呈螺旋形结构，设在收卷盘34b内部轴心，对收卷盘34b施加复位的转动扭力，确保收卷盘34b对数据线34a进行自动收卷，从而使得相机31a转动调节角度测量的过程中数据线34a进行规律的缠绕伸缩，防止数据线34a与转轴532发生缠绕，确保转轴532带动相机31a进行正常转动调节测量。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，通过转轴532能够带动CCD相机531上端进行转动调节，转动过程中CCD相机531与开闭片533发生接触，从而使得开闭片533进行转动，通过开闭片533上端的扭力轴能够使得开闭片533进行自动闭合，防止外部的灰尘进入与转轴532发生接触，提高相机31a对目标测量的空间范围，相机31a进行工作的过程中，通过电磁块31d得电产生磁性对吸附滑块31c往上进行吸附，从而使得吸附滑块31c带动升降环31e在滑轨31b上往上移动，这时抵触片31f与相机31a下端进行抵触进行打开，使得相机31a镜面端漏出，反之抵触片31f在相机31a下端的镜面端进行抵触开闭，能够对相机31a的镜面端进行包裹保护，防止相机31a镜面端发生划伤，同时相机31a在进行转动的过程中对数据线34a造成一定的牵引，这时数据线34a绕着收卷盘34b进行自动伸缩，同时通过弹簧片34c能够带动收卷盘34b自动复位对数据线34a进行缠绕收卷，使得CCD相机531转动调节角度测量的过程中数据线34a进行规律的缠绕伸缩，防止数据线34a与转轴532发生缠绕。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种目标空间坐标的柔性立体视觉测量装置，其结构包括升降螺杆（1）、升降块（2）、导向杆（3）、横向滑杆（4）、测量机构（5），所述升降螺杆（1）贯穿于升降块（2）内部并且螺纹连接，所述导向杆（3）采用间隙配合贯穿于升降块（2）内部，并且升降块（2）右端设有横向滑杆（4），所述测量机构（5）滑动安装在横向滑杆（4）外侧，其特征在于：

所述测量机构（5）包括横向滑块（51）、保护机构（52）、相机机构（53），所述横向滑块（51）滑动安装在横向滑杆（4）外侧，并且保护机构（52）安装在横向滑块（51）底部，所述相机机构（53）上端安装在横向滑块（51）左下端内部，并且相机机构（53）位于保护机构（52）上方；

所述保护机构（52）包括限位环（521）、伸缩板（522）、支杆（523）、抵触机构（524），所述限位环（521）上端与伸缩板（522）下端相固定，并且伸缩板（522）上端安装在横向滑块（51）底部，所述支杆（523）外侧端设在限位环（521）内部，并且支杆（523）内侧端与抵触机构（524）外侧端面相固定；

所述抵触机构（524）包括外环（24a）、上托机构（24b）、扭力轴（24c），所述外环（24a）外侧端面与支杆（523）内侧端相固定，并且外环（24a）内部通过扭力轴（24c）与上托机构（24b）上端外侧相铰接；

所述上托机构（24b）包括压板（b1）、连动杆（b2）、托板（b3），所述压板（b1）上端外侧通过扭力轴（24c）与外环（24a）内部相铰接，并且压板（b1）内侧端面与连动杆（b2）下端相铰接，所述托板（b3）位于压板（b1）内侧上端，并且托板（b3）底部与连动杆（b2）上端相铰接；

所述相机机构（53）包括CCD相机（531）、转轴（532）、开闭片（533）、传输机构（534），所述CCD相机（531）上端通过转轴（532）安装在横向滑块（51）左下端内部，并且CCD相机（531）位于保护机构（52）上方，所述开闭片（533）设在横向滑块（51）左下端内部，并且开闭片（533）位于转轴（532）左端，所述传输机构（534）与CCD相机（531）电连接；

所述CCD相机（531）包括相机（31a）、滑轨（31b）、吸附滑块（31c）、电磁块（31d）、升降环（31e）、抵触片（31f），所述相机（31a）与传输机构（534）电连接，所述相机（31a）上端通过转轴（532）安装在横向滑块（51）左下端内部，所述相机（31a）外侧设有滑轨(31b)，并且吸附滑块（31c）滑动安装在滑轨(31b)内部，所述滑轨(31b)内部上端设有电磁块（31d），所述升降环（31e）外侧端与吸附滑块（31c）相固定，并且升降环（31e）内部与抵触片（31f）外侧端相铰接；

所述传输机构（534）包括数据线（34a）、收卷盘（34b）、弹簧片（34c）、数据芯片（34d），所述数据线（34a）缠绕于收卷盘（34b）内侧表面，并且收卷盘（34b）轴心内部设有弹簧片（34c），所述数据芯片（34d）与数据线（34a）一端电连接，并且数据线（34a）另一端与相机（31a）电连接；

通过相机机构（53）对目标空间坐标进行测量，测量的过程中，通过升降螺杆（1）带动升降块（2）进行滑动，同时横向滑块（51）在横向滑杆（4）上进行滑动，对相机机构（53）的空间三维进行调节靠近目标上，调节的过程中，通过限位环（521）与目标上端发生接触，从而产生挤压力，这时伸缩板（522）进行自动伸缩，对相机机构（53）起到一定的缓冲保护，接着相机机构（53）通过上托机构（24b）形成的圆形空腔，从而对目标空间坐标进行定位测量，提高测量数据的准确性，当压板（b1）下端与目标发生挤压接触后，通过压板（b1）上端绕着扭力轴（24c）往上转动，这时通过连动杆（b2）的连动上推，使得托板（b3）与相机机构（53）下端的镜片进行接触对其进行保护，避免相机机构（53）下端的镜片造成刮伤；通过转轴（532）能够带动CCD相机（531）上端进行转动调节，转动过程中CCD相机（531）与开闭片（533）发生接触，从而使得开闭片（533）进行转动，通过开闭片（533）上端的扭力轴能够使得开闭片（533）进行自动闭合，防止外部的灰尘进入与转轴（532）发生接触，提高相机（31a）对目标测量的空间范围，相机（31a）进行工作的过程中，通过电磁块（31d）得电产生磁性对吸附滑块（31c）往上进行吸附，从而使得吸附滑块（31c）带动升降环（31e）在滑轨(31b)上往上移动，这时抵触片（31f）与相机（31a）下端进行抵触进行打开，使得相机（31a）镜面端漏出，反之抵触片（31f）在相机（31a）下端的镜面端进行抵触开闭，能够对相机（31a）的镜面端进行包裹保护，防止相机（31a）镜面端发生划伤，同时相机（31a）在进行转动的过程中对数据线（34a）造成一定的牵引，这时数据线（34a）绕着收卷盘（34b）进行自动伸缩，同时通过弹簧片（34c）能够带动收卷盘（34b）自动复位对数据线（34a）进行缠绕收卷，使得CCD相机（531）转动调节角度测量的过程中数据线（34a）进行规律的缠绕伸缩，防止数据线（34a）与转轴（532）发生缠绕。

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