CN115633127A - 一种机械设计图纸用的图像采集设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械设计图纸用的图像采集设备，具体涉及图纸图像采集技术领域，包括箱体和图像采集机构，所述图像采集机构设在箱体内部顶端，所述箱体内部设有整平机构，所述整平机构底部设有中空板，所述中空板设在箱体内部，所述中空板顶端开设有多个通孔，所述中空板底部设有负压泵，所述负压泵固定设在箱体内部底端，所述中空板底端四角均固定设有电动推杆，四个所述电动推杆均固定设在箱体内部底端，所述中空板顶端设有两个清理机构。本发明通过图像采集前先对中空板顶端清理，防止灰尘导致图纸放置不平整，通过将图纸的褶皱整平，以及对图纸固定防止图纸卷曲，有效提高图像采集的清晰度。

Description

一种机械设计图纸用的图像采集设备

技术领域

本发明实施例涉及图纸图像采集技术领域，具体涉及一种机械设计图纸用的图像采集设备。

背景技术

机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。机械设计是将构思呈现将图纸上，再通过图像采集设备可将图纸上的设计显示在显示屏上。现有技术中的图像采集设备是使用CCD摄像机先采集图纸上的图像，然后经过图像处理器的处理，然后再将图像显示出来。

现有的图像采集设备通常改善周围的光线、亮度等以提高图像采集的清晰度以及准确度，但是图纸的质量也是影响采集图像效果的一大重要因素，如果图纸卷曲或者存在褶皱，都容易降低采集的图像的清晰度，故需要一种机械设计图纸用的图像采集设备。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种机械设计图纸用的图像采集设备，通过图像采集前先对中空板顶端清理，防止灰尘导致图纸放置不平整，通过将图纸的褶皱整平，以及对图纸固定防止图纸卷曲，有效提高图像采集的清晰度，以解决现有技术中图纸卷曲或者存在褶皱，都容易降低采集的图像的清晰度问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种机械设计图纸用的图像采集设备，包括箱体和图像采集机构，所述图像采集机构设在箱体内部顶端，所述箱体内部设有整平机构，所述整平机构设在图像采集机构底部，所述整平机构底部设有中空板，所述中空板设在箱体内部，所述中空板顶端开设有多个通孔，所述中空板底部设有负压泵，所述负压泵固定设在箱体内部底端，所述负压泵的进气端固定设有波纹管，所述波纹管一端固定设在中空板底端并与中空板内部连通，所述负压泵的出气端固定设有管道，所述管道设在箱体内部并延伸出箱体后端，所述中空板底端四角均固定设有电动推杆，四个所述电动推杆均固定设在箱体内部底端，所述中空板顶端设有两个清理机构；

所述整平机构包括螺纹杆，所述螺纹杆设在箱体内部，所述螺纹杆一端与箱体内部一侧壁通过轴承活动连接，所述螺纹杆另一端延伸出箱体一侧，所述箱体一侧固定设有电机，所述电机的输出轴与螺纹杆另一端固定连接，所述螺纹杆上设有两个螺纹环，两个所述螺纹环均设在箱体内部，两个所述螺纹环均通过螺纹与螺纹杆相连接且两个螺纹旋向相反，所述箱体内部设有四个伸缩杆，后侧两个所述伸缩杆分别固定设在两个螺纹环底端，四个所述伸缩杆底端固定设有两个压板，所述压板底端粘接固定有橡胶垫，所述橡胶垫设在中空板顶部，所述清理机构设在橡胶垫外侧；

所述清理机构包括活动板，所述活动板设在中空板顶部，所述活动板内部顶端固定设有橡胶条，所述橡胶条与中空板顶端相接触。

进一步地，所述活动板底部两端均固定设有T形滑块，所述中空板顶端前后两侧均开设有T形滑槽，四个所述T形滑块分别滑动设在两个T形滑槽内部，所述活动板前端固定设有连接板，所述连接板与中空板顶端相接触，所述连接板顶端贯穿设有紧固螺栓，所述紧固螺栓与连接板通过螺纹连接，多个所述通孔设在两个T形滑槽之间，两个所述活动板顶端均固定设有把手，所述中空板顶端前侧加工有刻度线。

进一步地，所述图像采集机构包括第一电动滑轨，所述第一电动滑轨固定设在箱体内部，所述第一电动滑轨底端固定设有第二电动滑轨，所述第二电动滑轨底端固定设有CCD摄像机，所述箱体顶端固定设有图像处理器，所述箱体一侧设有显示屏，所述CCD摄像机与图像处理器、图像处理器与显示屏均电性连接。

进一步地，所述中空板内部设有支撑框，所述支撑框内壁上固定设有滤网。

进一步地，所述箱体内部两侧壁上均固定设有轨道，所述中空板设在两个轨道之间，所述中空板两侧分别延伸入两个轨道内部。

进一步地，两个所述轨道顶端均固定设有安装板，所述安装板内侧固定设有多个照明灯，所述安装板设在螺纹杆底部，所述安装板设在伸缩杆外侧。

进一步地，所述箱体内部前侧设有固定杆，所述固定杆两端分别与箱体内部两侧壁固定连接，所述固定杆设在图像采集机构底部，所述固定杆设在安装板顶部，所述固定杆外端套设有两个导套，所述固定杆与导套相接触，前侧两个所述伸缩杆分别固定设在两个导套底端。

进一步地，所述箱体前端铰接有箱门，所述伸缩杆包括外杆、弹簧和内杆，所述内杆设在外杆底端并延伸入外杆内部，所述外杆内部设有弹簧，所述弹簧两端分别与外杆内部顶端以及内杆一端固定连接。

本发明实施例具有如下优点：

1、本发明通过移动清理机构的活动板，使得活动板运动带动橡胶条沿着中空板顶端向两侧运动，将中空板顶端的灰尘清理，同时清理下的灰尘被收集，而后将图纸摊开放在中空板顶端的两个活动板之间，即放在中空板顶端被清理的位置，同时通过负压作用将图纸吸附固定，与现有技术相比，通过图像采集前先对中空板顶端清理，防止灰尘导致图纸放置不平整而影响图像采集效果；

2、本发明通过电动推杆带动中空板向使得伸缩杆的弹簧被压缩，弹簧的弹力使得橡胶垫与图纸紧贴，然后通过电机带动螺纹杆转动使得伸缩杆以及压板向两侧运动，进而带动两个橡胶垫沿着图纸向两侧运动，将图纸整平，进而使得压板运动至与活动板接触，此时橡胶垫将图纸两侧边缘压紧固定，防止图纸卷曲，然后通过图像采集装置对图纸图像采集，与现有技术相比，通过将图纸的褶皱整平，以及对图纸固定防止图纸卷曲，有效提高图像采集的清晰度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的箱体内部侧视结构示意图；

图3为本发明提供的中空板和清理机构侧视结构示意图；

图4为本发明提供的中空板和清理机构立体结构示意图；

图5为本发明提供的支撑框和滤网半剖立体结构示意图；

图6为本发明提供的箱体立体结构示意图；

图7为本发明提供的伸缩杆结构示意图；

图中：1箱体、2螺纹杆、3电机、4螺纹环、5伸缩杆、6压板、7橡胶垫、8中空板、9通孔、10负压泵、11波纹管、12管道、13电动推杆、14清理机构、15活动板、16橡胶条、17T形滑块、18T形滑槽、19第一电动滑轨、20第二电动滑轨、21CCD摄像机、22支撑框、23滤网、24轨道、25安装板、26弹簧、27内杆、28固定杆、29导套、30连接板、31紧固螺栓、32箱门、33外杆。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1-6，该实施例的一种机械设计图纸用的图像采集设备，包括箱体1和图像采集机构，所述图像采集机构设在箱体1内部顶端，所述箱体1内部设有整平机构，所述整平机构设在图像采集机构底部，所述整平机构底部设有中空板8，所述中空板8设在箱体1内部，所述中空板8顶端开设有多个通孔9，所述中空板8底部设有负压泵10，所述负压泵10固定设在箱体1内部底端，所述负压泵10的进气端固定设有波纹管11，所述波纹管11一端固定设在中空板8底端并与中空板8内部连通，所述负压泵10的出气端固定设有管道12，所述管道12设在箱体1内部并延伸出箱体1后端，所述中空板8底端四角均固定设有电动推杆13，四个所述电动推杆13均固定设在箱体1内部底端，所述中空板8顶端设有两个清理机构14。

所述清理机构14包括活动板15，所述活动板15设在中空板8顶部，所述活动板15内部顶端固定设有橡胶条16，所述橡胶条16与中空板8顶端相接触。

进一步地，所述活动板15底部两端均固定设有T形滑块17，所述中空板8顶端前后两侧均开设有T形滑槽18，四个所述T形滑块17分别滑动设在两个T形滑槽18内部，便于活动板15运动，所述活动板15前端固定设有连接板30，所述连接板30与中空板8顶端相接触，所述连接板30顶端贯穿设有紧固螺栓31，所述紧固螺栓31与连接板30通过螺纹连接，便于对活动板15固定，多个所述通孔9设在两个T形滑槽18之间，两个所述活动板15顶端均固定设有把手，便于移动活动板15，所述中空板8顶端前侧加工有刻度线。

进一步地，所述中空板8内部设有支撑框22，所述支撑框22内壁上固定设有滤网23，实现对清理的灰尘收集，清理时将支撑框22从中空板8前端抽出即可。

进一步地，所述箱体1内部两侧壁上均固定设有轨道24，所述中空板8设在两个轨道24之间，所述中空板8两侧分别延伸入两个轨道24内部，便于中空板8上下运动。

实施场景具体为：本发明的电气设备均由现有技术的PLC控制系统控制，首先启动负压泵10，负压泵10工作通过波纹管11使得中空板8内部产生负压，初始状态时两个清理机构14位于中空板8顶端中间位置，然后利用把手向两侧移动活动板15，从而使得活动板15上的T形滑块17沿着T形滑槽18运动，同时活动板15运动带动橡胶条16沿着中空板8顶端向两侧运动，将中空板8顶端的灰尘清理，两个活动板15之间的距离要能够刚好放下需要采集图像的图纸，然后拧紧紧固螺栓31对连接板30固定，进而对活动板15固定，同时清理下的灰尘在中空板8的负压作用下通过通孔9进入中空板8内部的支撑框22中，灰尘由于支撑框22的滤网23阻挡停留在支撑框22中，然后将图纸摊开放在中空板8顶端的两个活动板15之间，即放在中空板8顶端被清理的位置，同时通过负压作用将图纸吸附固定，通过图像采集前先对中空板8顶端清理，防止灰尘导致图纸放置不平整而影响图像采集效果，该实施方式具体解决了现有技术中图纸放置不平整而影响图像采集效果的问题。

参照说明书附图1、2和图7，所述整平机构包括螺纹杆2，所述螺纹杆2设在箱体1内部，所述螺纹杆2一端与箱体1内部一侧壁通过轴承活动连接，所述螺纹杆2另一端延伸出箱体1一侧，所述箱体1一侧固定设有电机3，所述电机3的输出轴与螺纹杆2另一端固定连接，所述螺纹杆2上设有两个螺纹环4，两个所述螺纹环4均设在箱体1内部，两个所述螺纹环4均通过螺纹与螺纹杆2相连接且两个螺纹旋向相反，所述箱体1内部设有四个伸缩杆5，后侧两个所述伸缩杆5分别固定设在两个螺纹环4底端，四个所述伸缩杆5底端固定设有两个压板6，所述压板6底端粘接固定有橡胶垫7，所述橡胶垫7设在中空板8顶部，所述清理机构14设在橡胶垫7外侧。

所述图像采集机构包括第一电动滑轨19，所述第一电动滑轨19固定设在箱体1内部，所述第一电动滑轨19底端固定设有第二电动滑轨20，所述第二电动滑轨20底端固定设有CCD摄像机21，所述箱体1顶端固定设有图像处理器，所述箱体1一侧设有显示屏，所述CCD摄像机21与图像处理器、图像处理器与显示屏均电性连接，通过第一电动滑轨19和第二电动滑轨20能够调整CCD摄像机21水平位置采集图纸图像，然后采集的图像信息通过图像处理器处理后传输至显示屏显示，图像采集原理为现有技术，这里就不做进一步赘述。

进一步地，两个所述轨道24顶端均固定设有安装板25，所述安装板25内侧固定设有多个照明灯，所述安装板25设在螺纹杆2底部，所述安装板25设在伸缩杆5外侧，通过照明灯保证采集环境光线充足。

进一步地，所述箱体1内部前侧设有固定杆28，所述固定杆28两端分别与箱体1内部两侧壁固定连接，所述固定杆28设在图像采集机构底部，所述固定杆28设在安装板25顶部，所述固定杆28外端套设有两个导套29，所述固定杆28与导套29相接触，前侧两个所述伸缩杆5分别固定设在两个导套29底端，实现对压板6的转动运动进行限制，便于其左右运动。

进一步地，所述箱体1前端铰接有箱门32，所述伸缩杆5包括外杆33、弹簧26和内杆27，所述内杆27设在外杆33底端并延伸入外杆33内部，所述外杆33内部设有弹簧26，所述弹簧26两端分别与外杆33内部顶端以及内杆27一端固定连接。

实施场景具体为：初始状态下，两个压板6处于箱体1内部中心位置且相互接触，采集图像时启动电动推杆13，电动推杆13带动中空板8沿着轨道24向上运动，从而使得中空板8上的图纸与橡胶垫7接触，然后中空板8继续向上运动带动压板6以及伸缩杆5的内杆27向上运动，从而对弹簧26压缩，在弹力作用下橡胶垫7与图纸紧贴，当图纸距离CCD摄像机21的距离合适时，关闭电动推杆13，然后启动电机3，电机3带动螺纹杆2转动，由于两个螺纹环4均通过螺纹与螺纹杆2相连接且两个螺纹旋向相反，固定螺纹杆2转动使得螺纹杆2上两个螺纹环4向两侧运动，从而带动伸缩杆5以及压板6向两侧运动，进而带动两个橡胶垫7沿着图纸向两侧运动，将图纸整平，进而使得压板6运动至与活动板15接触，此时由于两个活动板15之间的距离要能够刚好放下需要采集图像的图纸，故与活动板15接触的橡胶垫7将图纸两侧边缘压紧固定，防止图纸卷曲，然后通过图像采集装置对图纸图像采集，通过将图纸的褶皱整平，以及对图纸固定防止图纸卷曲，有效提高图像采集的清晰度，该实施方式具体解决了现有技术中图纸的质量也是影响采集图像效果的一大重要因素，如果图纸卷曲或者存在褶皱，都容易降低采集的图像的清晰度的问题。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种机械设计图纸用的图像采集设备，包括箱体(1)和图像采集机构，所述图像采集机构设在箱体(1)内部顶端，其特征在于：所述箱体(1)内部设有整平机构，所述整平机构设在图像采集机构底部，所述整平机构底部设有中空板(8)，所述中空板(8)设在箱体(1)内部，所述中空板(8)顶端开设有多个通孔(9)，所述中空板(8)底部设有负压泵(10)，所述负压泵(10)固定设在箱体(1)内部底端，所述负压泵(10)的进气端固定设有波纹管(11)，所述波纹管(11)一端固定设在中空板(8)底端并与中空板(8)内部连通，所述负压泵(10)的出气端固定设有管道(12)，所述管道(12)设在箱体(1)内部并延伸出箱体(1)后端，所述中空板(8)底端四角均固定设有电动推杆(13)，四个所述电动推杆(13)均固定设在箱体(1)内部底端，所述中空板(8)顶端设有两个清理机构(14)；

所述整平机构包括螺纹杆(2)，所述螺纹杆(2)设在箱体(1)内部，所述螺纹杆(2)一端与箱体(1)内部一侧壁通过轴承活动连接，所述螺纹杆(2)另一端延伸出箱体(1)一侧，所述箱体(1)一侧固定设有电机(3)，所述电机(3)的输出轴与螺纹杆(2)另一端固定连接，所述螺纹杆(2)上设有两个螺纹环(4)，两个所述螺纹环(4)均设在箱体(1)内部，两个所述螺纹环(4)均通过螺纹与螺纹杆(2)相连接且两个螺纹旋向相反，所述箱体(1)内部设有四个伸缩杆(5)，后侧两个所述伸缩杆(5)分别固定设在两个螺纹环(4)底端，四个所述伸缩杆(5)底端固定设有两个压板(6)，所述压板(6)底端粘接固定有橡胶垫(7)，所述橡胶垫(7)设在中空板(8)顶部，所述清理机构(14)设在橡胶垫(7)外侧；

所述清理机构(14)包括活动板(15)，所述活动板(15)设在中空板(8)顶部，所述活动板(15)内部顶端固定设有橡胶条(16)，所述橡胶条(16)与中空板(8)顶端相接触。

2.根据权利要求1所述的一种机械设计图纸用的图像采集设备，其特征在于：所述活动板(15)底部两端均固定设有T形滑块(17)，所述中空板(8)顶端前后两侧均开设有T形滑槽(18)，四个所述T形滑块(17)分别滑动设在两个T形滑槽(18)内部，所述活动板(15)前端固定设有连接板(30)，所述连接板(30)与中空板(8)顶端相接触，所述连接板(30)顶端贯穿设有紧固螺栓(31)，所述紧固螺栓(31)与连接板(30)通过螺纹连接，多个所述通孔(9)设在两个T形滑槽(18)之间，两个所述活动板(15)顶端均固定设有把手，所述中空板(8)顶端前侧加工有刻度线。

3.根据权利要求1所述的一种机械设计图纸用的图像采集设备，其特征在于：所述图像采集机构包括第一电动滑轨(19)，所述第一电动滑轨(19)固定设在箱体(1)内部，所述第一电动滑轨(19)底端固定设有第二电动滑轨(20)，所述第二电动滑轨(20)底端固定设有CCD摄像机(21)，所述箱体(1)顶端固定设有图像处理器，所述箱体(1)一侧设有显示屏，所述CCD摄像机(21)与图像处理器、图像处理器与显示屏均电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种机械设计图纸用的图像采集设备，其特征在于：所述中空板(8)内部设有支撑框(22)，所述支撑框(22)内壁上固定设有滤网(23)。

5.根据权利要求1所述的一种机械设计图纸用的图像采集设备，其特征在于：所述箱体(1)内部两侧壁上均固定设有轨道(24)，所述中空板(8)设在两个轨道(24)之间，所述中空板(8)两侧分别延伸入两个轨道(24)内部。

6.根据权利要求5所述的一种机械设计图纸用的图像采集设备，其特征在于：两个所述轨道(24)顶端均固定设有安装板(25)，所述安装板(25)内侧固定设有多个照明灯，所述安装板(25)设在螺纹杆(2)底部，所述安装板(25)设在伸缩杆(5)外侧。

7.根据权利要求6所述的一种机械设计图纸用的图像采集设备，其特征在于：所述箱体(1)内部前侧设有固定杆(28)，所述固定杆(28)两端分别与箱体(1)内部两侧壁固定连接，所述固定杆(28)设在图像采集机构底部，所述固定杆(28)设在安装板(25)顶部，所述固定杆(28)外端套设有两个导套(29)，所述固定杆(28)与导套(29)相接触，前侧两个所述伸缩杆(5)分别固定设在两个导套(29)底端。

8.根据权利要求1所述的一种机械设计图纸用的图像采集设备，其特征在于：所述箱体(1)前端铰接有箱门(32)，所述伸缩杆(5)包括外杆(33)、弹簧(26)和内杆(27)，所述内杆(27)设在外杆(33)底端并延伸入外杆(33)内部，所述外杆(33)内部设有弹簧(26)，所述弹簧(26)两端分别与外杆(33)内部顶端以及内杆(27)一端固定连接。

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