CN207066369U - 一种手持式平面直线度检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种手持式平面直线度检测装置，包括：手持横杆、激光发射器、相机及万向支架；手持横杆的一端具有一定长度的导轨；激光发射器固定设置在万向支架上，用于发射激光至待扫描物品；相机固定设置在手持横杆的另一端，无线或有线连接外部计算机，用于拍摄无激光图片及带激光图片；万向支架可滑动的设置在导轨上，用于调节激光发射器与所述相机之间的距离及激光发射器的激光发射方向。该装置具有制造成本低，设备轻便，手持使用特点，适用于各类轴类零件、长直部件、平板以及建筑施工平面的非接触型平面直线度检测。

Description

一种手持式平面直线度检测装置

技术领域

本申请属于计算机视觉三维测量领域，尤其涉及一种手持式平面直线度检测装置。

背景技术

平面直线度误差的评定是建筑和制造业精度的重要评价指标，也是平行度、垂直度、圆柱度和同轴度等几何测量的基础。随着零部件加工的质量要求不断提高，对测量技术也提出了更高的要求。同时，直线度评估是建筑行业的墙面、地面等施工及验收作业中重要环节。因此，平面度的检测是保证施工质量的关键，是质检和验收中必不可少的一部分。

现有技术中，进行平面直线度检测的精密仪器一般利用光、电、磁等测量技术，结合数字图像采集与处理、光学原理等技术不直接接触被测物体进行采集数据并根据一定的评价算法进行评价。如自准仪的使用方法是将固定有反射镜的桥板置于被测直线上，等跨距首尾衔接地拖动桥板，测出被测直线各相邻两点连线相对主光轴的倾斜角，通过数据处理求出直线度误差值。又如干涉法利用光波干涉原理，根据干涉条纹的形状或干涉带条数来评定直线度的误差值，该方法适用于精研表面的直线度误差等测量。在用以上方法得到误差后按照国标《GB/T11336—2004中的空间直线度误差》相关方法进行评定，其方法包括：最小包容区域法、最小二乘法和两端点连线法等。

总结常见的精密仪器检测法主要有：(1)将直线度误差转换为激光干涉仪相位变化的相位测量型；(2)将直线度误差转换为激光偏振方向变化的位相检测型；(3)利用激光本身的方向性，以光束的光强分布中心作为准直基准的强度测量型；(4)激光准直仪、光学经纬仪和全站仪测量法等。

现有的进行平面直线度检测的精密仪器存在成本高、仪器操作人员技能要求高、安装复杂、作业场景适用性差等缺点。

实用新型内容

本申请提供了一种手持式平面直线度检测装置，用于解决现有技术中精密仪器测量直线度存在成本高、对操作人员技能要求高、安装复杂及作业场景适应性差的缺陷。

本申请一实施例中，手持式平面直线度检测装置包括：手持横杆、激光发射器、相机及万向支架；

手持横杆的一端具有一定长度的导轨；激光发射器固定设置在万向支架上用于发射激光至待扫描物品；相机固定设置在手持横杆的另一端，无线或有线连接外部计算机，用于拍摄无激光图片及带激光图片；万向支架可滑动的设置在导轨上，用于调节激光发射器与相机之间的距离及激光发射器的激光发射方向。

本申请进一步实施例中，激光发射器及相机之间的最小间距为200mm。

本申请进一步实施例中，相机的拍照方向垂直于手持横杆，相机的拍照方向与激光发射器的激光发射方向呈一定角度。

本申请进一步实施例中，所述激光发射器的激光发射方向与所述相机的拍照方向之间的角度范围为30°～60°。

本申请进一步实施例中，万向支架具有一滑动结构及一旋转结构。滑动结构可滑动的设置在手持横杆的导轨上，用于调节激光发射器与相机之间的距离。旋转结构可旋转的设置在滑动结构上，用于固定激光发射器及调节激光发射器发射方向。

本申请进一步实施例中，旋转结构包括第一平头螺栓、套筒、圆盘及球头螺栓，滑动结构包括两个夹片、第二平头螺栓及第三平头螺栓。第一平头螺栓螺纹连接在所述套筒上；套筒用于容置所述激光发射器；球头螺栓的螺纹端依次螺纹连接圆盘及所述套筒，球头螺栓的球头端卡接在夹片之间；夹片相对设置，其中一夹片穿过导轨；第二、第三平头螺栓螺纹连接在夹片上。

通过旋转第一平头螺栓及圆盘来紧固套筒内的激光发射器，通过转动球头螺栓来调节激光发射器的激光发射方向。通过滑动夹片来调节激光发射器与相机之间的距离，通过旋转第二、第三平头螺栓来调节夹片的松紧。

本申请进一步实施例中，套筒上具有一相对设置的通孔，其中一通孔螺纹连接第一平头螺栓，另一通孔螺纹连接球头螺栓。

本申请进一步实施例中，激光发射器用红外线发射器替换。

本申请提供的手持式平面直线度检测装置，具有制造成本低，设备轻便，手持使用特点，能很好的满足现代制造业和建筑施工单位的需要，具有非常广阔的应用前景和实用价值。适用于各类轴类零件、长直部件、平板以及建筑施工平面的非接触型平面直线度检测，同时也适用于长度测量以及复杂曲面的逆向工程。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例的手持式平面直线度检测装置的结构图；

图2为本申请一实施例的万向支架的结构图。

具体实施方式

为了使本申请的技术特点及效果更加明显，下面结合附图对本申请的技术方案做进一步说明，本申请也可有其他不同的具体实例来加以说明或实施，任何本领域技术人员在权利要求范围内做的等同变换均属于本申请的保护范畴。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“一具体实施例”、或“一些实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。

如图1所示，图1为本申请实施例的手持式平面直线度检测装置的结构图。本实施例提供的手持式平面度检测装置具有制造成本低，设备轻便，手持使用特点，适用于各类轴类零件、长直部件、平板以及建筑施工平面的平面直线度非接触型检测。

具体的，包括：手持横杆101、激光发射器102、相机103及万向支架104；

手持横杆101的一端具有一定长度的导轨1011；

激光发射器102固定设置在万向支架上，用于发射激光至待扫描物品；具体实施时，激光发射器还可以用其它波段的光发生器(如红外线发射器)替换；

相机103固定设置在手持横杆101的另一端，无线或有线连接外部计算机，用于拍摄无激光图片及带激光图片；相机103如为WiFi相机，本申请对其具体类型不做限定；

万向支架104可滑动的设置在导轨1011上，万向支架带动激光发生器移动，用于调节激光发射器102与相机103之间的距离及激光发射器102的激光发射方向。

本申请一实施例中，激光发射器102及相机103之间的最小间距为200mm。相机与激光发射器的距离可通过打开相机和激光发射器在计算机中进行可视化调整，激光发射器发射的激光应能照射在带扫描物品表面。

本申请一实施例中，激光发射器102的激光发射方向与相机103的拍照方向呈一定角度。优选的，激光发射器102的激光发射方向与相机103的拍照方向之间的角度范围为30°～60°。

本申请一实施例中，万向支架具有一滑动结构及一旋转结构。滑动结构可滑动的设置在手持横杆的导轨上，用于调节激光发射器与相机之间的距离。旋转结构可旋转的设置在滑动结构上，用于固定激光发射器及调节激光发射器发射方向。

本申请对滑动结构及旋转结构的具体形式不做限定，只要能实现调节激光发射器与相机之间的距离、调节激光发射器发射方向均属于本申请所述滑动结构及旋转结构的保护范围。

如图2所示，一具体实施例中，旋转结构包括第一平头螺栓201、套筒202、圆盘203及球头螺栓204，滑动结构包括两个夹片301、第二平头螺栓302及第三平头螺栓303。

第一平头螺栓201螺纹连接在套筒202上；套筒202用于容置激光发射器102；球头螺栓204的螺纹端依次螺纹连接圆盘203及套筒202，球头螺栓204的球头端卡接在夹片301之间；夹片301相对设置，其中一夹片穿过导轨1011；第二平头螺栓302、第三平头螺栓303螺纹连接在夹片301上。

通过旋转第一平头螺栓201及圆盘203来紧固套筒内的激光发射器，通过转动球头螺栓204来调节激光发射器的激光发射方向。

通过滑动夹片301来调节激光发射器与相机之间的距离，通过旋转第二平头螺栓302、第三平头螺栓303来调节所述夹片的松紧。

实施时，首先需要拧松第二平头螺栓及第三平头螺栓，然后再滑动夹片调节激光发射器与相机之间的距离，通过转动球头螺栓来调节激光发射器的发射方向。另外，还可通过首先拧松第一平头螺栓，然后再扭动套筒，接着拧紧第一平头螺栓的方式来调节激光发射器的发射方向。

一些实施方式中，套筒上具有一相对设置的通孔，其中一通孔螺纹连接第一平头螺栓，另一通孔螺纹连接球头螺栓。

本申请提供的手持式平面直线度检测装置能够实现如下技术效果：

1)无特定的操作台，无需将待测物品放置到固定位置，使得操作简便；

2)手持使用，方便快捷，操作者只需拍照即可，后台程序直接出结果，运算速度快；

3)作业工况适应性强，适用于各类轴类零件、长直部件、平板以及建筑施工平面的平面直线度非接触型检测，同时也适用于长度测量以及复杂曲面的逆向工程。

以上所述仅用于说明本申请的技术方案，任何本领域普通技术人员均可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本申请的权利保护范围应视权利要求范围为准。

Claims (8)

1.一种手持式平面直线度检测装置，其特征在于，包括：手持横杆、激光发射器、相机及万向支架；

所述手持横杆的一端具有一定长度的导轨；

所述激光发射器固定设置在所述万向支架上，用于发射激光至待扫描物品；

所述相机固定设置在所述手持横杆的另一端，无线或有线连接外部计算机，用于拍摄无激光图片及带激光图片；

所述万向支架可滑动的设置在所述导轨上，用于调节所述激光发射器与所述相机之间的距离及所述激光发射器的激光发射方向。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光发射器及相机之间的最小间距为200mm。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相机的拍照方向垂直于所述手持横杆，所述激光发射器的激光发射方向与所述相机的拍照方向呈一定角度。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述激光发射器的激光发射方向与所述相机的拍照方向之间的角度范围为30°～60°。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述万向支架具有一滑动结构及一旋转结构；

所述滑动结构可滑动的设置在所述手持横杆的导轨上，用于调节所述激光发射器与所述相机之间的距离；

所述旋转结构可旋转的设置在所述滑动结构上，用于固定所述激光发射器及调节所述激光发射器发射方向。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述旋转结构包括第一平头螺栓、套筒、圆盘及球头螺栓，所述滑动结构包括两个夹片、第二平头螺栓及第三平头螺栓；

所述第一平头螺栓螺纹连接在所述套筒上；所述套筒用于容置所述激光发射器；所述球头螺栓的螺纹端依次螺纹连接所述圆盘及所述套筒，所述球头螺栓的球头端卡接在所述夹片之间；所述夹片相对设置，其中一夹片穿过所述导轨；所述第二、第三平头螺栓螺纹连接在所述夹片上；

通过旋转所述第一平头螺栓及所述圆盘来紧固套筒内的激光发射器，通过转动所述球头螺栓来调节激光发射器的激光发射方向；

通过滑动所述夹片来调节所述激光发射器与所述相机之间的距离，通过旋转所述第二、第三平头螺栓来调节所述夹片的松紧。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述套筒上具有一相对设置的通孔，其中一通孔螺纹连接所述第一平头螺栓，另一通孔螺纹连接球头螺栓。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光发射器用红外线发射器替换。