CN208795179U - 一种图像测量微位移实验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种图像测量微位移实验台，涉及图像检测技术领域。櫈腿式支架为左高右低结构，钢板斜梁的低端与右侧櫈腿顶部的横梁固定，其垂直面内侧设有固定竖直移动滑台的固定架，钢板斜梁高端的水平面与左侧櫈腿顶部的横梁固定，上面设有左下铰接支架；竖直支撑框架的左下侧面与竖直移动滑台的垂直面固定，右上铰接支架底部与竖直支撑框架的上部固定，水平移动滑台的安装底板与右上铰接支架上表面固定；左上铰接支架和左下铰接支架通过销轴连接构成转动副；水平连接杆的两端分别与左侧V型槽和右侧V型槽内侧固定，中部设有水平测量仪，左侧的底部与左上铰接支架固定，右侧的底部与水平滑台上部固定；高精度刻尺水平贴在圆筒试件表面。

Description

一种图像测量微位移实验台

技术领域

本实用新型涉及图像检测技术领域。

背景技术

在微位移测量中主要可以分为接触式测量和非接触式测量。接触式微位移测量对传感器的测量精度和安装难度要求都很高，实际操作中比较复杂。非接触式微位移测量主要方法是视觉测量，随着机器视觉技术的不断发展，相机成本的不断降低，视觉测量的应用场景越来越多。为了在教学实验中让操作者对微位移视觉测量原理有一个直观的理解，有必要设计一种辅助图像测量的微位移实验台。

据检索，目前已有的微位移测量装置，如专利号为201721720172.1名称为“一种微位移测量装置”的中国实用新型专利，该专利由底座、安装板、相机、激光器、移动靶、直线移动机构组成，该专利的相机镜头要求相对照相设备的本体可以移动，这就增加了相机部分的制作成本和操作难度。直线移动机构中推动移动靶的运动由电机驱动，在微位移实验中控制难度大且精度不易保证。

又如专利号为201610714071.7名称为“一种位移微调装置”的中国发明专利，该专利由螺旋盘、固定架、位移体组成，该装置设计简单，但是位移体的移动过程是随着螺旋盘的转动而沿着固定架的滑槽滑移，随着螺旋半径的改变，转动螺旋盘相同角度的时候，位移体的位移量不是恒定的，这就使得移动量不好控制。

以上两种专利均实现了微位移的功能，都可用于微位移图像检测，但存在结构复杂、操作难度高，不易准确控制位移量，同时只能在单一自由度移动等问题。鉴于以上状况，有必要研发一种结构简易、成本低廉、实现效果好、两自由度移动的图像测量微位移实验台。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种图像测量微位移实验台，它能有效地解决图像测量微位移的技术问题。

本实用新型实现其发明目的所采用的技术方案是：

一种图像测量微位移实验台，包括底部櫈腿式支架和两自由度移动机构以及圆筒试件，櫈腿式支架为左高右低结构，钢板斜梁的低端为水平-平面直角、水平过渡-垂直直角结构，其水平过渡段与右侧櫈腿顶部的横梁固定，其垂直面内侧设有固定竖直移动滑台的固定架，钢板斜梁高端的水平面与左侧櫈腿顶部的横梁固定，上面设有左下铰接支架；竖直支撑框架的左下侧面与竖直移动滑台的垂直面固定，右上铰接支架底部与竖直支撑框架的上部固定，水平移动滑台的安装底板与右上铰接支架上表面固定；左上铰接支架和左下铰接支架通过销轴连接构成转动副；水平连接杆的两端分别与左侧V型槽和右侧V型槽内侧固定，中部设有水平测量仪，水平连接杆左侧的底部与左上铰接支架固定，水平连杆右侧的底部与水平滑台上部固定；圆筒试件放置在两个V型槽内，并通过试件紧固螺钉与右侧V型槽固定连接；高精度刻尺水平贴在圆筒试件表面。

所述固定架两端的悬臂中间设有丝杠，丝杠两侧设有导向柱，丝杠的上端设有手轮。

所述水平移动滑台中，设有高精度微分头的微分头支架和带有复位弹簧的水平滑台与安装底板配合。

水平移动滑台中的水平滑台和安装底板通过燕尾槽连接，两根复位弹簧连接水平滑台和安装底板，且始终处于拉升状态；高精度微分头固定在微分头支架上。

本实用新型的工作过程和原理是：

角度调节过程：实验开始后，观察水平测量仪的角度值，若角度值和实验的期望值不相符，则需要根据水平测量仪的角度值与实验期望角度值偏差的正负来确定转动竖直移动滑台中手轮的方向。当需要调节的角度值较大时，可以将手轮调到粗调模式，转动手轮，使得圆筒试件的倾斜角以较快速度调正；当快要接近实验期望角度值时，将手轮切换到微调模式，轻微转动手轮，同时观察水平测量仪的角度值，直到调整到实验期望角度值才停止，并且固定住手轮。竖直移动滑台的位移量值通过手轮的刻度值读取。

水平移动过程：当圆筒试件角度调整到位以后，开始水平微位移的移动，转动水平移动滑台的高精度微分头，使圆筒试件回到原点位置；根据实验确定的微位移数值，从圆筒试件的原点位置出发，转动高精度微分头，高精度微分头的旋转方向由实验确定的微位移值和圆筒试件所在位置的偏差确定。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、本实用新型的图像测量微位移实验台实现了圆筒试件位移的微调，保证图像微位移测量的可行性。

二、本实用新型的图像测量微位移实验台可以同时实现倾斜角度和直线位移的调整，使得图像测量微位移的实验不局限于单一直线方向的测量，还可以测量旋转方向的微位移，拓宽了实验的多样性。

三、本实用新型的图像测量微位移实验台可以通过水平测量仪实时观测角度的调节情况。

四、本实用新型的图像测量微位移实验台对相机的安装要求不高，只需要在实验台前方合适位置用相机支架固定相机即可实验，增加了实验的便利性。

五、本实用新型的图像测量微位移实验台结构设计简单，零件数目少，安装拆卸简便。

附图说明

图1是本实用新型整体结构正视图。

图2是本实用新型整体结构轴侧视图。

图3是本实用新型竖直移动滑台装置示意图。

图4是本实用新型水平移动滑台装置示意图。

图5是本实用新型局部放大示意图。

图6是本实用新型局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

一种图像测量微位移实验台，包括底部櫈腿式支架11和两自由度移动机构以及圆筒试件7，其特征在于：櫈腿式支架11为左高右低结构，钢板斜梁10的低端为水平-平面直角、水平过渡-垂直直角结构，其水平过渡段与右侧櫈腿顶部的横梁固定，其垂直面内侧设有固定竖直移动滑台18的固定架19，钢板斜梁10高端的水平面与左侧櫈腿顶部的横梁固定，上面设有左下铰接支架15；竖直支撑框架12的左下侧面与竖直移动滑台18的垂直面固定，右上铰接支架2底部与竖直支撑框架12的上部固定，水平移动滑台的安装底板20与右上铰接支架2上表面固定；左上铰接支架14和左下铰接支架15通过销轴连接构成转动副；水平连接杆13的两端分别与左侧V型槽9和右侧V型槽4内侧固定，水平连接杆13中部设有水平测量仪8，水平连接杆13左侧的底部与左上铰接支架14固定，水平连接杆13右侧的底部与水平滑台23上部固定；圆筒试件7放置在两个V型槽内，并通过试件紧固螺钉5与右侧V型槽4固定连接；高精度刻尺6水平贴在圆筒试件7表面，辅助图像检测。

固定架19两端的悬臂中间设有丝杠17，丝杠17两侧设有导向柱16，丝杠17的上端设有手轮1。

所述水平移动滑台中，设有高精度微分头3的微分头支架21和带有复位弹簧22的水平滑台23与安装底板20配合。

Claims (3)

1.一种图像测量微位移实验台，包括底部櫈腿式支架(11)和两自由度移动机构以及圆筒试件(7)，其特征在于：櫈腿式支架(11)为左高右低结构，钢板斜梁(10)的低端为水平-平面直角、水平过渡-垂直直角结构，其水平过渡段与右侧櫈腿顶部的横梁固定，其垂直面内侧设有固定竖直移动滑台(18)的固定架(19)，钢板斜梁(10)高端的水平面与左侧櫈腿顶部的横梁固定，上面设有左下铰接支架(15)；竖直支撑框架(12)的左下侧面与竖直移动滑台(18)的垂直面固定，右上铰接支架(2)底部与竖直支撑框架(12)的上部固定，水平移动滑台的安装底板(20)与右上铰接支架(2)上表面固定；左上铰接支架(14)和左下铰接支架(15)通过销轴连接构成转动副；水平连接杆(13)的两端分别与左侧V型槽(9)和右侧V型槽(4)内侧固定，中部设有水平测量仪(8)，水平连接杆(13)左侧的底部与左上铰接支架(14)固定，水平连接杆(13)右侧的底部与水平滑台(23)上部固定；圆筒试件(7)放置在两个V型槽内，并通过试件紧固螺钉(5)与右侧V型槽(4)固定连接；高精度刻尺(6)水平贴在圆筒试件(7)表面。

2.根据权利要求1所述的一种图像测量微位移实验台，其特征在于：所述固定架(19)两端的悬臂中间设有丝杠(17)，丝杠(17)两侧设有导向柱(16)，丝杠(17)的上端设有手轮(1)。

3.根据权利要求1所述的一种图像测量微位移实验台，其特征在于：所述水平移动滑台中，设有高精度微分头(3)的微分头支架(21)和带有复位弹簧(22)的水平滑台(23)与安装底板(20)配合。