CN209111002U - 一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种文物固定检测平台装置，具体涉及一种基于两正交轴实现双360度旋转的文物固定检测平台，箱体内部设置动力装置，动力装置通过锥齿轮1、2（10、14）驱动锥齿轮组装置；锥齿轮3（12）上部设有半圆凸块（27），半圆凸块（27）与转盘1（4）底部凹槽配合驱动转盘1在X、Y平面绕Z轴可实现360度旋转；锥齿轮组装置左部设置离合装置，离合装置控制轮系装置的启停；轮系装置（19）的上部设置转盘2（6），转盘2（6）中心设置固定夹持装置（32），固定夹持装置（32）的作用是将文物（8）在X、Z平面绕Y轴可实现360度旋转，从而能满足在不移动文物的前提下实现文物双360度旋转的需求，有效缩短了文物特征提取和固定修复的时间。

Description

一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台

技术领域

本实用新型涉及一种文物固定检测平台装置，具体涉及一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台。

背景技术

文物的种类丰富多样，主要包括陶瓷砖瓦类、金属类、石质类、宝石玉器、玻璃珐琅、纸质文物、丝织文物类等。文物是一个国家的宝贵财富，因此文物保护显得尤为重要。但是对于陶瓷这类文物来说，由于其本身“脆弱”的原因，很难像金属类文物那样保存百年之久，所以对这类文物进行特征提取，保存其主要数据是有必要的。如瓷器表面有轻微破损需要修复，但由于瓷器本身质量比较大，难以实现一些特殊角度的固定。目前我国在针对上述存在的问题设计了部分专利，例如安徽徽博文物修复研究所设计的一种陶瓷文物修复用夹持装置专利号：CN206855305U可以有效固定陶瓷文物，到不能进行旋转，观察不到一些特殊角度文物特征，其夹紧装置还有可能对文物表面进行二次伤害。市场上销售的扫描仪在进行文物扫描时仍采用在X、Y平面内绕Z轴旋转的方式。这种扫描方式不能全面的提取文物全部特征，不仅效率低、难以保证扫描质量，甚至还有可能导致文物的损坏，造成极大的经济损失。这种扫描方式不能适应文物的保管、修复及未来发展的需要，研发一种新的扫描与固定修复装置成为文物保管及修复发展的趋势。针对上述问题，设计了一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种陶瓷文物固定检测平台。本实用新型有着较好的效率与精度保证，可广泛的应用于文物表面特征扫描与固定修复等检测手段。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台，其特征是，所述装置包括箱体、电机控制按钮、动力装置、锥齿轮组装置、转盘1、转盘2、轮系装置、离合装置、固定夹持装置；

箱体内部设置动力装置，动力装置通过锥齿轮驱动锥齿轮组装置；

锥齿轮组装置上部设有半圆凸块，半圆凸块与转盘1底部凹槽配合驱动转盘1在X、Y平面绕Z轴进行360度旋转；

锥齿轮组装置左部设置离合装置，离合装置控制轮系装置的启停；

轮系装置的上部设置转盘2，转盘2中心设置固定夹持装置；固定夹持装置实现的是将文物在X、Z平面绕Y轴可实现360度旋转；

优选的，所述箱体上设置电机控制按钮、转盘1、转盘2、离合按钮、固定夹持装置；电机控制按钮放置转盘1的右侧，固定夹持装置放置在转盘2的中心，离合按钮放置于箱体左端面。

优选的，所述动力装置包括电机1、电机2；电机1，电机2分别由电机1控制按钮、电机2控制按钮控制启停，电机1、电机2头部分别直接连接锥齿轮1锥齿轮2，分别用来驱动锥齿轮组装置。

优选的，所述锥齿轮组包括锥齿轮1、锥齿轮2、锥齿轮3、锥齿轮组1、锥齿轮组2；锥齿轮1与锥齿轮组1相啮合，锥齿轮组1与锥齿轮组2分别通过轴承与连接块相连；锥齿轮2与锥齿轮组2相啮合，锥齿轮组1、2上部设置锥齿轮3，锥齿轮3与锥齿轮组1、2同时啮合，锥齿轮3通过轴承与连接块相连。

优选的，所述离合装置包括连接杆、摩擦垫片、摩擦离合器；连接杆与锥齿轮组2直接相连接，连接杆的左端设置摩擦离合器，齿轮1的右端面设置摩擦垫片，通过螺钉相连。离合按钮与齿轮1中心轴直接相连。优选的，所述轮系装置包括齿轮1、齿轮2、齿轮3、齿轮4、内啮合齿轮；当离合装置处于分开状态时，齿轮1与齿轮2不啮合；在离合装置处于合上状态时，齿轮1与齿轮2相啮合，齿轮2与齿轮3相啮合，齿轮3的右部设置齿轮4，齿轮3与齿轮4共轴，齿轮4与内啮合齿轮相啮合，内啮合齿轮右端设置转盘2；上述齿轮1、2与轴连接处均放置轴承，齿轮3、4与轴直接相连，内啮合齿轮与转盘2直接相连。

优选的，所述固定夹持装置包括固定装置与夹持装置；固定装置包括固定套筒、外壳、手动旋钮1、夹持装置1、螺杆1、夹持装置2、螺杆2、手动旋钮2、轴承；固定套筒与外壳直接相连接，外壳的上下两部分分别设置夹持装置，呈对称分布。外壳下端设置手动旋钮1，通过轴承连接，螺杆1直接与手动旋钮1相连接，手动旋钮1直接控制螺杆1的旋转，螺杆1与夹持装置1内部的螺纹配合；外壳的上部分也是如此设置。夹持装置包括推动杆、锥状体、滚动体、弹簧、固定点、夹持杆、软皮带、滑扣；推动杆一端设置螺纹套筒，螺纹套筒与螺杆1螺纹连接，推动杆另一端与锥状体直接相连，滚动轮附着于锥状体上，弹簧用来拉紧两侧夹持杆，加持杆端部直接连接软皮带，滑扣控制皮带松紧。夹持装置2与夹持装置1结构相同，夹持装置2的推动杆一端的螺纹套筒与螺杆2螺纹连接；外壳上设有第一竖向轨道、第二竖向轨道，第一竖向轨道中设置夹持装置1的推动杆；第二竖向轨道中设置夹持装置2的推动杆。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台装置，由箱体、电机控制按钮、动力装置、锥齿轮组装置、转盘1、转盘2、轮系装置、离合装置、固定夹持装置等组成。箱体上设置电机控制按钮、转盘1、转盘2、离合装置开关、固定夹持装置；动力装置由电机1、电机2组成；锥齿轮组由锥齿轮1、锥齿轮2、锥齿轮3、锥齿轮组1、锥齿轮组2等组成；离合装置由连接杆、摩擦垫片、摩擦离合器组成；轮系装置包括齿轮1、齿轮2、齿轮3、齿轮4、内啮合齿轮等组成。固定夹持装置包括固定装置与夹持装置；固定装置包括固定套筒、外壳、手动旋钮1、夹持装置1、螺杆1、夹持装置2、螺杆2、手动旋钮2、轴承；夹持装置包括推动杆、锥状体、滚动体、弹簧、固定点、夹持杆、软皮带、滑扣。电机1启停控制转盘1在X、Y平面绕Z轴可实现360度旋转，电机1与电机2同时启停控制转盘2在X、Z平面绕Y轴进行可实现360度旋转。

第二，本实用新型可以实现对所夹持文物空间位置重新定位，使操作人员在进行文物扫描或固定修复时，可将文物绕Z轴、Y轴各旋转一周，提取所需要的特征或固定到特定角度。

附图说明

图1为本实用新型一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台的固定夹持装置结构的立体示意图。

图2为本实用新型一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台的固定夹持装置结构的夹持装置1的示意图

图3为本实用新型一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台的固定夹持装置结构的滑扣的示意图。图4-1为本实用新型一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台轮系装置的右视结构示意图。

图4-2为本实用新型一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台轮系装置的主视结构示意图。图5-1为本实用新型一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台总体结构示意图。

图5-2为本实用新型一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台的剖视示意图。

图5-3为本实用新型一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台总体的内部结构示意图。

图6-1为本实用新型一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台锥齿轮组装置的侧视结构示意图。图6-2为本实用新型一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台锥齿轮组装置的结构示意图。

图中：箱体1、电机1控制按钮2、电机2控制按钮3、转盘14、离合装置开关5、转盘26、固定夹持装置7、被测陶瓷文物8、电机19、锥齿轮1 10、锥齿轮组1 11、锥齿轮3 12、电机213、锥齿轮2 14、锥齿轮组2 15、连接杆16、摩擦垫片17、摩擦离合器18、齿轮119、齿轮2 20、齿轮3 21、齿轮4 22、内啮合齿轮23、连接轴1 24、连接轴2 25、连接轴3 26、半圆凸块27、连接轴4 28、连接块29、转盘1支撑凸台30、手动旋钮1 31、夹持装置1 32、螺杆1 33、固定套筒34、外壳35、夹持装置2 36、螺杆2 37、手动旋钮2 38、轴承39、推动杆40、锥状体41、滚动体42、弹簧43、固定点44、夹持杆45、软皮带46、滑扣47。

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说明：

如图1-图6-2所示，一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台，包括箱体1、电机1控制按钮2、电机2控制按钮3、动力装置、锥齿轮组装置、转盘1 4、转盘2 6、轮系装置、离合装置、固定夹持装置7。

箱体1内部设置动力装置，动力来源于电机1 9与电机2 13，动力装置通过锥齿轮110、锥齿轮2 14驱动锥齿轮组装置。

锥齿轮组装置上部设有半圆凸块27，半圆凸块27与转盘14底部凹槽配合驱动转盘14在X、Y平面绕Z轴进行360度旋转。

锥齿轮组装置左部设置离合装置，离合装置控制轮系装置的启停。

轮系装置的上部设置转盘2 6，转盘2 6中心设置固定夹持装置7。

箱体上设置电机1控制按钮2、电机2控制按钮3、转盘1 4、转盘2 6、离合按钮5、固定夹持装置7；电机1控制按钮2、电机2控制按钮3放置转盘1 4的右侧，固定夹持装置7放置在转盘2 6的中心。

动力装置包括电机1 9、电机2 13；电机1 9，电机2 13分别由电机1控制按钮2、电机2控制按钮3控制启停，电机1 9、电机2 13头部分别连接锥齿轮1 10、锥齿轮2 14，分别用来驱动锥齿轮组装置。

锥齿轮组装置包括锥齿轮组包括锥齿轮1 10、锥齿轮2 14、锥齿轮3 12、锥齿轮组1 11、锥齿轮组2 15；锥齿轮1 10与锥齿轮组1 11相啮合，锥齿轮组1 11与锥齿轮组2 15分别通过轴承与连接块29相连；锥齿轮2 14与锥齿轮组2 15相啮合，锥齿轮组1、2上部设置锥齿轮3 12，锥齿轮3 12与锥齿轮组1、2同时啮合，锥齿轮3 12通过轴承与连接块29直接相连。

离合装置包括连接杆16、摩擦垫片17、摩擦离合器18；连接杆16与锥齿轮组2 15直接相连接，连接杆16的左端设置摩擦离合器18，齿轮1 19的右端面设置摩擦垫片17，通过螺钉相连。离合按钮5设置在箱体1上，离合按钮5与齿轮119中心轴直接相连。

轮系装置包括齿轮1 19、齿轮2 20、齿轮3 21、齿轮4 22、内啮合齿轮23；当离合装置处于分开状态时，齿轮119与齿轮220不啮合；在离合装置处于合上状态时，齿轮1 19与齿轮2 20相啮合。齿轮2 20与齿轮3 21相啮合，齿轮3 21的右部设置齿轮4 22，齿轮3 21与齿轮4 22共轴，齿轮4 22与内啮合齿轮23相啮合，内啮合齿轮23右端设置转盘26；上述齿轮1、2与轴连接处均放置轴承，齿轮3、4与轴直接相连，内啮合齿轮与转盘2直接相连。

固定夹持装置包括固定装置与夹持装置；固定装置包括固定套筒34、外壳35、手动旋钮1 31、夹持装置1 32、螺杆1 33、夹持装置2 36、螺杆2 37、手动旋钮2 38、轴承39；固定套筒34与外壳35直接相连接，外壳35的上下两部分分别设置夹持装置32，呈对称分布。外壳35下端设置手动旋钮1 31，通过轴承39连接，螺杆1 33直接与手动旋钮1 31相连接，手动旋钮1 31直接控制螺杆1 33的旋转，螺杆1 33与夹持装置1 32内部的螺纹配合；外壳的上部分也是如此设置。夹持装置包括推动杆40、锥状体41、滚动体42、弹簧43、固定点44、夹持杆45、软皮带46、滑扣47；推动杆40一端设置螺纹套筒，螺纹套筒与螺杆133螺纹连接，推动杆40另一端与锥状体41直接相连，滚动轮42附着于锥状体41上，弹簧43用来拉紧两侧夹持杆45，加持杆端部直接连接软皮带46，滑扣47控制皮带松紧。

螺杆1、2两端都有轴承固定。螺杆1、2与推动杆左侧的螺纹套筒相连，夹持装置与螺纹套筒直接相连，螺纹套筒在与螺纹杆通过螺纹啮合直接相连。当旋转手动旋钮时，会带动夹持装置上下移动。螺杆133两端分别通过轴承设置在外壳35内上部，螺杆237两端分别通过轴承设置在外壳35内下部；夹持装置236与夹持装置132结构相同，夹持装置2的推动杆一端的螺纹套筒与螺杆237螺纹连接。手动旋钮1与螺杆1直接相连，通过旋转手动旋钮1带动螺杆1的旋转（轴承与螺杆配合产生相对转动），从而使得夹持装置上下移动。

外壳35上设有第一竖向轨道、第二竖向轨道，方便夹持装置上下移动。第一竖向轨道中设置夹持装置132的推动杆40；第二竖向轨道中设置夹持装置236的推动杆。一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台的工作原理为：

首先，实现转盘1在X、Y平面绕Z轴的360度旋转，具体操作步骤为，旋转手动旋钮1、2将夹持装置1、2移向固定夹持装置的两端，将瓷器放置其中，再将夹持装置1、2旋转靠近瓷器，选取合适位置，利用滑扣对皮带进行预紧，保证不影响在X、Y平面绕Z轴的旋转。按下电机1控制按钮使电机1正常运转，电机1转动带动锥齿轮1转动，直齿轮1转动带动锥齿轮组1转动，锥齿轮组1转动带动锥齿轮3转动，锥齿轮3通过半圆凸块与转盘1底部的圆形凹槽嵌合，带动转盘1转动。

然后，关闭电机1，按下离合按钮，推动夹持装置的推动杆。离合按钮与齿轮1所在的连接轴直接相连，摩擦垫片由橡胶材料制成，与齿轮1右端部通过螺钉相连，当按下离合按钮后，齿轮1所在的连接轴会向右移动一段距离，摩擦垫片会与摩擦离合器接触，在摩擦力的作用下带动齿轮1转动，这样就将动力传输到轮系中。最后，实现转盘2在X、Z平面绕Y轴的360度转动，具体操作步骤为，同时按下电机1、2控制按钮，电机1、2同时启动，电机1与电机2的旋转方向为相反方向，电机1、2分别同时带动锥齿轮1、2转动，锥齿轮1、2分别同时带动锥齿轮组1、2转动，锥齿轮3在锥齿轮组1、2转动时产生的传递力作用下将不会发生转动，而会沿锥齿轮组1、2的转动方向一起转动，连接轴3与锥齿轮3一起转动锥齿轮3旋转后转盘1由于失去半圆凸块的支撑而下沉，这样会防止陶瓷文物在绕Y轴旋转时对转盘1产生干涉。因为转盘1下降幅度较小根据文物形状大小调节，另外转盘1底部凹槽弧度较大，当连接轴3转到转盘1支撑凸台的位置时，可缓慢进入到达转盘1正下方。这时，离合装置是合上状态，将会使转动状态传递到齿轮1上，齿轮1与齿轮2啮合，齿轮2与齿轮3啮合，齿轮3与齿轮4共轴，齿轮4与内啮合齿轮啮合，内啮合齿轮与转盘2相连，从而带动转盘2转动。因此该平台能满足在不移动文物的前提下实现文物双360度旋转的需求，有效缩短了文物特征提取和固定修复的时间。

Claims (6)

1.一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台，其特征是，包括箱体（1）、动力装置、锥齿轮组装置、转盘1（4）、转盘2（6）、轮系装置、离合装置、固定夹持装置（7）；

箱体（1）上设置转盘1（4）、转盘2（6）；

箱体（1）内部设置动力装置，动力装置包括电机1（9）与电机2（13），

锥齿轮组装置包括锥齿轮组1（11）与锥齿轮组2（15），锥齿轮组1（11）与锥齿轮组2（15）分别通过轴承与连接块（29）相连；

电机1（9）头部连接锥齿轮1（10），锥齿轮1（10）与锥齿轮组1（11）相啮合，电机2（13）头部连接锥齿轮2（14），锥齿轮2（14）与锥齿轮组2（15）相啮合，锥齿轮组1（11）、锥齿轮组2（15）上部设置锥齿轮3（12），锥齿轮3（12）通过轴承与连接块（29）直接相连，锥齿轮组1（11）、锥齿轮组2（15）与锥齿轮3（12）同时啮合；锥齿轮3（12）中心轴上部设有半圆凸块（27），半圆凸块（27）与转盘1（4）底部凹槽配合，进而驱动转盘1（4）在X、Y平面绕Z轴进行旋转；

锥齿轮组2（15）左部设置离合装置，离合装置控制轮系装置的启停；

轮系装置的上部设置转盘2（6），转盘2（6）中心设置固定夹持装置（7）；轮系装置驱动转盘2（6）、固定夹持装置（7）在X、Z平面绕Y轴可实现360度旋转。

2.根据权利要求1所述的一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台，其特征是，所述轮系装置包括齿轮1（19）、齿轮2（20）、齿轮3（21）、齿轮4（22）、内啮合齿轮（23）；当离合装置处于分开状态时，齿轮1（19）与齿轮2（20）不啮合；在离合装置处于合上状态时，齿轮1（19）与齿轮2（20）相啮合，齿轮2（20）与齿轮3（21）相啮合，齿轮3（21）的右部设置齿轮4（22），齿轮3（21）与齿轮4（22）共轴，齿轮4（22）与内啮合齿轮（23）相啮合，内啮合齿轮（23）右端设置转盘2（6）；齿轮1（19）、齿轮2（20）与轴连接处均放置轴承，齿轮3（21）、齿轮4（22）与轴直接相连，内啮合齿轮（23）与转盘2（6）直接相连。

3.根据权利要求2所述的一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台，其特征是，所述离合装置包括连接杆（16）、摩擦垫片（17）、摩擦离合器（18）、离合按钮（5）；连接杆（16）与锥齿轮组2（15）直接相连接，连接杆（16）的左端设置摩擦离合器（18），齿轮1（19）的右端面设置摩擦垫片（17），通过螺钉相连；离合按钮（5）设置在箱体（1）上，离合按钮（5）与齿轮1（19）中心轴直接相连。

4.根据权利要求1所述的一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台，其特征是，所述固定夹持装置包括固定套筒（34）、外壳（35）、手动旋钮1（31）、夹持装置1（32）、螺杆1（33）、夹持装置2（36）、螺杆2（37）、手动旋钮2（38）、轴承（39）；固定套筒（34）与外壳（35）直接相连接，外壳（35）的上下两部分分别设置夹持装置1、2（32、36），夹持装置1、2（32、36）呈对称分布；螺杆1（33）两端分别通过轴承设置在外壳（35）内上部，螺杆2（37）两端分别通过轴承设置在外壳（35）内下部；螺杆1（33）下端直接与手动旋钮1（31）相连接，手动旋钮1（31）直接控制螺杆1（33）的旋转；

螺杆2（37）上端直接与手动旋钮2（38）相连接，手动旋钮2（37）直接控制螺杆2（37）的旋转；

夹持装置1（32）包括推动杆（40）、锥状体（41）、滚动体（42）、弹簧（43）、固定点（44）、两根夹持杆（45）、软皮带（46）、滑扣（47）；推动杆（40）一端设置螺纹套筒，螺纹套筒与螺杆1（33）螺纹连接，推动杆（40）另一端与锥状体（41）直接相连，锥状体（41）前后两侧设置两根夹持杆（45），夹持杆（45）为V形结构，两根夹持杆（45）开口相对设置，两根夹持杆（45）左端分别设置滚动轮（42），两根夹持杆（45）左端部通过弹簧（43）相连接，弹簧（43）用来拉紧两侧夹持杆（45），两个滚动轮（42）在弹簧（43）的作用下附着于锥状体（41）上两侧面，夹持杆（45）端部直接连接软皮带（46），滑扣（47）控制软皮带（46）松紧；

夹持装置2（36）与夹持装置1（32）结构相同，夹持装置2的推动杆一端的螺纹套筒与螺杆2（37）螺纹连接；

外壳（35）上设有第一竖向轨道、第二竖向轨道，第一竖向轨道中设置夹持装置1（32）的推动杆（40）；第二竖向轨道中设置夹持装置2（36）的推动杆。

5.根据权利要求1所述的一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台，其特征是，所述箱体（1）上设置电机1、2控制按钮（2、3）；电机1、2控制按钮（2、3）放置转盘1（4）的右侧，电机1（9）、电机2（13）分别由电机1控制按钮（2）、电机2控制按钮（3）控制启停。

6.根据权利要求1所述的一种基于正交两轴实现双360度旋转的文物固定检测平台，其特征是，所述转盘（1）下方设置转盘（1）支撑凸台（30）。