CN210291268U - 一种图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种图像采集装置，涉及图像采集技术领域。所述图像采集装置，包括工作台、可伸缩支撑机构、云台电机以及拍摄设备，通过可伸缩支撑机构的转动可以实现拍摄设备和云台电机整体方位的调整，通过可伸缩支撑机构的伸缩功能可以实现拍摄设备和云台电机整体高度和与工作台距离的调整；通过控制摇杆控制云台电机的动作从而实现拍摄设备转动角度的调整，使得拍摄设备的方位、高度、与工作台的距离以及转动角度均可调，便于产品内外结构的图像采集，且拍摄设备无需人工手持，避免了抖动，提高了拍摄质量。

Description

一种图像采集装置

技术领域

本实用新型属于图像采集技术领域，尤其涉及一种军工产品装配过程中的图像采集装置。

背景技术

军工产品在研制、生产及检测过程中，需要对产品整机的装配过程进行拍照，具体涉及到一些关键零件、部组件和整机的拍照留存，以便后续追溯使用。目前的操作方式是采用人工手持相机进行拍照，这种操作方式不便于产品内部的拍照，且手持相机易产生抖动而影响拍照质量，同时拍照过程中需要人眼贴近相机观察图像，易产生疲劳，采集的图像质量不高，效率低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种图像采集装置，通过工作台上设置的可伸缩支撑机构实现相机高度和方位的调整，再通过云台电机实现相机拍摄角度的调整，达到拍摄产品内外结构的目的，且无需人工手持，避免相机抖动，提高拍照质量。

本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种图像采集装置，包括工作台、可伸缩支撑机构、云台电机以及拍摄设备；

所述可伸缩支撑机构的一端转动设于所述工作台上，可伸缩支撑机构的另一端通过云台电机与所述拍摄设备连接；

在所述工作台上设有控制摇杆，所述云台电机内置驱动器；所述控制摇杆、驱动器以及云台电机依次电连接。

本实用新型的图像采集装置，通过可伸缩支撑机构在工作台上的转动而调节拍摄设备和云台电机的整体方位，通过可伸缩支撑机构的伸缩功能实现拍摄设备和云台电机整体高度和宽度的调节，再通过控制摇杆控制云台电机转子的转动，从而实现拍摄设备转动角度的调节，使得拍摄设备的高度、方位以及转动角度可调，便于产品内外结构的图像采集，且通过工作台和可伸缩支撑机构的支撑作用，无需人工手持拍摄设备，避免了抖动问题，提高了拍摄质量。

进一步地，所述可伸缩支撑机构包括相互垂直设置的纵向伸缩支撑杆和横向伸缩支撑杆，所述纵向伸缩支撑杆的一端转动设于所述工作台上，纵向伸缩支撑杆的另一端与所述横向伸缩支撑杆的一端连接，横向伸缩支撑杆的另一端与所述云台电机连接。

通过纵向伸缩支撑杆调节云台电机和拍摄设备的整体高度，通过横向伸缩支撑杆调节云台电机和拍摄设备与部组件及整机的距离，即实现整体空间位置的调节。

进一步地，所述纵向伸缩支撑杆的另一端与横向伸缩支撑杆的一端可拆卸地连接，通过可拆卸方式连接，可以将横向伸缩支撑杆从纵向伸缩支撑杆上拆下来，再手持横向伸缩支撑杆进行拍摄，增加了该图像采集装置的一种使用方式。

进一步地，所述横向伸缩支撑杆为万向柔性软管，万向柔性软管可以随意弯曲，以便于产品内部结构的拍摄。

进一步地，所述可伸缩支撑机构内中空结构，所述内中空结构为导线提供走线通道。所述导线包括用于给云台电机供电的导线、用于与云台电机通讯的导线、用于给拍摄设备供电的导线、以及用于与拍摄设备通讯的导线。

进一步地，所述云台电机包括俯仰轴电机和横滚轴电机；所述横滚轴电机的定子设于可伸缩支撑机构远离所述工作台的一端，横滚轴电机的转子通过连接板与俯仰轴电机的定子连接，所述俯仰轴电机的转子与安装板连接，所述拍摄设备固设于所述安装板上。

通过横滚轴电机可以实现连接板、俯仰轴电机、安装板和拍摄设备在X轴360°的旋转；通过俯仰轴电机可以实现安装板和拍摄设备在Y轴360°的旋转，从而实现拍摄设备转动角度的调节。

进一步地，所述工作台包括具有四根立柱的框架和两个工作台面，两个所述工作台面分别设于框架的底端和顶端，在四根立柱的底部均设有万向滑轮。通过万向滑轮可以实现整个图像采集装置的移动。

进一步地，在所述框架的侧面设有手柄，方便整个图像采集装置推行。

进一步地，所述装置还包括设于所述工作台上的工业电脑，所述工业电脑与所述拍摄设备通讯连接。

该工业电脑可以显示通过拍摄设备捕获的图像，通过工业电脑观察采集的图像是否准确、清晰，避免了人眼长时间贴在拍摄设备上而引起疲劳，提高了采集图像的质量。

进一步地，所述装置还包括设于所述工作台上的UPS电源，所述UPS电源与工业电脑、云台电机以及拍摄设备电连接，用于为工业电脑、云台电机和拍摄设备提供不间断电源。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供的图像采集装置，包括工作台、可伸缩支撑机构、云台电机以及拍摄设备，通过可伸缩支撑机构的转动可以实现拍摄设备和云台电机整体方位的调整，通过可伸缩支撑机构的伸缩功能可以实现拍摄设备和云台电机整体高度和与工作台距离的调整；通过控制摇杆控制云台电机的动作从而实现拍摄设备转动角度的调整，使得拍摄设备的方位、高度、与工作台的距离以及转动角度均可调，便于产品内外部结构的图像采集，且拍摄设备无需人工手持，避免了抖动，提高了拍摄质量。

该图像采集装置还包括工业电脑，通过工业电脑可以观察到拍摄设备捕获的图像，避免了人眼长时间贴在拍摄设备上而引起疲劳，提高了采集图像的质量。

该图像采集装置结构简单、操作方便、成本低，具有很高的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，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是本实用新型实施例中图像采集装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中两轴云台的结构示意图；

其中，1-两轴云台，2-电源启动按钮，3-控制摇杆，4-UPS电源，5-万向滑轮，6-立柱，7-手柄，8-工业电脑，9-纵向伸缩支撑杆，10-横向伸缩支撑杆，11-横滚轴电机，12-连接板，13-工业相机，14-安装板，15-俯仰轴电机。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型所提供的一种图像采集装置，包括工作台、可伸缩支撑机构以及两轴云台1，两轴云台1包括俯仰轴电机15、横滚轴电机11、连接板12、安装板14以及拍摄设备，横滚轴电机11的定子设于可伸缩支撑机构远离工作台的一端，横滚轴电机11的转子通过连接板12与俯仰轴电机15的定子连接，俯仰轴电机15的转子与安装板14连接，拍摄设备固设于安装板14上；可伸缩支撑机构的一端转动设于工作台上，可伸缩支撑机构的另一端通过俯仰轴电机15和横滚轴电机11与拍摄设备连接。

在工作台上设有控制摇杆3，控制摇杆3内置电位器，俯仰轴电机15和横滚轴电机11内均置有驱动器，控制摇杆3与电位器连接，电位器与驱动器连接，驱动器与俯仰轴电机15和横滚轴电机11连接。操作控制摇杆3，通过电位器输出电位信号，驱动器接收到该电位信号并处理后输出控制信号，由该控制信号控制俯仰轴电机15和横滚轴电机11的转动，从而控制拍摄设备在水平面和垂直面内的任意角度的转动。本实施例中，控制摇杆3选用海康的控制键盘摇杆（自带电位器），俯仰轴电机15和横滚轴电机11选用海泰机电DM系列的云台电机，例如，型号为DM4005的云台电机，将DM系列驱动器置于DM系列的云台电机内，DM系列驱动器包括主控板和串口模块，控制键盘摇杆通过RS485与驱动器连接即可实现云台电机的转动控制。控制键盘摇杆、DM系列云台电机以及DM系列驱动器均为现有的产品，在市面上可以采购，且采购的DM系列驱动器内含测试程序，在该图像采集装置的制作时，仅需要将控制键盘摇杆与驱动器连接即可。本实施例中，拍摄设备为工业相机13。

可伸缩支撑机构包括相互垂直设置的纵向伸缩支撑杆9和横向伸缩支撑杆10，纵向伸缩支撑杆9的一端转动设于工作台上，纵向伸缩支撑杆9的另一端与横向伸缩支撑杆10的一端螺纹连接，横向伸缩支撑杆10的另一端与横滚轴电机11连接。本实施例中，纵向伸缩支撑杆9是由三节刚性支撑杆依次套装组成，其结构和伸缩原理类似于常见伞柄的结构和伸缩原理。横向伸缩支撑杆10可以采用与纵向伸缩支撑杆9相同的结构实现其伸缩功能，还可以采用万向柔性伸缩软管，万向柔性伸缩软管可以随意弯曲，更便于产品内部结构的拍摄。横向伸缩支撑杆10为倒U型，且两端为螺纹结构，以便于横向伸缩支撑杆10两端分别与纵向伸缩支撑杆9和横滚轴电机11连接。纵向伸缩支撑杆9和横向伸缩支撑杆10均为内中空结构，内中空结构为导线提供了走线通道，该导线包括用于给俯仰轴电机15、横滚轴电机11供电的导线、用于与俯仰轴电机15、横滚轴电机11通讯的导线、用于给拍摄设备供电的导线、以及用于与拍摄设备通讯的导线。

纵向伸缩支撑杆9的另一端与横向伸缩支撑杆10的一端可拆卸地连接，可拆卸地连接方式为螺纹连接或插接，将横向伸缩支撑杆10从纵向伸缩支撑杆9上拆卸下来，再手持横向伸缩支撑杆10进行产品内外部结构的拍摄。

工作台包括具有四根立柱6的框架和两个工作台面，两个工作台面分别设于框架的底端和顶端，在四根立柱6的底部均设有万向滑轮5，通过万向滑轮5可以实现整个图像采集装置的移动；在框架的侧面设有手柄7，方便整个图像采集装置推行。

如图1所示，该图像采集装置还包括工业电脑8和UPS电源4，工业电脑8与拍摄设备通讯连接，UPS电源4与工业电脑8、俯仰轴电机15、横滚轴电机11以及拍摄设备电连接。工业电脑8与拍摄设备通过USB数据线连接，拍摄设备捕获的图像可以通过工业电脑8来显示，以观察拍摄设备捕获的图像是否准确、清晰，如果不准确和清晰，可以调节可伸缩支撑机构和云台电机使得捕获的图像准确和清晰，以便于提高图像的采集质量，又无需人眼长时间贴在拍摄设备上而引起疲劳。工业电脑8显示拍摄设备所捕获的图像为现有技术，其图像显示原理与在视频通话过程中摄像头捕获的图像通过手机显示屏显示的原理一致。UPS电源4用于为工业电脑8、云台电机和拍摄设备提供不间断电源，在工作台上设有电源启动按钮2，用于控制整个图像采集装置的电源启动。

本实用新型图像采集装置的工作过程为：将工作台推至军工产品部组件或整机附近，按下电源启动按钮2，打开工业电脑8，根据部组件或整机的位置，转动可伸缩支撑机构，使拍摄设备对准部组件或整机的方位，调节纵向伸缩支撑杆9以适应部组件或整机的高度，再调节横向伸缩支撑杆10，使部组件或整机在拍摄设备的拍摄范围内，然后操作控制摇杆3，通过工业电脑8观察捕获的图像是否准确和清楚，控制横滚轴电机11和俯仰轴电机15的转动直到获得准确、清晰的图像为止。

以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图像采集装置，其特征在于，包括工作台、可伸缩支撑机构、云台电机以及拍摄设备；

所述可伸缩支撑机构的一端转动设于所述工作台上，可伸缩支撑机构的另一端通过云台电机与所述拍摄设备连接；

在所述工作台上设有控制摇杆（3），所述云台电机内置驱动器；所述控制摇杆（3）、驱动器以及云台电机依次电连接。

2.如权利要求1所述的一种图像采集装置，其特征在于，所述可伸缩支撑机构包括相互垂直设置的纵向伸缩支撑杆（9）和横向伸缩支撑杆（10），所述纵向伸缩支撑杆（9）的一端转动设于所述工作台上，纵向伸缩支撑杆（9）的另一端与所述横向伸缩支撑杆（10）的一端连接，横向伸缩支撑杆（10）的另一端与所述云台电机连接。

3.如权利要求2所述的一种图像采集装置，其特征在于，所述纵向伸缩支撑杆（9）的另一端与横向伸缩支撑杆（10）的一端可拆卸地连接。

4.如权利要求2所述的一种图像采集装置，其特征在于，所述横向伸缩支撑杆（10）为万向柔性软管。

5.如权利要求1或2所述的一种图像采集装置，其特征在于，所述可伸缩支撑机构内中空结构，所述内中空结构为导线提供走线通道。

6.如权利要求1所述的一种图像采集装置，其特征在于，所述云台电机包括俯仰轴电机（15）和横滚轴电机（11）；所述横滚轴电机（11）的定子设于可伸缩支撑机构远离所述工作台的一端，横滚轴电机（11）的转子通过连接板（12）与俯仰轴电机（15）的定子连接，所述俯仰轴电机（15）的转子与安装板（14）连接，所述拍摄设备固设于所述安装板（14）上。

7.如权利要求1所述的一种图像采集装置，其特征在于，所述工作台包括具有四根立柱（6）的框架和两个工作台面，两个所述工作台面分别设于框架的底端和顶端，在四根立柱（6）的底部均设有万向滑轮（5）。

8.如权利要求7所述的一种图像采集装置，其特征在于，在所述框架的侧面设有手柄（7）。

9.如权利要求1所述的一种图像采集装置，其特征在于，所述装置还包括设于所述工作台上的工业电脑（8），所述工业电脑（8）与所述拍摄设备通讯连接。

10.如权利要求9所述的一种图像采集装置，其特征在于，所述装置还包括设于所述工作台上的UPS电源（4），所述UPS电源（4）与工业电脑（8）、云台电机以及拍摄设备电连接。

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