CN211321407U - 激光图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种激光图像采集装置，该采集装置包括：一上面呈敞开状的视觉主仓体，在所述的视觉主仓体的两侧设有视觉支撑座，图像采集部件两侧可以转动地设在所述视觉支撑座上，在所述的视觉主仓体的一侧设有用于驱动所述图像采集部件的驱动机构；所述的驱动机构带动图像采集部件旋转至指定位置时并具备自锁功能。本实用新型结构简单，传动过程稳定性好，减速电机具备自锁功能，能准确到达指定转动位置；增大图像采集的视角范围，增加机器人的巡检效率；图像采集装置转到指定位置后，视角固定。

Description

激光图像采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种图像采集装置，特别是指一种激光图像采集装置，属于机械结构的技术领域。

背景技术

全景图像的采集，需要通过专业的相机捕捉整个场域的图像，然后在通过计算机进行建模，使其变为360度的全景图像，呈现出来，然而图像的采集装置都需要通过支撑架进行固定，现有的图像采集装置的支架大多使用螺栓进行固定图像采集装置，拆卸不方便、不能旋转无法根据需要进行调节拍摄的角度。因此，专利申请号为CN201821887792.9的中国专利文献中公开了一种全景图像采集装置用支架，包括支撑安装板、电机盒，所述支撑安装板内腔中设有伸缩电机，所述伸缩电机通过伸缩杆活动端与电机盒右侧固定连接，所述电机盒内腔中安装有旋转电机，所述旋转电机通过转轴贯穿电机盒顶部连接有安装支架，所述安装支架包括安装板，所述安装板顶部设有滑动槽，所述滑动槽内部两端均设有限位块，所述限位块之间对称设有滑块，所述滑块顶部均固定连接有卡固板，所述卡固板之间设有固定板，所述固定板两侧均连接有活动板，所述限位块顶部均固定连接有玻璃立板。该实用新型所述的全景图像采集装置用支架，是通过在固定墙体上的支撑安装板上设置旋转电机，旋转电机的伸出轴的轴端设有安装图像采集仪器的安装支架，因此，这个图像采集装置以及安装支架都是通过旋转电机轴端悬臂支撑，且在旋转电机的驱动下，绕电机轴线做360度的旋转，其虽然可以旋转360度，但是，其电机轴呈悬臂的状态，导致其刚性、稳定性均不好。

专利申请号为CN201822007934.4的中国专利文献中公开了一种多自由度调节装置及成像设备，包括多维调整机构，所述多维调整机构包括底板、第一调节板、第二调节板、支撑板及第三调节板。所述底板用于与外部平面固定。所述第一调节板移动设置于所述底板上并通过第一微调螺纹组件与所述底板连接。所述第二调节板移动设置于所述第一调节板上并通过第二微调螺纹组件与所述第一调节板连接。所述支撑板与所述第二调节板连接。所述第三调节板移动设置于所述支撑板上并通过第三微调螺纹组件与所述支撑板连接。所述第一调节板、第二调节板、第三调节板的移动方向相互垂直，从而实现成像设备各个自由度的独立调节。该实用新型主要是通过设置的调节板，来实现调节板与箱体之间的调整，并不能完成自动调整期采集图像的角度。

有鉴于上述现有技术的缺陷，本实用新型的发明人经过不断的实验研究，终于研发出一款激光图像采集装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构合理稳定牢固、可以自动调整图像采集装置的倾斜角度，准确定位角度的激光图像采集装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种激光图像采集装置，其特征在于，该采集装置包括：一上面呈敞开状的视觉主仓体，在所述的视觉主仓体的两侧设有视觉支撑座，图像采集部件两侧可以转动地设在所述视觉支撑座上，在所述的视觉主仓体的一侧设有用于驱动所述图像采集部件的驱动机构；所述的驱动机构带动图像采集部件在大于0度至180度范围内进行旋转，控制图像采集部件视角位置，转至指定位置时并具备自锁功能。

本实用新型所述的激光图像采集装置，作为优选方案，其中，所述的驱动机构包括：视觉电机和视觉电机座；所述的视觉电机座包括：一个底板和一个垂直设置的安装板，所述安装板上具有圆形定位孔；所述的视觉电机包括电机和蜗轮蜗杆减速箱，所述蜗轮蜗杆减速箱的输出轴端具有圆柱凸台，所述蜗轮蜗杆减速箱的通过该圆柱凸台与所述圆形定位孔配合、对心并将所述视觉电机固定于所述视觉电机座上，所述输出轴通过传动机构与所述图像采集部件连接。

本实用新型所述的激光图像采集装置，作为优选方案，其中，所述的传动机构包括：设在视觉主仓体的两侧的视觉支撑座、滚动轴承和传动件；

所述的视觉支撑座包括：一沿所述视觉主仓体两侧壁垂直设置的支座本体，在支座本体上设有用于设置轴承的轴承孔；所述的滚动轴承固定在轴承孔中；

两个所述传动件通过滚动轴承设在所述的视觉支撑座的轴承孔处，两个所述传动件的里端与所述图像采集部件的两侧面连接，所述输出轴连接于一个所述传动件的外端。

本实用新型所述的激光图像采集装置，作为优选方案，其中，所述传动件包括一传动轴和一个与该传动轴一端连为一体且同心设置的圆盘，所述传动轴通过滚动轴承固定于视觉支撑座上，所述圆盘与图像采集部件的侧面相连；所述传动轴的自由端中心处具有一个传动轴内孔，供所述输出轴插入，并且所述传动轴与输出轴周向固定。

本实用新型所述的激光图像采集装置，作为优选方案，其中，所述的图像采集部件包括：激光相机装配体以及设在所述激光相机装配体上、下、左、右以及底部的上板、下板、左侧板、右侧板、后盖；所述激光相机装配体由相机设备、激光设备以及用于安装相机设备、激光设备的安装座构成，在所述安装座的两侧分别具有两个安装耳，所述左侧板、右侧板的上端部具有侧板安装耳，通过所述安装耳和侧板安装耳将左侧板、右侧板固定于激光相机装配体的两侧，所述上板、下板分别连接于所述左侧板、右侧板的端部；所述后盖通过两侧的法兰连接于所述左侧板、右侧板的下端部。

本实用新型所述的激光图像采集装置，作为优选方案，其中，所述后盖的外表面具有散热翅片。

本实用新型所述的激光图像采集装置，作为优选方案，其中，在所述的视觉主仓体的一内侧壁上设置有用于限制图像采集部件转位的限位部件；所述的限位部件包括：限位开关和用于安装所述限位开关的限位开关支架；所述的限位开关支架通过螺栓固定于视觉主仓体内侧壁上。

本实用新型所述的激光图像采集装置，通过设置呈敞开状的视觉主仓体，将具有图像采集功能的图像采集部件通过两个视觉支撑座可以转动地安装于视觉主仓体上，并通过驱动装置驱动图像采集部件转至指定位置。与现有技术相比，本实用新型的激光图像采集装置具有结构合理，图像采集部件转动过程稳定性好，且可以根据需要将图像采集部件在合理的范围内转动。特别是，其视觉电机的减速箱为蜗轮蜗杆减速箱，具备自锁功能，能准确到达指定转动位置；因此，本实用新型所述激光图像采集装置能够增大图像采集的视角范围，增加了机器人的巡检效率；图像采集装置转到指定位置后，视角固定。进一步，通过在视觉主仓体内设置限位部件，可以防止图像采集部件转至极限位置，保护视觉电机及照相设备和激光设备。

附图说明

图1为本实用新型的激光图像采集装置分解结构示意图；

图2为本实用新型的激光图像采集装置整体结构示意图；

图3是本实用新型的激光图像采集装置俯视图；

图4是图3的B-B剖视图；

图5是本实用新型的激光图像采集装置的传动机构示意图。

附图标记说明：驱动机构1，视觉电机11，电机111，蜗轮蜗杆减速箱112，输出轴113，圆柱凸台114，视觉电机座12，底板121，安装板122，圆形定位孔1221，螺钉123，视觉主仓体2，视觉支撑座3，轴承孔31，图像采集部件4，上板41，沉头螺栓411，下板42，沉头螺栓421，左侧板43，侧板安装耳431，右侧板44，侧板安装耳441，后盖45，散热翅片451，传动机构5，滚动轴承51，传动件52，传动轴521，传动轴内孔5211，传动轴销孔5212，圆盘522，螺栓5221，螺纹孔5222，紧固螺钉523，限位部件6，限位开关61，限位开关支架62，立板6201，激光相机装配体7，相机设备71，激光设备72，安装座73，安装耳731。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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的一部分实施例，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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-5所示，一种激光图像采集装置，该采集装置包括：一视觉主仓体2，该视觉主仓体2为上面敞开且大致呈长方体状，在视觉主仓体2的两侧设有视觉支撑座3，本实施例中，该视觉支撑座3为独立的支座，通过螺栓固定于视觉主仓体2的两侧，显然，其可以一体成型于所述视觉主仓体2的两侧的立板上；一图像采集部件4两侧可以转动地设在两端的视觉支撑座3上，由此图像采集部件4可以转动地设在所述的视觉主仓体2的敞开口处，在视觉主仓体2的一侧设有驱动机构1，该驱动机构1与图像采集部件4相连接，从而驱动图像采集部件4旋转，以便控制图像采集部件4的视角位置，转至指定位置时并具备自锁功能；如图1、图2中所示，驱动机构1设置在图像采集装置的右侧；所述的驱动机构1设驱动图像采集部件4旋转，实现自动控制图像采集部件视角位置，转至指定位置时并具备自锁功能。

如图1、4所示，所述的驱动机构1包括：视觉电机11、视觉电机座12；所述的视觉电机11固定在视觉电机座12上；视觉电机座12包括：一个底板121和一个垂直设置的安装板122，所述安装板122上具有圆形定位孔1221；视觉电机11包括电机111和蜗轮蜗杆减速箱112，蜗轮蜗杆减速箱112的输出轴113端具有圆柱凸台114，所述蜗轮蜗杆减速箱的通过该圆柱凸台114与圆形定位孔1221配合对心，通过螺钉123将视觉电机11固定于所述视觉电机座12上，所述输出轴113通过传动机构5与所述图像采集部件4连接。

参见1、5，传动机构5包括：两个视觉支撑座3、两个滚动轴承51，两个传动件52；所述的视觉支撑座3包括：一沿所述视觉主仓体2两侧壁垂直设置的呈板状的支座本体，在支座本体上设有用于设置轴承的轴承孔31；滚动轴承51固定在轴承孔31中；

传动件52的一端通过滚动轴承51固定于视觉支撑座3上，传动件52的另一端通过螺栓与图像采集部件4相连；视觉支撑座3与视觉主仓体2的内壁通过螺栓相连固定；传动件52包括：包括一传动轴521和一个与该传动轴521一端连为一体且同心设置的圆盘522，即，传动轴521设置在圆盘522中心向外延伸且呈圆柱状，传动轴521通过滚动轴承51固定于视觉支撑座3上，两个圆盘522通过其圆周上设置的螺纹孔501、螺栓5221与图像采集部件4的两侧面的左侧板42和右侧板44相连；其中，传动轴521的自由端中心处具有一个传动轴内孔5211，供所述输出轴113插入，并且所述传动轴521的端部设有径向的传动轴销孔5212，通过紧固螺钉523与输出轴113周向固定，以防止其相对转动。两侧的传动件52其中靠近驱动机构1一侧的传动轴521连接驱动机构，另一侧的传动件52提供转动支撑。

如图2所示，所述的图像采集部件4包括：上板41、下板42、左侧板43、右侧板44、后盖45及激光相机装配体7；上板41、下板42、左侧板43、右侧板44、后盖45设在激光相机装配体7的上、下、左、右、后面；激光相机装配体7由相机设备71、激光设备72以及用于安装相机设备、激光设备的安装座73构成，在安装座73的两侧分别具有两个安装耳731，左侧板43、右侧板44的上端部具有侧板安装耳431、441，通过所述安装耳731和侧板安装耳431、441将左侧板43、右侧板44固定于激光相机装配体7的两侧，上板41、下板42分别通过沉头螺栓411、421连接于所述左侧板43、右侧板44的端部；后盖45通过两侧的法兰连接于所述左侧板43、右侧板44的下端部。为了使得相机设备71和激光设备72能够很好地散热，如图4所示，在后盖45的外表面具有散热翅片451。

应说明的是，照相设备71和激光设备72均采用现有技术的产品，所以这里不再进行详细描述。

为了让图像采集部件4在合理的范围内旋转，如图1所示，在所述的视觉主仓体2的右侧内壁上设置有用于防止图像采集部件4转至极限位置的限位部件6；所述的限位部件6由限位开关61、限位开关支架62组成；限位开关支架62为L形板，通过螺栓固定于视觉主仓体2内侧壁上，限位开关61通过螺栓固定在限位开关支架62的立板6201上。限位开关6是根据图像采集部件4的视角位置需要以及图像采集部件4的转动极限位置限制而设定的，当图像采集部件4转动触发限位开关6时，视觉电机11停止转动，这样可以防止转至极限位置，保护视觉电机11及照相设备71和激光设备72。

本实用新型中所述的视觉电机11采用蜗轮蜗杆减速箱112，因此当转动至某一预定视角位置时，可以保持在该位置。

当使用时，转动减速电机时，蜗轮蜗杆减速箱112的输出轴113传递扭矩至右端传动轴521，右端传动件52的圆盘522带动视觉舱体4旋转，实现自动控制图像采集部件视角位置，转至指定位置时并具备自锁功能。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种激光图像采集装置，其特征在于，该采集装置包括：一上面呈敞开状的视觉主仓体(2)，在所述的视觉主仓体(2)的两侧设有视觉支撑座(3)，图像采集部件(4)两侧可以转动地设在所述视觉支撑座(3)上，在所述的视觉主仓体(2)的一侧设有用于驱动所述图像采集部件(4)的驱动机构(1)；所述的驱动机构(1)带动图像采集部件(4)在大于0度至180度范围内进行旋转，控制图像采集部件(4)视角位置，转至指定位置时并具备自锁功能。

2.根据权利要求1所述的激光图像采集装置，其特征在于，所述的驱动机构(1)包括：视觉电机(11)和视觉电机座(12)；所述的视觉电机座(12)包括：一个底板(121)和一个垂直设置的安装板(122)，所述安装板(122)上具有圆形定位孔(1221)；所述的视觉电机(11)包括电机(111)和蜗轮蜗杆减速箱(112)，所述蜗轮蜗杆减速箱(112)的输出轴(113)端具有圆柱凸台(114)，所述蜗轮蜗杆减速箱的通过该圆柱凸台(114)与所述圆形定位孔(1221)配合、对心并将所述视觉电机(11)固定于所述视觉电机座(12)上，所述输出轴(113)通过传动机构(5)与所述图像采集部件(4)连接。

3.根据权利要求2所述的激光图像采集装置，其特征在于：所述的传动机构(5)包括：设在视觉主仓体(2)的两侧的视觉支撑座(3)、滚动轴承(51)和传动件(52)；

所述的视觉支撑座(3)包括：一沿所述视觉主仓体(2)两侧壁垂直设置的支座本体，在支座本体上设有用于设置轴承的轴承孔(31)；所述的滚动轴承(51)固定在轴承孔(31)中；两个所述传动件(52)通过滚动轴承(51)设在所述的视觉支撑座(3)的轴承孔(31)处，两个所述传动件(52)的里端与所述图像采集部件(4)的两侧面连接，所述输出轴(113)连接于一个所述传动件(52)的外端。

4.根据权利要求3所述的激光图像采集装置，其特征在于，所述传动件(52)包括一传动轴(521)和一个与该传动轴一端连为一体且同心设置的圆盘(522)，所述传动轴(521)通过滚动轴承(51)固定于视觉支撑座(3)上，所述圆盘(522)与图像采集部件(4)的侧面相连；所述传动轴(521)的自由端中心处具有一个传动轴内孔(5211)，供所述输出轴(113)插入，并且所述传动轴(521)与输出轴(113)周向固定。

5.根据权利要求1-4其中任一项所述的激光图像采集装置，其特征在于，

所述的图像采集部件(4)包括：激光相机装配体(7)以及设在所述激光相机装配体(7)上、下、左、右以及底部的上板(41)、下板(42)、左侧板(43)、右侧板(44)、后盖(45)；所述激光相机装配体(7)由相机设备(71)、激光设备(72)以及用于安装相机设备、激光设备的安装座(73)构成，在所述安装座(73)的两侧分别具有两个安装耳(731)，所述左侧板(43)、右侧板(44)的上端部具有侧板安装耳(431)、(441)，通过所述安装耳(731)和侧板安装耳(431)、(441)将左侧板(43)、右侧板(44)固定于激光相机装配体(7)的两侧，所述上板(41)、下板(42)分别连接于所述左侧板(43)、右侧板(44)的端部；所述后盖(45)通过两侧的法兰连接于所述左侧板(43)、右侧板(44)的下端部。

6.根据权利要求5所述的激光图像采集装置，其特征在于，所述后盖(45)的外表面具有散热翅片。

7.根据权利要求1-4其中任一项所述的激光图像采集装置，其特征在于，在所述的视觉主仓体(2)的一内侧壁上设置有用于限制图像采集部件(4)转位的限位部件(6)；所述的限位部件包括：限位开关(61)和用于安装所述限位开关(61)的限位开关支架(62)；所述的限位开关支架(62)通过螺栓固定于视觉主仓体(2)内侧壁上。

8.根据权利要求5所述的激光图像采集装置，其特征在于，在所述的视觉主仓体(2)的一内侧壁上设置有用于限制图像采集部件(4)转位的限位部件(6)；所述的限位部件包括：限位开关(61)和用于安装所述限位开关(61)的限位开关支架(62)；所述的限位开关支架(62)通过螺栓固定于视觉主仓体(2)内侧壁上。

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