CN213021470U - 3d视觉高度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及3D视觉高度测量技术领域，尤其涉及一种3D视觉高度测量装置，包括测量机构、调节筒、限位块、螺纹丝杆、轴承、螺纹套、底座、防护板和触碰开关，测量机构的底部与调节筒的顶部固定连接，所述调节筒的内侧壁与限位块的外侧壁滑动连接，限位块底部的中间位置与螺纹丝杆的一端转动连接，调节筒的底部与轴承的顶部固定连接，所述轴承通过主轴与螺纹套的顶部转动连接。本实用新型达到了对CCD视觉相机在Z轴上快速定位以及降低误差的目的，保证了CCD视觉相机能够处于预定坐标点位置，而且整个调整方式为细微调节，确保精准度在±0.01之内，并且整个调整过程能够快速进行，进而提高了工作效率，节省工作时长。

Description

3D视觉高度测量装置

技术领域

本实用新型涉及3D视觉高度测量技术领域，尤其涉及一种3D视觉高度测量装置。

背景技术

主动测距方法的基本思想是利用特定的、人为控制光源和声源对物体目标进行照射，根据物体表面的反射特性及光学、声学特性来获取目标的三维信息。其特点是具有较高的测距精度、抗干扰能力和实时性，具有代表性的主动测距方法有结构光法、飞行时间法、和三角测距法。三角测距法又称主动三角法，是基于光学三角原理，根据光源、物体和检测器三者之间的几何成像关系来确定空间物体各点的三维坐标。在实际测量过程中，它常用激光作为光源，用CCD视觉相机作为检测器。

然而根据三维坐标的定位中，需要将CCD视觉相机升高至Z轴上的某一位置，从而建立三维中Z处的坐标点，在根据数据建立Z处坐标点的过程中，升降装置带动CCD视觉相机进行升高，然而在调整具体的高度过程中，由于整个装置并不具备微调功能，因此对于坐标点的定位较为困难，需要不断的一点点进行调整，因此对于精度而言则会产生一定的误差，同时在调整的过程中极其浪费时间，以至于在建立Z轴坐标点的过程中工作效率低下，并且费时费力。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种3D视觉高度测量装置，达到了对CCD视觉相机在Z轴上快速定位以及降低误差的目的，保证了CCD视觉相机能够处于预定坐标点位置，而且整个调整方式为细微调节，确保精准度在±0.01之内，并且整个调整过程能够快速进行，进而提高了工作效率，节省工作时长。

(二)技术方案

为实现上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种3D视觉高度测量装置，包括测量机构、调节筒、限位块、螺纹丝杆、轴承、螺纹套、底座、防护板和触碰开关，所述测量机构的底部与调节筒的顶部固定连接，所述调节筒的内侧壁与限位块的外侧壁滑动连接，所述限位块底部的中间位置与螺纹丝杆的一端转动连接，所述调节筒的底部与轴承的顶部固定连接，所述轴承通过主轴与螺纹套的顶部转动连接，所述螺纹丝杆的外表面通过螺纹与螺纹套螺纹连接，所述螺纹丝杆的底部与底座顶部的中间位置固定连接。

进一步地，所述测量机构包括圆筒、滑块、电动推杆、活动杆、安装板、激光测量仪和CCD视觉相机，所述圆筒的内侧壁与滑块的外侧壁滑动连接，所述滑块的底部与电动推杆的自由端固定连接，所述电动推杆的固定端与圆筒内壁的底部固定连接。

进一步地，所述滑块的顶部与活动杆的一端固定连接，所述活动杆的顶部延伸至圆筒顶部的上方，所述活动杆的顶部与安装板的底部固定连接。

进一步地，所述安装板底部的右侧与激光测量仪的顶部可拆卸固定连接，所述安装板底部的左侧与CCD视觉相机的顶部可拆卸固定连接。

进一步地，所述底座的底部可设置防滑底角或者制动万向脚轮中的一种，所述底座的形状为圆形，所述底座的直径至少为五十公分。

进一步地，所述测量机构的顶部与防护板的底部固定连接，所述防护板顶部的中间位置与触碰开关的底部固定连接。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种3D视觉高度测量装置，具备以下有益效果：

1、本实用新型通过在顺、逆时针两种方向上分别转动螺纹套，由于螺纹套与螺纹丝杆之间的螺纹自锁式连接状态，因此螺纹丝杆相对于调节筒处于上下可移动状态，同时限位块在调节筒的内部进行上下滑动，因此能够带动测量机构在Z轴方向上进行细微调整，从而使CCD视觉相机能够根据坐标点进行高度上的调节，保证了CCD视觉相机能够处于预定坐标点位置，而且整个调整方式为细微调节，因此能够降低误差，确保精准度在±.之内，并且整个调整过程能够快速进行，进而提高了工作效率，节省工作时长。

2、本实用新型通过电动推杆的进程和回程动作，能够驱动活动杆在高度上进行自动升降，使整个高度上的升降动作能够快速进行，以此提高了在大致高度上的效率，同时配合触碰开关的使用效果，若是Z轴顶点为障碍物的状况下，能够在触碰开关与障碍物相接触时强制关闭电动推杆的运行，以此保证了电动推杆的正常运行，延长了电动推杆的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构的正面示意图；

图2为本实用新型结构调节筒的截面示意图；

图3为本实用新型结构圆筒的截面示意图。

图中：1、测量机构；2、调节筒；3、限位块；4、螺纹丝杆；5、轴承；6、螺纹套；7、底座；8、防护板；9、触碰开关；11、圆筒；12、滑块；13、电动推杆；14、活动杆；15、安装板；16、激光测量仪；17、CCD视觉相机。

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做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。

请参阅图1-3，本实用新型提供了一种技术方案：一种3D视觉高度测量装置，包括测量机构1、调节筒2、限位块3、螺纹丝杆4、轴承5、螺纹套6、底座7、防护板8和触碰开关9，测量机构1的底部与调节筒2的顶部固定连接，调节筒2的内侧壁与限位块3的外侧壁滑动连接，限位块3底部的中间位置与螺纹丝杆4的一端转动连接，调节筒2的底部与轴承5的顶部固定连接，轴承5通过主轴与螺纹套6的顶部转动连接，螺纹丝杆4的外表面通过螺纹与螺纹套6螺纹连接，螺纹丝杆4的底部与底座7顶部的中间位置固定连接，底座7的底部可设置防滑底角或者制动万向脚轮中的一种，底座7的形状为圆形，底座7的直径至少为五十公分，测量机构1的顶部与防护板8的底部固定连接，防护板8顶部的中间位置与触碰开关9的底部固定连接，通过在顺、逆时针两种方向上分别转动螺纹套6，由于螺纹套6与螺纹丝杆4之间的螺纹自锁式连接状态，因此螺纹丝杆4相对于调节筒2处于上下可移动状态，同时限位块3在调节筒2的内部进行上下滑动，因此能够带动测量机构1在Z轴方向上进行细微调整，从而使CCD视觉相机17能够根据坐标点进行高度上的调节，保证了CCD视觉相机17能够处于预定坐标点位置，而且整个调整方式为细微调节，因此能够降低误差，确保精准度在±0.01之内，并且整个调整过程能够快速进行，进而提高了工作效率，节省工作时长。

测量机构1包括圆筒11、滑块12、电动推杆13、活动杆14、安装板15、激光测量仪16和CCD视觉相机17，圆筒11的内侧壁与滑块12的外侧壁滑动连接，滑块12的底部与电动推杆13的自由端固定连接，电动推杆13的固定端与圆筒11内壁的底部固定连接，滑块12的顶部与活动杆14的一端固定连接，活动杆14的顶部延伸至圆筒11顶部的上方，活动杆14的顶部与安装板15的底部固定连接，安装板15底部的右侧与激光测量仪16的顶部可拆卸固定连接，安装板15底部的左侧与CCD视觉相机的顶部可拆卸固定连接，通过电动推杆13的进程和回程动作，能够驱动活动杆14在高度上进行自动升降，使整个高度上的升降动作能够快速进行，以此提高了在大致高度上的效率，同时配合触碰开关9的使用效果，若是Z轴顶点为障碍物的状况下，能够在触碰开关9与障碍物相接触时强制关闭电动推杆13的运行，以此保证了电动推杆13的正常运行，延长了电动推杆13的使用寿命。

工作原理：在使用的过程中，首先通过遥控器控制电动推杆13的进程和回程动作，能够驱动活动杆14在高度上进行自动升降，使整个高度上的升降动作能够快速进行，以此提高了在大致高度上的效率，在大致高度确定后，通过在顺、逆时针两种方向上分别转动螺纹套6，由于螺纹套6与螺纹丝杆4之间的螺纹自锁式连接状态，因此螺纹丝杆4相对于调节筒2处于上下可移动状态，同时限位块3在调节筒2的内部进行上下滑动，因此能够带动测量机构1在Z轴方向上进行细微调整，从而使CCD视觉相机17能够根据坐标点进行高度上的调节，保证了CCD视觉相机17能够处于预定坐标点位置。

本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种3D视觉高度测量装置，包括测量机构(1)、调节筒(2)、限位块(3)、螺纹丝杆(4)、轴承(5)、螺纹套(6)、底座(7)、防护板(8)和触碰开关(9)，其特征在于：所述测量机构(1)的底部与调节筒(2)的顶部固定连接，所述调节筒(2)的内侧壁与限位块(3)的外侧壁滑动连接，所述限位块(3)底部的中间位置与螺纹丝杆(4)的一端转动连接，所述调节筒(2)的底部与轴承(5)的顶部固定连接，所述轴承(5)通过主轴与螺纹套(6)的顶部转动连接，所述螺纹丝杆(4)的外表面通过螺纹与螺纹套(6)螺纹连接，所述螺纹丝杆(4)的底部与底座(7)顶部的中间位置固定连接。

2.根据权利要求1所述的3D视觉高度测量装置，其特征在于：所述测量机构(1)包括圆筒(11)、滑块(12)、电动推杆(13)、活动杆(14)、安装板(15)、激光测量仪(16)和CCD视觉相机(17)，所述圆筒(11)的内侧壁与滑块(12)的外侧壁滑动连接，所述滑块(12)的底部与电动推杆(13)的自由端固定连接，所述电动推杆(13)的固定端与圆筒(11)内壁的底部固定连接。

3.根据权利要求2所述的3D视觉高度测量装置，其特征在于：所述滑块(12)的顶部与活动杆(14)的一端固定连接，所述活动杆(14)的顶部延伸至圆筒(11)顶部的上方，所述活动杆(14)的顶部与安装板(15)的底部固定连接。

4.根据权利要求2所述的3D视觉高度测量装置，其特征在于：所述安装板(15)底部的右侧与激光测量仪(16)的顶部可拆卸固定连接，所述安装板(15)底部的左侧与CCD视觉相机的顶部可拆卸固定连接。

5.根据权利要求1所述的3D视觉高度测量装置，其特征在于：所述底座(7)的底部可设置防滑底角或者制动万向脚轮中的一种，所述底座(7)的形状为圆形，所述底座(7)的直径至少为五十公分。

6.根据权利要求1所述的3D视觉高度测量装置，其特征在于：所述测量机构(1)的顶部与防护板(8)的底部固定连接，所述防护板(8)顶部的中间位置与触碰开关(9)的底部固定连接。

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