实用新型内容
针对上述问题,本实用新型的目的在于提供一种可维持焦平面的自动技术相机,以解决现有技术中技术相机在人为操作实现移轴时操作过程较为繁琐的问题,以及现有技术中技术相机的前后框进行升降或平移时,会使后框相对于焦平面的位置发生变化的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:
一种可维持焦平面的自动技术相机,包括基板、前框组件和后框组件,其中:
所述基板水平设置;
所述前框组件设置在所述基板的前端,所述前框组件包括前框平移组件、前框横移组件、前框旋转组件、前框升降组件、前框俯仰组件和前框;其中:
所述前框平移组件设置在所述基板上间隔设置2组;
所述前框横移组件设置在2组所述前框平移组件上,且由所述前框平移组件驱动进行平移;
所述前框旋转组件设置在所述前框横移组件上,且由所述前框横移组件驱动进行横移;
所述前框升降组件连接在所述前框旋转组件上,且由所述前框旋转组件驱动进行旋转;
所述前框俯仰组件连接在所述前框升降组件上,且由所述前框升降组件驱动进行升降;
所述前框连接在所述前框俯仰组件上,且由所述前框俯仰组件驱动进行俯仰;
所述后框组件设置在所述基板的后端。
作为优选的,所述后框组件包括后框平移组件、后框旋转组件、后框横移组件、后框俯仰组件、后框升降组件和后框;其中:所述后框平移组件设置在所述基板上;所述后框旋转组件连接在所述后框平移组件上,且由所述后框平移组件驱动进行平移;所述后框横移组件连接在所述后框旋转组件上,且由所述后框旋转组件驱动进行旋转;所述后框俯仰组件设置在所述后框横移组件的两端;所述后框升降组件连接在所述后框俯仰组件上,且由所述后框俯仰组件驱动进行俯仰;所述后框连接在所述后框升降组件上,且由所述后框升降组件驱动进行升降。
本实用新型还提供了了前框平移组件的具体结构,所述前框平移组件包括固定框、第一线性模组、第一驱动电机和平移连接板,所述固定框呈字母“n”型,所述固定框固定在所述基板的前端;所述第一线性模组位于所述固定框内,所述第一线性模组的U型线性滑轨开口朝下,所述第一线性模组的滑座固定在所述固定框上;所述第一驱动电机通过联轴器连接在所述第一线性模组的滚珠螺杆上;所述平移连接板固定在所述第一线性模组的U型线性滑轨的顶部;所述前框横移组件包括前框横移外框、第二线性模组、第二驱动电机和前框横移连接块,所述前框横移外框固定在2个所述平移连接板的前端;所述第二线性模组和第二驱动电机均固定在所述前框横移外框内且所述第二驱动电机的输出轴通过联轴器连接在所述第二线性模组的滚珠螺杆上;所述前框横移连接块固定连接在所述第二线性模组的滑座上;所述前框旋转组件包括前框旋转外框、前框旋转电机和前框旋转连接块,所述前框旋转电机固定在所述前框旋转外框内,且其输出轴向下贯穿所述前框旋转外框的中部后连接所述前框旋转连接块;所述前框旋转连接块固定连接所述前框横移连接块;所述前框升降组件包括在所述前框旋转外框的两端分别设置1组;所述前框升降组件包括前框升降外框、第三线性模组和第三驱动电机,所述前框升降外框固定在所述前框旋转外框上;所述第三线性模组和第三驱动电机均固定在所述前框升降外框内且所述第三驱动电机的输出轴通过联轴器连接在所述第三线性模组的滚珠螺杆上;所述前框俯仰组件包括前框俯仰外框、前框俯仰电机、前框俯仰连接盘、前框俯仰平衡板和前框俯仰固定座,所述前框俯仰外框固定连接在右侧第三线性模组的滑座上;所述前框俯仰电机固定在所述前框俯仰外框内;所述前框俯仰连接盘固定在所述前框俯仰电机的输出轴上;所述前框俯仰平衡板固定连接在左侧第三线性模组的滑座上;所述前框俯仰固定座固定在所述前框俯仰平衡板上,且所述前框俯仰固定座上转动连接一所述前框俯仰连接盘;所述前框的左右两侧分别通过螺栓连接有前框俯仰连接头,所述前框俯仰连接头通过螺栓连接对应位置处的前框俯仰连接盘。
作为优选,所述后框平移组件包括一级平移组件和二级平移组件,所述一级平移组件固定在所述基板上;所述二级平移组件连接在所述一级平移组件上并由所述一级平移组件驱动进行平移。
本实用新型还提供了一级平移组件的具体结构,所述一级平移组件包括一级平移滑台、一级平移滑块、一级平衡滑台、一级平衡滑块和滑块连接件,所述一级平移滑台和一级平衡滑台通过螺栓对称固定在所述基板的两侧;所述一级平移滑块和一级平衡滑块分别设置2个,且2个所述一级平移滑块和一级平移滑台通过燕尾榫槽和燕尾榫头滑动导向配合;2个所述一级平衡滑块和一级平衡滑台通过燕尾榫槽和燕尾榫头滑动导向配合;所述滑块连接件设置2个,其中一个连接2个所述一级平移滑块、另一个连接2个所述一级平衡滑块。
另外,本实用新型还提供了一级平移组件的具体结构,所述二级平移组件包括二级平移滑台、二级平移滑块、二级平衡滑台、二级平衡滑块和连接臂,所述二级平移滑台和二级平衡滑台分别固定一滑块连接件上;所述二级平移滑块和二级平移滑台通过燕尾榫槽和燕尾榫头滑动导向配合;所述二级平衡滑块和二级平衡滑台通过燕尾榫槽和燕尾榫头滑动导向配合;所述连接臂在所述二级平移滑块和二级平衡滑块上分别设置一个。
作为优选,所述一级平移滑块和二级平移滑块上分别螺纹连接一紧锁螺栓,当旋紧所述紧锁螺栓时所述紧锁螺栓抵接在对应位置处的一级平移滑台和二级平移滑台上。
本实用新型还提供了后框组件其他部件的具体结构:所述后框旋转组件包括后框旋转连接板、后框旋转电机和后框旋转连接块,所述后框旋转连接板通过螺栓连接2个所述连接臂;所述后框旋转电机固定在所述后框旋转连接板上,且其输出轴竖直向上贯穿所述后框旋转连接板后连接所述后框旋转连接块;所述后框横移组件包括后框横移外框、第四线性模组、第四驱动电机和后框横移连接块,所述第四线性模组和第四驱动电机固定在所述后框横移外框内,所述第四线性模组的U型线性滑轨开口朝下,所述第四驱动电机的输出轴通过联轴器连接在所述第四线性模组的滚珠螺杆上;所述后框横移连接块连接在所述第四线性模组的滑座上;所述后框俯仰组件包括后框俯仰外框、后框俯仰平衡板、后框俯仰电机、后框俯仰固定座和后框俯仰连接盘,所述后框俯仰外框固定连接在所述后框横移外框的右端;所述后框俯仰平衡板固定连接在所述后框横移外框的左端;所述后框俯仰电机固定在所述后框俯仰外框内,且其输出轴朝向后框俯仰平衡板贯穿所述后框俯仰外框;所述后框俯仰固定座固定在所述后框俯仰平衡板上;所述后框俯仰连接盘设置2个,其中一个转动连接在所述后框俯仰固定座上、另一个固定连接在所述后框俯仰电机的输出轴上;所述后框升降组件包括后框升降外框、第五线性模组和第五驱动电机,所述第五线性模组和第五驱动电机固定在所述后框升降外框内,且所述第五驱动电机的输出轴通过联轴器连接在所述第五线性模组的滚珠螺杆上;所述所述后框升降组件间隔设置2组,2组的后框升降外框分别固定连接一后框俯仰连接盘;所述后框的左右两侧分别通过螺栓连接有后框俯仰连接臂,所述后框俯仰连接臂通过螺栓连接在对应位置处第五线性模组的滑座上。
作为优选,所述基板的底部设有连接组件,所述连接组件包括连接滑台、连接滑块和连接板,其中所述连接滑台固定在所述基板底部的中间位置,所述连接滑块设置2个,2个连接滑块和连接滑台通过燕尾榫槽和燕尾榫头滑动导向配合,且其中一个连接滑块上也设有紧锁螺栓;所述连接板固定连接2个连接滑块,所述连接板的中部开设有连接孔。
与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:
(1)本实用新型通过设置前框平移组件和后框平移组件来调整前框和后框之间的水平距离位置上的相对位置,可以实现对皮腔的拉伸与缩进实现对相距的调整。
(2)本实用新型的前框和后框通过平移、横移、旋转、升降和俯仰组件可以可以进行全方位多角度的调整。各组件设置的电机可以代替人为操作,提高调整效率。另外,各组件中的电机采用现有技术中的伺服电机或步进电机,再结合现有技术中的单片机或PLC控制器和上位机,即可实现对前框和后框的自动调整。另外,后框平移组件包括一级平移组件和二级平移组件,可以增加平移的行程。
(3)本实用新型对现有技术中前框和后框的结构再次进行优化:将前框横移组件和前框旋转组件的位置进行改变;同时将后框俯仰组件和后框升降组件的位置进行改变;通过以上的改变可以使前框和后框在进行升降或横移时保持后框相对于焦平面的位置不发生变化,便于对拍摄出来的照片进行拼接,确保用来拼接的照片保持在同一焦平面上,避免出现升降或横移后感光器平面无法再次移动至同一平面的情况,保证了照片拼接质量,提高了工作效率。
附图说明
图1为现有技术中KK线性模组的结构示意图;
图2为本实用新型的整体结构示意图;
图3为图2的左视图;
图4为图2的右视图;
图5为图2的主视图;
图6为本实用新型的前框组件结构示意图;
图7为本实用新型的后框组件结构示意图;
100、基板;
200、前框组件;
201、前框平移组件;2011、固定框;2012、第一线性模组;2013、第一驱动电机;2014、平移连接板;
202、前框横移组件;2021、前框横移外框;2022、第二线性模组;2023、第二驱动电机;2024、前框横移连接块;
203、前框旋转组件;2031、前框旋转外框;2032、前框旋转电机;2033、前框旋转连接块;
204、前框升降组件;2041、前框升降外框;2042、第三线性模组;2043、第三驱动电机;
205、前框俯仰组件;2051、前框俯仰外框;2052、前框俯仰电机;2053、前框俯仰连接盘;2054、前框俯仰平衡板;2055、前框俯仰固定座;
206、前框;2061、前框俯仰连接头;
300、后框组件;
301、后框平移组件;
3011、一级平移组件;30111、一级平移滑台;30112、一级平移滑块;30113、一级平衡滑台;30114、一级平衡滑块;30115、滑块连接件;
3012、二级平移组件;30121、二级平移滑台;30122、二级平移滑块;30123、二级平衡滑台;30124、二级平衡滑块;30125、连接臂;
302、后框旋转组件;3021、后框旋转连接板;3022、后框旋转电机;3023、后框旋转连接块;
303、后框横移组件;3031、后框横移外框;3032、第四线性模组;3033、第四驱动电机;3034、后框横移连接块;
304、后框俯仰组件;3041、后框俯仰外框;3042、后框俯仰平衡板;3043、后框俯仰电机;3044、后框俯仰固定座;3045、后框俯仰连接盘;
305、后框升降组件;3051、后框升降外框;3052、第五线性模组;3053、第五驱动电机;
306、后框;3061、后框俯仰连接臂;
400、连接组件;401、连接滑台;402、连接滑块;403、连接板;
500、线性模组;501、U型线性滑轨;502、滚珠螺杆;503、滑座;
600、紧锁螺栓。
具体实施方式
下面结合对本实用新型专利的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例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,本领域所属的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。
一种可维持焦平面的自动技术相机,包括基板100、前框组件200和后框组件300,其中:
基板100水平设置;
前框组件200设置在基板100的前端,前框组件200包括前框平移组件201、前框横移组件202、前框旋转组件203、前框升降组件204、前框俯仰组件205和前框206;其中:
前框平移组件201设置在基板100上间隔设置2组;
前框横移组件202设置在2组前框平移组件201上,且由前框平移组件201驱动进行平移;
前框旋转组件203设置在前框横移组件202上,且由前框横移组件202驱动进行横移;
前框升降组件204连接在前框旋转组件203上,且由前框旋转组件203驱动进行旋转;
前框俯仰组件205连接在前框升降组件204上,且由前框升降组件204驱动进行升降;
前框206连接在前框俯仰组件205上,且由前框俯仰组件205驱动进行俯仰;
在本实施例中,前框组件200各部件的具体结构为:
前框平移组件201包括固定框2011、第一线性模组2012、第一驱动电机2013和平移连接板2014,固定框2011呈字母“n”型,固定框2011固定在基板100的前端;第一线性模组2012位于固定框2011内,第一线性模组2012的U型线性滑轨501开口朝下,第一线性模组2012的滑座503固定在固定框2011上;第一驱动电机2013通过联轴器连接在第一线性模组2012的滚珠螺杆502上;平移连接板2014固定在第一线性模组2012的U型线性滑轨501的顶部;
前框横移组件202包括前框横移外框2021、第二线性模组2022、第二驱动电机2023和前框横移连接块2024,前框横移外框2021固定在2个平移连接板2014的前端;第二线性模组2022和第二驱动电机2023均固定在前框横移外框2021内且第二驱动电机2023的输出轴通过联轴器连接在第二线性模组2022的滚珠螺杆502上;前框横移连接块2024固定连接在第二线性模组2022的滑座503上;
前框旋转组件203包括前框旋转外框2031、前框旋转电机2032和前框旋转连接块2033,前框旋转电机2032固定在前框旋转外框2031内,且其输出轴向下贯穿前框旋转外框2031的中部后连接前框旋转连接块2033;前框旋转连接块2033固定连接前框横移连接块2024;
前框升降组件204包括在前框旋转外框2031的两端分别设置1组;前框升降组件204包括前框升降外框2041、第三线性模组2042和第三驱动电机2043,前框升降外框2041固定在前框旋转外框2031上;第三线性模组2042和第三驱动电机2043均固定在前框升降外框2041内且第三驱动电机2043的输出轴通过联轴器连接在第三线性模组2042的滚珠螺杆502上;
前框俯仰组件205包括前框俯仰外框2051、前框俯仰电机2052、前框俯仰连接盘2053、前框俯仰平衡板2054和前框俯仰固定座2055,前框俯仰外框2051固定连接在右侧第三线性模组2042的滑座503上;前框俯仰电机2052固定在前框俯仰外框2051内;前框俯仰连接盘2053固定在前框俯仰电机2052的输出轴上;前框俯仰平衡板2054固定连接在左侧第三线性模组2042的滑座503上;前框俯仰固定座2055固定在前框俯仰平衡板2054上,且前框俯仰固定座2055上还转动连接一前框俯仰连接盘2053;在本实施例中,前框前框俯仰固定座2055为一带座轴承,该带座轴承内转动连接一转轴,前框俯仰连接盘2053固定在转轴上;
前框206的左右两侧分别通过螺栓连接有前框俯仰连接头2061,前框俯仰连接头2061通过螺栓连接对应位置处的前框俯仰连接盘2053。
使用时,第一驱动电机2013工作时带动第一线性模组2012的滚珠螺杆502转动,第一线性模组2012的滚珠螺杆502驱动第一线性模组2012的滑座503沿第一线性模组2012的U型线性滑轨501相对滑动,在该位置由于第一线性模组2012的滑座503固定在固定框2011上,所以此时第一线性模组2012的滑座503保持不动,而第一线性模组2012的U型线性滑轨501进行运动,第一线性模组2012的U型线性滑轨501运动时带动平移连接板2014进行运动。前框横移组件202的前框横移外框2021固定在平移连接板2014上,在平移连接板2014时,整个前框横移组件202跟随一并运动。
同理的,当第二驱动电机2023工作时,第二线性模组2022的滑座503带动前框横移连接块2024运动,前框横移连接块2024通过前框旋转连接块2033带动整个前框旋转组件203一并运动。当前框旋转电机2032工作时,前框旋转连接块2033保持不动,而前框旋转外框2031和前框旋转电机2032进行旋转,前框旋转外框2031旋转时通过前框升降外框2041带动整个前框升降组件204一并旋转。当第三驱动电机2043工作时,第三线性模组2042的滑座503带动前框俯仰外框2051和前框俯仰平衡板2054的升降,进行实现整个前框俯仰组件205的升降。当前框俯仰电机2052工作时,前框俯仰电机2052带动与其相连的前框俯仰连接盘2053进行转动,该前框俯仰连接盘2053带动时通过前框俯仰连接头2061带动前框206进行俯仰运动。通过上述的一系列运动,实现前框206的平移、横移、旋转、升降和俯仰,进而实现前框206全方位多角度的调整。
后框组件300设置在基板100的后端,后框组件300包括后框平移组件301、后框旋转组件302、后框横移组件303、后框俯仰组件304、后框升降组件305和后框306;其中:
后框平移组件301设置在基板100上;
后框旋转组件302连接在后框平移组件301上,且由后框平移组件301驱动进行平移;
后框横移组件303连接在后框旋转组件302上,且由后框旋转组件302驱动进行旋转;
后框俯仰组件304设置在后框横移组件303的两端;
后框升降组件305连接在后框俯仰组件304上,且由后框俯仰组件304驱动进行俯仰;
后框306连接在后框升降组件305上,且由后框升降组件305驱动进行升降。
在本实施例中,后框平移组件301的具体机构为:后框平移组件301包括一级平移组件3011和二级平移组件3012,一级平移组件3011固定在基板100上;二级平移组件3012连接在一级平移组件3011上并由一级平移组件3011驱动进行平移。更为具体的:
一级平移组件3011包括一级平移滑台30111、一级平移滑块30112、一级平衡滑台30113、一级平衡滑块30114和滑块连接件30115,一级平移滑台30111和一级平衡滑台30113通过螺栓对称固定在基板100的两侧;一级平移滑块30112和一级平衡滑块30114分别设置2个,且2个一级平移滑块30112和一级平移滑台30111通过燕尾榫槽和燕尾榫头滑动导向配合;2个一级平衡滑块30114和一级平衡滑台30113通过燕尾榫槽和燕尾榫头滑动导向配合;滑块连接件30115设置2个,其中一个连接2个一级平移滑块30112、另一个连接2个一级平衡滑块30114;
二级平移组件3012包括二级平移滑台30121、二级平移滑块30122、二级平衡滑台30123、二级平衡滑块30124和连接臂30125,二级平移滑台30121和二级平衡滑台30123分别固定一滑块连接件30115上;二级平移滑块30122和二级平移滑台30121通过燕尾榫槽和燕尾榫头滑动导向配合;二级平衡滑块30124和二级平衡滑台30123通过燕尾榫槽和燕尾榫头滑动导向配合;连接臂30125在二级平移滑块30122和二级平衡滑块30124上分别设置一个。
另外,在本实施例中,一级平移滑块30112和二级平移滑块30122上分别螺纹连接一紧锁螺栓600,当旋紧紧锁螺栓600时紧锁螺栓600抵接在对应位置处的一级平移滑台30111和二级平移滑台30121上。
在使用一级平移组件3011时,一级平移滑块30112沿一级平移滑台30111进行导向滑动,同时一级平衡滑块30114沿一级平衡滑台30113进行导向滑动。在一级平移滑块30112和一级平衡滑块30114滑动时带动滑块连接件30115同步滑动。滑块连接件30115带动通过二级平移滑台30121和二级平衡滑台30123带动整个二级平移组件3012同步运动。同理的,二级平移滑块30122和二级平衡滑块30124带动连接臂30125进行滑动。当一级平移滑块30112和二级平移滑块30122运动到合适的位置时,旋紧紧锁螺栓600即可对其位置进行固定。
在本实施例中,后框组件300其他部件的具体结构为:
后框旋转组件302包括后框旋转连接板3021、后框旋转电机3022和后框旋转连接块3023,后框旋转连接板3021通过螺栓连接2个连接臂30125;后框旋转电机3022固定在后框旋转连接板3021上,且其输出轴竖直向上贯穿后框旋转连接板3021后连接后框旋转连接块3023;
后框横移组件303包括后框横移外框3031、第四线性模组3032、第四驱动电机3033和后框横移连接块3034,第四线性模组3032和第四驱动电机3033固定在后框横移外框3031内,第四线性模组3032的U型线性滑轨501开口朝下,第四驱动电机3033的输出轴通过联轴器连接在第四线性模组3032的滚珠螺杆502上;后框横移连接块3034连接在第四线性模组3032的滑座503上;
后框俯仰组件304包括后框俯仰外框3041、后框俯仰平衡板3042、后框俯仰电机3043、后框俯仰固定座3044和后框俯仰连接盘3045,后框俯仰外框3041固定连接在后框横移外框3031的右端;后框俯仰平衡板3042固定连接在后框横移外框3031的左端;后框俯仰电机3043固定在后框俯仰外框3041内,且其输出轴朝向后框俯仰平衡板3042贯穿后框俯仰外框3041;后框俯仰固定座3044固定在后框俯仰平衡板3042上;后框俯仰连接盘3045设置2个,其中一个转动连接在后框俯仰固定座3044上、另一个固定连接在后框俯仰电机3043的输出轴上;在本实施例中,后框俯仰固定座3044也为一带座轴承,该带座轴承内转动连接一转轴,该转轴贯穿后框俯仰平衡板3042后与该位置处的后框俯仰连接盘3045固定连接;
后框升降组件305包括后框升降外框3051、第五线性模组3052和第五驱动电机3053,第五线性模组3052和第五驱动电机3053固定在后框升降外框3051内,且第五驱动电机3053的输出轴通过联轴器连接在第五线性模组3052的滚珠螺杆502上;后框升降组件305间隔设置2组,2组的后框升降外框3051分别固定连接一后框俯仰连接盘3045;
后框306的左右两侧分别通过螺栓连接有后框俯仰连接臂3061,后框俯仰连接臂3061通过螺栓连接在对应位置处第五线性模组3052的滑座503上。
在连接臂30125运动时,连接臂30125通过后框旋转连接板3021带动整个后框旋转组件302进行平移。后框旋转组件302、后框横移组件303、后框俯仰组件304和后框升降组件305驱动后框306的原理与前框旋转组件203、前框横移组件202、前框俯仰组件205和前框升降组件204驱动前框206的原理相同。
最后在本实施例中,基板100的底部设有连接组件400,连接组件400包括连接滑台401、连接滑块402和连接板403,其中连接滑台401固定在基板100底部的中间位置,连接滑块402设置2个,2个连接滑块402和连接滑台401通过燕尾榫槽和燕尾榫头滑动导向配合,且其中一个连接滑块402上也设有紧锁螺栓600;连接板403固定连接2个连接滑块402,连接板403的中部开设有连接孔(附图未示出)。
外部三角支架等支撑装置可以通过连接组件400对整个本实施例的技术相机进行支撑固定。
需要说明的是,在本实施例中,第一驱动电机2013、第二驱动电机2023、前框旋转电机2032、第三驱动电机2043、前框俯仰电机2052、后框旋转电机3022、第四驱动电机3033、后框俯仰电机3043和第五驱动电机3053均采用伺服电机或步进电机,更为优选的该伺服电机采用带有绝对值编码器的伺服电机。在结合现有技术中的单片机或上位机和PLC控制器,上位机连接PLC控制器,PLC控制器连接各伺服电机。上位机通过PLC控制器对各伺服电机进行控制,该部分为现有技术。
另外,需要说明的是,燕尾榫头和燕尾榫槽是现有技术,在申请号CN202020431181.4中也有公开。
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。