CN214467300U

CN214467300U - 升降组件、数字化采集装置

Info

Publication number: CN214467300U
Application number: CN202120233738.8U
Authority: CN
Inventors: 刘峰; 高春生
Original assignee: Zhongqi Changxing Luoyang Electromechanical Equipment Engineering Co ltd
Current assignee: Zhongqi Changxing Luoyang Electromechanical Equipment Engineering Co ltd
Priority date: 2021-01-28
Filing date: 2021-01-28
Publication date: 2021-10-22
Anticipated expiration: 2031-01-28

Abstract

本实用新型的目的在于提供：一种升降组件、数字化采集装置，包括底座机构和设置在底座机构上的用于安装图像采集装置的升降机构；所述的升降机构包括设置在底座机构上的外立柱、设置在外立柱内侧的中立柱、内立柱以及驱动机构；其中，所述驱动机构设置在底座机构上，用于驱动中立柱沿外立柱上下移动的同时带动内立柱沿中立柱上下移动。本实用新型在实现竖直方向的运动的同时，还可以实现水平方向沿导轨移动，以进行较大面积横移扫描。同时，本实用新型还设置了方便搬运移动的活动滚轮。

Description

升降组件、数字化采集装置

技术领域

本实用新型属于考古技术领域，主要涉及一种升降组件、数字化采集装置。

背景技术

近年来，随着我国文物保护工作的推进，技术不断迭代，数字化保护工作也推进得越来越快，文物的数字化保护是用数字化的方法和手段为文物留下永久性的档案，一旦发生了不可逆的灾难可以通过数字化的全息档案对文物进行复原。

所以，开展文物的保护工作已刻不容缓。获取完整的壁画、石质文物现状资料并且以此来建立相应的保存档案是具有重要意义，尤其是准确与真实的图像数据资料更是重中之重，但，现有的图像数据资料都需要需采用测绘的方式来获取。传统的石质文物测绘技术不仅工作量繁重、需要花费大量的时间和精力，而且难以准确、完整地采集和描述文物的现状信息。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种方便移动和搬运并能平移及升降的升降组件、数字化采集装置，能够满足对文物，尤其是壁画、大型石雕佛像等的数字化信息采集。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种升降组件，包括：

底座；

升降机构，设置在所述底座上，用于安装图像采集单元；

驱动机构，设置在升降机构上，用于驱动所述升降机构升降运动；

所述升降机构,包括:

外立柱,设置在所述底座上；

中立柱,设置在所述外立柱内侧；

内立柱，设置在所述中立柱内侧；

外立柱与中立柱、中立柱与内立柱之间有导向机构；

中立柱上端和内立柱的下端设置有配合的限位块，防止上升过位。

所述驱动机构设置在底座上，用于驱动所述中立柱沿所述外立柱上下移动的同时带动所述内立柱沿所述中立柱同向移动。

所述驱动机构，包括：

驱动电机，设置在所述底座上；

链轮组，设置在所述驱动电机的输出端；

齿轮齿条组，设置在所述外立柱与所述中立柱之间，用于在所述驱动电机工作时带动所述中立柱沿所述外立柱移动；

滑轮组，设置在所述中立柱与所述内立柱之间，用于在所述中立柱运动时带动所述内立柱同向运动。

所述链轮组，包括：

主动链轮；

被动链轮；

所述驱动电机的输出端连接所述主动链轮；所述主动链轮通过链条连接被动链轮；所述被动链轮设置在所述外立柱的端部靠近中立柱一侧；

所述齿轮齿条组，包括：

齿轮；

齿条；

所述齿轮设置在所述外立柱上并同轴设置在所述被动链轮上；所述齿条设置在所述中立柱上靠近外立柱一侧；所述齿轮与所述齿条啮合，用于在所述被动链轮转动时带动所述中立柱运动；

所述滑轮组，包括：

提升链轮；

提升链条；

所述提升链轮设置在所述中立柱上部靠近内立柱的一侧；所述提升链条与所述提升链轮匹配；所述提升链条的一端连接在内立柱靠近地面的一端，另一端与所述外立柱连接。

所述底座，包括：

支架，

活动滚轮，设置在所述支架底部，用于移动搬运；

所述支架与所述外立柱连接。

所述的一种升降组件，还包括横移机构，包括：

横移导轨，设置在所述底座机构的下方，固定在地面；

主动轴和从动轴，设置在底座的底部，主动轴和从动轴两端安装有导轨滚轮；

导轨滚轮，与所述横移导轨滚动配合；

横移电机，设置在所述底座上，用于驱动所述的主动行走轮使底座沿所述横移导轨运动。

所述内立柱远离所述中立柱的上端部设置有用于安装所述图像采集单元的安装架。

一种数字化采集装置，包括：

如上所述的升降组件；

云台，设置在所述升降组件上，用于带动图像采集单元对目标物品进行扫描；

图像采集单元，为数字相机、红外扫描成像仪、三维扫描成像激光雷达等数字采集设备或者其组合。

数据处理单元，与所述图像采集单元电性连接，用于处理所述图像采集单元采集的数据。

有益效果：本实用新型通过驱动中立柱沿外立柱上下移动的同时带动内立柱沿中立柱上下移动，并将图像采集装置设置在内立柱的端部的安装架上，从而实现了竖直方向的运动，用于从上而下或从下至上对文物进行扫描；同时，还在底座的下方设置横移导轨，用电机驱动以进行较大面积的横移扫描。同时，本实用新型还设置了方便搬运移动的活动滚轮。本实用新型结构简单，遥控控制，中立柱和内立柱同时升降，重量轻，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型所述升降组件处于高位时的结构示意图。

图2为图1中的E处放大图。

图3为图1中的F处放大图。

图4为图1中的M处放大图。

图5为图1中的A-A向截面图。

图6为图1的左视图。

图7为图1视角下的底座结构示意图。

图8为图7中的N处放大图。

图9为图6视角下的底座结构示意图。

图10为图9中G处放大图。

图11为本实用新型所述升降组件处于低位时的结构示意图。

需要明确的是：本文所述的高位即：升降组件达到的最大抬升高度；低位即：升降组件达到的最小抬升高度。

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。

如图1～11，所述的一种升降组件，包括底座1和设置在底座1上的用于安装数字化图像采集装置的升降机构3；所述的升降机构3包括设置在底座1上的外立柱304、设置在外立柱304内侧的中立柱302、内立柱303以及驱动机构301。

具体实施例：所述的驱动机构301包括驱动电机3011、主动链轮3012、链条3013、被动链轮3014、齿轮3015以及齿条3016；其中，所述的驱动电机3011设置在底座1上；驱动电机3011的输出端连接或通过传动机构连接主动链轮3012；所述主动链轮3012通过链条3013连接被动链轮3014，还设置有张紧链轮3013A；所述被动链轮3014设置在外立柱304上部靠近中立柱302的一侧；被动链轮3014上同轴设置有齿轮3015；所述齿轮3015与齿条3016啮合；齿条3016设置在中立柱302上靠近外立柱一侧；为了方便驱动，所述的齿条3016可以设置在中立柱302的侧壁上。所述的内立柱303远离中立柱302的端部设置有用于安装图像采集单元的安装架303A。

同时，为了保证外立柱304、中立柱302、内立柱303之间的运动可靠性，在外立柱304、中立柱302、内立柱303之间设置导向机构，保证其可靠运行；为了增加可靠性，中立柱302上端和内立柱303的下端设置有配合的限位块302A，防止上升过位。

为了节省能源以及减少重量，所述的中立柱302与内立柱303之间设置有用于使中立柱302沿外立柱304上下移动的同时带动内立柱303沿中立柱302上下移动的提升机构；

所述的提升机构包括提升链轮3A和提升链条3B；其中，所述的提升链轮3A设置在中立柱302上部靠近内立柱303的一侧；所述提升链条3B与提升链轮3A匹配且其一端连接在内立柱303下部靠近中立柱302的一侧，如图5中的A点，其另一端与外立柱304上部连接且固定不动。由于提升链轮3A作用类似于动滑轮，提升链条3B的长度一定，在外立柱304一侧的提升链条3B的长度增加或减少时，内立柱303的一侧的提升链条3B的长度相应减少或增加，起到了中立柱302沿外立柱304上下移动的同时带动内立柱303沿中立柱302上下移动的作用。与现有技术相比，外立柱高度相同的情况下，升降高度是立柱高度的两倍以上，同时提高了升降速度。

需要明确的是：如图3，在A处，可以通过螺栓等紧固件将提升链条3B固定在内立柱303的端部。提升链条3B另一端固定在外立柱301的上部，结构一样。

上述的技术方案已经满足了本实用新型的升降功能，但是在使用中，搬运移动同样是采集装置必不可少的功能。

所述的底座1包括支架101和设置在支架101底部的活动滚轮4，支架101与外立柱304连接，通过人力进行野外的搬运移动。

在文物扫描的过程中，由于文物尺寸的不同，图像采集单元需要横移，如果采用人力移动的方法，容易导致运行过程不稳定，从而影响图像采集的质量。

所述横移机构设置在底座1下方，包括：设置在支架101上的横移驱动机构、设置在支架101底部的两组导轨滚轮组，每组导轨滚轮组包括两个导轨滚轮102和传动轴102A，所述两个导轨滚轮102分设在传动轴102A的两端；导轨滚轮102均与铺设在地面上的横移导轨2滚动配合；所述横移驱动机构由横移电机103通过传动机构与两组导轨滚轮组其中之一的传动轴102A相连作为主动轴；另一个传动轴102A作为被动轴；多个导轨滚轮102均与横移导轨2滚动配合，对支架101起到支撑作用，所述横移电机103驱动作为主动轴的传动轴102A使支架101能够在横移轨导2上移动，实现平稳横移。

其中，如图8，所述横移电机103通过链传动带动作为主动轴的传动轴102A转动，使该传动轴102A两端设置的两个导轨滚轮102同时沿横移导轨2滚动从而驱动底座完成横移动作。

优选的，导轨滚轮102带有与横移导轨2配合的轮缘，起到导向作用，防止移动时发生偏斜。

需要明确的是：作为主动轴的传动轴102A两端设置一组导轨滚轮102；为了平稳，作为被动轴的传动轴102A两端也设置有两个导轨滚轮102，共计四个滚轮设置在支架101底部；同时，在实际生产中，还可以省略作为被动轴的传动轴102A，将两个导轨滚轮102直接设置在支架101上。

在使用时，先将轨道铺设在地面上，再将该数字化采集装置沿斜坡推到轨道上，此时，活动滚轮4离开地面，接通电源就可以工作。驱动电机3011的正反转驱动主动链轮3012转动，从而通过驱动链条3013带动被动链轮3014转动，主动链轮3012、被动链轮3014通过链条3013形成闭环；被动链轮3014转动的同时带动同轴的齿轮3015转动，齿轮3015与固定在中立柱302上的齿条3016啮合，带动中立柱302沿外立柱304上下移动；中立柱302顶端安装有链轮3A，其上缠绕有提升链条3B，提升链条3B一端固定在内立柱303底部，另一端固定在外立柱304上部形成开环，链轮3A类似于一个动滑轮，提升链条3B的长度一定，在中立柱302一侧的提升链条3B的长度增加或减少时，内立柱303的一侧的提升链条3B的长度就相应减少或增加，中立柱302在沿外立柱304上下移动的同时带动内立柱303沿中立柱302同方向上下移动，从而使安装在安装架303A上的图像采集单元上下移动进行垂直扫描文物。在需要大范围横移时，横移电机103通过传动机构使传动轴102A转动，使该轴上的两个导轨滚轮102同时沿横移导轨2滚动，从而驱动底座实现平稳横移。

为了减轻重量方便搬运移动和安装，驱动电机采用伺服电机，也可以采用减速电机，立柱和底座为可拆卸连接结构，本实用新型所述的部件大部分采用铝合金或者非金属材料。

一种数字化采集装置，包括所述的升降组件、云台、图像采集单元303B以及数据处理单元；其中，云台设置在所述升降组件上，用于带动图像采集单元303B对目标物品进行扫描；数据处理单元，如电脑和软件，与所述图像采集单元303B电性连接，用于处理所述图像采集单元303B的数据。

在具体使用时，所述图像采集单元303B为数字相机、红外扫描成像仪、三维扫描成像激光雷达等数字采集设备中的一种或几种。

在具体使用时，用于控制驱动电机3011的控制柜5也可设置在底座1上。还可以采用遥控器与控制柜5通信，从而遥控控制升降和横移。

所述数字化采集装置应用在文物数字化采集上，能够从上而下或从下至上对文物进行扫描；同时，又可以横移，进行横向扫描，对面积较大的文物，如壁画和大型石窟，进行全面的扫描，而无需人力不断的横移调整，大大的提高了数据采集效率和质量。

数字化成像装置不仅能记录真实和完整的石质文物现状信息，实现文物数字化的永久存档，还能进行石质文物保存现状的调查与评估，对文物的损毁情况或者对文物修复后的情况进行检查，为文物保护提供支持，还可以建立3D数字模型用于虚拟演示和互联网的漫游。

以上所述，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，可轻易变化或替换，都属于本实用新型的保护范围之内。因此本实用新型的保护范围所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种升降组件，其特征在于：包括：

底座；

升降机构，设置在所述底座上，用于安装图像采集单元；

所述升降机构,包括:

外立柱,设置在所述底座上；

中立柱,设置在所述外立柱内侧；

内立柱，设置在所述中立柱内侧；

外立柱与中立柱、中立柱与内立柱之间有导向机构；

2.根据权利要求1所述的一种升降组件，其特征在于，所述驱动机构，包括：

驱动电机，设置在所述底座上；

链轮组，设置在所述驱动电机的输出端；

3.根据权利要求2所述的一种升降组件，其特征在于：

所述链轮组，包括：

主动链轮；

被动链轮；

所述驱动电机的输出端连接所述主动链轮；所述主动链轮通过链条连接被动链轮；所述被动链轮设置在所述外立柱的上部靠近中立柱一侧；

所述齿轮齿条组，包括：

齿轮；

齿条；

所述滑轮组，包括：

提升链轮；

提升链条；

所述提升链轮设置在所述中立柱上部靠近内立柱的一侧；所述提升链条与所述提升链轮匹配；

所述提升链条的一端连接在内立柱靠近地面的一端，另一端与所述外立柱连接。

4.根据权利要求1所述的一种升降组件，其特征在于：

所述底座，包括：

支架，

活动滚轮，设置在所述支架底部，用于搬运移动；

所述支架与所述外立柱连接。

5.根据权利要求1所述的一种升降组件，其特征在于：还包括横移机构，包括：

横移导轨，设置在所述底座的下方，固定在地面；

导轨滚轮，与所述横移导轨匹配；

横移电机，设置在所述底座上，用于驱动所述的主动轴上的导轨滚轮使底座沿所述横移导轨运动。

6.根据权利要求1所述的一种升降组件，其特征在于：

中立柱上端和内立柱的下端设置有配合的限位块。

7.根据权利要求1所述的一种升降组件，其特征在于：

所述内立柱远离所述中立柱的端部设置有用于安装所述图像采集单元的安装架。

8.一种数字化采集装置，其特征在于，包括：

如权利要求1所述的升降组件；

云台，设置在所述升降组件的安装架上，用于带动图像采集单元对目标物品进行扫描；

数据处理单元，与所述图像采集单元电性连接，用于处理所述图像采集单元的数据。

9.根据权利要求8所述的一种数字化采集装置，其特征在于：

所述图像采集单元为数字相机、红外扫描成像仪、三维激光雷达中的一种或几种。