CN217331043U - 一种基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其包括支撑组件，支撑组件包括支撑架，支撑架上侧固定连接有零件支架，零件支架后方的支撑架上固定连接有连接板；测量组件，测量组件包括可转动地连接在连接板上的转动盘，转动盘远离连接板的一端相对零件支架设置，转动盘上连接有成像屏和相机，相机的成像平面平行于成像屏的成像面，零件支架相对转动盘的一端连接有用于安装激光器的安装支架和透镜，左右方向上，透镜在安装支架和成像屏之间，成像屏在透镜和相机支架，安装支架下方的支撑架上连接有圆柱台；本实用新型结构简单，成像屏的角度可调，可通过调节成像屏的角度，使从透镜反射出去的光点能在成像屏上清晰成像。

Description

一种基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置

技术领域

本实用新型涉及视觉测量技术领域，特别是一种基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置。

背景技术

由于激光三角法方向性强、工作距离方便、效率高、结构简单方便、非接触测量、适用范围广等各种优点，应用于各种领域。在激光三角法中，激光束照射在物体表面上，通过反射和透镜成像在检测器上，为了实现聚焦，光路设计必须满足斯凯普大拉格条件：即成像面、激光束轴线、透镜主面必须相交于同一直线。现有技术中的成像屏相对透镜的角度固定，当被测量的物体高度改变后，激光点经透镜成像后，成像屏上可能无法具有相对清晰的成像斑点。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有的位移测量中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型的目的是提供一种基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其结构简单，成像屏的角度可调，测量物体的高度发生改变时，也可通过成像屏的角度，使从透镜反射出去的光点能在成像屏上清晰成像。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其包括，

支撑组件，所述支撑组件包括支撑架，所述支撑架上侧固定连接有零件支架，零件支架后方的支撑架上固定连接有连接板；

测量组件，所述测量组件包括可转动地连接在连接板上的转动盘，所述转动盘远离连接板的一端相对零件支架设置，所述转动盘上连接有成像屏和相机，所述相机的成像平面平行于成像屏的成像面，所述零件支架相对转动盘的一端连接有用于安装激光器的安装支架和透镜，左右方向上，所述透镜在安装支架和成像屏之间，所述成像屏在透镜和相机支架，所述安装支架下方的支撑架上连接有圆柱台。

作为本实用新型所述基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述连接板远离转动盘的一端固定连接有转动电机，所述转动电机和转动盘连接。

作为本实用新型所述基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述转动电机上连接有输出轴，所述固定套筒上开有至少一个第一连接孔，所述转动盘相对连接板设置的一侧设有连接套，所述连接套上开有至少一个第二连接孔。

作为本实用新型所述基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述圆柱台在高度方向上的位置可调。

作为本实用新型所述基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述零件支架下方的支撑架上固定连接有固定板，所述固定板的下部固定连接有电机座，所述电机座上螺纹连接有升降丝杠，所述电机座上可滑动地连接有升降台，所述圆柱台固定连接在升降台的上端。

作为本实用新型所述基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述升降台上侧固定连接有接触板，所述接触台上螺纹连接有连接螺栓，所述圆柱台螺纹连接在连接螺栓上，所述支撑架上开有通孔，所述圆柱台能伸进通孔内。

作为本实用新型所述基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述升降台上部的左右两端均螺纹连接有上悬挂螺栓，所述电机座的左右两端均螺纹连接有下悬挂螺栓，所述上悬挂螺栓和对应的下悬挂螺栓之间连接有复位弹簧。

作为本实用新型所述基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述电机座的下侧固定连接有升降电机，所述升降电机上连接有转动轴，所述升降丝杠和转动轴连接，所述升降丝杠能沿着转动轴滑动。

作为本实用新型所述基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述支撑架上侧固定连接有刻度表，所述刻度表上连接有测量探头，所述测量探头的底端能与接触板上侧接触。

作为本实用新型所述基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述电机座上排布有若干导向螺栓，所述电机座上侧的导向螺栓上设有导向部，所述升降台能刚好沿着导向部上下滑动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型的主视图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为本实用新型的立体结构图一。

图4为本实用新型的立体结构图二。

图5为图4中B处的局部放大图。

图6为图4中C处的局部放大图。

图7为本实用新型的立体结构图三。

图8为图7中D处的局部放大图。

图9为本实用新型的俯视图。

图10为图9中的E-E向视图。

图11为图10中G处的局部放大图。

图12为图9中的F-F向视图。

图13为图12中H处的局部放大图。

图14为本实用新型中连接板、转动电机和固定套筒连接在一起的立体结构图。

其中，100支撑组件，101支撑架，101a通孔，102零件支架，103连接板，200测量组件，201转动盘，201a第二连接孔，201b连接套，202成像屏，202a成像面，203相机，204圆柱台，205安装支架，206转动电机，207透镜，208固定螺钉，209固定套筒，209a第一连接孔，210紧固螺钉，211输出轴，300位置调节组件，301升降电机，302电机座，303升降台，304复位弹簧，305上悬挂螺栓，306接触板，307测量探头，308刻度表，309固定板，310下悬挂螺栓，311导向螺栓，311a导向部，312连接螺栓，313转动轴，314升降丝杠。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1、图3～图6和图14，为本实用新型的第一个实施例，该实施例提供了一种基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其结构简单，测量方便，通过转动成像屏202，使成像屏202上获得更加清晰的激光斑点，提高采集激光点成像图像的精度。

一种基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其包括支撑组件100，支撑组件100包括支撑架101，支撑架101上侧固定连接有零件支架102，零件支架102后方的支撑架101上固定连接有连接板103；

测量组件200，测量组件200包括可转动地连接在连接板103上的转动盘201，转动盘201远离连接板103的一端相对零件支架102设置，转动盘201上连接有成像屏202和相机203，相机203的成像平面平行于成像屏202的成像面202a，零件支架102相对转动盘201的一端连接有用于安装激光器的安装支架205和透镜207，左右方向上，透镜207在安装支架205和成像屏202之间，成像屏202在透镜207和相机203支架，安装支架205下方的支撑架101上连接有圆柱台204。

进一步的，连接板103远离转动盘201的一端固定连接有转动电机206，转动电机206和转动盘201连接，转动电机206上连接有输出轴211，输出轴211上连接有固定套筒209，固定套筒209上开有至少一个第一连接孔209a，本实施例中，固定套筒209上开有两个第一连接孔209a，转动盘201相对连接板103设置的一侧设有连接套201b，连接套201b上开有至少一个第二连接孔201a，本实施例中，连接套201b上开有两个第二连接孔201a；安装转动盘201时，先将固定套筒209套装在输出轴211上，使用紧固螺钉210经第一连接孔209a将固定套筒209固定在输出轴211上，转动盘201经连接套201b套装在固定套筒209上，使用固定螺钉208经第二连接孔201a将连接套201b固定在固定套筒209上，实现转动盘201和输出轴211的连接，转动盘201拆装方便。

圆柱台204的顶面为光纤激光源的靶面，测试时，在安装支架205上安装激光器，激光器发出激光点照射在圆柱台204的顶面上，激光点经透镜207反射到成像屏202上，相机203拍摄成像屏202上的成像图像进行分析，转动电机206动作，转动盘201转动，实现成像屏202的角度调节，使成像屏202上获得更加清晰的激光斑点，从而提高采集激光点成像图像的精度。

实施例2

参照图2、图7～图13，为本实用新型的第二个实施例，该实施例不同于上一个实施例之处在于，圆柱台204在高度方向上的位置可调，适用范围更广。

进一步的，支撑架101上连接有用于调节圆柱台204位置的位置调节组件300，位置调节组件300包括固定连接在支撑架101上的固定板309，固定板309在零件支架102下方，固定板309的下部固定连接有电机座302，电机座302上螺纹连接有升降丝杠314，电机座302上可滑动地连接有升降台303，电机座302上排布有若干导向螺栓311，电机座302上侧的导向螺栓311上设有导向部311a，升降台303能刚好沿着导向部311a上下滑动，圆柱台204固定连接在升降台303的上端，升降台303上侧固定连接有接触板306，接触台上螺纹连接有连接螺栓312，圆柱台204螺纹连接在连接螺栓312上，支撑架101上开有通孔101a，圆柱台204能伸进通孔101a内。

进一步的，升降台303上部的左右两端均螺纹连接有上悬挂螺栓305，电机座302的左右两端均螺纹连接有下悬挂螺栓310，上悬挂螺栓305和对应的下悬挂螺栓310之间连接有复位弹簧304。

进一步的，电机座302的下侧固定连接有升降电机301，升降电机301上连接有转动轴313，升降丝杠314和转动轴313连接，升降丝杠314能沿着转动轴313滑动。

进一步的，支撑架101上侧固定连接有刻度表308，刻度表308上连接有测量探头307，测量探头307的底端能与接触板306上侧接触；接触板306上升时，接触板306推动测量探头307上升，通过刻度表308可以看出测量探头307上升的距离，从而推算出圆柱台204上升的高度。

圆柱台204的上表面作为靶面，需要调节靶面的高度时，即模拟不同厚度的物体的测量，升降电机301动作，转动轴313转动，转动轴313带动升降丝杠314转动，电机座302固定，控制升降电机301的动作方向，使升降丝杠314上升，升降丝杠314推动升降台303上升，升降台303沿着导向部311a向上滑动，升降台303经接触板306带动圆柱台204上升，实现靶面的位置调节，需要靶面回到初始位置时，转动电机206反向动作，升降丝杠314反向转动，升降丝杠314下降，升降台303在复位弹簧304的作用下复位；通过本实施例实现靶面的位置调节，模拟不同厚度的物体测量，适用范围更广。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征）。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其特征在于：其包括，

支撑组件（100），所述支撑组件（100）包括支撑架（101），所述支撑架（101）上侧固定连接有零件支架（102），零件支架（102）后方的支撑架（101）上固定连接有连接板（103）；

测量组件（200），所述测量组件（200）包括可转动地连接在连接板（103）上的转动盘（201），所述转动盘（201）远离连接板（103）的一端相对零件支架（102）设置，所述转动盘（201）上连接有成像屏（202）和相机（203），所述相机（203）的成像平面平行于成像屏（202）的成像面（202a），所述零件支架（102）相对转动盘（201）的一端连接有用于安装激光器的安装支架（205）和透镜（207），左右方向上，所述透镜（207）在安装支架（205）和成像屏（202）之间，所述成像屏（202）在透镜（207）和相机（203）支架，所述安装支架（205）下方的支撑架（101）上连接有圆柱台（204）。

2.如权利要求1所述的基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其特征在于：所述连接板（103）远离转动盘（201）的一端固定连接有转动电机（206），所述转动电机（206）和转动盘（201）连接。

3.如权利要求2所述的基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其特征在于：所述转动电机（206）上连接有输出轴（211），所述输出轴（211）上连接有固定套筒（209），所述固定套筒（209）上开有至少一个第一连接孔（209a），所述转动盘（201）相对连接板（103）设置的一侧设有连接套（201b），所述连接套（201b）上开有至少一个第二连接孔（201a）。

4.如权利要求1～3任一项所述的基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其特征在于：所述圆柱台（204）在高度方向上的位置可调。

5.如权利要求4所述的基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其特征在于：所述零件支架（102）下方的支撑架（101）上固定连接有固定板（309），所述固定板（309）的下部固定连接有电机座（302），所述电机座（302）上螺纹连接有升降丝杠（314），所述电机座（302）上可滑动地连接有升降台（303），所述圆柱台（204）固定连接在升降台（303）的上端。

6.如权利要求5所述的基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其特征在于：所述升降台（303）上侧固定连接有接触板（306），所述接触台上螺纹连接有连接螺栓（312），所述圆柱台（204）螺纹连接在连接螺栓（312）上，所述支撑架（101）上开有通孔（101a），所述圆柱台（204）能伸进通孔（101a）内。

7.如权利要求5所述的基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其特征在于：所述升降台（303）上部的左右两端均螺纹连接有上悬挂螺栓（305），所述电机座（302）的左右两端均螺纹连接有下悬挂螺栓（310），所述上悬挂螺栓（305）和对应的下悬挂螺栓（310）之间连接有复位弹簧（304）。

8.如权利要求5所述的基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其特征在于：所述电机座（302）的下侧固定连接有升降电机（301），所述升降电机（301）上连接有转动轴（313），所述升降丝杠（314）和转动轴（313）连接，所述升降丝杠（314）能沿着转动轴（313）滑动。

9.如权利要求6所述的基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其特征在于：所述支撑架（101）上侧固定连接有刻度表（308），所述刻度表（308）上连接有测量探头（307），所述测量探头（307）的底端能与接触板（306）上侧接触。

10.如权利要求5所述的基于成像屏位置调整的单目视觉测量装置，其特征在于：所述电机座（302）上排布有若干导向螺栓（311），所述电机座（302）上侧的导向螺栓（311）上设有导向部（311a），所述升降台（303）能刚好沿着导向部（311a）上下滑动。

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