CN218211213U - 扫描装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种扫描装置，用于扫描轮胎的外侧面，所述扫描装置包括三维相机、传送带组件以及信息处理组件，所述传送带组件包括间隔设置的传送带，所述三维相机设置于相邻所述传送带的间隙内，且所述三维相机的镜头朝向顶部设置，所述三维相机与所述信息处理组件可通信地电连接，所述轮胎由所述传送带组件依次运送，所述三维相机能够扫描越过所述间隙的所述轮胎的侧面，并将检测信息传递至所述信息处理组件；通过将三维相机设置于相邻的传动带的间隙中，使得三维相机能够扫描越过间隙的轮胎外测面，从而得到轮胎侧面的信息。

Description

扫描装置

技术领域

本申请涉及机器识别技术领域，特别是涉及一种扫描装置。

背景技术

汽车的轮胎侧面包含着很多信息，其中包括尺寸信息、速度级别、生产日期等重要信息，因此轮胎表面的字符信息在制造完成之后需要进行件检测，以判断是否存在错印、漏印、反印等，只有符合规格的轮胎才能出厂。

通常，轮胎外侧面的字符检测工作常常是通过人工检测，但是，人工检测存在大多的不确定性，常常出现漏检和错检的情况发生；后面通过件2D相机通过机器视觉方法对轮胎进行识别检测，大大提高了检测效率和检测精度，但是2D相机在识别轮胎件的过程中，需要使得轮胎与背景的区别较大，且需要外部光源进行补光，才能很好的识别轮胎表面字符的轮廓，从而实现检测。

发明内容

基于此，本实用新型提供一种改进的扫描装置，该扫描装置通过设置三维相机，就能够扫描并识别轮胎表面字符的轮廓，实现检测。

本实用新型提供一种扫描装置，用于扫描轮胎的外侧面，所述扫描装置包括三维相机、传送带组件以及信息处理组件，所述传送带组件包括间隔设置的传送带，所述三维相机设置于相邻所述传送带的间隙内，且所述三维相机的镜头朝向顶部设置，所述三维相机与所述信息处理组件可通信地电连接，所述轮胎由所述传送带组件依次运送，所述三维相机能够扫描越过所述间隙的所述轮胎的侧面，并将检测信息传递至所述信息处理组件。

可以理解的是，通过将三维相机设置于相邻的传动带的间隙中，使得三维相机能够扫描越过间隙的轮胎外测面，从而得到轮胎侧面的信息。

进一步地，相邻的所述传送带所在的平面为同一平面。

可以理解的是，通过使得相邻的所述传送带所在的平面是同一平面，使得传送带在传送轮胎时，轮胎能够在相邻的传送带之间平稳过度。

进一步地，所述三维相机的镜头至所述传送带所在的平面的距离范围为100毫米至180毫米。

可以理解的是，为了能够使得三维相机的扫描精度达到要求，三维相机的镜头至传送带所在的平面的距离范围为100毫米至180毫米。

进一步地，所述三维相机的视野范围为80-110毫米。

可以理解的是，为了能够提高三维相机的扫描精度，故控制三维相机的视野范围在100毫米至180毫米。

进一步地，所述三维相机的数量设置为多个，且多个所述三维相机间隔设置。

可以理解的是，通过将三维相机的数量设置为多个，且能够间隔设置，以能够完全扫描轮胎的外侧面。

进一步地，多个所述三维相机处于同一直线。

可以理解的是，通过将多个三维相机设置于同一直线，以能够提高三维相机的扫描精度。

进一步地，三维相机的数量设置为10个。

进一步地，相邻所述三维相机的视野范围相互重叠，且重叠范围为5毫米至10毫米。

可以理解的是，通过使得相邻的三维相机的十分范围重叠，以避免存在扫描不到的位置。

进一步地，所述传送带的传送速度为0.1m/s。

可以理解的是，通过将传动带的传动速度设置为0.1m/s，从而能够提高三维相机的扫描精度。

进一步地，所述传送带之间的间距范围为50毫米至100毫米。

可以理解的是，通过将相邻的传动带之间的间距范围设置为50毫米至100毫米，使得仅能容置三维相机，又能够使得轮胎平稳的过度。

与现有技术相比，所述扫描装置通过将三维相机设置于相邻的传动带的间隙中，使得三维相机能够扫描越过间隙的轮胎外测面，从而得到轮胎侧面的信息。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的扫描装置的结构示意图；

图2为本申请提供的扫描装置中三维相机的排布结构示意图；

图3为本申请提供的三维相机中三维相机与信息处理组件的示意图。

附图标记：100、扫描装置；10、三维相机；20、传送带组件；21、传送带；30、信息处理组件；200、轮胎。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请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申请。但是本申请能够以很多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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本申请的描述中，“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

汽车的轮胎侧面包含着很多信息，其中包括尺寸信息、速度级别、生产日期等重要信息，因此轮胎表面的字符信息在经过模具雕刻完成之后需要进行件检测，以判断是否存在错印、漏印、反印等，只有符合规格的轮胎才能出厂。

通常，轮胎外侧面的字符检测工作常常是通过人工检测，但是，人工检测存在大多的不确定性，常常出现漏检和错检的情况发生；后面通过件2D相机通过机器视觉方法对轮胎进行识别检测，大大提高了检测效率和检测精度，但是2D相机在识别轮胎件的过程中，需要使得轮胎与背景的区别较大，且需要外部光源进行补光，才能很好的识别轮胎表面字符的轮廓，从而实现检测。

请参阅图1至3，在本实用新型的提供了一种扫描装置100，扫描装置100包括三维相机10、传送带组件20以及信息处理组件30，传送带组件20设有间隔设置的传送带21，用于运输轮胎200；三维相机10设置于间隔设置的传送带21的间隙内，用于扫描拍摄经过间隙的轮胎200侧面；信息处理组件30与三维相机10可通信的电连接，用于分析和判断三维相机10获取的轮胎200画面信号。

在本实用新型的一个实施例中，传送带组件20的数量设置为两个，且传送带组件20沿传送带21的布设方向设置间隔布设，使得其中一个传送带组件20的输出端与另一个传送带组件20的输入端相对应，且具有预设间隔，该间隙的宽度范围为50毫米至100毫米，三维相机10设置于该间隔中，且三维相机10的镜头朝向顶部设置，以能够扫描拍摄依次经过的轮胎200；优选地，间距设为70毫米。

当需要运送轮胎200时，多个轮胎200能够依次放入传送带21，并且轮胎200能够在其中一个传送带组件20的传送带21的带动下越过间隔转运至另一个传送带组件20的传送带21，由另一传送带21继续搬运该轮胎200。

如此设置，通过间隔设置传送带组件20，既能够通过传送带组件20提高运输速率，又能够通过设置于间隔中的三维相机10拍摄轮胎200侧面，提高拍摄效率。

需要说明的是，本实用新型并不仅限制预设间隔的宽度为70毫米，在其他的实施方式中，间隔的宽度还可以设置为50毫米、60毫米等，只要能够使得该间隔能够允许三维相机10容置并且使得轮胎200能够平滑的经过该间隔即可。

需要说明的是，为了能够保证扫描的准确性，需要使得轮胎200在扫描的过程中始终保持平稳，尽量不要出现颠簸或震动的情况，因此，在本实施例中，间隔设置的传送带组件20中运输轮胎200的传送带21所处的平面为同一平面。虽然需要使得两个间隔设置的传送带组件20中运输轮胎200的传送带21所处的平面为同一平面，但是在实际的实施过程中，两个间隔设置的传送带组件20中运输轮胎200的传送带21之间存在微小的高度上的差异也是能够理解的。

此外，为了使得三维相机10能够扫描拍摄得到较为准确的检测画面，就需要限制传送带组件20的输送速度，以防止传送速度过快而导致拍摄扫描失效；具体地，在本实施例中，传送带21与三维相机10的相对运动速度为0.1m/s，当相对速度超过0.1m/s时，三维相机10扫描效果下降，而导致检测出现错误，当相对速度低于0.1m/s时，传送带21的速度降低，检测速率下降。

在实际的使用中，并不能使得三维相机10与传送带21的相对速度始终保持在0.1m/s，当电力或电机出现略微的变化时，都会使得相对速度略微的增大或减小，能够理解的是，当相对运动速度略微的大于或小于0.1m/s时，并不会对检测结果产生较大影响。

进一步地，由于单个三维相机10的最大扫描范围被限制，为了能够完全扫描轮胎200的侧面，需要设置多个三维相机10，且多个三维相机10能够沿间隔的长度方向布设，使得多个三维相机10的扫描范围大于或等于轮胎200的侧面。

具体地，在本实施例中，为了保证扫描精度，避免检测失效，三维相机10的与轮胎200外表面之间的工作距离范围为100毫米至180毫米，扫描范围为80毫米至110毫米；由于单个三维相机10的最大扫描范围为110毫米，而该检测产线的最大轮胎200直径为1米，故在本实施例中，三维相机10的数量设置为10个，10个三维相机10沿间隔的长度方向等间矩布设，则10个三维相机10的最大扫描范围为1.1米，能够完全扫描待测件轮胎200外表面。

如此设置，通过设置10个间隔设置的三维相机10，使得三维相机10的扫描范围大大提高，从而能够扫描较大的轮胎200。

需要说明的是，本实用新型并不仅限于将三维相机10的数量设置为10个，在其他的实施例中，当该条检测线检测的轮胎200为小直径轮胎200时，也可以减少三维相机10的数量；当然，当需要检测的轮胎200为大直径轮胎200时，也可以增加三维相机10的数量，只要能够完全扫描轮胎200即可。

能够理解的是，在实际三维相机10的安装过程中，无法准确的做到将每个相邻的三维相机10的扫描范围相互紧贴；通常会使得相邻的三维相机10的扫描范围之间存在间隙，而导致出现部分区域扫描不到的情况发生，因此，在本实施例中，会使得相邻的三维相机10的扫描范围之间部分重叠，使得多个三维相机10的扫描范围组合成一个大的扫描范围，从而避免出现部分区域扫描不到的情况发生。优选地，重叠范围一般在5毫米至10毫米。

此外，为了使得三维相机10扫描的结果在信息处理组件30内识别时具有连续性，10个三维相机10呈直线设置，使得10个相机尽量在同一时间对前后的同一位置进行拍摄，但是在三维相机10实际的安装过程中，无法做到将多个三维相机10设置在同一直线上，因此，可以允许有毫米级别的错位。

需要说明的是，以上描述的三维相机10在本实用新型的一个实施例中设置为为线激光3D相机，可以理解的是，在其他的实施方式中，三维相机10还可以设置为其他可以扫描得到物体外表面轮廓信息的三维相机10。

本实用新型还包括信息处理组件30，信息处理组件30与三维相机10可通信的电连接，以能够将三维相机10获取的轮廓信息转变为点云数据，并将点云数据还原成侧面的带有深度信息的真实图像，并进行图像识别，以判断扫描的轮胎200是否为合格轮胎200。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种扫描装置，用于扫描轮胎(200)的外侧面，其特征在于，所述扫描装置包括三维相机(10)、传送带组件(20)以及信息处理组件(30)，所述传送带组件(20)包括间隔设置的传送带(21)，所述三维相机(10)设置于相邻所述传送带(21)的间隙内，且所述三维相机(10)的镜头朝向顶部设置，所述三维相机(10)与所述信息处理组件(30)可通信地电连接，所述轮胎(200)由所述传送带组件(20)依次运送，所述三维相机(10)能够扫描越过所述间隙的所述轮胎(200)的侧面，并将检测信息传递至所述信息处理组件(30)。

2.根据权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，相邻的所述传送带(21)所在的平面为同一平面。

3.根据权利要求2所述的扫描装置，其特征在于，所述三维相机(10)的镜头至所述传送带(21)所在的平面的距离范围为100毫米至180毫米。

4.根据权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，所述三维相机(10)的视野范围为80-110毫米。

5.根据权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，所述三维相机(10)的数量设置为多个，且多个所述三维相机(10)间隔设置。

6.根据权利要求5所述的扫描装置，其特征在于，多个所述三维相机(10)处于同一直线。

7.根据权利要求5所述的扫描装置，其特征在于，三维相机(10)的数量设置为10个。

8.根据权利要求5所述的扫描装置，其特征在于，相邻所述三维相机(10)的视野范围相互重叠，且重叠范围为5毫米至10毫米。

9.根据权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，所述传送带(21)的传送速度为0.1m/s。

10.根据权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，相邻所述传送带(21)之间的间距范围为50毫米至100毫米。

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