TWM577113U - Multi-degree of freedom spherical object detecting device - Google Patents

Abstract

一種多自由度球體物件檢測裝置，係應用於攝影機及球體物件，包括︰一固定板；一旋轉機構，係置於該固定板上端並包含有一被動輪、一轉動馬達及至少一傳動件；一滾動裝置，設於該被動輪上端並包含有至少一滾輪及一滾輪馬達；一托盤，設於該滾動裝置上端，其一端設有連接於該固定板之一立柱，其另端延伸於滾輪上端設有一透孔；一球體托環，設於該托盤另端，其設有一穿孔並由至少一弧形體構成一圓環形狀；一升降裝置，設於該固定板下端，其向該固定板上端延伸所設之至少一導柱連接於該旋轉機構；藉此，有效提升球體物件快速支撐定位，利用單一滾輪即可達成球體物件作多種自由度旋轉提供攝影機作多方向檢測，並使裝置簡化、維修方便及成本與故障率降低。

Description

多自由度球體物件檢測裝置

本創作係有關一種檢測裝置，特別指一種能以單一滾輪即可達成球體物件多方向檢測之多自由度球體物件檢測裝置。

按一般習見球體物表面的檢查裝置，如中華民國發明公開公報之申請案號第106134285號，公開編號第201818049號發明專利，其檢查裝置主要結構，係在底板上方設有一攝影部，該底板中央設有提供球體之供給部，該底板表面之前、後、左、右分別設有方向調整部，利用其內側四方向之多個滾輪之旋轉部，以提供接觸球體將球體作多個支撐點輔助，如此才能將球體懸空及作四個方向作旋轉檢查，該具有滾輪之旋轉部除了需要複雜電路控制部作精密同步到達定位，該滾輪之旋轉部必須依序轉動，才能使球體作多方向旋轉及作多方向檢測球體，該球體容易脫落且無法被穩固支撐，甚至偏斜與不正，其結構複雜化，更造成維修不方便及成本增加與故障率增加，造成其在使用上之實用性大打折扣，此乃為本領域技術人員及消費者極欲突破之處。

為解決上述之現有技術不足之處，本創作主要目的，在於提供一種多自由度球體物件檢測裝置，利用固定板下端設有升降裝置及具有延伸穿過固定板之導柱，導柱上端設有旋轉機構並包含有一被動輪、一轉動馬達及一傳動件，旋轉機構之被動輪另設有滾動裝置且包含有滾輪、滾輪馬達，滾動裝置之滾輪上端設有托盤及球體托環，托盤一端並透過與固定板連接之立柱連接，以期克服現有技術中之難處。

本創作次要目的，在於提供一種多自由度球體物件檢測裝置，能利用升降裝置提供旋轉機構、滾動裝置上升，透過滾動裝置之滾輪與托盤及球體托環支撐之球體物件下端接觸轉動，以提供攝影機檢測，利用升降裝置下降使滾動裝置之滾輪與球體物件下端分離，並透過旋轉機構帶動滾動裝置及該滾輪轉向，以使升降裝置下次上升，提供球體物件作不同方向轉動。

本創作又一目的，在於提供一種多自由度球體物件檢測裝置，有效提升球體物件快速支撐定位，利用單一滾輪即可達成球體物件作多種自由度旋轉提供攝影機作多方向檢測，並使裝置簡化、維修方便及成本與故障率降低。

本創作所欲解決之問題，按一般習見球體物表面的檢查裝置，其結構係在底板上方設有一攝影部，該底板中央設有提供球體之供給部，該底板表面之前、後、左、右分別設有方向調整部，利用其內側四方向多個滾輪之旋轉部，以提供接觸球體將球體作多個支撐點輔助，其需要複雜電路控制部作精密同步到達定位，該滾輪之旋轉部必須依序轉動才能使球體作多方向旋轉及作多方向檢測球體，球體容易脫落無法被穩固支撐，甚至偏斜與不正，其結構複雜化、維修不方便、成本增加及故障率增加，造成其在使用上之實用性大打折扣。

解決問題之技術手段，為達上述之目的，本創作係提供一種多自由度球體物件檢測裝置，係應用於攝影機及球體物件，包括︰ 一固定板，係設於攝影機下端； 一旋轉機構，係置於該固定板上端，該旋轉機構包含有一被動輪、一與該被動輪相對應之轉動馬達及連接於該被動輪與該轉動馬達之至少一傳動件； 一滾動裝置，係設於該旋轉機構之該被動輪上端，該滾動裝置包含有相互連接之一滾輪及一滾輪馬達，該滾輪徑向中心並對應該滾動裝置之該被動輪之中心； 一托盤，係設於該滾動裝置上端，該托盤一端設有連接於該固定板之一立柱，該托盤另端延伸於該滾動裝置之該滾輪上端設有提供該球體物件下段嵌設之一透孔； 一球體托環，係設於該托盤另端具有該透孔之上端，該球體托環設有相對應該托盤之該透孔且提供支撐該球體物件下段之一穿孔，該球體托環並由至少一弧形體構成一圓環形狀； 一升降裝置，係設於該固定板下端，該升降裝置並透過向該固定板上端延伸所設之至少一導柱連接於該旋轉機構下端。

其中，本創作該球體托環鄰接於該穿孔周圍設有提供支撐該球體托環之一凹部。

其中，本創作該球體托環之該弧形體係可為單一弧形體構成一圓環形狀或多段式弧形體構成一圓環形狀。

其中，本創作該球體托環之多段式弧形體構成一圓環形狀之數目係可為二個、三個或四個。

其中，本創作該升降裝置之該導柱位於該固定板及該旋轉機構間設有至少一緩衝簧。

其中，本創作該旋轉機構之該被動輪係可為齒輪或皮帶輪。

其中，本創作該旋轉機構之該傳動件係可為齒輪或皮帶。

其中，本創作該托盤係可以該立柱作為該托盤之迴轉中心旋轉。

其中，本創作該升降裝置係可為升降氣缸。

對照先前技術之功效，藉此，本創作利用固定板下端設有升降裝置及具有延伸穿過固定板之導柱，導柱上端設有旋轉機構並包含有一被動輪、一轉動馬達及一傳動件，旋轉機構之被動輪另設有滾動裝置且包含有滾輪、滾輪馬達，滾動裝置之滾輪上端設有托盤及球體托環，托盤一端並透過與固定板連接之立柱連接；進而達成，能利用升降裝置提供旋轉機構、滾動裝置上升，透過滾動裝置之滾輪與托盤及球體托環支撐之球體物件下端接觸轉動，以提供攝影機檢測，利用升降裝置下降使滾動裝置之滾輪與球體物件下端分離，並透過旋轉機構帶動滾動裝置及該滾輪轉向，以使升降裝置下次上升，提供球體物件作不同方向轉動；有效提升球體物件快速支撐定位，利用單一滾輪即可達成球體物件作多種自由度旋轉提供攝影機作多方向檢測，並使裝置簡化、維修方便及成本與故障率降低，符合進步、實用與使用者之所需，足見其增益之處。

茲將本創作配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而於文中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係侷限本創作於實際實施上的專利範圍，合先敘明。

請參閱第一圖、第二圖、第三圖及第四圖、第五圖、第六圖及第七圖所示，係為本創作之立體分解圖、本創作之立體組合圖、本創作之組合剖面圖及本創作球體托環之多段式弧形體構成一圓環形狀之數目為二個之實施例圖、本創作球體托環之多段式弧形體構成一圓環形狀之數目為三個之實施例圖、本創作球體托環之多段式弧形體構成一圓環形狀之數目為四個之實施例圖及本創作升降裝置之導柱向上升將滾動裝置之滾輪接觸置於托盤及球體托環其球體物件旋轉之實施例圖，本創作之多自由度球體物件檢測裝置於一較佳之實施例中，係應用於攝影機1及球體物件8，包括有一固定板2、一旋轉機構3、一滾動裝置4、一托盤5、一球體托環6、一升降裝置7。

前述之一固定板2，係設於攝影機1下端。

前述之一旋轉機構3，係置於該固定板2上端，該旋轉機構3包含有一被動輪31、一與該被動輪31相對應之轉動馬達32及連接於該被動輪31與該轉動馬達32之至少一傳動件33，該被動輪31係可為齒輪或皮帶輪，該傳動件33係可為齒輪或皮帶。

前述之一滾動裝置4，係設於該旋轉機構3之該被動輪31上端，該滾動裝置4包含有相互連接之一滾輪41及一滾輪馬達42，該滾輪41徑向中心並對應該滾動裝置4之該被動輪31之中心。

前述之一托盤5，係設於該滾動裝置4上端，該托盤5一端設有連接於該固定板2之一立柱50，該托盤5係可以該立柱50作為該托盤5之迴轉中心旋轉，該托盤5另端延伸於該滾動裝置4之該滾輪41上端設有提供該球體物件8下段嵌設之一透孔51。

前述之一球體托環6，係設於該托盤5另端具有該透孔51之上端，該球體托環6設有相對應該托盤5之該透孔51且提供支撐該球體物件8下段之一穿孔61，該球體托環6並由至少一弧形體62構成一圓環形狀，該球體托環6之該弧形體62係可為單一弧形體62構成一圓環形狀（如第一圖、第二圖、第三圖、第七圖所示）或多段式弧形體62構成一圓環形狀（如第四圖、第五圖、第六圖所示），該球體托環6之多段式弧形體62構成一圓環形狀之數目係可為二個（如第四圖所示）、三個（如第五圖所示）或四個（如第六圖所示），但並不以此限制本創作，又該球體托環6鄰接於該穿孔61周圍設有提供該支撐球體托環6之一凹部63。

前述之一升降裝置7，係設於該固定板2下端，該升降裝置7並透過向該固定板2上端延伸所設之至少一導柱70連接於該旋轉機構3下端，該升降裝置7係可為升降氣缸，但並不以此限制本創作，該升降裝置7之該導柱70位於該固定板2及該旋轉機構3間設有至少一緩衝簧71。

本創作欲將滾輪41旋轉轉向多角度，可將升降裝置7之導柱70下降縮回，導柱70帶動旋轉機構3、滾動裝置4及滾輪41與球體物件8下端分離，滾動裝置4及滾輪41可透過旋轉機構3產生多角度旋轉而轉向（如第一圖、第二圖、第三圖所示），當欲將球體物件8透過攝影機1檢測時，可以透過升降裝置7導柱70升起，並帶動旋轉機構3、滾動裝置4及滾輪41與球體物件8下端接觸，利用滾動裝置4其滾輪馬達42帶動滾輪41旋轉，滾輪41再帶動球體物件8旋轉，位於其上端之攝影機1即可檢測產生多自由度旋轉之該球體物件8（如第七圖所示）。

藉此，本創作利用固定板2下端設有升降裝置7及具有延伸穿過固定板2之導柱70，導柱70上端設有旋轉機構3並包含有一被動輪31、一轉動馬達32及一傳動件33，旋轉機構3之被動輪31另設有滾動裝置4且包含有滾輪41、滾輪馬達42，滾動裝置4之滾輪41上端設有托盤5及球體托環6，托盤5一端並透過與固定板2連接之立柱50連接；進而達成，能利用升降裝置7提供旋轉機構3、滾動裝置4上升，透過滾動裝置4之滾輪41與托盤5及球體托環6支撐之球體物件8下端接觸轉動，以提供攝影機1檢測，利用升降裝置7下降使滾動裝置4之滾輪41與球體物件8下端分離，並透過旋轉機構3帶動滾動裝置4及該滾輪41轉向，以使升降裝置7下次上升，提供球體物件8作不同方向轉動；有效提升球體物件8快速支撐定位，利用單一滾輪41即可達成球體物件8作多種自由度旋轉提供攝影機1作多方向檢測，並使裝置簡化、維修方便及成本與故障率降低，符合進步、實用與使用者之所需，足見其增益之處。

綜觀上述可知，本創作在突破先前之技術結構下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，再者，本創作申請前未曾公開，其所具之進步性、實用性，顯已符合創作專利之申請要件，爰依法提出創作申請，懇請 貴局核准本件創作專利申請案，以勵創作，至感德便。

以上所述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本創作之內容並據以實施，當不能以之限定本創作之專利範圍，即大凡依本創作所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本創作之專利範圍內。

1‧‧‧攝影機

2‧‧‧固定板

3‧‧‧旋轉機構

31‧‧‧被動輪

32‧‧‧轉動馬達

33‧‧‧傳動件

4‧‧‧滾動裝置

41‧‧‧滾輪

42‧‧‧滾輪馬達

5‧‧‧托盤

50‧‧‧立柱

51‧‧‧透孔

6‧‧‧球體托環

61‧‧‧穿孔

62‧‧‧弧形體

63‧‧‧凹部

7‧‧‧升降裝置

70‧‧‧導柱

71‧‧‧緩衝簧

8‧‧‧球體物件

第一圖︰為本創作之立體分解圖。 第二圖︰為本創作之立體組合圖。 第三圖︰為本創作之組合剖面圖。 第四圖︰為本創作球體托環之多段式弧形體構成一圓環形狀之數目為二個之實施例圖。 第五圖︰為本創作球體托環之多段式弧形體構成一圓環形狀之數目為三個之實施例圖。 第六圖︰為本創作球體托環之多段式弧形體構成一圓環形狀之數目為四個之實施例圖。 第七圖︰為本創作升降裝置之導柱向上升將滾動裝置之滾輪接觸置於托盤及球體托環其球體物件旋轉之實施例圖。

Claims (10)

1. 一種多自由度球體物件檢測裝置，係應用於攝影機及球體物件，包括︰ 一固定板，係設於攝影機下端； 一旋轉機構，係置於該固定板上端，該旋轉機構包含有一被動輪、一與該被動輪相對應之轉動馬達及連接於該被動輪與該轉動馬達之至少一傳動件； 一滾動裝置，係設於該旋轉機構之該被動輪上端，該滾動裝置包含有相互連接之一滾輪及一滾輪馬達，該滾輪徑向中心並對應該滾動裝置之該被動輪之中心； 一托盤，係設於該滾動裝置上端，該托盤一端設有連接於該固定板之一立柱，該托盤另端延伸於該滾動裝置之該滾輪上端設有提供該球體物件下段嵌設之一透孔； 一球體托環，係設於該托盤另端具有該透孔之上端，該球體托環設有相對應該托盤之該透孔且提供支撐該球體物件下段之一穿孔，該球體托環並由至少一弧形體構成一圓環形狀； 一升降裝置，係設於該固定板下端，該升降裝置並透過向該固定板上端延伸所設之至少一導柱連接於該旋轉機構下端。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多自由度球體物件檢測裝置，其中，所述球體托環鄰接於該穿孔周圍設有提供支撐該球體托環之一凹部。
3. 如申請專利範圍第2項所述之多自由度球體物件檢測裝置，其中，所述球體托環之該弧形體係可為單一弧形體構成一圓環形狀。
4. 如申請專利範圍第2項所述之多自由度球體物件檢測裝置，其中，所述球體托環之該弧形體係可為多段式弧形體構成一圓環形狀。
5. 如申請專利範圍第4項所述之多自由度球體物件檢測裝置，其中，所述球體托環之多段式弧形體構成一圓環形狀之數目係可為二個、三個或四個。
6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之多自由度球體物件檢測裝置，其中，所述升降裝置之該導柱位於該固定板及該旋轉機構間設有至少一緩衝簧。
7. 如申請專利範圍第1項所述之多自由度球體物件檢測裝置，其中，所述旋轉機構之該被動輪係可為齒輪或皮帶輪。
8. 如申請專利範圍第1項所述之多自由度球體物件檢測裝置，其中，所述旋轉機構之該傳動件係可為齒輪或皮帶。
9. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之多自由度球體物件檢測裝置，其中，所述托盤係可以該立柱作為該托盤之迴轉中心旋轉。
10. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之多自由度球體物件檢測裝置，其中，所述升降裝置係可為升降氣缸。