掃描式三維視覺測量云臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于對物體表面掃描的技術領域,特別是涉及一種掃描式三維視覺測量云臺。
【背景技術】
[0002]隨著現代工業的發展,對大型不規則的物體的數據采集提出了越來越高的要求,采集方式與采集技術直接影響物體表面的識別精確度與數據的處理速度。
[0003]現有的視覺測量云臺包括以下:
[0004](I)名稱為“相機萬向球云臺”的中國實用新型專利(申請日:2003-12-14,公告日:2005-1-5),其技術方案特點是:球體朝上,球體底部設有平面底座,底座上設有與相機三腳架連接的緊固件,可保證長鏡頭相機可靠停留在45°的空間位置上。雖然靈活度較高,但結構較復雜。
[0005](2)名稱為“一種激光掃描云臺”的中國實用新型專利(申請日:2005-4-29,公告日:2006-8-2),其技術方案特點是:底部設非接觸式磁感應器,齒盤上形成復數柱狀齒紋,電磁感應可使其連續全方位360°旋轉監控。雖然靈活且監控范圍廣范,但磁感應使用時間長容易不穩定,且齒盤不易加工。
[0006](3)名稱為“一種激光掃描云臺”的中國發明專利申請(申請日:2015-1_7,公布日:2015-4-29),其技術方案特點是:激光云臺固定板以及兩個平行設置并同時與激光云臺固定板垂直的激光云臺左側板和激光云臺右側板;兩個激光固定板通過連接件與激光云臺左側板和激光云臺右側板連接并能夠旋轉。雖然使用固定更加方便,但對制造與安裝的直線度、平行度要求較高,不好掌握。
[0007](4)名稱為“云臺轉接件及含其的云臺系統”的中國實用新型專利(申請日:2014-12-15,公告日:2015-6-24),其技術方案特點是:專接本體的前、后側面上分別向外延伸有卡扣部,卡扣部用于與云臺相卡接限制云臺在豎直方向和前后方向上的移動。雖然拼接組裝簡單,但橫向體積過大,不方便攜帶。
【發明內容】
[0008]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種掃描式三維視覺測量云臺,適用于不規則、大體積物體的表面檢測,結構緊湊,便于攜帶,運行準確平穩。
[0009]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種掃描式三維視覺測量云臺,包括相機放置架、平臺連接板、俯仰旋轉平臺和水平旋轉平臺,所述相機放置架上固定安放相機,所述平臺連接板為具有高、低臺面的階梯結構,所述俯仰旋轉平臺上沿水平方向嵌套安裝有空心旋轉軸,所述空心旋轉軸與相機放置架連接、受俯仰旋轉平臺中的傳動裝置驅動旋轉并帶動相機放置架旋轉,所述水平旋轉平臺上沿豎直方向嵌套安裝有轉動軸,所述轉動軸上端與平臺連接板的低臺連接、受水平旋轉平臺中的傳動裝置驅動旋轉并帶動平臺連接板旋轉,所述俯仰旋轉平臺安裝在平臺連接板的高臺上方。
[0010]所述俯仰旋轉平臺包括軸承座、帶通孔的支承板、第一傳動蝸桿、第一蝸輪、包覆前殼、包覆后殼和調零環,所述第一傳動蝸桿通過軸承安裝在軸承座上,所述支承板豎直安裝在軸承座側旁,所述包覆后殼與支承板通孔相配合、沿水平方向安裝在支承板上,所述包覆前殼與包覆后殼配合連接,所述第一蝸輪配合安裝于包覆前殼和包覆后殼的圓周內側、下部與第一傳動蝸桿配合傳動,所述空心旋轉軸嵌套在第一蝸輪內部,所述調零環安裝于包覆前殼前端面并與相機放置架連接。
[0011]所述水平旋轉平臺包括殼體、第二傳動蝸桿和第二蝸輪,所述殼體包括防塵罩、軸承座上部分、軸承底座和底板,所述第二傳動蝸桿通過相互配合的軸承座上部分和軸承底座固定安裝在底板上,所述第二蝸輪受第二傳動蝸桿驅動、并安裝于殼體內部,所述轉動軸嵌套在第二蝸輪內部、上端與平臺連接板的低臺通過螺紋孔連接、下端固定在底板上的固定槽內。
[0012]所述第一傳動蝸桿由伺服電機驅動。
[0013]所述第二傳動蝸桿由步進電機驅動。
[0014]所述相機放置架的高度調整至相機對焦中心在空心旋轉軸的中心軸線上。
[0015]所述俯仰旋轉平臺位于平臺連接板上方的位置調整至相機對焦中心在轉動軸的中心軸線上。
[0016]所述空心旋轉軸的內圈設有用于安裝滾動軸承的凸起環,相機放置架通過滾動軸承固定在空心旋轉軸兩端。
[0017]所述調零環通過螺紋結構與包覆前殼前端面擰緊。
[0018]有益效果
[0019]本實用新型的相機放置架與空心旋轉軸連接,通過受俯仰旋轉平臺中傳動裝置驅動的空心旋轉軸帶動相機放置架旋轉,實現相機的俯仰運動,通過受水平旋轉平臺中傳動裝置驅動的轉動軸帶動平臺連接板水平轉動,俯仰旋轉平臺安裝在平臺連接板上方,從而完成相機的水平運動,適用于不規則、大體積物體的表面檢測,不僅運行準確平穩,而且結構緊湊,體積小,便于攜帶和運輸。另外,本實用新型的空心旋轉軸的內圈設有用于安裝滾動軸承的凸起環,不同的相機放置架通過滾動軸承固定在空心旋轉軸兩端分別進行工作,因此可以滿足多個相機平臺的同時運動控制。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的俯仰旋轉平臺結構示意圖。
[0021 ]圖2為本實用新型的水平旋轉平臺結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內容之后,本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0023]如圖1和圖2所示的一種掃描式三維視覺測量云臺,包括相機放置架1、平臺連接板U、俯仰旋轉平臺和水平旋轉平臺,相機放置架I上固定安放相機,平臺連接板11為具有高、低臺面的階梯結構。俯仰旋轉平臺上沿水平方向嵌套安裝有空心旋轉軸4,空心旋轉軸4與相機放置架I通過螺釘進行連接,受俯仰旋轉平臺中的傳動裝置驅動旋轉并帶動相機放置架I旋轉,從而實現相機的俯仰運動。水平旋轉平臺上沿豎直方向嵌套安裝有轉動軸10,轉動軸10上端與平臺連接板11的低臺連接,受水平旋轉平臺中的傳動裝置驅動旋轉并帶動平臺連接板11旋轉。俯仰旋轉平臺安裝在平臺連接板11的高臺上方,受轉動軸10的帶動在水平方向上旋轉,從而實現了相機的水平運動。在進行連接安裝