CN201537475U - 一种改进型油漆调配设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及机械设备技术领域，特指一种用于调配油漆颜色的改进型油漆调配设备。该改进型油漆调配设备，包括油嘴，在油嘴的出油口下方设置有传感器以及至少可摄取不同角度图像的图像摄取单元。所述的图像摄取单元至少包括三个沿不同角度放置的数码相机，且所述的数码相机以油嘴出油口的中轴线为中心，呈放射性分布排列。或者所述的图像摄取单元包括一个数码相机以及对应该数码相机的至少两块镜面成像装置。本实用新型中采用了至少可摄取不同角度图像的图像摄取单元，即对所测量的油漆柱进行三维的测量，然后分别计算每个角度所测量的数据分别作为体积计算的一个参照，最后对所有计算的数值求平均数最为最后的测量结果，这样就可以大大提高测量的精确性。

Description

一种改进型油漆调配设备
技术领域：
本实用新型涉及机械设备技术领域，特指一种用于调配油漆颜色的改进型油漆调配设备。
背景技术：
本申请人曾针对目前油漆调配设备所存在的不足提出了两种涉及油漆调配设备的中国专利申请，见专利申请号为：200520065534.9的中国实用新型专利说明书以及专利申请号为：200610035665.1的中国实用新型专利说明书。该两种技术方案采用高精度图像探测技术作为油漆流量的检测装置，以计算油漆的流量。其具体计算方法如下所述：
见图1，该设计中采用的图象探测器包括一光源发射端11以及一光源接收端，排油装置10的出口位于光源发射端11和接收端12之间位置的上方。当图像探测器启动时，光源发射端11与光源接收端12之间形成光网，当油漆由出口流出时必将穿过此光网。当油漆穿过此光网时，光网与油漆流注或油漆滴珠13会有一个叠合的截面，图像探测器可以很精确的测量出此截面的大小。下面，以油漆滴珠13为例具体说明其计算原理：见图2a，此油漆滴珠13高为L，其任意一个横截面S可以看成一个圆形，这样我们如果把此油漆滴珠13横向分割成n段，则每段可看成一个近似圆柱体，每段的高分别为L1、L2、L3……Ln，每段的截面分别为：S1、S2、S3……Sn，所以我们可以求出此油漆滴珠13的近似体积，V＝L1*S1+L2*S2+L3*S3+……+Ln*Sn。见图2b、2c，只要我们测量出油漆滴的速度，就可以知道其高度。所以，在不同时间段测量出截面大小的面积，就可以计算出穿过光网的油漆体积。而通过图像探测器可以测量出某个时间内油漆穿过光网时的宽度，而此宽度可看作其截面的直径，如此就可计算出此截面的面积。假如设定每间隔时间t(t足够小)图像探测器就反馈一个截面面积，那么油漆滴珠13在通过光网时图像探测器共测量了四个截面面积：s1、s2、s3、s4，对应的时间为：t1、t2、t3、t4，(由于油漆滴珠13的流速假设为v)则可以计算出此滴珠13的体积V＝s1*vt1+s2*vt2+s3*vt3+s4*vt4，只要间隔的时间t足够小，就可以精确计算出油漆流量的大小。
但是，上述测量方法的一个前提就是油漆滴珠(或滴柱)是规则的，即其截面是一个圆形。但是发明人在实际使用时发现，由于油漆滴珠(或滴柱)在空气阻力、自身张力等诸多因素影响下，其本身并非一个规则的油漆滴珠(或滴柱)。见图3，这是一个形状不规则的油漆滴柱14。其在不同角度通过高速数码相机所拍摄的油漆滴柱的投影图是不一样的，如图所示，在X方向所拍摄的油漆滴柱投影图141与在Y方向所拍摄的油漆滴柱投影图142存在明显差异，此时如果我们以在X方向所测量的油漆滴柱的宽度DX作为其截面直径，最后所计算出来的油漆滴柱的体积明显会大于以Y方向所测量的宽度DY所计算的体积。正是由于这种情况的存在，所以对于不规则的油漆滴柱，仍采用原有的测量方法所测量的数据是不准确的，必须对其所导致的误差进行修正，如若不然，就会导致所调配的油漆失真，而本发明人正是基于此，创作设计出本实用新型。
实用新型内容：
本实用新型所要解决的问题就在于克服目前产品之缺点，提供一种可精确计量油漆流量的改进型油漆调配设备。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：一种改进型油漆调配设备，包括油嘴，在油嘴的出油口下方设置有传感器以及至少可摄取不同角度图像的图像摄取单元。
所述的图像摄取单元至少包括三个沿不同角度放置的数码相机，且所述的数码相机以油嘴出油口的中轴线为中心，呈放射性分布排列。
所述的图像摄取单元包括一个数码相机以及对应该数码相机的至少两块镜面成像装置。
所述的镜面成像装置成120度夹角，并且数码相机位于该夹角的的角平分线上，且所述的数码相机、镜面成像装置以油嘴出油口的中轴线为中心，呈放射性分布排列。
所述的镜面成像装置为玻璃镜。所述的传感器为红外线传感器。
于传感器、图像摄取单元的下方，正对油嘴的位置放置有油漆容器。
所述的数码相机包括一个光源。
所述的传感器红外发生器以及红外接收器，所述的红外接收器具有一个遮光板，于遮光板上开设有两个透光槽，正对透光槽的后面设置有感应器。
本实用新型的测量方法与原有的测量方法原理相同，所不同的是，原有的测量方法只采集了一组数据，即所得到的数据是通过二维图像得到的(直接将一个方向上油漆柱的宽度作为该截面的近似直径)，而本实用新型中采用了至少可摄取不同角度图像的图像摄取单元，即对所测量的油漆柱进行三维的测量，然后分别计算每个角度所测量的数据分别作为体积计算的一个参照，最后对所有计算的数值求平均数最为最后的测量结果，这样就可以大大提高测量的精确性。
本实用新型相对于原有的油漆调配设备，其更能精确的计算出不规则的油漆柱(珠)的体积，最大限度的减少误差。
附图说明：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
图1是原有油漆调配设备中图像探测器的示意图；
图2是原有油漆调配设备测量油漆体积的原理图；
图3是不规则油漆滴柱及其不同角度的投影示意图；
图4是本实用新型实施例一的结构示意图；
图5是本实用新型实施例一图像摄取单元的工作示意图；
图6是本实用新型实施例一所摄取的三个角度的图象示意图；
图7是本实用新型实施例二中图像摄取单元的平面示意图。
具体实施方式：
见图4，这是本实用新型一实施例的结构示意图，其包括：油嘴2、设置于油嘴2的出油口的传感器3、至少可摄取不同角度图像的图像摄取单元以及油漆容器5，其中油漆容器5位于传感器3、图像摄取单元的下方，正对油嘴2的位置。油嘴2油漆调配设备的其他装置(见专利申请号为：200520065534.9的中国实用新型专利说明书以及专利申请号为：200610035665.1的中国实用新型专利说明书中的说明)，油漆通过该油嘴2流出，流如油漆容器5内。
本实施例中，传感器3为红外线传感器。所述的传感器3红外发生器31以及红外接收器32，所述的红外接收器32具有一个遮光板321，于遮光板321上开设有两个透光槽322，正对透光槽322的后面设置有感应器323。
本实施例的图像摄取单元包括一个数码相机40以及对应该数码相机40的至少两块镜面成像装置41、42。该镜面成像装置41、42采用玻璃镜面，二者之间成120度夹角，并且数码相机40位于该夹角的的角平分线上，且所述的数码相机40、镜面成像装置41、42以油嘴2出油口的中轴线为中心，呈放射性分布排列。即由油嘴2流出的油漆柱、油漆珠通过数码相机40、镜面成像装置41、42三者的中心。
由于本实施例中的传感器3、图像摄取单元以及油漆容器5通常被设置在整个产品的内部，内部的光纤不构，所以为了便于图像的摄取，所述的数码相机40包括一个光源401。
本实施例的工作过程为：当油漆通过油嘴2流出时，所形成的油漆柱6(或油漆滴珠)会首先通过传感器3。油漆柱6在下降的过程中，会经过红外发生器31和红外接收器32之间，这样就对遮光板321上开设有两个透光槽322形成遮蔽，从而触发正对透光槽322的后面设置有感应器323，感应器323将触发数码相机40工作，对油漆柱6进行拍摄，并将拍摄的数码图像传送至处理单元，对其进行计算。按照申请人原有的设计方法，本实用新型仍采用分段计算，分别计算出单位时间内的油漆柱6中一段体积，最后将所有的油漆段体积加起来就得到整个油漆柱6的体积。相对于目前所采用的二维计算方法，本实用新型采用了三维计算方法，以弥补二维计算方法中所存在的缺失。见图5、6，由于本实施例中图像摄取单元4包括一个数码相机40以及对应该数码相机40的两块镜面成像装置41、42。这样，数码相机40所摄取的油漆柱6图像就包括三个图像，其中一个时数码相机40直接拍摄的直接图像62，以及通过镜面成像装置41、42中镜面所呈现的镜面图像61、63。对于规则的油漆柱6而言，这三组图像应当时相同的，通过其所计算的油漆柱体积也是相等的。但是对于不规则的油漆柱而言，这三组图像就存在差异。
如图5、6所示，直接图像62和镜面图像61、63的宽度是不一样的，这样计算所计算的同一段油漆段611、621、631的体积也是不一样。本实用新型计算出三者的平均数作为该油漆段的标准体积。假设，直接图像62和镜面图像61、63对应的同一段的油漆段611、621、631的图像投影宽度分别为D1、D2、D3，油漆段的高度为dt，则这三个数据计算的油漆段的体积分别为：
V1＝π(D1/2)2*dt
V2＝π(D2/2)2*dt
V3＝π(D3/2)2*dt
则计算该段油漆的的平均体积Vt＝(V1+V2+V3)/3
最后，再将若干段的油漆的体积相加就得到该油漆柱6的标准体积。
通过这种方式可以有效的计算出不规则油漆柱6或油漆珠的体积，减小误差。
见图7，这是本实用新型的另一实施例，在上述实施例中，仅采用了一个数码相机40，其他的角度的图像摄取是通过两个镜面成像装置41、42得到的，采用这种方式的好处就是减少数码相机的数量，并且可以保证三个角度所摄取的图像是同步。当然也可直接采用三个数码相机40直接进行拍摄，如图7所示，本实施例中的图像摄取单元4包括三个沿不同角度放置的数码相机40，且所述的数码相机40以油嘴2出油口的中轴线为中心，呈放射性分布排列。这样只要保证数码相机40的同步工作，其也可以达到实施例一的效果。
当然，本实用新型并不限制仅仅摄取三个角度的油漆柱图像，其可以根据需要增加摄取角度的数量，从本质上将，所摄取角度的图像数量越多，最后所得到的油漆柱体积的数值越精确。至于如何增加所摄取角度的图像数量，针对实施例一可增加镜面成像装置，对于实施例二可在其他角度增加数码相机。
综上所述，本实用新型相对于原由的尤其调配设备，其更能精确的计算出不规则的油漆柱(珠)的体积，最大限度的减少误差。
以上所述之实施例，只为本实用新型之较佳实例而已，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述之形状、构造、特征及精神原理之所为变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (9)

1.一种改进型油漆调配设备，包括：油嘴(2)，其特征在于：在油嘴(2)的出油口下方设置有传感器(3)以及至少可摄取不同角度图像的图像摄取单元。
2.根据权利要求1所述的一种改进型油漆调配设备，其特征在于：所述的图像摄取单元至少包括三个沿不同角度放置的数码相机(40)，且所述的数码相机(40)以油嘴(2)出油口的中轴线为中心，呈放射性分布排列。
3.根据权利要求1所述的一种改进型油漆调配设备，其特征在于：所述的图像摄取单元包括一个数码相机(40)以及对应该数码相机(40)的至少两块镜面成像装置(41)。
4.根据权利要求3所述的一种改进型油漆调配设备，其特征在于：所述的镜面成像装置(41)成120度夹角，并且数码相机(40)位于该夹角的的角平分线上，且所述的数码相机(40)、镜面成像装置(41)以油嘴(2)出油口的中轴线为中心，呈放射性分布排列。
5.根据权利要求3所述的一种改进型油漆调配设备，其特征在于：所述的镜面成像装置(41)为玻璃镜。
6.根据权利要求1-5中任意一条所述的一种改进型油漆调配设备，其特征在于：所述的传感器(3)为红外线传感器。
7.根据权利要求1-5中任意一条所述的一种改进型油漆调配设备，其特征在于：于传感器(3)、图像摄取单元的下方，正对油嘴(2)的位置放置有油漆容器(5)。
8.根据权利要求2-5中任意一条所述的一种改进型油漆调配设备，其特征在于：所述的数码相机(40)包括一个光源(401)。
9.根据权利要求6所述的一种改进型油漆调配设备，其特征在于：所述的传感器(3)红外发生器(31)以及红外接收器(32)，所述的红外接收器(32)具有一个遮光板(321)，于遮光板(321)上开设有两个透光槽(322)，正对透光槽(322)的后面设置有感应器(323)。
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