CN205157409U - 一种具有图像采集功能的三维定位样品台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有图像采集功能的三维定位样品台，其在底板上固定一电机、支撑杆和第三电动伸缩杆，电机的输出轴上端固定有第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆上端固定有支撑圆台，样品台可滑动的安装在支撑圆台上方，第三电动伸缩杆上端安装有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆一端与第一电动伸缩杆传动连接，第二电动伸缩杆另一端安装有圆环形齿轮，样品台底面上设置有与圆环形齿轮相啮合的条形齿轮槽，支撑杆上端安装有数码显微镜，数码显微镜与计算机控制连接。本实用新型可以实现样品台在三维方向的移动定位，并通过数码显微镜对焦成像，通过计算机储存显示，可以实现样品不同位置信息的准确检测，提高岩性识别设备样品岩性识别可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种三维定位样品台，具体涉及一种具有图像采集功能的三维定位样品台。
背景技术
近年来，激光岩性自动识别仪、X射线荧光岩性识别仪等岩屑录井装置得到推广应用，并取得了良好效果。岩性样品识别过程中进行图像采集既有利于存档，又可以帮助进一步准确识别岩性。激光岩性自动识别仪、X射线荧光岩性识别仪等岩性识别设备的样品台存在着不能三维移动、不具备图像采集功能技术缺陷，造成岩屑样品识别成果可靠性有待进一步提高。
专利号为ZL201420195026.1的中国实用新型专利公开了一种自动定位样品移动平台，其包括固定底板、第一移动板、第二移动板、第三移动板以及样品台；固定底板与第一移动板之间设置有复数条第一滑轨，第一移动板与第二移动板之间设置有复数条与第一滑轨相互垂直的第二滑轨；第三移动板的上端面设置有第三滑轨，样品台的下端面设置有第四滑轨，第三移动板与样品台的两侧均设置有相互交叉的第一升降斜撑与第二升降斜撑，第二升降斜撑可沿第三滑轨、第四滑轨滑动，其虽然能够实现样品在三维方向的移动，使得X荧光光谱仪可自动、准确定位样品待测点，将待测样品准确移动到聚焦准直，但是其整体结构复杂，也不能满足样品图像采集功能。
申请号为201220287181.7的中国实用新型专利公开了一种计量型高精度X射线显微镜扫描样品台，其扫描转台安装在固定底座上，扫描转台提供被扫描样品所需的旋转扫描运动，扫描转台上部固定安装三维定位平台，固定底座外侧安装传感器安装座，传感器安装座上分别安装径向跳动误差测量传感器与轴向跳动误差和摆动误差测量传感器组，样品架固定于方向平台之上；可实现样品扫描台旋转过程中转轴的径向误差、轴向误差与转轴摆动误差的实时测量，所测量的误差结果可以用来对样品运动进行误差修正，其主要解决了扫描样品台由于精度误差导致三维图像重构失真的难题，但不能满足样品图像采集功能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有图像采集功能的三维定位样品台，其可实现三维移动，并具有图像采集功能，使用方便。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种具有图像采集功能的三维定位样品台，包括底板和样品台，所述底板上固定一电机，电机的输出轴与底板垂直，底板上还固定有与电机的输出轴平行的支撑杆和第三电动伸缩杆，支撑杆和第三电动伸缩杆分别位于电机两侧，电机的输出轴上端固定有与电机的输出轴同轴转动的第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆上端固定有与第一电动伸缩杆同轴转动的第一锥形齿轮，第一锥形齿轮上端固定有与第一电动伸缩杆同升降的支撑圆台，所述样品台可滑动的安装在支撑圆台上方，所述第三电动伸缩杆上端转动装配有与第三电动伸缩杆轴心相垂直的第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的伸缩方向与底板的长度方向平行，第二电动伸缩杆前端与第一锥形齿轮相接，其中第二电动伸缩杆前端固定有与第二电动伸缩杆同轴且与第一锥形齿轮啮合的第二锥形齿轮，第一电动伸缩杆转动时通过第一锥形齿轮和第二锥形齿轮带动第二电动伸缩杆绕第二电动伸缩杆的轴心转动，第三电动伸缩杆带动第二伸缩杆与第一伸缩杆一同升降，第二电动伸缩杆后端固定有与第二电动伸缩杆同轴转动的圆环形齿轮，所述样品台底面上设置有与圆环形齿轮相啮合的与底板宽度方向平行的条形齿轮槽，圆环形齿轮卡在条形齿轮槽内，第二电动伸缩杆转动时通过圆环形齿轮和条形齿轮槽带动样品台前后移动，第二电动伸缩杆伸缩时通过圆环形齿轮和条形齿轮槽带动样品台左右移动，所述支撑杆上端安装有位于样品台上方的数码显微镜，数码显微镜与计算机控制连接。
所述样品台底面上设置有套在支撑圆台上方的圆形槽，圆形槽的直径大于支撑圆台的直径。
所述数码显微镜的镜头中轴线与样品台成58°～62°度夹角。
所述电机为步进电机。
所述第二电动伸缩杆通过轴承及轴承座转动安装在第三电动伸缩杆上端，其中轴承座固定在第三电动伸缩杆上端，轴承安装在轴承座内，第二电动伸缩杆安装在轴承内。
所述电机、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆均与计算机控制连接。
由于采取上述结构，这样可以通过第一电动伸缩杆的伸缩实现样品台在Z轴方向的移动，可以通过第二电动伸缩杆的伸缩实现样品台在X轴方向的移动，可以通过电机带动第二电动伸缩杆转动，第二电动伸缩杆再通过圆环形齿轮和条形齿轮槽带动样品台前后移动，这样实现样品台在Y轴上的移动，从而实现样品台在三维方向的移动定位，并通过数码显微镜对焦成像，通过计算机录像储存显示，可以实现样品不同位置信息的准确检测，提高岩性识别设备样品岩性识别可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的立体的结构示意图。
图2为本实用新型的主视图的结构示意图。
图3为本实用新型的样品台底面的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1-图3所示，一种具有图像采集功能的三维定位样品台，包括一水平的底板1和位于底板1上方且与底板平行的样品台5，在所述底板1上固定一电机2，电机2可以安装在底板1中央上方，电机2的输出轴与底板1垂直，底板1上还固定有与电机的输出轴平行的支撑杆8和第三电动伸缩杆7，支撑杆8和第三电动伸缩杆7分别位于电机两侧，电机2的输出轴上端固定有与电机的输出轴同轴转动的第一电动伸缩杆3，第一电动伸缩杆3上端固定有与第一电动伸缩杆3同轴转动的第一锥形齿轮13，第一锥形齿轮13上端固定有与第一电动伸缩杆同升降的支撑圆台9，样品台5可滑动的安装在支撑圆台上方，支撑圆台9对样品台5起到支撑作用，这样第一锥形齿轮13和第一电动伸缩杆3可以与电机2的输出轴一起同轴旋转，且第一电动伸缩杆3伸缩时可通过支撑圆台9带动样品台5上下移动。第三电动伸缩杆7上端转动装配有与第三电动伸缩杆轴心相垂直的第二电动伸缩杆4，第二电动伸缩杆4的伸缩方向与底板1的长度方向平行，第二电动伸缩杆4前端与第一锥形齿轮13相接，其中第二电动伸缩杆4前端固定有与第二电动伸缩杆同轴且与第一锥形齿轮啮合的第二锥形齿轮14，第一电动伸缩杆3转动时通过第一锥形齿轮13和第二锥形齿轮14带动第二电动伸缩杆4绕第二电动伸缩杆的轴心转动，第三电动伸缩杆带动第二伸缩杆与第一伸缩杆一同升降，确保第一锥形齿轮13和第二锥形齿轮14始终保持啮合状态。第二电动伸缩杆4后端固定有与第二电动伸缩杆同轴转动的圆环形齿轮10，所述样品台5底面上设置有与圆环形齿轮相啮合的与底板宽度方向平行的条形齿轮槽11，圆环形齿轮卡接在条形齿轮槽11内，第二电动伸缩杆4绕轴心转动时通过圆环形齿轮10和条形齿轮槽11带动样品台5前后移动，第二电动伸缩杆4左右伸缩时通过圆环形齿轮和条形齿轮槽带动样品台5左右移动，所述支撑杆8上端安装有位于样品台上方的数码显微镜6，数码显微镜6与计算机控制连接。
本实用新型在样品台5底面上设置有套在支撑圆台9上方的圆形槽12，圆形槽12的直径比支撑圆台9直径大，这样样品台5可通过圆形槽12在支撑圆台9上方滑动，同时也避免样品台5从支撑圆台9上滑落。
数码显微镜6的镜头中轴线与样品台5成60度夹角，这样数码显微镜6的镜头拍摄面比较大，拍摄图像更全面。
本实用新型的电机选择步进电机，使得样品台运行更平稳。
第二电动伸缩杆4通过轴承及轴承座15转动安装在第三电动伸缩杆7上端，其中轴承座15固定在第三电动伸缩杆7上端，轴承安装在轴承座15内，第二电动伸缩杆4安装在轴承内，这样第二电动伸缩杆4可通过轴承及轴承座在第三电动伸缩杆7上方绕第二电动伸缩杆4的轴心旋转。
电机2、第一电动伸缩杆3、第二电动伸缩杆4、第三电动伸缩杆7均与计算机控制连接，其中电机2的控制线、第一电动伸缩杆3的控制线、第二电动伸缩杆4的控制线、第三电动伸缩杆7的控制线、数码显微镜6的数据线均通过底板1引出连接在计算机上，可通过计算机实现统一控制。
工作时，首先将样品放在样品台5上，通过计算机控制第一电动伸缩杆3伸缩带动样品台5沿Z轴方向做上下运动，使数码显微镜6实现对样品自动对焦、采集图像并由计算机存储。图像采集完成，岩性识别设备检测样品表面第一点位置信息后，电机2带动第一电动伸缩杆3转动并使第二电动伸缩杆4转动，第二电动伸缩杆4通过圆环形齿轮10带动样品台5沿Y轴方向按设定间隔移动，岩性识别设备对样品台5上的样品沿Y轴依次平移设定间隔进行检测；样品Y方向最后一点检测完毕后，电机2停止转动，计算机控制第二电动伸缩杆4伸缩设定位移，通过圆环形齿轮和条形齿轮槽带动样品台5沿X轴方向平移，电机2重新启动，通过第一电动伸缩杆3、第二电动伸缩杆4带动样品台5沿Y轴向按设定间隔移动，岩性识别设备对样品台5上的样品实现设定的表面位置进行检测。
Claims (6)
1.一种具有图像采集功能的三维定位样品台，包括底板和样品台，其特征在于：所述底板上固定一电机，电机的输出轴与底板垂直，底板上还固定有与电机的输出轴平行的支撑杆和第三电动伸缩杆，支撑杆和第三电动伸缩杆分别位于电机两侧，电机的输出轴上端固定有与电机的输出轴同轴转动的第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆上端固定有与第一电动伸缩杆同轴转动的第一锥形齿轮，第一锥形齿轮上端固定有与第一电动伸缩杆同升降的支撑圆台，所述样品台可滑动的安装在支撑圆台上方，所述第三电动伸缩杆上端转动装配有与第三电动伸缩杆轴心相垂直的第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的伸缩方向与底板的长度方向平行，第二电动伸缩杆前端与第一锥形齿轮相接，其中第二电动伸缩杆前端固定有与第二电动伸缩杆同轴转动且与第一锥形齿轮啮合的第二锥形齿轮，第一电动伸缩杆转动时通过第一锥形齿轮和第二锥形齿轮带动第二电动伸缩杆绕第二电动伸缩杆的轴心转动，第三电动伸缩杆带动第二伸缩杆与第一伸缩杆同升降，第二电动伸缩杆后端固定有与第二电动伸缩杆同轴转动的圆环形齿轮，所述样品台底面上设置有与圆环形齿轮相啮合的与底板宽度方向平行的条形齿轮槽，圆环形齿轮卡在条形齿轮槽内，第二电动伸缩杆绕轴心转动时通过圆环形齿轮和条形齿轮槽带动样品台前后移动，第二电动伸缩杆伸缩时通过圆环形齿轮和条形齿轮槽带动样品台左右移动，所述支撑杆上端安装有位于样品台上方的数码显微镜，数码显微镜与计算机控制连接。
2.根据权利要求1所述的具有图像采集功能的三维定位样品台，其特征在于：所述样品台底面上设置有套在支撑圆台上方的圆形槽，圆形槽的直径大于支撑圆台的直径。
3.根据权利要求1所述的具有图像采集功能的三维定位样品台，其特征在于：所述数码显微镜的镜头中轴线与样品台成58°～62°度夹角。
4.根据权利要求1所述的具有图像采集功能的三维定位样品台，其特征在于：所述电机为步进电机。
5.根据权利要求1所述的具有图像采集功能的三维定位样品台，其特征在于：所述第二电动伸缩杆通过轴承及轴承座转动安装在第三电动伸缩杆上端，其中轴承座固定在第三电动伸缩杆上端，轴承安装在轴承座内，第二电动伸缩杆安装在轴承内。
6.根据权利要求1-5任一所述的具有图像采集功能的三维定位样品台，其特征在于：所述电机、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆均与计算机控制连接。
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