CN212909685U - 一种物体表面图像纹理扫描装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物体表面图像纹理扫描装置，包括支撑台、扫描机构、驱动机构以及承物平台，扫描机构包括a支撑臂、b支撑臂、上支撑臂以及扫描头，a支撑臂与b支撑臂平行设置，且均与支撑台垂直，a支撑臂与b支撑臂之间设置有上支撑臂，上支撑臂上安装有朝向支撑台的扫描头；驱动机构包括两电机壳体和两a电机，两a电机的转轴分别与a支撑臂和b支撑臂连接，两a电机外部均套设有电机壳体；承物平台包括托盘电机、主托盘、夹持装置以及置物托盘，托盘电机设置于支撑台内部，托盘电机转轴连接有主托盘，主托盘上设置有置物托盘，靠近置物托盘处设置有夹持装置。本实用新型通过对需被扫描物进行两次扫描，从而完成对被扫描物体的全方位扫描。

Description

一种物体表面图像纹理扫描装置

技术领域

本实用新型属于图像纹理技术领域，具体涉及一种物体表面图像纹理扫描装置。

背景技术

目前，相对于其他数据，图像信息是一种更为直观且形象的数据表现形式，图像信息的处理已经在物体识别、遥感图像分析、工业检测、医学图像分析等各行业领域中得到了深入的应用。图像纹理特征又是图像的重要组成部分，其可以充分地反映图像的整体特征，因此，图像纹理特征的提取及检测就显得尤为重要。但是，纹理具有复杂多样性，且对其的提取与检测因光照条件、检测距离、设备稳定性等因素的影响又存在准确性差，分析困难等诸多难题。

实用新型内容

本实用新型提供一种物体表面图像纹理扫描装置，解决了因光照条件、检测距离、设备稳定性等因素的影响使得图像纹理特征的提取及检测准确性差的问题，提高图像纹理检测质量和精准度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种物体表面图像纹理扫描装置，包括支撑台、控制箱、扫描机构、驱动机构以及承物平台，所述支撑台置于地面，所述控制箱设置于所述支撑台台面上；

所述扫描机构包括a支撑臂、b支撑臂、上支撑臂以及扫描头，所述a支撑臂与所述b支撑臂平行设置，且均与所述支撑台垂直，所述a支撑臂与所述b支撑臂之间设置有所述上支撑臂，所述上支撑臂上安装有朝向所述支撑台的所述扫描头；

所述驱动机构包括两电机壳体和两a电机，两所述a电机的转轴分别与所述a支撑臂和所述b支撑臂连接，两所述a电机外部均套设一所述电机壳体；

所述承物平台包括托盘电机、主托盘、夹持装置以及置物托盘，所述托盘电机设置于所述支撑台内部，所述托盘电机转轴连接有所述主托盘，所述主托盘盘面上设置有所述置物托盘，靠近所述置物托盘处设置有所述夹持装置。

作为本实用新型的进一步优选，所述夹持装置包括若干可旋转夹头支撑臂、若干气缸以及若干夹头，若干所述可旋转夹头支撑臂垂直设置于所述主托盘上，若干所述可旋转夹头支撑臂顶部连接有所述气缸，所述气缸输出端连接有所述夹头，若干所述可旋转夹头支撑臂底部相互连接。

作为本实用新型的进一步优选，所述夹头夹持面铺设有海绵。

作为本实用新型的进一步优选，还包括若干轴承、若干步进a电机以及若干滚珠丝杠，所述a支撑臂、所述b支撑臂以及所述上支撑臂内部依次安装有所述轴承、所述滚珠丝杠、所述步进a电机；所述a支撑臂和所述b支撑臂内部的所述步进a电机设置位置靠近所述电机壳体，所述上支撑臂内部的所述滚珠丝杆两端分别与所述a支撑臂和所述b支撑臂上的螺母座连接。

作为本实用新型的进一步优选，所述a支撑臂、所述b支撑臂以及所述上支撑臂靠近所述承物平台的一侧均开设有开口。

作为本实用新型的进一步优选，还包括照明装置，所述照明装置设置于所述a支撑臂、所述b支撑臂以及所述上支撑臂上开设的所述开口的两侧。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过两a电机带动a支撑臂和b支撑臂旋转，从而实现带动扫描头沿需被扫描物宽度方向进行半球形运动，通过上支撑臂上的滚珠丝杠带动扫描头沿需被扫描物长度方向进行运动，从而实现扫描头对需被扫描物的全方位扫描；

2、本实用新型通过a支撑臂和b支撑臂的滚珠丝杠与步进a电机配合实现扫描头沿竖直发方向运动，从而使扫描头与需被扫描物外表面始终处于扫描范围内；

3、本实用新型通过气缸及夹头实现对需被扫描物的固定，增加检测准确性；

4、本实用新型通过可旋转夹头支撑臂的旋转实现对需被扫描物的换方位夹紧。

5、本实用新型通过a支撑臂b支撑臂及上支撑臂上的照明装置实现扫描过程不受外界光照影响且提高扫描精准度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型图1中B部分承物平台的整体结构示意图。

图中：1、支撑台；2、控制箱；3、电机壳体；5、a电机；6、a支撑臂；7、轴承；8、步进a电机；9、滚珠丝杠；10、上支撑臂；11、扫描头；12、照明装置；13、b支撑臂；14、托盘电机；15、承物平台；16、主托盘；17、可旋转夹头支撑臂；18、置物托盘；19、气缸；20、夹头；21、b电机；22、传动皮带。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

本实施例提供了一种最优实施方案，一种物体表面图像纹理扫描装置，如图1所示，本装置包括支撑台1、扫描机构、驱动机构以及承物平台15。所述支撑台1置于地面，对整个装置起到支撑作用，所述支撑台1台面上安装有所述扫描机构、所述驱动机构以及所述承物平台15。

所述扫描机构包括a支撑臂6、b支撑臂13、上支撑臂10以及扫描头11，所述a支撑臂6与所述b支撑臂13平行设置，且均与所述支撑台1台面垂直，所述a支撑臂6与所述b支撑臂13之间设置有所述上支撑臂10，所述上支撑臂10上安装有朝向所述支撑台1的所述扫描头11。其中，所述a支撑臂6、所述b支撑臂13以及所述上支撑臂10内部依次安装有轴承7、滚珠丝杠9、步进a电机8，所述滚珠丝杠9上安装有螺母座；所述a支撑臂6和所述b支撑臂13内部的所述步进a电机8安装在所述a支撑臂6和所述b支撑臂13底部；所述上支撑臂10两端分别与所述a支撑臂6和所述b支撑臂13内部所述滚珠丝杠9上的所述螺母座连接；所述扫描头11与所述上支撑臂10内部的所述滚珠丝杠9上的所述螺母座连接。所述上支撑臂10中的所述滚珠丝杠9带动所述扫描头11沿所述上支撑臂10（即水平方向）移动；所述a支撑臂6和所述b支撑臂13内的所述滚珠丝杠9带动所述上支撑臂10沿所述a支撑臂6（即竖直方向）移动。

所述驱动机构包括两电机壳体3和两a电机5，两所述a电机5的转轴分别与所述a支撑臂6和所述b支撑臂13的底部连接，两所述a电机5分别带动所述a支撑臂6和所述b支撑臂13旋转；两所述a电机5外部均套设一所述电机壳体3，所述电机壳体3对所述a电机5进行保护的同时消除一些由所述a电机5带来的噪音。

如图2所示，所述承物平台15包括托盘电机14、主托盘16、夹持装置以及承物托盘18，所述托盘电机14设置于所述支撑台1内部，所述托盘电机14输出端朝向所述上支撑臂10，所述托盘电机14的转轴连接有所述主托盘16，同时可带动所述主托盘16进行转动；所述主托盘16盘底与所述支撑台1台面之间存在一定距离，所述主托盘16盘面上设置有所述承物托盘18，所述承物托盘18用于放置需被扫描物，因长期受到需被扫描物的摩擦会使得所述承物托盘18受到损伤，此时只需更换所述承物托盘18即可，如直接与所述主托盘16接触那么就需更换所述主托盘16，这样造成的损失就会较大更换也不够便利。所述主托盘16盘面上开设有圆环槽，在圆环槽内安装有所述夹持装置，所述夹持装置包括两可旋转夹头支撑臂17、两气缸19以及两夹头20。两所述可旋转夹头支撑臂17垂直安装于圆环槽内，两所述可旋转夹头支撑臂17底部在所述主托盘16内部通过一连接杆相连接，所述连接杆中部底端设置有皮带轮，所述皮带轮连接有传动皮带22，所述传动皮带22同时与b电机21连接。两所述可旋转夹头支撑臂17顶部连接有所述气缸19，所述气缸19输出端连接有所述夹头20，所述气缸19可进行伸缩控制着两所述夹头20之间的间距，两所述夹头20相对。所述b电机21运行将带动所述传动皮带22传动，从而带动所述皮带轮转动，使得与所述皮带轮连接的所述连接杆带动两所述可旋转夹头支撑臂17在所述圆环槽内旋转。两所述夹头20夹持面上铺设有海绵，使得在对需被扫描物固定时不会对需被扫描物造成摩擦，同时可以更好的与需被扫描物外表面贴合。

如图1所示，本实施方案中所述a支撑臂6、所述b支撑臂13以及所述上支撑臂10靠近所述承物平台15的一侧均开设有开口，所述开口的宽度均大于所述滚珠丝杠9的轴径，所述上支撑臂10上开设的开口长度大于所述承物装置长度，所述a支撑臂6和所述b支撑臂13上开设的开口的长度略小于所述a支撑臂6和所述b支撑臂13的长度。本实施方案还包括照明装置12，所述照明装置12设置于所述a支撑臂6、所述b支撑臂13以及所述上支撑臂10上开设的所述开口的两侧，所述照明装置12可采用照明灯。

如图1所示，本实施方案还包括控制箱2，所述控制箱2设置于所述支撑台1台面上，所述控制箱2控制着两所述a电机5、两所述步进a电机8以及所述托盘电机14的运行。

本实施方案的操作过程，具体步骤如下：首先，将需被扫描物置于所述承物托盘18上，两所述可旋转夹头支撑臂17上的所述气缸19运行，使得两所述夹头20固定住所述需被扫描物；其次，所述上支撑臂10沿竖直方向移动同时所述扫描头11沿所述上支撑臂10移动使得所述扫描头11至所述需被扫描物一侧边缘待扫描处；然后进入第一次扫描，两所述a电机5运行，带动所述a支撑臂6和所述b支撑臂13旋转，从而使得所述扫描头11进行半圆形运动，所述扫描头11同时沿所述上支撑臂10往所述需被扫描物另一侧边缘移动；接着进入第二次扫描，此时，所述托盘电机14带动所述主托盘16逆时针旋转90°，两所述可旋转夹头支撑臂17上的所述气缸19运行，使得两所述夹头20回到初始位置，所述b电机21运作，通过传动皮带22带动两所述可旋转夹头支撑臂17顺时针旋转90°回到第一次扫描时的位置，所述气缸19运行，使得两所述夹头20固定住所述需被扫描物，重复第一次扫描；最后，两所述可旋转夹头支撑臂17上的所述气缸19运行，使得两所述夹头20回到初始位置，取出需被扫描物即完全整个扫描过程。

本实施方案中先进行第一次扫描，对所述需被扫描物除夹持位置外其他位置的全面扫描，第二次扫描，通过所述可旋转夹头支撑臂17夹持住所述需被扫描物，然后所述主托盘16逆时针旋转90°，避免了旋转时所述需被扫描物会产生位移的情况，接着所述可旋转夹头支撑臂17顺时针旋转90°回到第一次扫描时的位置，重复第一次扫描，即可完成所述需被扫描物全方位的扫描。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种物体表面图像纹理扫描装置，其特征在于：包括支撑台（1）、控制箱（2）、扫描机构、驱动机构以及承物平台（15），其中：

所述支撑台（1）置于地面，所述控制箱（2）设置于所述支撑台（1）台面上；

所述扫描机构包括a支撑臂（6）、b支撑臂（13）、上支撑臂（10）以及扫描头（11），所述a支撑臂（6）与所述b支撑臂（13）平行设置，且均与所述支撑台（1）垂直，所述a支撑臂（6）与所述b支撑臂（13）之间设置有所述上支撑臂（10），所述上支撑臂（10）上安装有朝向所述支撑台（1）的所述扫描头（11）；

所述驱动机构包括两电机壳体（3）和两a电机（5），两所述a电机（5）的转轴分别与所述a支撑臂（6）和所述b支撑臂（13）连接，两所述a电机（5）外部均套设一所述电机壳体（3）；

所述承物平台（15）包括托盘电机（14）、主托盘（16）、夹持装置以及置物托盘（18），所述托盘电机（14）设置于所述支撑台（1）内部，所述托盘电机（14）转轴连接有所述主托盘（16），所述主托盘（16）盘面上设置有所述置物托盘（18），靠近所述置物托盘（18）处设置有所述夹持装置。

2.根据权利要求1所述的一种物体表面图像纹理扫描装置，其特征在于：所述夹持装置包括若干可旋转夹头支撑臂（17）、若干气缸（19）以及若干夹头（20），若干所述可旋转夹头支撑臂（17）垂直设置于所述主托盘（16）上，若干所述可旋转夹头支撑臂（17）顶部连接有所述气缸（19），所述气缸（19）输出端连接有所述夹头（20），若干所述可旋转夹头支撑臂（17）底部相互连接。

3.根据权利要求2所述的一种物体表面图像纹理扫描装置，其特征在于：所述夹头（20）夹持面铺设有海绵。

4.根据权利要求1所述的一种物体表面图像纹理扫描装置，其特征在于：还包括若干轴承（7）、若干步进a电机（8）以及若干滚珠丝杠（9），所述a支撑臂（6）、所述b支撑臂（13）以及所述上支撑臂（10）内部依次安装有所述轴承（7）、所述滚珠丝杠（9）、所述步进a电机（8）；所述a支撑臂（6）和所述b支撑臂（13）内部的所述步进a电机（8）设置位置靠近所述电机壳体（3），所述上支撑臂（10）内部的所述滚珠丝杠（9）两端分别与所述a支撑臂（6）和所述b支撑臂（13）上的螺母座连接。

5.根据权利要求4所述的一种物体表面图像纹理扫描装置，其特征在于：所述a支撑臂（6）、所述b支撑臂（13）以及所述上支撑臂（10）靠近所述承物平台（15）的一侧均开设有开口。

6.根据权利要求5所述的一种物体表面图像纹理扫描装置，其特征在于：还包括照明装置（12），所述照明装置（12）设置于所述a支撑臂（6）、所述b支撑臂（13）以及所述上支撑臂（10）上开设的所述开口的两侧。

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