CN219999476U - 一种视觉检测使用的工业摄像机装置 - Google Patents

Abstract

一种视觉检测使用的工业摄像机装置，包括电源模块、电机减速机构、摄像机本体、电动直线滑台、筒体、电动推杆，还具有数据传输电路、角度采集机构、无线控制电路；筒体下端安装在电动直线滑台滑动块上，电机减速机构安装在筒体内下端，电机减速机构的动力输出轴上端安装有电动推杆，摄像机本体下端安装在电动推杆上端；角度采集机构有两套，每套包括多只干簧管、多只电阻和磁铁，电阻和电源模块、数据传输电路、无线控制电路安装在元件盒内并电性连接。本新型无线调节摄像机本体的上下、左右、圆周方向角度，给相关人员带来了便利且更利于图像采集的效果，远端人员能具体了解调节后的摄像机本体的镜头角度位置，为精确调节提供了数据支持。

Description

一种视觉检测使用的工业摄像机装置

技术领域

本实用新型涉及摄像机设备技术领域，特别是一种视觉检测使用的工业摄像机装置。

背景技术

现有的摄像机工作时，是通过有线或者无线方式将生产现场图像数据传递到设备室内等，工作人员可不在现场的情况下直观掌握现场具体的情况，或者生产现场输出的图像数据到智能***，智能***基于图像识别控制相关设备的工作方式等，再或者用于无人值守库房的防盗监测，将现场图像信号传递到值班室，值班室人员实时查看现场是否进入了非法人员。

随着工业技术的发展，用于视觉检测的摄像机技术也得到了一定进步，比如我国专利号“202221797050 .3”、专利名称“一种基于二次拍照视觉定位和检测的工业摄像机”，其内容记载到“该基于二次拍照视觉定位和检测的工业摄像机，通过设置第一齿轮、第二齿轮和旋转架，该工作摄像机在对物体进行检测的过程中可以根据物体的实际情况来对摄像机本体的角度进行调整，使得摄像机本体在图像采集和检测的过程中可以与物体处于同一个水平线，从而保证了摄像机本体图像采集的效果和检测的准确度”。上述可见，虽然对比专利相较于现有技术实现了高度以及俯仰角的调节，但是受到结构所限，和本领域其他设备一样，还存在以下缺点。其一：当用于生产区域的图像数据采集时，无法实现水平方向上，以及圆周方向上的图像采集角度调节，这样，当生产设备因各种原因圆周或者水平调换方位后，或者应用于流水生产线的图像数据采集、需要水平或者圆周方向调节图片采集区域时，就需要工作人员对摄像机进行相应位移才能达到图像采集效果，上述方式或多或少会给工作人员带来不便。其二：对于摄像机的镜头采集图像角度调节需要工作人员在现场就近调节电源开关才能实现，无法实现远程控制调节，相应的也会给工作人员带来不便。综上，提供一种不但具有图像采集功能，还能无线远程方式上下、左右横向、圆周方向调节摄像头角度，且能将重要调节角度反馈到远端相关人员的摄像机装置显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有用于工业生产使用的视觉摄像机由于结构所限，存在如背景所述弊端，本实用新型提供了基于摄像机本体，应用中，在相关机构共同作用下，相关人员能在远端随时通过无线方式调节摄像机本体的上下、左右、圆周方向角度，给相关人员带来了便利且更利于图像采集的效果，并能在远程调节中，将摄像机本体重要的左右及圆周方向旋转角度数据远传，相关人员能根据数据相对实现更精准角度调节的一种视觉检测使用的工业摄像机装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种视觉检测使用的工业摄像机装置，包括电源模块、电机减速机构、摄像机本体、电动直线滑台、筒体、电动推杆，其特征在于，还具有数据传输电路、角度采集机构、无线控制电路；所述电动直线滑台横向安装在生产区域，筒体下端外安装在电动直线滑台的滑动块上，电机减速机构的下端安装在筒体内下端，电机减速机构的动力输出轴上端安装有固定座，电动推杆的下端安装在固定座上部，摄像机本体的下端安装在电动推杆的上端；所述角度采集机构有两套，每套包括多只干簧管、多只电阻和磁铁，两套角度采集机构的电阻和电源模块、数据传输电路、无线控制电路安装在元件盒内，第一套角度采集机构的多只干簧管横向间隔距离安装在电动直线滑台的壳体前端上，磁铁安装在电动直线滑台的活动块前端下；所述第二套角度采集机构的多只干簧管环形间隔距离安装筒体内，磁铁安装在固定座前侧端上部；所述无线控制电路的多路电源输出端和电动直线滑台、电机减速机构及电动伸缩杆的电源输入端分别电性连接。

进一步地，所述干簧管是常开触点干簧管，每套角度采集机构中，其中一只干簧管一端和其中一只电阻一端电性连接。

进一步地，所述数据发送电路包括导线连接的单片机模块和GPRS模块，两路单片机模块和GPRS模块的两个电源输入端分别连接，两路单片机模块的信号输出端和GPRS模块的信号输入端电性连接，两套角度采集机构的多只干簧管另一端分别和两只单片机模块的多路信号输入端电性连接。

进一步地，所述无线控制电路包括电性连接的手机远程控制模块和继电器，手机远程控制模块的正极电源输入端和六只继电器正极控制电源输入端连接，手机远程控制模块的六路输出端和六只继电器正极电源输入端分别连接，手机远程控制模块的负极电源输入端和六只继电器负极电源输入端及负极控制电源输入端连接。

本实用新型有益效果是：本新型基于摄像机本体，具有普通摄像机的视觉采集功能。本新型中，工作人员可就近或者在远端任何地点、任何时间调节摄像机本体的上下、左右、圆周方向角度，给相关人员带来了便利且更利于图像采集的效果，并在远程调节中，数据发送电路能将摄像机本体重要的左右及圆周方向旋转角度数据远传，相关人员经现有成熟的物联网收发及显示技术，能方便经PC机或者智能手机了解具体调节后的摄像机本体的镜头角度位置，远端人员能根据数据相对实现更精准调节摄像机本体的角度。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型整体立体结构示意图。

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种视觉检测使用的工业摄像机装置，包括电源模块U1（交流220V转直流12V开关电源模块成品）、电机减速机构M1（工作电压直流12V、功率25W的同轴电机齿轮减速器成品）、摄像机本体1、电动直线滑台M2（工作电压直流12V、功率40W的电动丝杠式滑台成品）、上端为开放式下端是封闭式结构的筒体2、电动推杆M3（（工作电压直流12V、功率25W的往复式电动伸缩杆），还具有数据传输电路5、角度采集机构、无线控制电路4；所述电动直线滑台M2横向经螺杆螺母安装在生产监控区域，筒体2外下端经螺杆螺母安装在电动直线滑台M2的滑动块上，电机减速机构M1的壳体下端经螺杆螺母安装在筒体2内下端中部，电机减速机构M1的动力输出轴上端焊接有一只圆形固定座3，电动推杆M3的筒体下端经螺杆螺母安装在固定座3上中部，摄像机本体1的下端后侧中部经螺杆螺母安装在电动推杆M3的活动杆上端；所述角度采集机构有两套，每套包括八只干簧管GH1(GH2)、八只电阻R1（R2）和一只矩永久磁铁CT1（CT2），两套角度采集机构的八只电阻R1（R2）和电源模块U1、数据传输电路5、无线控制电路4安装在元件盒6内电路板上，元件盒6安装在电控箱内；所述第一套角度采集机构的八只干簧管GH1横向水平分布左右间隔一定距离用胶粘接安装在电动直线滑台M2的壳体前端上，磁铁CT1后侧端用胶粘接在电动直线滑台M2的滑动块前端中部下，干簧管GH1的动触点水平位于下端静触点位于上端，磁铁CT1下端和干簧管GH1上端垂直间隔一定距离（1毫米）；第二套角度采集机构的八只干簧管GH2环形垂直分布间隔一定距离用胶粘接安装在位于固定座3外侧端的筒体内，磁铁CT2用胶粘接在固定座3前侧端上部，干簧管GH2的动触点垂直位于前侧端静触点位于后端，磁铁CT2前端和干簧管GH2后端间隔一定距离（1毫米）。

图1、2所示，干簧管GH1(GH2)是常开触点玻璃外壳干簧管，每套角度采集机构中，干簧管GH1(GH2)一端和电阻R1（R2）一端经导线连接，电阻R1（R2）另一端和电源模块U1的正极电源输出端3脚经导线连接。和干簧管GH2相连的导线经由筒体后下端开孔向外引出。数据发送电路包括经电路板布线连接的单片机模块U3及U5和GPRS模块U4，两路单片机模块U3及U5和GPRS模块U4的两个电源输入端1及2脚分别经导线连接，两路单片机模块U3及U5的信号输出端和GPRS模块U4的信号输入端经RS485数据线连接，两套角度采集机构的八只干簧管GH1及GH2另一端分别和两只单片机模块U3及U5的各八路信号输入端3、4、5、6、7、8、9、10脚经导线连接。无线控制电路包括经电路板布线连接的手机远程控制模块U2和继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6，手机远程控制模块U2的正极电源输入端1脚和六只继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6正极控制电源输入端连接，手机远程控制模块U2的六路输出端3、4、5、6、7、8脚和六只继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6正极电源输入端分别连接，手机远程控制模块U2的负极电源输入端2脚和六只继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6负极电源输入端及负极控制电源输入端连接。电源模块U1的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，电源模块U1的电源输出端3及4脚和无线控制电路的电源输入端手机远程控制模块U2的1及2脚、数据发送电路的电源输入端GPRS模块U4的1及2脚分别经导线连接，无线控制电路的六只继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6的两个常开触点端和电机减速机构M1、电动直线滑台M2、电动伸缩杆M3的正负及负正两极电源输入端分别经导线连接。

图1、2所示，本新型主要用于生产工序的图像数据采集，摄像机本体1工作时，实时采集现场的图像数据，图像数据通过有线或者无线方式传递到智能***，智能***基于图像识别控制相关设备的工作方式等（上述为现有成熟的工业控制技术，本申请不对上述技术点做任何保护）。 220V交流电源进入电源模块U1的电源输入端后，电源模块U1的3、4脚输出稳定的直流12V电源进入无线控制电路、数据发送电路的电源输入端，以及八只干簧管GH1、八只GH2另一端，上述电路及干簧管得电。本新型工作，工作人员在现场或者任意远端能经身边手机控制摄像机本体1的图像采集角度。当相关人员经手机发出第三路或第四路无线闭合信号，手机远程模块U2接收到后其5或6脚会输出高电平进入继电器K3或K4正极电源输入端，于是，继电器K3或K4得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，进而，电动直线滑台M2的电机正负或负正两极电源输入端得电；电动直线滑台M2的电机正负两极电源输入端得电后其滑动块带动摄像机本体1等由右至左运动，电动直线滑台M2的电机负正两极电源输入端得电后其滑动块带动摄像机本体1等由左至右运动，这样就能方便调节摄像机本体水平横向的图像采集区域效果。相关人员经手机发出第三路或第四路无线开路信号，手机远程模块U2接收到后其5或6脚会停止输出高电平进入继电器K3或K4正极电源输入端，那么电动直线滑台M2也不再带动摄像机本体运动，其处于设定的图像采集角度。

图1、2所示，当相关人员经手机发出第一路或第二路无线闭合信号，手机远程模块U2接收到后其3或4脚会输出高电平进入继电器K1或K2正极电源输入端，于是，继电器K1或K2得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，进而，电机减速机构M1的电机正负或负正两极电源输入端得电；电机减速机构M1的电机正负两极电源输入端得电后其动力输出轴带动摄像机本体1等顺时针方向转动，电机减速机构M1的电机负正两极电源输入端得电后其动力输出轴带动摄像机本体1等逆时针方向转动，这样就能方便的调节摄像机本体水平旋转图像采集区域的效果。相关人员经手机发出第一路或第二路无线开路信号，手机远程模块U2接收到后其3或4脚会停止输出高电平进入继电器K1或K2正极电源输入端，那么电机减速机构M1也不再带动摄像机本体运动，其处于设定的图像采集角度。

图1、2所示，当相关人员经手机发出第五路或第六路无线闭合信号，手机远程模块U2接收到后其5或6脚会输出高电平进入继电器K5或K6正极电源输入端，于是，继电器K5或K6得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，进而，电动推杆M3的电机正负或负正两极电源输入端得电；电动推杆M3的电机正负两极电源输入端得电后其动力输出轴带动摄像机本体1上升高度，电动推杆M3的电机负正两极电源输入端得电后其动力输出轴带动带动摄像机本体1下降高度，这样就能方便的调节摄像机本体垂直改变高度进行图像采集的效果。相关人员经手机发出第五路或第六路无线开路信号，手机远程模块U2接收到后其5或6脚会停止输出高电平进入继电器K5或K6正极电源输入端，那么电动推杆M3也不再带动摄像机本体运动，其处于设定的图像采集角度。

图1、2所示，电动直线滑台M2的滑动块带动摄像机本体由左至右或由右至左运动中，磁铁CT1会随动、依次经过八只干簧管GH1的上端，于是，八只干簧管GH1内部触点受到接近磁铁CT1的磁性作用力影响分别闭合，由于，由左至右和八只干簧管GH1分别相连的八只电阻R1其电阻值是由大逐渐变小，这样，12V电源经八只电阻R1分别降压限流后，分别进入单片机模块U3的3-10脚电压会由小变大（磁铁CT1由左至右运动），或者12V电源经八只电阻R1分别降压限流后，分别进入单片机模块U3的10-3脚电压会由大变小（磁铁CT1由右至左运动）。电机减速机构M1的动力输出轴带动摄像机本体顺时针或逆时针转动中，磁铁CT2会随动、依次经过八只干簧管GH2的后端，于是，八只干簧管GH2内部触点受到接近磁铁CT2的磁性作用力影响分别闭合，由于，圆周方向由左至右和八只干簧管GH2分别相连的八只电阻R2、其电阻值是由大逐渐变小，这样，12V电源经八只电阻R2分别降压限流后，分别进入单片机模块U5的3-10脚电压会由小变大（磁铁CT2顺时针运动），或者12V电源经八只电阻R2分别降压限流后，分别进入单片机模块U5的10-3脚电压会由大变小（磁铁CT2逆时针运动）。单片机模块U3、U5将输入的动态变化模拟量电压信号转换为数字信号输出到GPRS模块U4，GPRS模块U4将输入的动态变化数字信号远传，这样，使用者经身边PC机或者智能手机接应用接收到数据后，就能直观了解到摄像机本体左或右、圆周方向角度调节反馈位置数据，从而根据需要通过手机远程模块将摄像机本体的角度调节到需要的位置。需要说明的是，单片机模块采集传感器输入的多路模拟量电压信号（比如采集水压传感器输入的电压信号）并转换为数字信号，GPRS模块把输入的数字信号远传，远端智能手机或者PC机应用接收数据并经屏幕通过数字或者波形图显示，是现有极成熟的物联网收发及显示技术，本申请只是利用成熟的物联网收发及显示技术，实现了现场摄像机本体重要的横向或圆周方向角度数据远传、接收和显示，进一步说，单片机模块采集传感器输入的多路模拟量电压信号并转换为数字信号，GPRS模块把输入的数字信号远传，远端智能手机或者PC机应用接收数据并经屏幕通过数字或者波形图显示不属于本申请保护客体之内。本新型中，远端工作人员通过PC机等显示屏判断摄像机本体角度时，举例来说，正常情况下，摄像机本体由左至右横向运动、屏幕显示的数字是由1（代表的是电压数字）逐渐过度到8，当工作人员看到显示的数字是4时就代表摄像机本体处于电动直线滑台的中间位置，进而根据角度控制需要，通过手机远程控制模块控制电动直线滑台继续工作或停止工作；摄像机本体顺时针运动、屏幕显示的数字是由1逐渐过度到8，当工作人员看到显示的数字是4时就代表摄像机本体处于转动到180度位置，进而根据角度控制需要，通过手机远程控制模块控制电电机减速机构继续工作或停止工作。还需要说明的是，每两只干簧管GH1或GH2之间由于具有间隔距离，磁铁没有运动到相应一只干簧管附近时，远端人员不会接收到具体数据，远端人员可以通过上次接收数字（比如屏幕显示数字5）后到下一个数字（比如4）正常的间隔时间（比如是5秒），实际第五只干簧管到第四只干簧管间隔距离是10厘米，如果远端人员控制摄像机本体在经过数字5的角度位置后，还需要摄像机本体向左运动6厘米，那么，在屏幕显示5后间隔3秒钟操作手机界面发送相应开路信号，进而，电动直线滑台就会停止工作，摄像机本体就停在需要的位置进行图像采集。

图1、2所示，通过上述，本新型工作人员可就近或者在远端任何地点、任何时间调节摄像机本体的上下、左右、圆周方向角度，给相关人员带来了便利且更利于图像采集的效果，并能在远程调节中，数据发送电路能将摄像机本体重要的左右及圆周方向旋转角度数据远传，相关人员经现有成熟的物联网收发及显示技术，能方便经PC机或者智能手机了解具体调节后的摄像机本体的镜头角度位置，远端人员能根据数据相对实现更精准调节摄像机本体的角度，使得摄像机本体的应用范围更加广泛。图2中，电源模块U1是交流220V转直流12V开关电源模块成品；八只电阻R1、R2的阻值分别是8K、7K、6K、5K、4K、3K、2K、1K；无线接收电路模块U2型号 CL6-GPRS的远程无线控制器成品，其具有两个电源输入端1及2脚，六路控制电源输出接线端，使用中，通过现有成熟的手机APP技术，使用者可在远端经手机APP通过无线移动网络分别发送出控制指令，远程无线控制器成品接收到控制指令后，会分别控制六路控制电源输出端输出或不输出电源； GPRS模块U4是型号ZLAN8100的GPRS模块成品，GPRS模块成品U4上有两路RS485数据输入端口；单片机模块U3、U5是主控芯片型号为STC12C5A60S2的单片机模块成品，单片机模块成品U3、U5有八组模拟信号接入端，以及RS485数据输出端口；继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6是DC12V继电器。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种视觉检测使用的工业摄像机装置，包括电源模块、电机减速机构、摄像机本体、电动直线滑台、筒体、电动推杆，其特征在于，还具有数据传输电路、角度采集机构、无线控制电路；所述电动直线滑台横向安装在生产区域，筒体下端外安装在电动直线滑台的滑动块上，电机减速机构的下端安装在筒体内下端，电机减速机构的动力输出轴上端安装有固定座，电动推杆的下端安装在固定座上部，摄像机本体的下端安装在电动推杆的上端；所述角度采集机构有两套，每套包括多只干簧管、多只电阻和磁铁，两套角度采集机构的电阻和电源模块、数据传输电路、无线控制电路安装在元件盒内，第一套角度采集机构的多只干簧管横向间隔距离安装在电动直线滑台的壳体前端上，磁铁安装在电动直线滑台的活动块前端下；第二套角度采集机构的多只干簧管环形间隔距离安装筒体内，磁铁安装在固定座前侧端上部；所述无线控制电路的多路电源输出端和电动直线滑台、电机减速机构及电动伸缩杆的电源输入端分别电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种视觉检测使用的工业摄像机装置，其特征在于，干簧管是常开触点干簧管，每套角度采集机构中，其中一只干簧管一端和其中一只电阻一端电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种视觉检测使用的工业摄像机装置，其特征在于，数据发送电路包括导线连接的单片机模块和GPRS模块，两路单片机模块和GPRS模块的两个电源输入端分别连接，两路单片机模块的信号输出端和GPRS模块的信号输入端电性连接，两套角度采集机构的多只干簧管另一端分别和两只单片机模块的多路信号输入端电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种视觉检测使用的工业摄像机装置，其特征在于，无线控制电路包括电性连接的手机远程控制模块和继电器，手机远程控制模块的正极电源输入端和六只继电器正极控制电源输入端连接，手机远程控制模块的六路输出端和六只继电器正极电源输入端分别连接，手机远程控制模块的负极电源输入端和六只继电器负极电源输入端及负极控制电源输入端连接。