一种用于考古工作的数据采集装置的制作方法

1.本实用新型涉及考古技术领域，尤其涉及一种用于考古工作的数据采集装置。


背景技术：

2.在考古工作中，对于文物的实时数据采集保存是十分重要的，并且对于文物还要从多角度、多类型进行数据采集，从而保障文物的资料完整以及为后续对文物处理会更加安全和顺利，在目前大多还是通过考古人员手持相关采集设备围绕文物进行采集，比如通过相机进行拍照等。
3.但是采用人工采集会存在效率低，采集质量不好，因为很多情况会针对文物进行长时间的定点采集，然后就换到下一个定点进行采集，人工在此过程中劳动强度也很大。


技术实现要素：

4.针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供一种用于考古工作的数据采集装置。
5.在一个实施例中，本实用新型提供一种用于考古工作的数据采集装置，包括
6.主框架，以及设在主框架底部的移动机构；主框架包括第一安装架；
7.x轴移动装置，其包括第一y轴横梁以及用于驱动第一y轴横梁在第一安装架上往复运动的第一驱动装置；
8.y轴移动装置，其包括安装板以及用于驱动安装板在所述第一y轴横梁上往复运动的第二驱动装置；安装板上设有第一升降装置，第一升降装置连接有数据采集装置；
9.分别与第一驱动装置、第二驱动装置、第一升降装置和数据采集装置通信连接的控制平台；
10.控制平台用于控制第一驱动装置、第二驱动装置、第一升降装置和数据采集装置工作；
11.数据采集装置用于采集物体的环境数据。
12.在一个实施例中，第一安装架包括两个第一侧架，第一侧架包括设置在顶部的x轴横梁，第一y轴横梁能在第一驱动装置的驱动下在x轴横梁上往复运动。
13.在一个实施例中，两个x轴横梁上都设有轻轨轨道，第一y轴横梁的两端都设有与轻轨轨道适配的滚轮，滚轮能够在第一驱动装置的驱动下在轻轨轨道上滚动。
14.在一个实施例中，第一y轴横梁上设有轻轨轨道，安装板设有与轻轨轨道适配的滚轮，滚轮能够在第二驱动装置的驱动下在轻轨轨道上滚动。
15.在一个实施例中，上述用于考古工作的数据采集装置还包括与控制平台通信连接的云台，数据采集装置通过云台与第一升降装置连接。
16.在一个实施例中，主框架还包括第二安装架，第二安装架上设有与控制平台通信连接的第二升降装置，第二升降装置连接有钩结构。
17.在一个实施例中，第二安装架包括两个第二侧架以及连接两个第二侧架的第二y
轴横梁，第二升降装置设在第二y轴横梁上。
18.在一个实施例中，上述用于考古工作的数据采集装置还包括
19.升降平台，其包括载物台以及与控制平台通信连接并用于驱动载物台升降的第三升降装置。
20.在一个实施例中，移动机构包括车轮以及与控制平台通信连接并用于驱动车轮转动的第三驱动装置。
21.在一个实施例中，数据采集装置包括相机、3d扫描仪、高光谱仪中的任意一种。
22.通过上述用于考古工作的数据采集装置，在对文物进行处理或其他工作需要实时跟进数据采集时，将该装置移动到文物所在的位置，利用三轴移动结构控制数据采集设备对文物的各个角度进行数据采集，各个驱动装置通过控制平台集中控制，控制灵活便利，解放人工，降低了劳动强度。
23.采集设备可以根据文物的类型随时更换，实现对不同文物的数据采集，实现对同一文物的不同数据采集。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.其中：
26.图1为本实用新型一个实施例中用于考古工作的数据采集装置的结构示意图；
27.图2为图1中a的局部放大图；
28.图3为图1中b的局部放大图；
29.图4为本实用新型一个实施例中升降平台的具体结构示意图；
30.图5为本实用新型一个实施例中用于考古工作的数据采集装置的控制结构示意图。
31.上述附图中：1、第一侧架；101、x轴横梁；2、车轮；3、第一y轴横梁；4、安装板；5、第一升降装置；6、数据采集装置；71、轻轨轨道；72、滚轮；8、云台；9、第二安装架；901、第二侧架；902、第二y轴横梁；10、第二升降装置；11、钩结构；12、载物台；13、第三升降装置；a和b、局部放大图。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
34.如图1、2和5所示，在一个实施例中，本实用新型提供一种用于考古工作的数据采集装置，包括
35.主框架，以及设在主框架底部的移动机构；主框架包括第一安装架；
36.x轴移动装置，其包括第一y轴横梁3以及用于驱动第一y轴横梁3在第一安装架上往复运动的第一驱动装置；
37.y轴移动装置，其包括安装板4以及用于驱动安装板4在所述第一y轴横梁3上往复运动的第二驱动装置；安装板4上设有第一升降装置5，第一升降装置5连接有数据采集装置6；
38.分别与第一驱动装置、第二驱动装置、第一升降装置5和数据采集装置6通信连接的控制平台；
39.控制平台用于控制第一驱动装置、第二驱动装置、第一升降装置5和数据采集装置6工作；
40.数据采集装置6用于采集物体的环境数据。
41.其中，整个装置的各个部件都设有连接孔或连接机构，现场使用时能够快速将各部件进行组装，运输方便。
42.其中，第一升降装置5可以采用气缸或者电机，当然如果需要更高的控制精度则选择电机，在此也不排除其他能够实现升降功能的机构。具体的采用电机形式时，可以进一步采用电动升降杆，电动升降杆种类有很多，比如丝杆形式，通过内部的电机驱动丝杆，丝杆作为几个套筒之间的连接件，电机带动丝杆转动实现各套筒的伸缩，已达到升降的功能。当然还有其他类型的，再次就不再赘述。
43.其中，数据采集装置6主要是指直接获取文物表面信息的装置，表面信息包括整体形状、细节形状、颜色或者表面某些物质的成分等。
44.通过上述用于考古工作的数据采集装置，在对文物进行处理或其他工作需要实时跟进数据采集时，将该装置移动到文物所在的位置，利用三轴移动结构控制数据采集设备对文物的各个角度进行数据采集，各个驱动装置通过控制平台集中控制，控制灵活便利，解放人工，降低了劳动强度。
45.采集设备可以根据文物的类型随时更换，实现对不同文物的数据采集，实现对同一文物的不同数据采集。
46.如图1所示，在一个实施例中，第一安装架包括两个第一侧架1，第一侧架1包括设置在顶部的x轴横梁101，第一y轴横梁3能在第一驱动装置的驱动下在x轴横梁101上往复运动。
47.其中，第一y轴横梁3可以通过任一形式在x轴横梁101上往复运动，比如齿条和齿轮，或者凸部和凹槽并通过气缸等驱动，再或者滚轮并通过气缸或电机驱动。第一y轴横梁3和x轴横梁101可以通过连接件，也可以直接改变依托自己的结构，比如上述提到的通过凸部和凹槽，只需要将第一y轴横梁3和x轴横梁101上分别对应设置凸部和凹槽，就可以实现相对滑动，再配合第一驱动装置的驱动力即可实现自动化。
48.如图1和3所示，在一个实施例中，两个x轴横梁101上都设有轻轨轨道71，第一y轴横梁3的两端都设有与轻轨轨道71适配的滚轮72，滚轮72能够在第一驱动装置的驱动下在轻轨轨道71上滚动。
49.其中，采用轻轨轨道71和滚轮72的形式，使得在驱动时更加流畅和迅速。
50.如图3所示，在一个实施例中，轻轨轨道71为双轨形式，并且双轨呈上下分布，同理的，对应滚轮72也为双轮形式。通过双轨和双轮，会使得运行进一步稳定。提高控制效果。
51.如图1和2所示，在一个实施例中，第一y轴横梁3上设有轻轨轨道71，安装板4设有与轻轨轨道71适配的滚轮72，滚轮72能够在第二驱动装置的驱动下在轻轨轨道71上滚动。
52.其中，第一y轴横梁3上的轻轨轨道71和安装板4上的滚轮72之间的配合关系同上述x轴横梁101和第一y轴横梁3的配合关系相同，再次就不再赘述。
53.如图2所示，在一个实施例中，在第一y轴横梁3上的轻轨轨道71和安装板4上的滚轮72为了进一步增强稳定性同样可以为双轨和双轮的形式。
54.在一个实施例中，第一驱动装置和第二驱动装置为电机。
55.如图1、2和5所示，在一个实施例中，上述用于考古工作的数据采集装置还包括与控制平台通信连接的云台8，数据采集装置6通过云台8与第一升降装置5连接。
56.其中，云台8能够实现较大范围内的转动，因此数据采集装置6在云台8的进一步控制下，能够采集更多角度的数据。
57.如图1和5所示，在一个实施例中，主框架还包括第二安装架9，第二安装架9上设有与控制平台通信连接的第二升降装置10，第二升降装置10连接有钩结构11。
58.其中，钩结构11主要是用于将文物提起来，因为文物一直放置在地面上，可能会影响数据采集的效果，并且，若文物高度很低，此时考古人员需要进一步进行观察或处理也不方便，通过第二升降装置10驱动钩结构11，则可以将文物通过绳子进行吊装，维持在一定高度，方便数据采集、考古人员观察或处理。
59.如图1所示，在一个实施例中，第二安装架9包括两个第二侧架901以及连接两个第二侧架901的第二y轴横梁902，第二升降装置10设在第二y轴横梁902上。
60.其中，第二升降装置10主要是将文物进行吊起，因此第二升降装置10没有必要进一步在第二y轴横梁902移动，因此只需要将第二升降装置10固定到第二y轴横梁的中部即可。
61.在一个实施例中，第二升降装置为电机，且通过钢索与钩结构连接，钢索一端固定在电机的传动轴上，另一端则固定在钩结构上。
62.如图1、4和5所示，在一个实施例中，上述用于考古工作的数据采集装置还包括
63.升降平台，其包括载物台12以及与控制平台通信连接并用于驱动载物台12升降的第三升降装置13。
64.其中，升降平台则是用于放置被吊起的文物，从而能够更加安全的采集文物的数据或者供考古人员观察和处理。
65.其中，第三升降装置13可以是液压升降装置也可以是气缸，还可以是电机。
66.如图1和5所示，在一个实施例中，移动机构包括车轮2以及与控制平台通信连接并用于驱动车轮2转动的第三驱动装置。
67.其中，通过第三驱动装置和车轮，能够实现装置自动行走，使得使用更加便利。
68.在一个实施例中，数据采集装置包括相机、3d扫描仪、高光谱仪中的任意一种。
69.其中，数据采集设备还可以根据实际需求进行选择。
70.如图5所示，在一个实施例中，控制平台包括通信连接的主控器和操作板，操作板
包括速度输入部件和方向输入部件；主控器分别与第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第一升降装置、第二升降装置、第三升降装置、云台和数据采集装置通信连接。速度输入部件和方向输入部件分别用于确定移动的速度和方向。
71.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
72.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。