本实用新型涉及摄像技术领域，具体涉及一种图像采集装置。
背景技术：
目前市场上没有可以近距离非接触式采集大范围平面物体表面图像的设备，尤其是在狭小的空间内对物体进行图像采集时尤为困难，例如当需要在车轮和车壳的缝隙中采集汽车轮胎上的图像信息以获知车轮的磨损程度等相关信息时，现有技术中的一般拍照设备无法满足要求，或者虽然能满足要求，单成本较高。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种图像采集装置，用于解决现有技术中在狭小空间内进行拍照作业所面临的拍照困难或成本高的问题。
为此，根据本实用新型的实施例，该图像采集装置包括：
安装壳，所述安装壳呈扁平状；
图像采集机构，所述图像采集机构安装在所述安装壳内，用于采集图像；及
伸缩机构，所述伸缩机构能够输出沿直线的往复运动，所述安装壳安装在所述伸缩机构上，在所述伸缩机构的作用下实现直线往复运动。
作为所述图像采集装置的进一步可选方案，所述伸缩机构包括：
第一滑块，所述安装壳固定安装在所述第一滑块上；及
伸缩驱动组件，所述第一滑块安装在所述伸缩驱动组件上，由所述伸缩驱动组件驱动而实现直线往复运动。
作为所述图像采集装置的进一步可选方案，所述伸缩驱动组件包括：
固定座；
第二滑块，所述第二滑块与所述固定座相对设置；
导轨，所述导轨安装在所述固定座与所述第二滑块之间，所述第一滑块安装在所述导轨上；
同步带组件，所述同步带组件布置在所述固定座与所述第二滑块之间，所述第一滑块固定连接于所述同步带组件中的同步带，使得所述第一滑块在所述导轨上沿直线移动。
作为所述图像采集装置的进一步可选方案，所述固定座朝向所述第一滑块的一侧设有接触开关。
作为所述图像采集装置的进一步可选方案，所述伸缩机构还包括分重组件，所述分重组件设置在所述第一滑块与所述安装壳之间，用于分担所述第一滑块的承重。
作为所述图像采集装置的进一步可选方案，所述分重组件包括：
分重杆，所述分重杆的一端连接于所述第一滑块，并随着所述第一滑块做直线运动；及
分重块，所述分重块连接于所述分重杆的另一端，所述分重块支撑在所述安装壳内部，从而分担所述安装壳的一部分重量。
作为所述图像采集装置的进一步可选方案，所述安装壳包括下壳及盖设在所述下壳上的上壳，所述上壳及所述下壳围设形成安装腔，所述图像采集机构安装在所述安装腔内。
作为所述图像采集装置的进一步可选方案，所述图像采集机构包括多个摄像头，多个所述摄像头一字排开。
作为所述图像采集装置的进一步可选方案，所述摄像头的周围设有补光板。
作为所述图像采集装置的进一步可选方案，所述图像采集装置还包括机械臂机构，所述伸缩机构安装在所述机械臂机构的输出端，随着所述机械臂机构在空间内活动。
本实用新型的有益效果：
依据以上实施例中的图像采集装置，由于图像采集机构安装在扁平状的安装壳内，且安装壳能够在伸缩机构的带动下实现直线往复运动，这样就可使得安装壳伸入到狭小空间内进行图像采集作业，操作简单。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了根据本实用新型实施例所提供的一种图像采集装置的外形图；
图2示出了根据本实用新型实施例所提供的一种图像采集装置的内部构造图；
图3示出了根据本实用新型实施例所提供的一种图像采集装置的另一角度的内部构造图；
图4示出了根据本实用新型实施例所提供的一种图像采集装置的第一滑块的结构示意图；
图5示出了根据本实用新型实施例所提供的一种图像采集装置的第二滑块的结构示意图；
图6示出了根据本实用新型实施例所提供的一种图像采集装置的第二滑块的另一角度的结构示意图；
图7示出了根据本实用新型实施例所提供的一种图像采集装置的机械臂机构的结构示意图。
主要元件符号说明：
100-安装壳；200-图像采集机构；300-伸缩机构；400-机械臂机构；110-下壳；120-上壳；210-摄像头；220-补光板；310-第一滑块；320-伸缩驱动组件；330-分重组件；311-通孔；312-第一限位孔；321-固定座；322-第二滑块；323-导轨；324-同步带组件；325-接近开关；331-承重杆；332-承重块；3221-导轨限位部；3222-带轮安装位；3223-第二限位孔；3241-驱动电机；3242-同步带；3243-带轮。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
本实施例提供了一种图像采集装置。
请参考图1-3，该图像采集装置包括安装壳100、图像采集机构200及伸缩机构300。
其中，安装壳100呈扁平状。图像采集机构200安装在安装壳100内，用于采集图像。伸缩机构300能够输出沿直线的往复运动，安装壳100安装在伸缩机构300上，在伸缩机构300的作用下实现直线往复运动。
如此，由于图像采集机构200安装在扁平状的安装壳100内，且安装壳100能够在伸缩机构300的带动下实现直线往复运动，这样就可使得安装壳100伸入到狭小空间内进行图像采集作业，操作简单。
可以理解的是，具有上述构成的图像采集装置可以手持而伸入到狭小空间内进行采集作业，也可以将其连接到其它驱动机构、机械手等其它部件上，通过其它部件的驱动而自动化的进入到狭小空间内进行采集作业，例如在图7所示的实例中，图像采集装置就连接在一机械臂上。
请一并参考图2-3，在本实用新型实施方式中，伸缩机构300包括第一滑块310及伸缩驱动组件320。
前述安装壳100安装在第一滑块310上，而第一滑块310则安装在伸缩驱动组件320上，由伸缩驱动组件320驱动而实现直线往复运动。
由此，通过伸缩驱动组件320的作用就可以使得安装在第一滑块310上且带有图像采集机构200的安装壳100伸入到狭小的空间内，从而进行作业。
进一步的，伸缩驱动组件320包括固定座321、第二滑块322、导轨323及同步带组件324。
其中，第二滑块322与固定座321相对设置，导轨323安装在固定座321与第二滑块322之间，前述第一滑块310就是活动设置在该导轨323上，通过同步带组件324的驱动而实现第一滑块310在导轨323上的移动。
具体而言，同步带组件324布置在固定座321与第二滑块322之间，该同步带组件324包括驱动电机3241、同步带3242及带轮3243，可以理解的是，驱动电机3241与带轮3243分置在导轨323的两端，而同步带3242则连接在驱动电机3241与带轮3243之间，例如在图2-3所示的实例中，带轮3243固定在第二滑块322上，而驱动电机3241则固定在固定座321上。当同步带组件324安装到位后，将第一滑块310固定连接于同步带，接着启动驱动电机3241就可以使得同步带3242运行，继而带动第一滑块310沿着导轨323的方向做直线运动。
在某些具体的实施方式中，请参考图4，第一滑块310的底部具有一对通孔311，前述导轨323的第一端穿过该通孔311且连接于固定座321，导轨323的重量由固定座321进行支撑。此时，导轨323为两条平行设置的导轨副，第一滑块310横跨在导轨副上。
请参考图5-6，第二滑块322的底部设有导轨限位部3221，前述导轨323的第二端延伸到该导轨限位部3221，由该导轨限位部3221进行限位，防止导轨323出现偏移等现象。同时在第二滑块322的底部还设有带轮安装位3222，上述带轮3243安装在带轮安装位3222。
在一些具体的实施方式中，上述导轨限位部3221为弧形凹面。
此时可以知道的是，第一滑块310的运动行程与固定座321与第二滑块322之间的距离相关，当固定座321与第二滑块322之间的距离越长，则表明第一滑块310的运动行程越长，进而表示图像采集机构200能够采集到狭小空间内的更深处的图像。
在某些实施方式中，固定座321朝向第一滑块310的一侧和/第二滑块322朝向第一滑块310的一侧设有接近开关325，用于提醒第一滑块310在移动过程中的极限位置，防止第一滑块310越过行程而造成对固定座321或者第二滑块322的撞击。
至此，通过前文中对伸缩机构300的描述就可以实现带有图像采集机构200的安装壳100的移动，且该移动受到行程的极限位置的限制，当将安装壳100安装到第一滑块310上后，就可实现图像采集作业。
结合前文所述，带有图像采集机构200的安装壳100是固定在安装在第一滑块310上的，此时第一滑块310需要承受较大的重量，若安装壳100的长度较大，则可能会出现安装壳100与第一滑块310脱落的不良后果，为了防止上述不良后果的发生，保证安装壳100安装在第一滑块310上的稳定性，在某些实施方式中，伸缩机构300还包括分重组件330。
请一并参考图2-3，该分重组件330设置在第一滑块310与安装壳100之间，用于分担第一滑块310的承重。
具体的，请参考图4-6，在第一滑块310的上部设有第一限位孔312，在第二滑块322的上部设有第二限位孔3223。分重组件330包括分重杆331及分重块332，其中分重杆331的一端连接于第一滑块310，并至于第一限位孔312内，其能够随着第一滑块310做直线运动。分重块332连接于分重杆331的另一端，分重块332支撑在安装壳100的内部，从而分担安装壳100的一部分重量。
可以理解的是，上述分重杆331的另一端穿过第二限位孔3223再与分重块332连接，此时安装壳100的一端安装在第一滑块310上，由第一滑块310支撑，而安装壳100的另一端则可以被连接在分重杆331端部的分重块332所支撑，这样就保证了安装壳100连接的可靠性，也使得图像采集机构200在进行作业时具有更好的稳定性。
可以理解的是，在安装壳100随着第一滑块310移动的过程中，分重杆331会穿过第二滑块322，使得第二滑块322与分重杆331之间具有相对运动。
在一些具体的实施方式中，前述导轨323及分重杆331可采用表面光滑的光杆等。
请一并参考图1-3，在本实用新型实施方式中，安装壳100包括下壳110及盖设在下壳110上的上壳120，上壳120及下壳110围设形成安装腔，前述图像采集机构200就安装在安装腔内。
进一步的，图像采集机构200包括摄像头210，摄像头210的底部固定连接在上壳120的内壁，使得摄像头210的端部从上至下伸出。
结合前文所述，当第一滑块310的行程足够长时，安装壳100可以伸入到狭小空间的更深处进行作业，此时，为了弥补深处光线的不足，在摄像头210的周围还可以布置补光板220。
具体而言，在下壳110上可以设置摄像头孔，使得摄像210头能够从该摄像头孔中深处进行作业，而补光板220则可以设置在下壳110的下表面上，且在补光板220上设置与前述摄像头孔导通的通孔，这样就可以为摄像头210或者狭小空间提供足够的光线。
在某些实施方式中，为了保证图像采集机构200具有足够的采集范围，可以布置多个摄像头210，且多个摄像头210可以一字排开，对应的，上述摄像头孔与补光板220上的通孔可以设置多个，以满足多个摄像头210的需求。
进一步的，在每个摄像头210上还连接有采集线，该采集线连接到上位机中，使得每个摄像头210所采集到的图像传递到上位机中进行处理，例如，进行畸变校准、裁剪及拼接，最终获得图像采集机构所能够覆盖到的采集范围内的完整的图像。
结合前文所述，通过伸缩机构300的作用还可以使得图像采集机构200的采集范围得到进一步的扩展，具体为，在第一处采集完成后，控制伸缩机构300将图像采集机构200运行到第二处继续进行采集，这样通过最后的拼接也可得到采集范围内的完整的图像。具体的完整图像的拼接方式可参见下文中针对汽车车轮的例子。
在某些实施方式中，请参考图7，图像采集装置还包括机械臂机构400，伸缩机构300安装在机械臂机构400的输出端，随着机械臂机构400在空间内活动。
这样，通过机械臂机构400的作用，能够使得图像采集机构200对被采集的对象进行全方位的采集，以得到被采集的对象的整个外形图像信息。
下面将以本实用新型实施方式中的图像采集装置在车轮中的应用对图像采集装置作进一步的说明。
在实际操作时，可在车轮的旁侧布置机械臂机构400，再在该机械臂机构400的输出端上安装伸缩机构300，此时图像采集机构200就具备了沿多个维度运动的条件。
具备上述条件后，就可以按照下述步骤进行作业。
S100、启动伸缩机构300将图像采集机构200伸到车轮的表面；
S200、启动摄像头210进行采集作业；
S300、获取一定范围内的车轮表面的图像；
S400、启动机械臂机构400，使得图像采集机构200沿着车轮的周向旋转一周；
S400、得到整个车轮表面的图像。
通过以上对本实用新型各实施方式的描述可知，本实用新型至少具备如下的技术效果：
1、方便在狭小空间进行图像采集作业，且操作简单；
2、体型小，结构简单；
3、成本低。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。