用于视觉测量教学平台的图像采集装置的制作方法

本实用新型涉及三维建模领域，具体的说，涉及了一种用于视觉测量教学平台的图像采集装置。

背景技术：

三维可视化手段通过对物品进行图像采集，再通过三维建模系统对采集的图像构建基于现实的3d虚拟现实效果，让使用者能更加直观地查看物品的空间信息，更好地呈现物品的立体效果。

在进行三维建模教学的过程中，需要先对物品进行图像采集，再进行图像处理和建模。目前在教学过程中对物品进行图像采集时，通过人工持图像采集装置如相机等对物品进行多方位的采样，人工采样时误差较大，使用很不方便。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种用于视觉测量教学平台的图像采集装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于视觉测量教学平台的图像采集装置，包括基座、升降机构、采样机构和载物座，所述载物座可旋转的设置在所述基座上，所述采样机构通过所述升降机构设置在所述基座上；所述采样机构包括平移机构和图像采样终端，所述图像采样终端可移动设置在所述平移机构上，所述平移机构通过所述升降机构设置在所述基座上，所述载物座对应设置在图像采样终端的下方。

基于上述，所述升降机构包括竖直架、第一电机、第一丝杆、第一滑块和两个第一限位杆，所述竖直架垂直设置在所述基座上，所述第一丝杆竖向旋转设置在所述竖直架上，两个所述第一限位杆分别竖向设置在所述竖直架上并设置在所述第一丝杆的两侧；所述第一滑块上对应所述第一丝杆设置有第一螺纹孔，所述第一滑块上对应两个所述第一限位杆还分别设置有第一通孔，第一滑块分别套设在第一丝杆和两个第一限位杆上；所述第一电机设置在所述竖直架上并驱动连接所述第一丝杆；所述平移机构设置在所述第一滑块上。

基于上述，所述平移机构包括水平架、第二电机、第二丝杆、第二滑块和两个第二限位杆，所述水平架水平设置在所述升降机构上，所述第二丝杆水平旋转设置在所述水平架上，两个所述第二限位杆分别水平设置在所述水平架上并设置在所述第二丝杆的两侧；所述第二滑块上对应所述第二丝杆设置有第二螺纹孔，所述第二滑块上对应两个所述第二限位杆还分别设置有第二通孔，第二滑块分别套设在第二丝杆和两个第二限位杆上；所述第二电机设置在所述水平架上并驱动连接所述第二丝杆；所述图像采样终端设置在所述第二滑块上。

基于上述，所述图像采样终端通过第三电机旋转设置在所述第二滑块上，所述图像采样终端的采像部朝下方设置。

基于上述，所述载物座包括载物盘、轴承座、转轴和第四电机，所述转轴垂直设置在所述载物盘的底部，所述转轴旋转设置在所述轴承座内，所述第四电机驱动连接所述转轴。

基于上述，所述平移机构有两组，两组所述平移机构对称设置在所述第一滑块上。

基于上述，所述采样机构还包括补光装置，补光装置设置在所述第一滑块前侧并朝向所述载物座设置。

基于上述，还包括自动伸缩机构、第一滑槽和滑架，所述第一滑槽设置在所述基座上，所述滑架滑动设置在所述第一滑槽内，所述载物座设置在所述滑架上；所述自动伸缩机构设置在所述基座上并驱动连接所述滑架。

基于上述，还包括第五电机、主动轮、从动轮、传动带和第三滑块，所述滑架上设置有第二滑槽，所述第三滑块滑动设置在所述第二滑槽内，所述载物座设置在所述第三滑块上；所述主动轮和所述从动轮分别设置在所述滑架的两端，所述传动带绕设在主动轮和从动轮上，所述第三滑块设置在传动带上，所述第五电机设置在所述滑架上并驱动连接所述主动轮。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过基座、升降机构、采样机构和载物座的相互配合，实现对物品的自动采样，且由于位置都相对固定，采样的图像坐标系更容易统一，误差较小，具有使用方便、误差小、结构简单、成本低的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型图1的左视结构示意图。

图3是本实用新型基座的俯视结构示意图。

图中：1.基座；2.竖直架；3.第一丝杆；4.第一限位杆；5.第一电机；6.第一滑块；7.水平架；8.第二丝杆；9.第二限位杆；10.第二滑块；11.图像采样终端；12.第二电机；13.载物盘；14.第三电机；15.第一滑槽；16.滑架；17.自动伸缩机构；18.第三滑块；19.传动带。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种用于视觉测量教学平台的图像采集装置，包括基座1、升降机构、采样机构和载物座，所述载物座可旋转的设置在所述基座1上，所述采样机构通过所述升降机构设置在所述基座1上；所述采样机构包括平移机构和图像采样终端11，所述图像采样终端11可移动设置在所述平移机构上，所述平移机构通过所述升降机构设置在所述基座1上，所述载物座对应设置在图像采样终端11的下方。

使用时，将物品放置在载物座上，图像采样终端11通过平移机构自动水平移动，并可通过升降机构自动上下移动，物品在载物座上能够随载物座水平旋转。根据实际需要调节图像采样终端11与物品的相对位置和角度。本实施例中所述图像采样终端11为工业相机。本实施例中，所述载物座包括载物盘13、轴承座、转轴和第四电机，所述转轴垂直设置在所述载物盘13的底部，所述转轴旋转设置在所述轴承座内，所述第四电机驱动连接所述转轴，第四电机实际设置在基座1上，第四电机驱动转轴，转轴带动载物盘13旋转，从而实现对其上物品的旋转。本方案若需对物品底部一面进行采像时，需要手动将物品进行一次翻转，在优选方案中，载物盘13上还设置有参考线，在翻转或重新放置物品时，对物品的位置进行参考标记，以最大减少物品位置的差异造成的误差。

具体的，所述升降机构包括竖直架2、第一电机5、第一丝杆3、第一滑块6和两个第一限位杆4，所述竖直架2垂直设置在所述基座1上，所述第一丝杆3竖向旋转设置在所述竖直架2上，两个所述第一限位杆4分别竖向设置在所述竖直架2上并设置在所述第一丝杆3的两侧；所述第一滑块6上对应所述第一丝杆3设置有第一螺纹孔，所述第一滑块6上对应两个所述第一限位杆4还分别设置有第一通孔，第一滑块6分别套设在第一丝杆3和两个第一限位杆4上；所述第一电机5设置在所述竖直架2上并驱动连接所述第一丝杆3；所述平移机构设置在所述第一滑块6上。所述第一电机5驱动所述第一丝杆3旋转，在螺纹和两个限位杆的作用下，所述第一滑块6相对第一丝杆3发生位移，从而实现第一滑块6的上下移动，第一滑块6上下移动从而带动采样机构竖直上下移动。实际中，第一丝杆3的两端通过轴承旋转设置在竖直架2上，第一电机5驱动连接第一丝杆3的一端。

所述平移机构包括水平架7、第二电机12、第二丝杆8、第二滑块10和两个第二限位杆9，所述水平架7水平设置在所述升降机构上，所述第二丝杆8水平旋转设置在所述水平架7上，两个所述第二限位杆9分别水平设置在所述水平架7上并设置在所述第二丝杆8的两侧；所述第二滑块10上对应所述第二丝杆8设置有第二螺纹孔，所述第二滑块10上对应两个所述第二限位杆9还分别设置有第二通孔，第二滑块10分别套设在第二丝杆8和两个第二限位杆9上；所述第二电机12设置在所述水平架7上并驱动连接所述第二丝杆8；所述图像采样终端11设置在所述第二滑块10上。所述第二电机12驱动所述第二丝杆8旋转，在螺纹和两个限位杆的作用下，所述第二滑块10相对第二丝杆8发生位移，从而实现第二滑块10的左右移动，第二滑块10左右移动带动图像采样终端11水平左右移动。实际中，第二丝杆8的两端通过轴承旋转设置在水平架7上，第二电机12驱动连接第二丝杆8的一端。

实际中，所述平移机构有两组，两组所述平移机构对称设置在所述第一滑块6上。每组平移机构都包括有一个图像采样终端11，如工业相机等，两组平移机构和两组图像采样终端11，相互配合，可组成双目相机，对物品进行拍照取像。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，所述图像采样终端11通过第三电机14旋转设置在所述第二滑块10上，所述图像采样终端11的采像部朝下方设置。图像采样终端11如工业相机等的采像部朝下对着载物座，以方便对载物座上的物品进行拍照取像，在第三电机14的作用下，图像采样终端11能够在竖直平面内进行一定幅度的左右摆动，以方便对角度进行调节。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，所述采样机构还包括补光装置，补光装置设置在所述第一滑块6前侧并朝向所述载物座设置，本实施例中补光装置为激光补光灯，用于对物品拍摄时对物品照射补光。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，如图3所示，该用于视觉测量教学平台的图像采集装置还包括自动伸缩机构、第一滑槽15和滑架，所述第一滑槽15设置在所述基座上，所述滑架16滑动设置在所述第一滑槽15内，所述载物座设置在所述滑架16上；所述自动伸缩机构17设置在所述基座1上并驱动连接所述滑架16。自动伸缩机构17驱动滑架16在第一滑槽15内前后移动，以带动载物座及其上的物品进行移动，以调节物品的位置。本实施例中，所述自动伸缩机构17为电动推杆。

优选地，该用于视觉测量教学平台的图像采集装置还包括第五电机、主动轮、从动轮、传动带19和第三滑块18，所述滑架16上设置有第二滑槽，所述第三滑块滑动设置在所述第二滑槽内，所述载物座设置在所述第三滑块18上；所述主动轮和所述从动轮分别设置在所述滑架16的两端，所述传动带19绕设在主动轮和从动轮上，所述第三滑块18设置在传动带19上，所述第五电机设置在所述滑架16上并驱动连接所述主动轮。第五电机驱动主动轮旋转，从而带动传动带19移动，传动带19带动第三滑块18在滑架16上左右移动，以带动载物座及其上的物品移动，以调节物品的位置。在其他实施例中，主动轮和从动轮可以为齿轮，传动带相应为链条。实际中滑槽和滑块的配合关系为常见的通用配合关系，如滑槽为对向设置的两个凹字型滑槽，滑块两侧滑动设置在滑槽内。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。