机器人、机器视觉光源系统及其光源装置的制作方法

本实用新型机器人技术领域，尤其涉及一种机器人、机器视觉光源系统及其光源装置。

背景技术：

目前机器视觉已经在很多场景中得到广泛应用，而光源装置在机器视觉应用中作用尤为重要。在需要拍摄物体轮廓的场景中应用最多就是面光源。目前面光源尺寸均为固定大小，针对不同尺寸被检物体需要更换不同尺寸的面光源。如果选择较大尺寸的面光源，则会造成能源及成本的浪费，而选择较小尺寸的面光源，则应用场景有限。另外由于现有的面光源固定在机器上的确定位置上，在需要调整光源的角度时，需要将面光源拆下重新安装，调整过程复杂，浪费时间。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种机器人、机器视觉光源系统及其光源装置，以解决现有技术中光源装置尺寸固定，角度调节不便的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种光源装置，所述光源装置包括：主体部，内部形成有收容腔，所述收容腔上形成有开口；支撑架，与所述主体部旋转连接；发光板，至少部分位于所述支撑架上，并可沿所述支撑架调整尺寸，所述发光板的一部分与所述支撑架连接，所述发光板的另一部分通过所述开口收容于所述收容腔内；以及电路机构，与所述发光板位于所述支撑架上的部分电连接，以使位于所述支撑架上的部分所述发光板发光。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种机器视觉光源系统，所述机器视觉光源系统包括：图像采集装置、计算机以及如前文所述的光源装置，所述光源装置设置在所述图像采集装置上，所述计算机分别与所述图像采集装置和所述光源装置电连接。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的又一个技术方案是：提供一种机器人，所述机器人包括：机械手和如前文所述的机器视觉光源系统，所述机器视觉光源系统固定在所述机械手上。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例通过设置与主体部旋转连接的支撑架，并将发光板设置在支撑架上的部分与电路机构电连接，从而，可以通过支撑架的伸缩以调整发光板的发光面积，并可以通过调节支撑架相对主体部的旋转角度，控制发光板相对主体部的角度。调节过程简单，操作便捷，且发光板不发光的部分也可以极大的节省能源和成本。

附图说明

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，还可以根据提供的附图获得其它的附图。

图1是本实用新型一实施例中光源装置的立体结构示意图；

图2是图1中的光源装置的剖视结构示意图；

图3是本实用新型一实施例中发光板的平面结构示意图；

图4是本实用新型实施例中的滑动机构的立体结构示意图；

图5是图4中所示的滑动机构的平面结构示意图；

图6是本实用新型另一实施例中发光板的平面结构示意图；

图7是本实用新型又一实施例中发光板的平面结构示意图；

图8是本实用新型一实施例中机器视觉光源系统的结构示意图；

图9是本实用新型一实施例中机器人的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本实用新型，但不对本实用新型的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本实用新型的部分实施例而非全部实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1和图2，图1是本实用新型提供的光源装置的立体结构示意图；图2是图1中的光源装置的剖视结构示意图。

本实用新型实施例提供一种光源装置10，该光源装置10可包括主体部11、支撑架12、发光板13以及电路机构14。其中，主体部11的内部形成有收容腔112，且在收容腔112上形成有开口114；支撑架12与主体部11旋转连接；发光板13的至少部分位于支撑架12上，并可沿支撑架12调整尺寸，发光板13的一部分与支撑架12连接，发光板13的另一部分通过开口114收容于收容腔112内；电路机构14与发光板13位于支撑架12上的部分电连接，以使位于支撑架12上的部分发光板13发光。

本实用新型实施例通过设置与主体部11旋转连接的支撑架12，并将发光板13位于支撑架12上的部分与电路机构14电连接，从而，可以通过支撑架12的伸缩以调整发光板13的发光面积，并可以通过调节支撑架12相对主体部11的旋转角度，控制发光板13相对主体部11的角度。调节过程简单，操作便捷，且发光板13不发光的部分也可以极大的节省能源和成本。

其中，在本实施例中，如图2所示，光源装置10还包括卷管15，该卷管15设置在主体部11的收容腔112内，发光板13位于收容腔112内的部分卷绕在卷管15上。当支撑架12相对主体部11收缩时，多余的发光板13经开口114进入收容腔112内，并卷绕在卷管15上。通过设置在主体部11内的卷管15，可以通过转动卷管15而将多余的发光板13卷绕收纳，使得光源装置10的结构更加紧凑，且可以避免位于收容腔112内的发光板13堆叠造成损坏。

在另一实施例中，光源装置10也可以包括设置在收容腔112内的可移动机构，发光板13位于收容腔112内的部分固定在可移动机构上。

具体地，可移动机构可以沿与开口114垂直的方向在收容腔112内移动。当支撑架12相对主体部11收缩时，多余的发光板13经开口114进入收容腔112内，可移动机构向远离开口114的方向上移动，以将收容在收容腔112内的发光板13拉直，避免位于收容腔112内的发光板13堆叠造成损坏。

其中，在本实施例中，如图1所示，光源装置10还包括转轴16，转轴16设置在主体部11上，支撑架12通过转轴16与主体部11连接，以实现支撑架12的角度调节。

具体地，转轴16设置在收容腔112形成有开口114的一侧，以使位于支撑架12外的发光板13尽可能多的经开口114收容于收容腔112内，避免不使用的发光板13暴露在外发生损坏。

进一步地，转轴16可相对主体部11旋转并固定。即，转轴16可以相对主体部11旋转，且在旋转至一所需角度后可以自动固定在该角度位置处。

其中，转轴16的旋转固定可以通过例如在转轴16上设置旋转阻尼器或者阻尼弹簧等方式实现，本实用新型实施例不做具体限定。

可选地，卷管15的旋转轴的轴向与转轴16的轴向平行。通过设置与转轴16的轴向平行的卷管15，可以使得缠绕在卷管15上的发光板13受力均匀。

其中，在本实施例中，发光板13为柔性可弯曲发光板，以使发光板13可以收容于收容腔112内，并卷绕在卷管15上。

OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)发光板作为自主发光型发光板，其发光均匀、发光亮度高、可视度高，且电压需求低、省电，并且具有重量轻、厚度薄，构造简单的优点。故而，在本实施例中，采用OLED发光板作为发光板13，不仅可以使得光源装置10的出光均匀，而且也能节省能源，且可以使得光源装置10的质量较轻，体积较小。

其中，请参阅图3，图3是本实用新型一实施例中发光板的平面结构示意图。

发光板13包括多个发光单元131，每一发光单元131均包括发光条132和与发光条132电连接的电极133，发光条132的电极133通过支撑架12与电路机构14电连接。

可选地，相邻发光单元131中的电极133相互绝缘，即多个发光条132并联设置。通过设置并联的发光条132，可以避免在其中一发光单元131出现故障时，影响整个光源装置10发光。

其中，OLED发光板13的发光材料可以为红色、绿色或蓝色，以使发光板13可以发出不同颜色的光。

在本实施例中，发光板13的发光材料可以同时包括红色、绿色和蓝色，以使发光板13可以发出白色或者彩色光，使得光源装置10的应用范围更广，实用性更高。

其中，在本实施例中，如图1和图4所示，支撑架12包括至少一组滑动机构122，该滑动机构122包括两个相互配合的第一轨道123和第二轨道124，以通过第一轨道123和第二轨道124的相对滑动连接实现支撑架12的尺寸调节，从而实现发光板13的发光面积调节。

具体地，如图4和图5所示，滑动机构122包括第一轨道123和第二轨道124，其中，第一轨道123上形成有凹槽125，第二轨道124的外侧壁与凹槽125的内侧壁配合连接，且露出凹槽125的至少部分底面126，以实现第一轨道123和第二轨道124的可滑动连接。凹槽125的经第二轨道124露出的底面126上设置有导电层127，该导电层127与电路机构14电连接，以使支撑架12与电路机构14电连接，从而可以使得与支撑架12接触的发光板13与电路机构14电连接，进而使得位于支撑架12上的发光板13发光。

可选地，第一轨道123和第二轨道124的顶部表面128、129位于同一平面内，发光板13设置在第一轨道123和第二轨道124的顶部表面128、129上，故而滑动机构122与发光板13的接触面为平面。通过设置第一轨道123和第二轨道124与发光板13的接触面为平面，可以使得位于支撑架12上的发光板13平铺在滑动机构122上，以使发光板13出光均匀。

当支撑架12仅包括一组滑动机构122时，每一发光单元131均只设置一个电极133，且滑动机构122设置在发光条132设置电极133的一侧。此时，电极133容置于第一轨道123上的凹槽125内，且与凹槽125底部的导电层127电连接，以使与滑动机构122接触的发光条132发光。

进一步地，如图1所示，在本实施例中，支撑架12包括两组滑动机构122，两组滑动机构122分别位于发光板13的相对两侧，并与每一侧的发光板13连接。通过设置在发光板13相对两侧的两组滑动机构122，可以使得发光板13受力均匀，光源装置10的结构更加稳定。

当支撑架12包括两组滑动机构122时，每一发光单元131包括设置在发光条132相对两侧的两个电极133，滑动机构122设置在发光条132的相对两侧。此时，每一侧的电极133对应容置于每一侧的第一轨道123上的凹槽125内，且与凹槽125底部的导电层127电连接，以使与滑动机构122接触的发光条132发光。

以上实施例中的支撑架12为可伸缩机构，发光板13的面积是通过使支撑架12进行伸缩而改变的。当然，在其他实施例中，支撑架12的有效面积还可以不变，即支撑架12的尺寸不可调，仅改变位于支撑架12上的发光板13的面积。

例如，在一实施例中，如图6所示，支撑架12还可以包括导轨120和连接杆121。其中，连接杆121与导轨120垂直连接，且可沿导轨120滑动。导轨120上设置有导电层，发光条132远离主体部11的部分与连接杆121连接，电极133设置在发光条132与导轨120连接的一侧，并与导轨120上的导电层电连接。

具体地，发光板13远离主体部11的部分与连接杆121连接，当连接杆121在导轨120上滑动时，带动发光板13的远离主体部11的部分沿靠近或者远离主体部11的方向滑动。当连接杆121向远离主体部11的方向滑动时，发光板13位于支撑架12上的面积增大，从而增大发光板13的发光面积。当连接杆121向靠近主体部11的方向滑动时，卷管15将多余的发光板13卷绕，以使发光板13位于支撑架12上的面积减小，从而减小发光板13的发光面积。

其中，导轨120可以平行设置在发光条132的两侧，也可以设置在发光条132的一侧。当导轨120设置在发光条132的两侧时，连接杆121的两端分别与两个导轨120连接，以使得连接杆121受力均匀，使得光源装置10的结构更加稳定。

其中，如图6所示，多个发光条132可以沿与卷管15的轴线平行的方向并排设置。在另一实施例中，如图7所示，多个发光条132也可以沿与卷管15的轴线垂直的方向设置。当多个发光条132沿与卷管15的轴线垂直的方向设置时，每一发光条132远离主体部11的部分可沿靠近或远离主体部11的方向移动，以改变位于支撑架12上的发光条132的面积。

在又一实施例中，支撑架12还可以为支撑板，发光条132铺设在支撑板上。其中，发光条132远离主体部11的部分可朝远离或靠近主体部11的方向移动，发光条132的靠近主体部11的部分经开口114卷绕于收容腔112中。

可选地，多个发光条132的远离主体部的部分可以同时移动，也可以仅移动其中部分发光条132的远离主体部11的部分，本实施例不做具体限定。当仅移动其中部分发光条132的远离主体部11的部分时，可以将卷管15设置成分段卷管，每一分段卷管与每一发光条132对应，且支撑架12可以对发光条132的远离主体部11的部分单独固定，以使每一发光条132相互独立，使得发光板13位于支撑架12上的面积的改变形式更加灵活。

在本实施例中，电极133可以位于相邻发光条132之间。在支撑板12与发光条132接触的一侧设置有导电层，该导电层对应发光板13上电极133的位置设置，且与电极133电连接。其中，电极133可以位于发光条132的侧边上，也可以位于发光条132中部，本实施例不做具体限定。

其中，电路机构14上设置有电压转换装置，用于将外部电压转化为发光板所需的电压，以使发光板工作。

如图8所示，本实用新型实施例另一方面还提供一种机器视觉光源系统100，其中，该机器视觉光源系统100可以包括：光源装置10、图像采集装置20以及计算机30。

具体地，光源装置10设置在图像采集装置20上，用于为图像采集装置20照明。计算机30分别与图像采集装置20和光源装置10电连接，用于控制光源装置10和图像采集装置20，以使图像采集装置20在光源装置10的照明下采集图像，并将图像反馈至计算机30。

其中，光源装置10的结构与上述实施例中的光源装置10的结构相同，请参照上述实施例中的描述，此处，本实施例不再具体赘述。

如图9所示，本实用新型实施例还提供一种机器人1000，其中，该机器人1000包括：机械手200和机器视觉光源系统100，机器视觉光源系统100固定在机械手200上。机器视觉光源系统100中的光源装置10为图像采集装置20照明，以使图像采集装置20拍照并发送给计算机30，计算机30对图像采集装置20所采集的图像进行处理，并生成控制指令，用于控制机械手200运动。

其中，本实施例中的机器视觉光源系统100与上述实施例中的机器视觉光源系统100的结构相同，请参照上述实施例中的描述，此处，本实施例不再具体赘述。

区别于现有技术，本实用新型实施例通过设置与主体部11旋转连接的支撑架12，并将发光板13设置在支撑架12上的部分与电路机构14电连接，从而，可以通过支撑架12的伸缩以调整发光板13的发光面积，并可以通过调节支撑架12相对主体部11的旋转角度，控制发光板13相对主体部11的角度。调节过程简单，操作便捷，且发光板13不发光的部分也可以极大的节省能源和成本。

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；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。