一种用于承载光学设备的测试机台的制作方法

1.本实用新型涉及光学设备技术领域，特别是涉及一种用于承载光学设备的测试机台。


背景技术：

2.目前，在图像信息处理领域常用三维成像相机获取对应位置的图像，结合电子设备上其他的一些功能，在3d人脸识别技术、刷脸支付、智能手机、智能家居、智能办公等等领域都有广泛的应用。在实际应用中，图像识别这样重要的检测过程对于保护个人隐私、保护重要财产都具有重要意义，所以在检测过程中光学设备的精确度、稳定性就变得十分关键。现有技术中对制造的光学设备需要测试精度，以确保生产良率。
3.但是，传统的测试过程中测试机台往往是一个固定机架，将光学设备固定在测试机台上进行测试，无法调整其位置，在测试过程中，光学设备可采集图像的范围有限，导致影响测试结果的准确性。
4.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于承载光学设备的测试机台，旨在解决测试过程中光学设备采集图像的范围受限，影响测试结果的准确性的问题。
6.本实用新型的技术方案如下：
7.一种用于承载光学设备的测试机台，其中，包括底座、滑动机架、牵拉部件、升降部件、固定部件和控制部件，所述底座上设有滑轨；所述滑动机架设于所述滑轨上，所述滑动机架可沿所述滑轨滑动；所述牵拉部件设于所述底座上，与所述滑动机架连接，用于牵拉所述滑动机架；所述升降部件设于所述滑动机架上，所述升降部件可沿朝向/背离所述底座的方向移动；所述固定部件设于所述升降部件背离所述底座的一端，所述固定部件用于承载所述光学设备；所述控制部件设置在所述滑动机架上，与所述牵拉部件、所述升降部件分别电连接，用于控制所述牵拉部件、所述升降部件工作。
8.所述的用于承载光学设备的测试机台，其中，所述滑动机架包括主体、滑轮、连接结构、第一承载平台和第二承载平台，所述滑轮设于所述主体朝向所述滑轨的一端，与所述滑轨接触；所述连接结构设于所述主体朝向所述滑轨的一端，与所述牵拉部件固定连接；所述第一承载平台设于所述主体背离所述滑轨的一端，所述第一承载平台所处的平面与所述滑轨所处的平面平行，所述控制部件设于所述第一承载平台上；所述第二承载平台用于安装所述升降部件。
9.所述的用于承载光学设备的测试机台，其中，所述牵拉部件包括电机、传动结构以及传送履带，所述电机设于所述底座上，所述控制部件与所述电机电连接；所述传动结构设于所述底座上，与所述电机传动连接；所述传送履带安装在所述传动结构上，所述连接结构
固定在所述传动结构上。
10.所述的用于承载光学设备的测试机台，其中，所述滑轨设有两条，两条所述滑轨平行设置于所述传送履带两侧，且所述滑轨的长度方向与所述传送履带的长度方向平行。
11.所述的用于承载光学设备的测试机台，其中，所述牵拉部件还包括设置在所述底座上的止动传感器，所述止动传感器位于所述电机与所述主体之间，所述止动传感器与所述控制部件电连接。
12.所述的用于承载光学设备的测试机台，其中，所述第二承载平台上设有内腔，所述内腔背离所述底座的一端设有中央过孔；所述升降部件包括伸缩杆和气缸，所述伸缩杆设于所述内腔内，一端固定在所述主体上，另一端穿过所述中央过孔与所述固定部件连接；所述气缸设于所述主体上，与所述伸缩杆连接，用以驱动所述伸缩杆。
13.所述的用于承载光学设备的测试机台，其中，所述第二承载平台上还设有若干个限位孔，所述限位孔围绕所述中央过孔均匀分布；所述升降部件还包括限位板和若干个限位杆，所述限位杆的一端固定在所述固定部件上，另一端穿过所述限位孔插入至所述内腔内，所述限位板设于所述内腔内，与所述限位杆的另一端连接。
14.所述的用于承载光学设备的测试机台，其中，所述固定部件包括支撑板、第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和所述第二夹具相对设置在所述支撑板上，所述光学设备安装在所述第一夹具和所述第二夹具之间。
15.所述的用于承载光学设备的测试机台，其中，所述第一夹具可拆卸安装在所述支撑板上；和/或，所述第二夹具可拆卸安装在所述支撑板上。
16.所述的用于承载光学设备的测试机台，其中，所述控制部件包括电脑、智能手机、智能操作平台中的一种或多种。
17.与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下优点：
18.本技术公开的用于承载光学设备的测试机台在实际使用过程中，当光线设备工作过程中发现目标图像的位置没有在光学设备的镜头范围内，获取的图像不够清楚，无法达到识别要求时，可以人工或者设计自动化程序操控控制部件调整升降部件和牵拉部件的位置，从而带动光学设备移动，改变光学设备在多个方向上的坐标，使光学设备的镜头与目标图像之间的距离、角度都得以灵活调整，便于在各个位置采集图像，从而增加了光学设备的采样范围，使得测试结果的准确性提高。
附图说明
19.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中记载的一些实施例，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。
20.图1为本实用新型中用于承载光学设备的测试机台与光学设备的装配图；
21.图2为图1中a处的局部放大图；
22.图3为图1中b处的局部放大图；
23.图4为本实用新型中用于承载光学设备的测试机台与光学设备的装配图；
24.图5为本实用新型中滑动机架与控制部件以及升降部件的装配图。
25.其中，10、底座；11、滑轨；20、滑动机架；21、主体；22、滑轮；23、连接结构；24、第一承载平台；25、第二承载平台；251、内腔；2511、中央过孔；2512、限位孔；30、牵拉部件；31、电机；32、传动结构；33、传送履带；34、止动传感器；40、升降部件；41、伸缩杆；42、气缸；43、限位杆；44、限位板；50、固定部件；51、支撑板；52、第一夹具；521、凸台；53、第二夹具；531、凸块；60、控制部件；70、光学设备。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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做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。
27.如图1和图4所示，本实用新型申请的一实施例中，公开了一种用于承载光学设备70的测试机台，包括底座10、滑动机架20、牵拉部件30、升降部件40、固定部件50和控制部件60，底座10上设有滑轨11；其中，滑动机架20设于滑轨11上并可沿滑轨11滑动；牵拉部件30设于底座10上并与滑动机架20连接，用于牵拉滑动机架20；升降部件40设于滑动机架20上，且可沿朝向/背离底座10的方向移动；固定部件50设于升降部件40背离底座10的一端，用于承载光学设备70；控制部件60设置在滑动机架20上，与牵拉部件30、升降部件40分别电连接，用于控制牵拉部件30、升降部件40工作。
28.本技术公开的用于承载光学设备70的测试机台在实际使用过程中，将测试机台放置在地面或者相对较平的位置，使之稳定，不会倾倒，在光线设备工作过程中，当需要改变光学设备70的镜头与目标的相对位置时，可以人工操控或者通过设计的自动化程序操控控制部件60调整升降部件40和牵拉部件30的位置，从而带动光学设备70移动，改变光学设备70在多个方向上的坐标，使光学设备70的镜头与目标图像之间的距离、角度都得以灵活调整，便于在各个位置采集图像，从而增加了光学设备70的采样范围，使得测试结果的准确性提高。
29.在本实施例中将测试机台设置在滑动机架20上并跟随其一起滑动，使得光学设备70在底座10上产生移动时，可以保持与升降部件40的稳定连接，将光学设备70两个方向上的运动过程分开，不会相互干扰。
30.此外，将控制部件60和升降部件40都设置在滑动机架20上，使得测试机台的结构更加一体化，不仅可以节省空间，也使得操作更加简单便捷。再有，控制部件60可通过数据线连接牵拉部件30和升降部件40，进而控制牵拉部件30或升降部件40的马达、气缸等驱动件做功。应理解的是，相对于传统的将操作台固定在测试机台旁边的方式，本实施例中的控制部件60与牵拉部件30、升降部件40集成度更高，使得其在保持与牵拉部件30和升降部件40连接的同时，缩短了走线长度，减少了滑动机架20和升降部件40移动过程中对走线的拉扯，从而保持了控制部件60与牵拉部件30和升降部件40的稳定电连接，避免了线路断接、失去控制信号的情况出现。
31.在一个实施例中，控制部件60上可以设置无线模块，比如蓝牙模块、wifi模块，通过与牵拉部件30和升降部件40的无线连接可以直接省去走线，减少成本，同时减少占用空
间，增强连接的稳定性。
32.在一个实施例中，控制部件60包括台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、智能操作平台中的一种或多种。
33.如图1和图4所示，在一个实施例中，滑动机架20包括主体21、滑轮22、连接结构23、第一承载平台24和第二承载平台25；其中，滑轮22设于主体21朝向滑轨11的一端，与滑轨11接触；连接结构23设于主体21朝向滑轨11的一端，与牵拉部件30固定连接；第一承载平台24设于主体21背离滑轨11的一端，第一承载平台24所处的平面与滑轨11所处的平面平行，且第一承载平台24上设有控制部件60；第二承载平台25用于安装升降部件40。
34.在一个实施例中，主体21包括金属主体、塑料主体、木质主体中的至少一种。主体21主要用于承载其他结构，优选用金属材料制造，比如采用不锈钢条、铁板等金属件，通过钣金、焊接等加工后制成立方体形的框架，以满足强度需求。主体21框架的底部连接牵拉部件30，控制部件60、升降部件40和固定部件50都设置在主体21上，从而形成一体化稳定控制的测试机台，再有滑轮22安装在主体21框架的底部并对准滑轨11，进而使光学设备70可以随滑动机架20在滑轨11上稳定移动。
35.应该理解的是，滑轮22在滑轨11上的滑动过程比较稳定，只要接触面保持足够的光滑，就可减少滑轮22与滑轨11的碰撞，从而使得滑动机架20在移动过程中可以避免震动，同时减少滑动机架20上各个部件的震动，进而可有效防止部件损坏。
36.在一个实施例中，滑轮22包括橡胶滑轮、塑料滑轮、金属滑轮中的一种或多种。采用橡胶滑轮、塑料滑轮可以使滑轮22表面带有一定的缓冲能力，减少滑动过程中的碰撞，避免在反复滑动的过程中造成磨损，延长滑动机架20的使用寿命；滑轨11一般可设置为金属滑轨11，具有较强的承重能力，设置金属滑轮22则可以减小摩擦力，金属表面与金属表面接触摩擦力较小，牵拉部件30拉动滑动机架20的时候更省力。另外，在一个实施例中，滑轮22可以设置轴承，通过滑轮22上的轴承进一步减小滑轮22转动过程中的阻力，使滑动支架的移动更加顺畅。
37.在一个实施例中，第一承载平台24距离底座10的高度小于第二承载平台25距离底座10的高度。设置第一承载平台24的位置更低，可以避免第二承载平台25上的升降部件40在升降过程中碰撞到第一承载平台24上的控制部件60。
38.如图5所示，在一个实施例中，第二承载平台25为框架结构，且第二承载平台25上形成有内腔251，内腔251背离底座10的一端设有中央过孔2511，中央过孔2511周围均匀分布有若干个限位孔2512。应该理解的是，框架结构的设计可以节省材料，降低成本，且通过框架形成立体的结构，可以保护内部的升降部件40。
39.如图3所示，在一个实施例中，牵拉部件30包括电机31、传动结构32以及传送履带33。电机31设于底座10上，与控制部件60电连接；传动结构32设于底座10上，与电机31传动连接；传送履带33安装在传动结构32上，传动结构32与连接结构23连接。传动结构32可设置为齿轮，插接在电机31的输出端上，齿轮的外表面设置卡齿，与传送履带33卡接，齿轮转动时带动传送履带33移动。
40.在一个实施例中，电机31可以设置有两个，传动结构32也可以设置有两个，两个电机31和两个传动结构32分别设置于滑轨11的两端，传送履带33同时安装在两个传动结构32上。通过两头设置电机31，形成双驱动，可以提高牵拉部件30整体的驱动力，更方便控制滑
动机架20的移动；另外，设置两个一样的传动结构32还可以使传动履带33两端的高度，移动的线速度都相同，有利于维持滑动机架20在整个移动过程中的匀速、稳定。
41.在一个实施例中，电机31包括但不限于步进电机、超声波电机、马达等等。
42.在一个实施例中，传送履带33通过穿过设置在主体21底部的通道与连接结构23连接，因此只要传送履带33移动，通过传送履带33表面与通道之间产生的摩擦力就能带动滑动机架20移动。
43.在一个实施例中，传送履带33表面的连接处涂覆胶黏剂，可以使连接结构23与传送履带33连接更加稳定。
44.如图1所示，在一个实施例中，传送履带33的两侧平行设置有两条滑轨11，其中，滑轨11的长度方向与传送履带33的长度方向平行，通过两条滑轨11同时支撑滑动机架20，使得滑动机架20更加稳定，在滑动过程中不易侧翻。且当传送履带33在移动时，传送履带33拉动滑动机架20的力产生于滑动机架20的中间位置，使得滑动机架20的重心保持平稳，避免产生侧翻，同时提高了力的传导效率。
45.如图1所示，在一个实施例中，牵拉部件30还包括设置在底座10上的止动传感器34，止动传感器34位于电机31与主体21之间，并且与控制部件60电连接。将止动传感器34设置在电机31与主体21之间，是用于防止主体21移动过度与电机31或者传动结构32碰撞，避免损坏零部件。当主体21朝向电机31滑动时，必然经过止动传感器34所在的位置，从而触发止动传感器34向控制部件60发送停止移动的信号，再由控制部件60控制牵拉部件30停止拉动滑动机架20。
46.在一个实施例中，止动传感器34通过走线与控制部件60连接，或者，止动传感器34通过无线信号与控制部件60连接。
47.在一个实施例中，止动传感器34可以是光传感器或者压力传感器中的至少一种。
48.如图5所示，在一个实施例中，升降部件40包括伸缩杆41和气缸42。伸缩杆41设于第二承载平台25的内腔251内，一端固定在主体21上，另一端穿过中央过孔2511与固定部件50连接；气缸42设于主体21上，与伸缩杆41连接，用以驱动伸缩杆41。将升降部件40设置在内腔251中可以避免在升降和随滑动机架20移动过程中受到碰撞，有利于保持稳定。
49.本实施例通过气缸42控制伸缩杆41支撑固定部件50，伸缩杆41的长度决定了固定部件50的高度位置，调节固定部件50的方式简单直接，方便对固定部件50以及光学设备70进行快速调节。
50.在一个实施例中，伸缩杆41设置有多个。多个伸缩杆41协同配合，增加固定部件50上的支点，使得固定部件50在升降过程中保持良好的稳定性。
51.如图5所示，在一个实施例中，升降部件40还包括限位板44和若干个限位杆43。限位杆43的一端固定在固定部件50上，另一端穿过第二承载平台25上的限位孔2512插入至内腔251内，限位板44设于内腔251内，与限位杆43的另一端连接。围绕中央过孔2511设置多个限位杆43增加了固定部件50上的支撑点，限位杆43受到限位孔2512的侧壁限制，不容易倾斜，有利于保持固定部件50的平稳；另外，通过限位板44将多个限位杆43连接在一起，在固定部件50上下升降的过程中，多个限位杆43同步移动相等的位移距离，进一步增加固定部件50的稳定性。
52.在一个实施例中，升降部件40升降的方向与滑动机架20的滑动方向相互垂直。各
自控制光学设备70沿一个方向上的移动，互不影响，在调节参数的时候也更加方便。
53.如图2所示，在一个实施例中，固定部件50包括支撑板51、第一夹具52和第二夹具53，第一夹具52和第二夹具53相对设置在支撑板51上，光学设备70安装在第一夹具52和第二夹具53之间。本实施例中的第一夹具52和第二夹具53可以设置为支撑板51上安装的两个平行的挡板，将光学设备70，比如三维成像相机，夹在两个挡板之间，实现固定，固定方式简单，而且方便拆装，有利于提高测试效率。
54.在一个实施例中，支撑板51上还设置有与第二夹具53连接的推动结构，推动结构设置于第二夹具53背离第一夹具52的一侧。通过推动结构推动第二夹具53，可以使第二夹具53一直保持对光学设备70的推力，使光学设备70表面总是存在摩擦力，不会轻易从支撑板51上脱落。
55.在一个实施例中，第一夹具52上相对设置有两个凸台521。将光学设备70放置于两个凸台521之间的位置，通过凸台521限位光学设备70，从而避免测试过程中光学设备70在第一夹具52表面上滑动。
56.如图2所示，在一个实施例中，第一夹具52上可设置垂直于第一夹具52表面的导杆(附图中未标出)；第二夹具53上可设有滑孔，滑孔与导杆插接配合，使第二夹具53沿导杆的长度方向滑动。通过导杆引导第二夹具53的移动可以避免第二夹具53在移动过程中偏移位置，防止第二夹具53与第一夹具52对不齐，避免影响对光学设备70的夹持稳定性。
57.在一个实施例中，第一夹具52可拆卸安装在支撑板51上；和/或，第二夹具53可拆卸安装在支撑板51上。可拆卸的第一夹具52和第二夹具53更方便更换，在测试的时候，可以按照测试需要替换不同型号的夹具，适应不同类型的光学设备70。
58.在一个实施例中，第一夹具52上设有多个间距不同的凸台安装位；第二夹具53上设有多个间距不同的凸块安装位。在不同使用场景下如果光学设备70的长度不同，可以通过调整安装凸台521和凸块531的位置，选择更大间距或更小间距的安装位置，以固定型号不同的光学设备70，增加固定部件50可以固定的光学设备70的类型，提高测试机台的使用性。
59.具体的，本实施例的凸台521和凸块531都可以通过螺接的方式分别与第一夹具52和第二夹具53连接。螺接的方式只需要在第一夹具52和第二夹具53上开螺纹孔，然后用螺钉连接就行，连接方式简单，装卸方便，而且使用时连接稳定，不会松动。
60.在一个实施例中，第二夹具53上设置两个凸块531，凸块531凸出于第二夹具53朝向第一夹具52的一侧。通过两个凸块531接触三维成像相机，将三维成像相机按压在第一夹具52上，保持三维成像相机稳定；同时，只通过两个凸块531与光学设备70接触，减少光学设备7与第二夹具53表面的接触面积，减少摩擦。
61.在一个实施例中，第二夹具53可在支撑板51上滑动，第二夹具53沿朝向或背离第一夹具52的方向滑动。通过设置活动的第二夹具53，使得第二夹具53与第一夹具52之间的距离可变，从而可以在第二夹具53与第一夹具52之间安装不同厚度的光学设备70，对不同型号的光学设备70进行测试，增加测试机台的使用性。
62.在一个实施例中，固定部件50还包括旋转座，在旋转座上固定光学设备70。旋转座可以承载着光学设备70转动，使得光学设备70不仅可以升降，可以前后移动，还可以转向，进一步扩大拍摄范围，从而进一步提高光学设备70的可检测区域，增加测试机台的使用性。
63.综上，本技术公开了一种用于承载光学设备70的测试机台，其中，包括底座10、滑动机架20、牵拉部件30、升降部件40、固定部件50和控制部件60，底座10上设有滑轨11；滑动机架20设于滑轨11上并可沿滑轨11滑动；牵拉部件30设于底座10上并与滑动机架20连接，用于牵拉滑动机架20；升降部件40设于滑动机架20上，且可沿朝向/背离底座10的方向移动；固定部件50设于升降部件40背离底座10的一端，用于承载光学设备70；控制部件60设置在滑动机架20上，与牵拉部件30、升降部件40分别电连接，用于控制牵拉部件30、升降部件40工作。
64.本技术公开的用于承载光学设备70的测试机台在实际使用过程中，将测试机台放置在地面或者相对较平的位置，使之稳定，不会倾倒，在光线设备工作过程中，当需要改变光学设备70的镜头与目标的相对位置时，可以人工操控或者设计自动化程序操控控制部件60调整升降部件40和牵拉部件30的位置，从而带动光学设备70移动，改变光学设备70在多个方向上的坐标，使光学设备70的镜头与目标图像之间的距离、角度都得以灵活调整，便于在各个位置采集图像，从而增加了光学设备70的采样范围，使得测试结果的准确性提高。
65.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
66.需要说明的是，本实用新型以三维成像相机为例对本实用新型的具体结构及工作原理进行介绍，但本实用新型的应用并不以此为限，也可以应用到其它类似设备的使用过程中。
67.应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
68.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。