[发明专利]一种可实现全方位检测的结构光实验装置

说明书

本发明涉及一种检测机构。目的是提供一种三维结构光检测装置的改进，该装置可通过电机控制，使线结构光检测机构围绕待检测物作全方位检测，从而得到被检物体完整三维信息。技术方案是：一种可实现全方位检测的结构光实验装置，包括实验台支架：其特征在于：还包括可绕水平轴线转动地定位在实验台支架上的旋转运动机构、可水平移动地定位在旋转运动机构上的水平运动机构、可竖直移动地定位在水平运动机构上且携带着检测机构的竖直运动机构，所述旋转运动机构包括通过水平布置的旋转轴可转动地定位在实验台支架两侧的两个旋转曲柄以及安装在实验台支架上且通过带轮组驱动旋转轴的旋转电机。

技术领域

本发明涉及一种检测机构，尤其是针对获取物体表面完整三维信息的线结构光检测装置。

背景技术

三维结构光检测方法的原理是，通过结构光检测仪向待检测物投射光栅图案，由于物体高度的调制，光栅条纹会产生相应的变形，利用摄像机采集变形条纹，得到图像。对光栅条纹进行调解，可以得到包含高度信息的相位变化。结构光检测具有非接触，精度高，检测效率高等优势。但同时，受限于实际检测环境，结构光检测受周围光线因素影响大，易被遮挡，采集完整幅面受限。对检测的环境要求较高，适应性亟待提高。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术的不足，提供一种三维结构光检测装置的改进，该装置可通过电机控制，使线结构光检测机构围绕待检测物作全方位检测，从而得到被检物体完整三维信息。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可实现全方位检测的结构光实验装置，包括实验台支架：其特征在于：还包括可绕水平轴线转动地定位在实验台支架上的旋转运动机构、可水平移动地定位在旋转运动机构上的水平运动机构、可竖直移动地定位在水平运动机构上且携带着检测机构的竖直运动机构，

所述旋转运动机构包括通过水平布置的旋转轴可转动地定位在实验台支架两侧的两个旋转曲柄以及安装在实验台支架上且通过带轮组驱动旋转轴的旋转电机；

所述水平运动机构包括水平布置且两端分别与两个旋转曲柄一一连接的支撑轴、可沿着支撑轴滑动的水平支撑块以及通过水平丝杠组件驱使水平支撑块滑动的水平电机；

所述竖直运动机构包括携带着检测装置的支撑架、安装在支撑架上竖直丝杠组件以及通过竖直丝杠组件驱动检测装置竖直运动的竖直电机。

所述旋转曲柄固定在旋转轴上；所述带轮组包括固定在旋转轴上的同步带大齿轮、固定在旋转电机输出轴上的同步带小齿轮以及同时与同步带大齿轮和同步带小齿轮啮合的同步带。

所述旋转运动机构还配置有锁止结构，该锁止结构包括固定在旋转轴上棘轮以及与棘轮配合的棘爪；所述棘爪通过棘爪轴定位在实验台支架上。

所述水平丝杠组件由平行于旋转轴轴线且两端可转动地一一定位在两个旋转曲柄上的水平丝杆以及与水平丝杆配合且与水平支撑块固定连接的水平丝杆螺母组成。

所述竖直丝杠组件由竖直丝杆及与竖直丝杠配合的竖直丝杆螺母组成；所述竖直丝杆可转动地定位在支撑架上且由竖直电机驱动，竖直丝杆螺母则与水平支撑块固定连接。

所述支撑架包括至少两根竖直布置的支撑杆、分别与两个支撑杆的顶端固定以及与两个支撑杆的底端固定的两个圆盘。

所述竖直丝杆的两端也分别通过轴承可转动地定位在两个圆盘上；所述竖直电机安装在支撑架上且通过联轴器驱动所述竖直丝杆。

本发明的工作原理是：旋转运动机构在旋转电机的带动下，旋转曲柄及曲柄上所连接的部件实现一定角度的旋转运动，在运动暂停时，通过棘轮棘爪进行锁止；水平运动机构在水平电机的带动下，通过丝杠传动，实现检测机构的水平运动，且设计上下完全对称的两个水平运动机构可有效提高检测效率；竖直运动机构在竖直电机的带动下，通过丝杠作竖直上下运动，调节检测机构对于待检测物的距离。