[发明专利]基于光栅条纹法的织物悬垂三维测试仪

摘要

基于光栅条纹法的织物悬垂三维测试仪，主要由主传动系统、升降系统、光学系统、图像采集系统组成。试样旋转步进电机(5)控制旋转平台(17)的旋转，升降平台步进电机(7)控制升降平台(16)上下移动，步进电机(11)控制环形反光锥面(14)上下移动。点光源(6)发出的散光由环形抛物面(8)转换成平行光，其通过两个光栅模板(9)并经45°角的环形反光锥面(14)的反射，最终在被测织物的三维表面形成轮廓清晰且均匀的明暗光栅条纹。图像采集器(21)直接获取试样的二维等高线图，再由计算机处理得到织物的三维轮廓曲面。其适用范围广，操作方便，测量速度快并可以实现织物的全场动静态一体测量，无级调速实现了悬垂动静态测试的连贯性。

主权项

1.基于光栅条纹法的织物悬垂三维测试仪，包含带齿螺母(1)、止转杆(2)、轴套(3)、轴(4)、试样旋转步进电机(5)、点光源(6)、升降平台步进电机(7)、环形抛物面(8)、光栅模板(9)、齿轮(10)、步进电机(11)、齿轮(12)、升降螺杆(13)、环形反光锥面(14)、轴承外套筒(15)、升降平台(16)、旋转平台(17)、磁铁(18)、上盖(19)、止转杆(20)、图像采集器(21)，其特征在于本发明由四个系统组成：主传动系统、升降系统、光学系统、图像采集系统，主传动系统包括轴套(3)、轴(4)、试样旋转步进电机(5)、旋转平台(17)、磁铁(18)、上盖(19)，试样旋转步进电机(5)的轴端插入轴(4)下端，轴(4)的上端连接旋转平台(17)，轴套(3)套在轴(4)的外部，轴套(3)的下端固定在轴(4)的楔形部分上，轴套(3)的上端通过螺母的锁紧使轴(4)与试样旋转步进电机(5)的电机轴楔紧，上盖(19)设置在旋转平台(17)的上部，磁铁(18)设置在上盖(19)的上部；升降系统包括升降平台步进电机(7)、齿轮(12)、升降螺杆(13)、轴承外套筒(15)、升降平台(16)、止转杆(20)，升降平台步进电机(7)的轴端通过紧配合连接齿轮(12)，齿轮(12)与升降螺杆(13)的轮齿相啮合，升降螺杆(13)套在轴承外套筒(15)的外部并与升降平台(16)以螺纹连接；光学系统包括带齿螺母(1)、止转杆(2)、点光源(6)、环形抛物面(8)、光栅模板(9)、齿轮(10)、步进电机(11)、环形反光锥面(14)，点光源(6)位于环形抛物面(8)的焦点位置上，两个光栅模板(9)分别放在环形抛物面(8)的上部和环形反光锥面(14)的下部，步进电机(11)的轴端通过紧定螺钉连接齿轮(10)，齿轮(10)与带齿螺母(1)连接，带齿螺母(1)通过螺纹连接环形反光锥面(14)，环形反光锥面(14)下部设有一个止转杆(2)；图像采集系统包括图像采集器(21)，其内部装有一台CCD摄像头。