[實用新型]柱狀體外周形狀測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420242198.X
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN203811142U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王維平
• 申請（專利權(quán)）人: 南京星頓醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B17/06
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種物體外形的測量裝置，特別是一種柱狀體外周形狀測量裝置。

背景技術(shù)

在醫(yī)學(xué)測量和工業(yè)測量中，人們常常需要對物體的外形和尺寸進行測量，目前的測量設(shè)備有：三座標測量系統(tǒng)、固定式激光掃描系統(tǒng)和機械臂抄數(shù)機。上述設(shè)備不僅可以對物體進行三維測量，還可以對柱狀體的外周形狀進行測量。但是上述設(shè)備在測量的時候?qū)ξ矬w的大小和測量狀態(tài)有很高要求，例如，在測量時，被測物體必須能夠擺放在測量裝置上，被測物在測量過程中不能隨意移動；并且傳統(tǒng)的測量探頭均為接觸式的測量探頭，對于某些柔性物體（如人體）不適合。

固定式激光掃描系統(tǒng)對物體外周形狀的測量的時候是將被測物放置到測距儀前并且對被測物進行旋轉(zhuǎn)，同時記錄旋轉(zhuǎn)的位置，從而得到其一周的測量數(shù)據(jù)。這種方法不適于被測物不便旋轉(zhuǎn)的情況，比如人體的測量。另一種方法是對被測物不進行旋轉(zhuǎn)，而將探測裝置旋轉(zhuǎn)，這也是一種常見的3D測量方法，比如人體外形的測量和其他物件的掃描測量。這類裝置通常都有一個基座，基座帶動掃描臂進行掃描。對于一個長形的柱狀體，當(dāng)物體的長度大于掃描臂時，就無法將大出的部位置入測量范圍，從而無法測量。

近些年出現(xiàn)的手持式激光掃描儀具有很大的靈活性，使用中不需要將被測物移動到系統(tǒng)的測量位置，而可以手持掃描頭，到現(xiàn)場對物體進行掃描，獲得物體的三維數(shù)據(jù)。另外，激光掃描頭也存在激光輻射的問題，例如對頭部進行測量的時候，需要避免激光進入人眼。

由上可知，現(xiàn)有技術(shù)中的測量設(shè)備比較復(fù)雜并且限制條件很多，不適合對柱狀體或人體進行測量。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種柱狀體外周形狀測量裝置。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為：一種柱狀體外周形狀測量裝置，包括外部機架、定位支撐裝置、位置編碼讀取裝置、驅(qū)動裝置、初始定位裝置、轉(zhuǎn)環(huán)和測距模塊；

所述驅(qū)動裝置、定位支撐裝置、位置編碼讀取裝置、初始定位裝置均設(shè)置在外部機架上，外部機架的中部開有圓形通孔，圓形通孔的內(nèi)壁設(shè)置轉(zhuǎn)環(huán)，轉(zhuǎn)環(huán)的上設(shè)置測距裝置,所述測距裝置包括至少一個測距探頭，所述測距探頭均對準轉(zhuǎn)環(huán)的圓心，驅(qū)動裝置用于驅(qū)動轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)，定位支撐裝置用于對轉(zhuǎn)環(huán)進行支持定位，位置編碼讀取裝置用于確定轉(zhuǎn)環(huán)角度。

所述測距裝置包括四個相同的測距探頭，該四個測距探頭均勻的分布在轉(zhuǎn)環(huán)上；所述測距探頭為光學(xué)測距探頭或超聲測距探頭。

還包括內(nèi)部防護環(huán)，該內(nèi)部防護環(huán)位于轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)側(cè)。

所述驅(qū)動裝置包括驅(qū)動滑輪和驅(qū)動電機，所述驅(qū)動滑輪在驅(qū)動電機的帶動下旋轉(zhuǎn)，該驅(qū)動滑輪通過固定件固定在外部機架上并與轉(zhuǎn)環(huán)相接觸。

所述定位支撐裝置的數(shù)量大于等于1，每個定位支撐裝置均包括固定件和支撐滑輪，所述支撐滑輪通過固定件設(shè)置在外部機架上，每個支撐滑輪均與轉(zhuǎn)環(huán)相接觸。

支撐滑輪的外周開有凹槽，轉(zhuǎn)環(huán)的周邊嵌套在支撐滑輪外周的凹槽內(nèi)；或者，轉(zhuǎn)環(huán)的外周開有凹槽，支撐滑輪的周邊嵌套在轉(zhuǎn)環(huán)外周的凹槽內(nèi)。

位置編碼讀取裝置包括編碼器支架、編碼器彈簧、編碼器和編碼器接觸輪,所述編碼器設(shè)置在編碼器支架上，編碼器上裝有編碼器接觸輪，所述編碼器接觸輪與轉(zhuǎn)環(huán)相接觸，編碼器支架上還設(shè)置編碼器彈簧，編碼器彈簧的另一端與外部機架相連。

測距探頭上設(shè)置充電電池，充電電池由與其配套的無線充電器充電，無線充電器包括無線充電接收模塊和無線充電發(fā)送模塊，所述無線充電接收模塊設(shè)置在轉(zhuǎn)環(huán)上并與充電電池相連，為其充電，無線充電發(fā)送模塊設(shè)置在外部機架上；

或者轉(zhuǎn)環(huán)的外周設(shè)置一組以上的導(dǎo)電環(huán)，在外部機架上設(shè)置對應(yīng)的導(dǎo)電刷，所述導(dǎo)電刷與導(dǎo)電環(huán)相接觸，形成外部機架和內(nèi)部轉(zhuǎn)環(huán)的電連接，從而對轉(zhuǎn)環(huán)上的測距探頭供電。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為：1）本實用新型的柱狀體外周形狀測量裝置可以對柱狀物進行全周（360度）或局部范圍的連續(xù)測量；2）裝置為中空結(jié)構(gòu)，被測柱狀物可以從中穿過；3）本實用新型可以在生產(chǎn)線上在線使用，比如鋼管，型材，或塑料拉伸件，起到實時檢測和監(jiān)控的作用；4）本實用新型裝置結(jié)構(gòu)簡單，對使用環(huán)境無特殊要求，可以滿足不同測量需要；5）本實用新型裝置可以配置不同探測器，如光電或超聲，實現(xiàn)對不同材料面的檢測；6）本實用新型裝置可以配置不同數(shù)量的探測器，以實現(xiàn)不同測量速度的要求。

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的柱狀體外周形狀測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。