[實用新型]一種球形物料圖像采集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520056772.7
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN204514816U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紹英;劉婷;王葉群;姚剛;魏文軍;李海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 北京中安信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11248
• 代理人: 徐林

1.一種球形物料圖像采集裝置，其特征在于：

包括張緊鏈輪(1)、輸送鏈(2)、托輥驅(qū)動裝置(4)、驅(qū)動鏈輪(5)、步進驅(qū)動系統(tǒng)(6)、兩套CCD采像單元(9)和補光燈(10)；

其中，張緊鏈輪(1)和驅(qū)動鏈輪(5)將輸送鏈(2)撐張成環(huán)形鏈帶結(jié)構(gòu)，步進驅(qū)動系統(tǒng)(6)的驅(qū)動軸與驅(qū)動鏈輪(5)的軸連接，步進驅(qū)動系統(tǒng)(6)通過驅(qū)動鏈輪(5)帶動輸送鏈(2)做環(huán)形間歇運動，輸送鏈(2)的上邊為緊邊；

所述輸送鏈(2)包括多個承托球形物料(3)的鏈節(jié)(12)，每個鏈節(jié)(12)包括鏈節(jié)框架(14)、托輥(13)、鏈節(jié)銷軸(16)和滾輪(17)；其中，兩根托輥(13)裝在鏈節(jié)框架(14)內(nèi)，兩托輥(13)關(guān)于鏈節(jié)框架(14)的縱對稱面對稱，托輥(13)的一端分別固定布置有齒輪(15)，兩托輥(13)上的齒輪(15)位于鏈節(jié)框架(14)的同一側(cè)；多個鏈節(jié)(12)通過鏈節(jié)銷軸(16)首尾相接形成環(huán)形，每個鏈節(jié)銷軸(16)的兩端均布置有滾輪(1)；

補光燈(10)豎直布置于輸送鏈(2)緊邊的上方；輸送鏈(2)停頓時，補光燈(10)的光軸通過其正下方的鏈節(jié)(12)上承托的球形物料(3)的球心，停頓于補光燈(10)正下方的鏈節(jié)(12)的位置為采像工位；

兩套CCD采像單元(9)的光軸均通過采像工位的球形物料(3)的球心，位于采像工位的球形物料(3)的縱向?qū)ΨQ面(8)內(nèi)，并且對稱于采像工位的球形物料(3)的橫向?qū)ΨQ面(11)；

所述托輥驅(qū)動裝置(4)位于輸送鏈(2)緊邊下方的采像工位處，包括托架(18)、電機(19)和長齒輥(20)；其中，電機(19)的驅(qū)?動軸與長齒輥(20)連接，裝于托架(18)的縱對稱面內(nèi)；托架(18)內(nèi)側(cè)配置有相對布置的兩條滑軌(21)，輸送鏈(2)經(jīng)過托輥驅(qū)動裝置(4)時，鏈節(jié)銷軸(16)兩端的滾輪(17)分別位于兩條滑軌(21)內(nèi)，長齒輥(20)與兩托輥(13)端部的齒輪(15)嚙合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球形物料圖像采集裝置，其特征在于：每套CCD采像單元(9)的成像區(qū)域均能全部覆蓋球形物料(3)，且與每套CCD采像單元(9)同側(cè)的球形物料(3)的球面與水平軸(7)的交點必須出現(xiàn)在每幅圖像中；兩套CCD采像單元(9)每次采像和相鄰兩次采像的覆蓋區(qū)域均有部分重疊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種球形物料圖像采集裝置，其特征在于：在采像工位，如每套CCD采像單元(9)的光軸與水平面的夾角為α，每套CCD采像單元(9)的每次采像區(qū)域為球形物料的球心角為γ₀的球冠，γ₀＜180°；為了減少圖像的過度失真，有效采像區(qū)域縮減為球心角為γ的球冠，γ＜γ₀，并保證兩套CCD采像單元(9)的有效采像區(qū)域仍存在部分重疊，則：

且滿足nβ≥360°，n為正整數(shù)時n的最小值，即為可完全覆蓋半球表面的最小采像次數(shù)；

其中，β為球形物料(3)的球冠底面與半球底面相交出割線對應(yīng)半球底面的圓心角。