[發明專利]一種可調節測量角度的光柵投影式物體表面形貌測量裝置

在審

• 申請號: 201711169991.6
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107764206A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 李茂月;李文忠;王久強
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及三維測量技術領域，具體涉及一種可以調節測量角度的光柵投影式物體表面形貌測量裝置。

背景技術

現代測量中，三維形貌測量無論是在工業制造、生物醫學、文物保護以及人們日常生活中，都起到不可替代的作用，而找到精度更高，速度更快的三維形貌測量方法也越來越成為這一領域研究的重中之重。目前，光學三維測量技術因為具有高精度，與被測物體非接觸的優點從而得到快速的發展。而基于光柵投影的三維形貌測量技術由于具有全場測量，精度高，成本較低等優點，逐漸成為人們不斷研究探索的重要領域。目前，很多光柵投影式物體表面形貌測量裝置都是將CCD相機和投影儀固定于某一位置，當測量復雜的曲面體零件時采集到的光柵圖像受到影響。因此，研究一種可以調節CCD相機和投影儀角度的測量裝置具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是：提出一種可以調節CCD相機和投影儀角度的物體表面形貌測量裝置，在測量復雜的曲面體零件時，不用人為改變CCD相機和投影儀的位置，從而提高測量效率并且得到清晰的光柵圖像。

為實現本發明之目的，采用以下技術方案予以實現：水平桿下端連接著左支柱，右支柱和連接桿，連接桿與步進電機連接，步進電機連接有步進電機驅動器，步進電機軸上有電機端齒輪，轉動軸同左支柱和右支柱連接，轉動軸一端連接有轉動軸齒輪，轉動軸中間焊接有兩個套筒，轉動軸另一端安裝有螺母，轉動軸齒輪和電機端齒輪嚙合，兩個套筒分別連接著CCD相機和投影儀。當步進電機驅動器驅動步進電機工作時，電機端齒輪帶動傳動軸齒輪旋轉從而使傳動軸轉動，傳動軸帶動固定在套筒上的CCD相機與投影儀轉動。

與現有技術相比較，本發明的有益效果是，由于轉動軸可以帶動CCD相機和投影儀旋轉，當測量復雜的曲面體零件時，可以調節測量角度，不用人為改變CCD相機和投影儀的位置，從而提高測量效率并且得到清晰的光柵圖像。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

1：水平桿；2：左支柱；3：螺母；4：右支柱；5：CCD相機；6：投影儀；7：傳動軸；8：套筒；9：套筒；10：轉動軸齒輪；11：步進電機；12：步進電機驅動器；13：連接桿；14：電機端齒輪。

具體實施方式

如圖1所示的一種可以調節測量角度的光柵投影式物體表面形貌測量裝置，其組成包括水平桿1、左支柱2、螺母3、右支柱4、CCD相機5、投影儀6、轉動軸7、套筒8、套筒9、轉動軸齒輪10、步進電機11、步進電機驅動器12、連接桿13、電機端齒輪14，本發明的關鍵在于：所述的水平桿1下端連接著左支柱2，右支柱4和連接桿13，所述的連接桿與步進電機11連接，所述的步進電機11連接有步進電機驅動器12， 所述的步進電機11軸上有電機端齒輪14，所述的轉動軸7同左支柱2、和右支柱4連接，所述的轉動軸7一端連接有轉動軸齒輪10，轉動軸7中間焊接有套筒8、套筒9，轉動軸7另一端安裝有螺母3，所述的轉動軸齒輪10和電機端齒輪14嚙合，所述的套筒8和套筒9分別連接著CCD相機5和投影儀6。

當步進電機驅動器12驅動步進電機11工作時，步進電機11帶動電機端齒輪14旋轉，電機端齒輪14通過齒輪副帶動轉動軸齒輪10旋轉并將扭矩傳遞給轉動軸7，從而使轉動軸7旋轉，焊接在轉動軸的套筒8和套筒9分別將CCD相機5與投影儀6固定在轉動軸7上，從而使傳動軸7帶動分別固定在套筒8和套筒9上的CCD相機5與投影儀6轉動，這樣，就使得在測量復雜的曲面體零件時可以實現測量角度的調節。