[實用新型]一種集料顆粒3D成像裝置

有效

• 申請號: 201821623759.5
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN209283324U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 王端宜;唐成;張少錦;鄧志華;王勇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州珠江黃埔大橋建設有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N13/20;G03B35/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;黃海波

本實用新型公開了一種集料顆粒3D成像裝置，包括：控制裝置、底座、支撐固定在所述底座上的旋轉托盤機構、上成像機構、下成像機構，所述的上成像機構和下成像機構上下相對設置，所述的旋轉托盤機構的托盤位于上成像機構和下成像機構之間，所述的控制裝置通過電路與旋轉托盤機構、上成像機構、下成像機構相連接，用于控制旋轉托盤機構的旋轉運動及上成像機構和下成像機構的拍攝。本實用新型結構簡單、操作方便，利用攝影測量技術實現集料顆粒的3D成像，可為集料顆粒三維形態學的評價提供基礎數據。

技術領域

本實用新型屬于土木工程3D成像技術領域，具體涉及一種集料顆粒3D成像裝置。

背景技術

顆粒性堆積材料，如巖土、鐵路道砟及混凝土等是土木工程相關領域主要研究對象，其工程力學行為受集料顆粒的幾何學形態特征的影響較大，其中集料顆粒的幾何形態主要包括形狀、棱角及紋理三個方面。但是現有的評價方法一般只能評價集料顆粒2D或2.5D的形態特征，如德州農工大學Masad等人開發的AIMS成像設備只能適用于二維情況，弗吉尼亞理工大學汪林兵等人開發的FTI成型設備可認為是2.5D形態學分析系統。真實集料顆粒的輪廓是封閉的3D曲面，因此為真實反映集料顆粒的形態特征，有必要對集料顆粒的“真3D”形態學特征進行評價。

當前可通過斷層掃描儀、3D掃描儀等成像設備完成集料顆粒形狀輪廓的3D成像，但是所述設備存在價格昂貴，操作不便等缺陷。為此，本實用新型提出基于攝影測量技術的集料顆粒3D成像的裝置，擬為集料顆粒“真3D”形態學評價提供基礎數據。

實用新型內容

針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單成本低、操作方便的集料顆粒3D成像裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種集料顆粒3D成像裝置，包括：

控制裝置、底座、支撐固定在所述底座上的旋轉托盤機構、上成像機構、下成像機構，所述的上成像機構和下成像機構上下相對設置，所述的旋轉托盤機構的托盤位于上成像機構和下成像機構之間，所述的控制裝置通過電路與旋轉托盤機構、上成像機構、下成像機構相連接，用于控制旋轉托盤機構的旋轉運動及上成像機構和下成像機構的拍攝。

進一步地，所述的旋轉托盤機構包括圓形透明托盤、旋轉軸、步進電機，所述步進電機固定在底座上，所述圓形透明托盤水平設置且底部中心通過旋轉軸與所述步進電機的輸出軸相連接，所述圓形透明托盤所在平面位于上成像機構和下成像機構之間。

進一步地，所述的圓形透明托盤的材料為玻璃或塑料材質。

進一步地，所述的上成像機構和下成像機構通過成像框架支架上下相對地固定設置在所述底座上。

進一步地，所述的上成像機構包括橫向固定在所述成像框架支架的上成像框架、固定安裝在所述上成像框架上的上鏡頭組和上燈光組，所述上鏡頭組和上燈光組朝向所述圓形透明托盤上表面。

進一步地，所述的下成像機構包括橫向固定在所述成像框架支架的下成像框架、固定安裝在所述下成像框架上的下鏡頭組和下燈光組，所述上的下鏡頭組和下燈光組朝向所述圓形透明托盤下表面。

進一步地，所述的控制裝置為計算機。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、本實用新型可實現集料顆粒的3D成像，克服了現有通過2D成像或2.5D成像評價集料顆粒棱角性的缺陷，可為集料顆粒真3D形態的評價提供基礎數據。

2、本實用新型采用計算機控制步進電機的運動及上、下鏡頭組的拍攝，可實現集料顆粒的批量3D成像，節省了勞動量。

3、本實用新型結構簡單、使用操作方便。

附圖說明