一種便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構的制作方法
【專利摘要】一種便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構，包括底座、第一旋轉軸和通過第一旋轉軸連接底座的機械臂結構，底座上設有機械臂旋轉手柄、機械臂減速齒輪組、機械臂渦輪蝸桿結構，機械臂旋轉手柄依次通過機械臂減速齒輪組、機械臂渦輪蝸桿結構連接第一旋轉軸；機械臂結構主要由機械臂、機械臂鎖緊機構、機械臂伸縮機構、相機安裝機構和相機安裝鎖緊機構組成。將光學相機固定在相機安裝機構上，本發(fā)明的機械臂旋轉而帶動相機安裝機構沿著一圓弧路徑擺動時，可以手動操控機械臂沿一圓弧路徑回轉，通過固定于機械臂上的相機沿圓弧路徑進行不同角度拍照，使得光學相機的拍攝角度更加寬廣。
【專利說明】一種便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光學成像領域，特別涉及一種便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構。
【背景技術】
[0002]一般手動操控的拍照機械臂是以手動的方式調整固定在機械臂一端的相機拍照角度，并在機械臂的另一端設置配重塊以平衡機械臂兩端的負重。而未有利用傳動機構來帶動拍照機械臂的設置。
[0003]一般自動操控的拍照機械臂則多由伺服馬達帶動拍照機械臂而未通過蝸桿及蝸輪來帶動拍照機械臂。
[0004]無論是手動或自動操控拍照機械臂，一般的拍照機械臂無法調整拍攝半徑以及無法調整拍照機械臂回轉中心高度。
[0005]隨著被攝物的大小，須調整拍照半徑已取得較佳的拍攝效果，一般的拍照設備是固定在一固定的圓弧軌道上，無法調整拍照半徑。更換被攝物時即需要更換圓弧軌道，極不方便。
[0006]如未設置調整拍照機械臂回轉中心高度的機構，一旦搭配轉盤進行3D立體拍照時，轉盤盤面高度與拍照機械臂回轉中心可能不在同一水平面上導致所拍出的3D立體影像將產生偏移。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構，可以手動操控機械臂沿一圓弧路徑回轉，通過固定于機械臂上的相機沿圓弧路徑進行不同角度拍照。
[0008]本發(fā)明的目的由如下技術方案實現。
[0009]一種便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構，包括底座、第一旋轉軸和通過第一旋轉軸連接底座的機械臂結構，底座上設有機械臂旋轉手柄、機械臂減速齒輪組、機械臂渦輪蝸桿結構，所述機械臂旋轉手柄依次通過機械臂減速齒輪組、機械臂渦輪蝸桿結構連接第一旋轉軸；其特征在于:所述機械臂結構主要由機械臂、機械臂鎖緊機構、機械臂伸縮機構、相機安裝機構和相機安裝鎖緊機構組成；
[0010]機械臂包括內管和外管，內管的一端與第一旋轉軸連接，另一端套接在外管一端，所述外管的另一端連接所述相機安裝機構和相機安裝鎖緊機構組成；
[0011]機械臂鎖緊機構主要由機械臂鎖緊抱塊、鎖緊手柄和機械臂鎖緊盤組成；機械臂鎖緊盤為一扇形肋板，該扇形肋板固定在所述底座上，其圓心正對第一旋轉軸軸心；在該扇形肋板的扇形面上開鑿有一圓弧槽，該圓弧槽靠近扇形肋板的圓弧，且其開鑿方形與圓弧一致；所述機械臂鎖緊抱塊固定在所述內管上，并穿過上述圓弧槽與所述鎖緊手柄連接；
[0012]機械臂伸縮機構主要由安裝在所述內管上的斜齒條、安裝在所述外管內部的斜齒輪、渦輪渦桿結構和伸縮旋轉手柄組成；內管從外管頭部插入使斜齒條和斜齒輪嚙合；所述伸縮旋轉手柄通過渦輪蝸桿結構連接斜齒輪；
[0013]相機安裝機構為一 “L”型支撐板，其通過第二旋轉軸連接在所述外管上；所述外管上設有相機安裝旋轉手柄、相機安裝減速齒輪組、相機安裝渦輪蝸桿結構，所述相機安裝旋轉手柄依次通過相機安裝減速齒輪組、相機安裝渦輪蝸桿結構連接第二旋轉軸；
[0014]相機安裝鎖緊機構設置在所述外管和相機安裝機構之間，主要由相機安裝鎖緊手柄和相機安裝鎖緊盤組成；相機安裝鎖緊盤為一扇形肋板，該扇形肋板固定在所述外管上，其圓心正對第二旋轉軸軸心；在該扇形肋板的扇形面上開鑿有一圓弧槽，該圓弧槽靠近扇形肋板的圓弧，且其開鑿方形與圓弧一致；所述相機安裝鎖緊手柄穿過上述圓弧槽與所述相機安裝機構連接。
[0015]進一步的，在所述相機安裝鎖緊盤的扇形肋板上設有角度標尺。
[0016]進一步的，在所述機械臂鎖緊盤的扇形肋板上設有角度標尺。
[0017]與現有技術相比，本發(fā)明所述的便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構的優(yōu)點在于:
[0018]1、本發(fā)明的機械臂結構主要由機械臂、機械臂鎖緊機構、機械臂伸縮機構、相機安裝機構和相機安裝鎖緊機構組成。將光學相機固定在相機安裝機構上，本發(fā)明的機械臂旋轉而帶動相機安裝機構沿著一圓弧路徑擺動時，固定于相機安裝機構上的相機可在不同角度同時進行拍攝，使得光學相機的拍攝角度更加寬廣。
[0019]2、本發(fā)明的機械臂旋轉手柄依次通過機械臂減速齒輪組、機械臂渦輪蝸桿結構連接第一旋轉軸，從而通過第一旋轉軸帶動機械臂旋轉，使得機械臂平穩(wěn)轉動，安全可靠。
[0020]3、本發(fā)明設有機械臂鎖緊機構，機械臂鎖緊機構主要由機械臂鎖緊抱塊、鎖緊手柄和機械臂鎖緊盤組成，當通過機械臂旋轉手柄調整機械臂的角度后，通過鎖緊手柄將機械臂鎖緊在機械臂鎖緊盤上，防止機械臂上下晃動從而脫落。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構的主視結構示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構的立體結構示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構的后視結構示意圖。
[0024]圖中:I機械臂鎖緊機構，2機械臂鎖緊抱塊，3機械臂伸縮機構，4相機安裝鎖緊機構，5相機安裝機構，6機械臂，61內管，62外管，7底座，8第一旋轉軸，9機械臂旋轉手柄，10機械臂減速齒輪組，11機械臂渦輪蝸桿結構，12鎖緊手柄，13機械臂鎖緊盤，14斜齒條，15伸縮旋轉手柄，16第二旋轉軸，17相機安裝旋轉手柄，18相機安裝鎖緊手柄，19相機安裝鎖緊盤。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖1、圖2和圖3進一步詳細說明本發(fā)明的結構。
[0026]圖1、圖2和圖3所示的一種便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構，包括底座7、第一旋轉軸8和通過第一旋轉軸8連接底座7的機械臂結構，底座7上設有機械臂旋轉手柄9、機械臂減速齒輪組10、機械臂渦輪蝸桿結構11，所述機械臂旋轉手柄9依次通過機械臂減速齒輪組10、機械臂渦輪蝸桿結構11連接第一旋轉軸8。機械臂旋轉手柄9依次通過機械臂減速齒輪組10、機械臂渦輪蝸桿結構11連接第一旋轉軸8，從而通過第一旋轉軸8帶動機械臂6旋轉，使得機械臂平穩(wěn)轉動，安全可靠。
[0027]所述機械臂結構主要由機械臂6、機械臂鎖緊機構1、機械臂伸縮機構3、相機安裝機構5和相機安裝鎖緊機構4組成。機械臂6包括內管61和外管62,內管61的一端與第一旋轉軸8連接，另一端套接在外管62 —端，所述外管62的另一端連接所述相機安裝機構5和相機安裝鎖緊機構4。
[0028]機械臂鎖緊機構I主要由機械臂鎖緊抱塊2、鎖緊手柄12和機械臂鎖緊盤13組成；機械臂鎖緊盤13為一扇形肋板，該扇形肋板固定在所述底座7上，其圓心正對第一旋轉軸8軸心；在該扇形肋板的扇形面上開鑿有一圓弧槽，該圓弧槽靠近扇形肋板的圓弧，且其開鑿方向與圓弧一致；所述機械臂鎖緊抱塊2固定在所述內管61上，并穿過上述圓弧槽與所述鎖緊手柄12連接；當通過機械臂旋轉手柄9調整機械臂6的角度后，通過鎖緊手柄12將機械臂6鎖緊在機械臂鎖緊盤13上，防止機械臂6上下晃動從而脫落。
[0029]機械臂伸縮機構3主要由安裝在所述內管61上的斜齒條14、安裝在所述外管62內部的斜齒輪、渦輪渦桿結構和伸縮旋轉手柄15組成；內管61從外管62頭部插入使斜齒條14和斜齒輪嚙合；所述伸縮旋轉手柄15通過渦輪蝸桿結構連接斜齒輪。機械臂6可通過機械臂伸縮機構3沿著機械臂6的軸向伸縮，從而帶動相機安裝機構沿著機械臂6的軸向伸縮，固定于相機安裝機構上的相機可在不同角度同時進行拍攝，使得光學相機的拍攝角度更加寬廣。
[0030]相機安裝機構5為一“L”型支撐板，其通過第二旋轉軸16連接在所述外管62上；所述外管62上設有相機安裝旋轉手柄17、相機安裝減速齒輪組、相機安裝渦輪蝸桿結構，所述相機安裝旋轉手柄17依次通過相機安裝減速齒輪組、相機安裝渦輪蝸桿結構連接第二旋轉軸16。
[0031]相機安裝鎖緊機構4設置在所述外管62和相機安裝機構5之間，主要由相機安裝鎖緊手柄18和相機安裝鎖緊盤19組成；相機安裝鎖緊盤19為一扇形肋板，該扇形肋板固定在所述外管62上,其圓心正對第二旋轉軸16軸心；在該扇形肋板的扇形面上開鑿有一圓弧槽，該圓弧槽靠近扇形肋板的圓弧，且其開鑿方向與圓弧一致；所述相機安裝鎖緊手柄18穿過上述圓弧槽與所述相機安裝機構5連接。
[0032]本發(fā)明的機械臂結構主要由機械臂、機械臂鎖緊機構、機械臂伸縮機構、相機安裝機構和相機安裝鎖緊機構組成。將光學相機固定在相機安裝機構上，本發(fā)明的機械臂旋轉而帶動相機安裝機構沿著一圓弧路徑擺動時，固定于相機安裝機構上的相機可在不同角度同時進行拍攝，使得光學相機的拍攝角度更加寬廣。
[0033]在所述相機安裝鎖緊盤19的扇形肋板上設有角度標尺。在所述機械臂鎖緊盤13的扇形肋板上設有角度標尺。
[0034]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及其優(yōu)點。本行業(yè)的技術人士應該了解，本發(fā)明不受上述實施條例的限制，上述實施條例和說明書中描述的只是用于說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理和范圍的前提下，本發(fā)明還可有各種變化和改進，這些變化和改進都屬于要求保護的本發(fā)明范圍內。
[0035]本發(fā)明要求保護范圍同所附的權利要求書及其它等效物界定。
【權利要求】
1.一種便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構，包括底座(7)、第一旋轉軸(8)和通過第一旋轉軸(8)連接底座(7)的機械臂結構，底座(7)上設有機械臂旋轉手柄(9)、機械臂減速齒輪組(10)、機械臂渦輪蝸桿結構(11)，所述機械臂旋轉手柄(9)依次通過機械臂減速齒輪組(10)、機械臂渦輪蝸桿結構(11)連接第一旋轉軸(8);其特征在于:所述機械臂結構主要由機械臂(6)、機械臂鎖緊機構(I)、機械臂伸縮機構(3)、相機安裝機構(5)和相機安裝鎖緊機構(4)組成； 機械臂(6)包括內管(61)和外管(62)，內管(61)的一端與第一旋轉軸(8)連接，另一端套接在外管(62) —端，所述外管(62)的另一端連接所述相機安裝機構(5)和相機安裝鎖緊機構⑷； 機械臂鎖緊機構(I)主要由機械臂鎖緊抱塊(2)、鎖緊手柄(12)和機械臂鎖緊盤(13)組成；機械臂鎖緊盤(13)為一扇形肋板，該扇形肋板固定在所述底座(7)上，其圓心正對第一旋轉軸(8)軸心；在該扇形肋板的扇形面上開鑿有一圓弧槽，該圓弧槽靠近扇形肋板的圓弧，且其開鑿方向與圓弧一致；所述機械臂鎖緊抱塊(2)固定在所述內管(61)上，并穿過上述圓弧槽與所述鎖緊手柄(12)連接； 機械臂伸縮機構(3)主要由安裝在所述內管(61)上的斜齒條(14)、安裝在所述外管(62)內部的斜齒輪、渦輪渦桿結構和伸縮旋轉手柄(15)組成；內管(61)從外管(62)頭部插入使斜齒條(14)和斜齒輪嚙合；所述伸縮旋轉手柄(15)通過渦輪蝸桿結構連接斜齒輪； 相機安裝機構(5)為一 “L”型支撐板，其通過第二旋轉軸(16)連接在所述外管(62)上；所述外管(62)上設有相機安裝旋轉手柄(17)、相機安裝減速齒輪組、相機安裝渦輪蝸桿結構，所述相機安裝旋轉手柄(17)依次通過相機安裝減速齒輪組、相機安裝渦輪蝸桿結構連接第二旋轉軸(16)； 相機安裝鎖緊機構(4)設置在所述外管(62)和相機安裝機構(5)之間，主要由相機安裝鎖緊手柄(18)和相機安裝鎖緊盤(19)組成；相機安裝鎖緊盤(19)為一扇形肋板，該扇形肋板固定在所述外管(62)上，其圓心正對第二旋轉軸(16)軸心；在該扇形肋板的扇形面上開鑿有一圓弧槽，該圓弧槽靠近扇形肋板的圓弧，且其開鑿方向與圓弧一致；所述相機安裝鎖緊手柄(18)穿過上述圓弧槽與所述相機安裝機構(5)連接。
2.如權利要求1所述的便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構，其特征在于:在所述相機安裝鎖緊盤(19)的扇形肋板上設有角度標尺。
3.如權利要求1所述的便攜式自適應圖像三維重建儀的機械臂結構，其特征在于:在所述機械臂鎖緊盤(13)的扇形肋板上設有角度標尺。
【文檔編號】F16M11/28GK104033715SQ201410302423
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權日:2014年6月27日
【發(fā)明者】周祖明 申請人:嘉善天慧光電科技有限公司