专利名称：实现圆柱体表面受光均匀的led照明装置及其安装方法
技术领域：
本发明涉及ー种照明装置，具体地说，是涉及一种实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置及其安装方法。
背景技术：
物体成像质量的高低是对物体表面真实存在的缺陷进行检测的关键。例如对圆柱体的表面进行成像，并检测其表面存在的缺陷，便是其中的一种缺陷检测。对圆柱体表面缺陷进行检测，首先必须确保所拍摄出来的圆柱体图像清晰度高，并由此对圆柱体进行成像操作，进而才能根据成像的情况检测圆柱体表面的缺陷，因此，成像的质量是影响缺陷检测工作的重要因素。然而，目前的技术，其对圆柱体表面缺陷的检测精度普遍不高，检测所得结果与真实情况相比，误差较大。究其原因，还是在于前期对圆柱体表面的拍摄情况不甚理想，利用照相机对圆柱体进行拍摄时，由于没有使圆柱体表面受光均匀的技术，从而使得照相机在圆柱体表面上各个部分采光不均匀，影响了拍摄效果，也影响到了最后成像的质量，进而为后期的检测工作带来了极大的不便。因此，开发一种可以使圆柱体表面受光均匀，改善拍摄效果，提高圆柱体成像质量，进而提高圆柱体表面缺陷检测精度的技术，便成为必然的趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置，主要解决现有技术因圆柱体表面受光不均导致最后圆柱体成像后无法对其表面存在的缺陷进行精确检测的问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下
实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置，包括由主光源盖和副光源盖组成的内部为空心穹顶型结构且两侧设有通孔的盒体，与该盒体相连接的挡光装置，与该挡光装置相连接并位于盒体内部的横向光源发射装置，以及安装在盒体内部的纵向光源固定发射装置。为了保证横向光源发射装置和纵向光源固定发射装置发射的光经盒体内壁漫反射后能够均匀分布在待检测圆柱体的表面上，所述盒体内壁上设有反光层。进ー步地，所述挡光装置包括与盒体外壁相连并设有检测孔的挡盖，以及与该挡盖固为一体结构且穿过盒体通孔的挡光块，所述横向光源发射装置与该挡盖相连接。具体地说，所述的横向光源发射装置为LED灯，该LED灯通过螺钉与挡盖相连接并以该挡盖的检测孔为圆心环绕分布在挡盖上。环绕分布的LED灯组成环形LED灯，用于照明待检测圆柱体被检测区域的两端，并且通过挡光块的挡光作用，避免了照射在被检测区域上面的光线带有环形光。具体地说，所述的纵向光源固定发射装置包括与盒体内壁相连接的安装环以及与该安装环相连接的软性LED灯。在上述硬件设备的基础上，本发明还提供了该实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置的安装方法，包括以下步骤
(1)分别在主光源盖和副光源盖的内壁上均匀涂抹反光层，井分别在该主光源盖和副光源盖上安装一个设有检测孔的挡盖；
(2)将横向光源发射装置安装到挡盖上；
(3)分别在主光源盖和副光源盖的内壁上安装ー个安装环；
(4)在所述的安装环上安装软性LED灯；
(5)将主光源盖与副光源盖连接构成盒体。进ー步地，步骤(2)中的横向光源发射装置为LED灯，该LED灯通过螺钉与挡盖相连接并以该挡盖的检测孔为圆心环绕分布在挡盖上。·
本发明的设计原理在于，横置且环形分布的LED灯及纵置的软性LED灯在装置内部发出光源，根据漫反射原理，该光源在装置内部发生漫反射，同时由于装置内部空心穹顶型结构的设计特点，反射的光线会在光源中心区域进行汇集，从而使得该光源中心区域光亮均匀，此时，圆柱体进入到该光源中心区域的部分便能受光均匀，再加上挡光块的作用，避免了环形LED灯反射到光源中心区域面上的光线带有环形光，最大程度地提高拍摄的效果。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
(I)本发明结构简单，使用方便，根据圆柱体的形状特点，利用光线漫反射原理，加上内部巧妙的穹顶型结构设计便能使光源中心区域光亮均匀，从而使得待检测圆柱体的表面受光均匀，改善拍摄效果，进而大幅度提高最后圆柱体成像的质量，极大方便了工作人员对圆柱体表面缺陷的精确检测，同时也提高了工作效率，本发明将理论与实践相结合，在科技创新上做出了重大的改进，因此，相较于现有技术来说，本发明具有实质性的特点和显著的进
止/J/ o(2)本发明中所有的部件均为活动连接，安装和拆卸都很方便，而且也方便更换LED灯和软性LED灯，从而时刻保证了整个装置的照明效果。(3)本发明中软性LED灯发射的光线通过反光层漫反射后射向待检测圆柱体的表面，可以全方位地使待检测圆柱体的表面受光均匀。(4)本发明中的LED灯采用环形的方式进行布置，可以检测待检测圆柱体被检测区域的两端，并且通过挡光块对LED灯的挡光作用，可以避免照射在被检测区域上面的光线带有环形光，从而影响拍摄效果。(5)本发明性价比高，针对性强，且制造成本低，在圆柱体表面缺陷的检测方面具有重大意义，在市场上拥有很大的发展潜力，因此，本发明具有很高的实用价值和推广价值。
图I为本发明的结构示意图。图2为图I的侧面剖视图。图3为主光源盖的结构示意图。图4为副光源盖的结构示意图。图5为盒体的结构示意图。
图6为LED灯的安装示意图。图7为纵向光源固定发射装置的安装示意图。图8为照相机的安装示意图。图9为本发明的工作原理图。上述附图中，附图标记对应名称为
I一主光源盖，2一副光源盖，3一挡盖，4一反光层，5一LED灯,6一安装环，7一软性LED灯，8 一挡光块，9 一照相机。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进ー步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例如图I 7所示，实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置，包括主光源盖I、副光源盖2、挡光装置、反光层4、横向光源发射装置以及纵向光源固定发射装置。所述的主光源盖I与副光源盖2相互配套，并且各自设有通孔，主光源盖I的结构如图3所示，而副光源盖2的结构则如图4所示，二者通过螺钉连接组成ー个内部为空心穹顶型结构且两侧设有通孔的盒体，本实施例中，该盒体除两侧的通孔外，其他侧面上还设有六个用于安装照相机9的孔，便于照相机9对待检测圆柱体进行拍摄，如图5所示。所述挡光装置包括与盒体外壁相连并设有检测孔的挡盖3，以及与该挡盖3固为一体结构且穿过盒体通孔的挡光块8，所述横向光源发射装置与该挡盖3相连接，挡盖3的检测孔用于插入待检测圆柱体，本发明中，盒体的两侧均连接有一个挡盖3，换句话说，即在主光源盖I和副光源盖2上均连接ー个挡盖3。所述的反光层4则设在盒体I的内壁上，这里的反光层4由一般的反光材料(如反光板)制成，目的在于确保横向光源发射装置和纵向光源固定发射装置发射的光源经盒体内壁漫反射后能够均匀分布在待检测圆柱体的表面上。所述的横向光源发射装置位于盒体的内部，并设为LED灯5，该LED灯5通过螺钉与挡盖3相连接并以该挡盖3的检测孔为圆心环绕分布在挡盖3上形成环形LED灯，如图6所示，LED灯5目的在于照明待检测圆柱体被检测区域的两端，由于该LED灯5以检测孔为圆心环绕布置，故通过挡光块8的挡光作用，便可以使照射到光源中心区域上的光线均匀，同时也避免了照射在被检测区域上面的光线带有环形光，从而影响拍摄的效果。所述的纵向光源固定发射装置包括与盒体内壁相连接的安装环6以及与该安装环6相连接的软性LED灯7，如图7所示，这里的软性LED灯7为现有技术，故不需再对其详细说明，软性LED灯7发射的光线通过反光层4漫反射后射向待检测圆柱体，从而便能确保待检测圆柱体的表面受光均勻。本发明结构简单，使用方便，并且其安装过程也简单，具体地说，其包括以下步骤
(1)分别在主光源盖和副光源盖的内壁上均匀涂抹反光层，井分别在该主光源盖和副光源盖上安装一个设有检测孔的挡盖；
(2)将横向光源发射装置安装到挡盖上；该步骤中的横向光源发射装置为LED灯，该LED灯通过螺钉与挡盖相连接并以该挡盖的检测孔为圆心环绕分布在挡盖上。(3)分别在主光源盖和副光源盖的内壁上安装ー个安装环；
(4)在所述的安装环上安装软性LED灯；
(5)将主光源盖与副光源盖连接构成盒体。通过上述步骤，便可快速将本发明进行组装，并用于待检测圆柱体的照明。在上述硬件装置的基础上，下面对整个装置的使用过程进行详细描述。将本发明安装在相应的设备上，并在盒体的上下及左右四个侧面安装六个照相机9，用于对待检测圆柱体进行拍摄，照相机9的安装如图8所示，本发明的工作原理则如图9所示，图9中黒色部分为光源中心区域。将待检测圆柱体从ー边挡盖3的检测孔插入，井伸入到另ー边的挡盖3的检测孔。接通电源，井分别开启LED灯5和软性LED灯7，当待检测·圆柱体伸入到光源中心区域后，LED灯5和软性LED灯7便开始发出光源，经照明装置内壁的漫反射，最終集中到光源中心区域上，对待检测圆柱体进入的部分进行均匀照明，同时照相机9也开始对照明的区域进行拍摄，并将拍摄结果传输到相应的检测设备上进行下一歩的处理。整个照明拍摄过程随着待检测圆柱体的移动而持续进行，当整根待检测圆柱体完全通过光源中心区域并拍摄完毕后，断开电源，便完成了整个照明拍摄的工作。经过试验，发现利用本发明对待检测圆柱体照明，并进行拍摄处理后的成像质量较现有技术处理的成像质量具有显著的提高，其后续检测得出的结果与真实情况相比，误差不到1%。本发明巧妙的结构设计，大幅度提高了圆柱体成像的质量，针对性强，也极大方便了工作人员对圆柱体表面缺陷的精确检测，本发明相较于现有技术来说，具有实质性的特点和显著进步，因此，本发明具有很高的实用价值和推广价值。按照上述实施例，便可很好地实现本发明。
权利要求
1.实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置，其特征在于，包括由主光源盖(I)和副光源盖(2)组成的内部为空心穹顶型结构且两侧设有通孔的盒体，与该盒体相连接的挡光装置，与该挡光装置相连接并位于盒体内部的横向光源发射装置，以及安装在盒体内部的纵向光源固定发射装置。
2.根据权利要求I所述的实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置，其特征在于，所述盒体内壁上设有反光层(4)。
3.根据权利要求2所述的实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置，其特征在于，所述挡光装置包括与盒体外壁相连并设有检测孔的挡盖(3)，以及与该挡盖(3)固为一体结构且穿过盒体通孔的挡光块(8)，所述横向光源发射装置与该挡盖(3)相连接。
4.根据权利要求3所述的实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置，其特征在于，所述的横向光源发射装置为LED灯(5)，该LED灯(5)通过螺钉与挡盖(3)相连接并以该挡盖(3)的检测孔为圆心环绕分布在挡盖(3)上。
5.根据权利要求I 4任一项所述的实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置，其特征在于，所述的纵向光源固定发射装置包括与盒体内壁相连接的安装环(6)以及与该安装环(6)相连接的软性LED灯(7)。
6.实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置的安装方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)分别在主光源盖和副光源盖的内壁上均匀涂抹反光层，井分别在该主光源盖和副光源盖上安装一个设有检测孔的挡盖； (2)将横向光源发射装置安装到挡盖上； (3)分别在主光源盖和副光源盖的内壁上安装ー个安装环； (4)在所述的安装环上安装软性LED灯； (5)将主光源盖与副光源盖连接构成盒体。
7.根据权利要求6所述的实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置的安装方法，其特征在于，步骤(2)中的横向光源发射装置为LED灯，该LED灯通过螺钉与挡盖相连接并以该挡盖的检测孔为圆心环绕分布在挡盖上。
全文摘要
本发明公开一种实现圆柱体表面受光均匀的LED照明装置，解决现有技术因圆柱体表面受光不均导致最后圆柱体成像后无法对其表面存在的缺陷进行精确检测的问题。该照明装置，包括由主光源盖和副光源盖组成的内部为空心穹顶型结构且两侧设有通孔的盒体，与该盒体相连接的挡光装置，与该挡光装置相连接并位于盒体内部的横向光源发射装置，以及安装在盒体内部的纵向光源固定发射装置；所述盒体内壁还设有反光层。通过上述方案，本发明达到了使待检测圆柱体表面受光均匀的目的，从而大幅度提高了最后圆柱体成像的质量，结构简单，使用方便，且制造成本低，针对性强，因此，本发明具有显著的进步，适于推广。
文档编号G01N21/952GK102748638SQ201210258258
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月25日 优先权日2012年7月25日
发明者刘娟秀, 刘霖, 杨先明, 罗颖, 谢煜, 谭良, 陈镇龙 申请人:电子科技大学