一种便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构的制作方法
【专利摘要】一种便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构，包括底座、第一旋转轴和通过第一旋转轴连接底座的机械臂结构，底座上设有机械臂旋转手柄、机械臂减速齿轮组、机械臂涡轮蜗杆结构，机械臂旋转手柄依次通过机械臂减速齿轮组、机械臂涡轮蜗杆结构连接第一旋转轴；机械臂结构主要由机械臂、机械臂锁紧机构、机械臂伸缩机构、相机安装机构和相机安装锁紧机构组成。将光学相机固定在相机安装机构上，本发明的机械臂旋转而带动相机安装机构沿着一圆弧路径摆动时，可以手动操控机械臂沿一圆弧路径回转，通过固定于机械臂上的相机沿圆弧路径进行不同角度拍照，使得光学相机的拍摄角度更加宽广。
【专利说明】一种便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学成像领域，特别涉及一种便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构。
【背景技术】
[0002]一般手动操控的拍照机械臂是以手动的方式调整固定在机械臂一端的相机拍照角度，并在机械臂的另一端设置配重块以平衡机械臂两端的负重。而未有利用传动机构来带动拍照机械臂的设置。
[0003]一般自动操控的拍照机械臂则多由伺服马达带动拍照机械臂而未通过蜗杆及蜗轮来带动拍照机械臂。
[0004]无论是手动或自动操控拍照机械臂，一般的拍照机械臂无法调整拍摄半径以及无法调整拍照机械臂回转中心高度。
[0005]随着被摄物的大小，须调整拍照半径已取得较佳的拍摄效果，一般的拍照设备是固定在一固定的圆弧轨道上，无法调整拍照半径。更换被摄物时即需要更换圆弧轨道，极不方便。
[0006]如未设置调整拍照机械臂回转中心高度的机构，一旦搭配转盘进行3D立体拍照时，转盘盘面高度与拍照机械臂回转中心可能不在同一水平面上导致所拍出的3D立体影像将产生偏移。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构，可以手动操控机械臂沿一圆弧路径回转，通过固定于机械臂上的相机沿圆弧路径进行不同角度拍照。
[0008]本发明的目的由如下技术方案实现。
[0009]一种便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构，包括底座、第一旋转轴和通过第一旋转轴连接底座的机械臂结构，底座上设有机械臂旋转手柄、机械臂减速齿轮组、机械臂涡轮蜗杆结构，所述机械臂旋转手柄依次通过机械臂减速齿轮组、机械臂涡轮蜗杆结构连接第一旋转轴；其特征在于:所述机械臂结构主要由机械臂、机械臂锁紧机构、机械臂伸缩机构、相机安装机构和相机安装锁紧机构组成；
[0010]机械臂包括内管和外管，内管的一端与第一旋转轴连接，另一端套接在外管一端，所述外管的另一端连接所述相机安装机构和相机安装锁紧机构组成；
[0011]机械臂锁紧机构主要由机械臂锁紧抱块、锁紧手柄和机械臂锁紧盘组成；机械臂锁紧盘为一扇形肋板，该扇形肋板固定在所述底座上，其圆心正对第一旋转轴轴心；在该扇形肋板的扇形面上开凿有一圆弧槽，该圆弧槽靠近扇形肋板的圆弧，且其开凿方形与圆弧一致；所述机械臂锁紧抱块固定在所述内管上，并穿过上述圆弧槽与所述锁紧手柄连接；
[0012]机械臂伸缩机构主要由安装在所述内管上的斜齿条、安装在所述外管内部的斜齿轮、涡轮涡杆结构和伸缩旋转手柄组成；内管从外管头部插入使斜齿条和斜齿轮啮合；所述伸缩旋转手柄通过涡轮蜗杆结构连接斜齿轮；
[0013]相机安装机构为一 “L”型支撑板，其通过第二旋转轴连接在所述外管上；所述外管上设有相机安装旋转手柄、相机安装减速齿轮组、相机安装涡轮蜗杆结构，所述相机安装旋转手柄依次通过相机安装减速齿轮组、相机安装涡轮蜗杆结构连接第二旋转轴；
[0014]相机安装锁紧机构设置在所述外管和相机安装机构之间，主要由相机安装锁紧手柄和相机安装锁紧盘组成；相机安装锁紧盘为一扇形肋板，该扇形肋板固定在所述外管上，其圆心正对第二旋转轴轴心；在该扇形肋板的扇形面上开凿有一圆弧槽，该圆弧槽靠近扇形肋板的圆弧，且其开凿方形与圆弧一致；所述相机安装锁紧手柄穿过上述圆弧槽与所述相机安装机构连接。
[0015]进一步的，在所述相机安装锁紧盘的扇形肋板上设有角度标尺。
[0016]进一步的，在所述机械臂锁紧盘的扇形肋板上设有角度标尺。
[0017]与现有技术相比，本发明所述的便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构的优点在于:
[0018]1、本发明的机械臂结构主要由机械臂、机械臂锁紧机构、机械臂伸缩机构、相机安装机构和相机安装锁紧机构组成。将光学相机固定在相机安装机构上，本发明的机械臂旋转而带动相机安装机构沿着一圆弧路径摆动时，固定于相机安装机构上的相机可在不同角度同时进行拍摄，使得光学相机的拍摄角度更加宽广。
[0019]2、本发明的机械臂旋转手柄依次通过机械臂减速齿轮组、机械臂涡轮蜗杆结构连接第一旋转轴，从而通过第一旋转轴带动机械臂旋转，使得机械臂平稳转动，安全可靠。
[0020]3、本发明设有机械臂锁紧机构，机械臂锁紧机构主要由机械臂锁紧抱块、锁紧手柄和机械臂锁紧盘组成，当通过机械臂旋转手柄调整机械臂的角度后，通过锁紧手柄将机械臂锁紧在机械臂锁紧盘上，防止机械臂上下晃动从而脱落。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构的主视结构示意图。
[0022]图2是本发明便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构的立体结构示意图。
[0023]图3是本发明便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构的后视结构示意图。
[0024]图中:I机械臂锁紧机构，2机械臂锁紧抱块，3机械臂伸缩机构，4相机安装锁紧机构，5相机安装机构，6机械臂，61内管，62外管，7底座，8第一旋转轴，9机械臂旋转手柄，10机械臂减速齿轮组，11机械臂涡轮蜗杆结构，12锁紧手柄，13机械臂锁紧盘，14斜齿条，15伸缩旋转手柄，16第二旋转轴，17相机安装旋转手柄，18相机安装锁紧手柄，19相机安装锁紧盘。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图1、图2和图3进一步详细说明本发明的结构。
[0026]图1、图2和图3所示的一种便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构，包括底座7、第一旋转轴8和通过第一旋转轴8连接底座7的机械臂结构，底座7上设有机械臂旋转手柄9、机械臂减速齿轮组10、机械臂涡轮蜗杆结构11，所述机械臂旋转手柄9依次通过机械臂减速齿轮组10、机械臂涡轮蜗杆结构11连接第一旋转轴8。机械臂旋转手柄9依次通过机械臂减速齿轮组10、机械臂涡轮蜗杆结构11连接第一旋转轴8，从而通过第一旋转轴8带动机械臂6旋转，使得机械臂平稳转动，安全可靠。
[0027]所述机械臂结构主要由机械臂6、机械臂锁紧机构1、机械臂伸缩机构3、相机安装机构5和相机安装锁紧机构4组成。机械臂6包括内管61和外管62,内管61的一端与第一旋转轴8连接，另一端套接在外管62 —端，所述外管62的另一端连接所述相机安装机构5和相机安装锁紧机构4。
[0028]机械臂锁紧机构I主要由机械臂锁紧抱块2、锁紧手柄12和机械臂锁紧盘13组成；机械臂锁紧盘13为一扇形肋板，该扇形肋板固定在所述底座7上，其圆心正对第一旋转轴8轴心；在该扇形肋板的扇形面上开凿有一圆弧槽，该圆弧槽靠近扇形肋板的圆弧，且其开凿方向与圆弧一致；所述机械臂锁紧抱块2固定在所述内管61上，并穿过上述圆弧槽与所述锁紧手柄12连接；当通过机械臂旋转手柄9调整机械臂6的角度后，通过锁紧手柄12将机械臂6锁紧在机械臂锁紧盘13上，防止机械臂6上下晃动从而脱落。
[0029]机械臂伸缩机构3主要由安装在所述内管61上的斜齿条14、安装在所述外管62内部的斜齿轮、涡轮涡杆结构和伸缩旋转手柄15组成；内管61从外管62头部插入使斜齿条14和斜齿轮啮合；所述伸缩旋转手柄15通过涡轮蜗杆结构连接斜齿轮。机械臂6可通过机械臂伸缩机构3沿着机械臂6的轴向伸缩，从而带动相机安装机构沿着机械臂6的轴向伸缩，固定于相机安装机构上的相机可在不同角度同时进行拍摄，使得光学相机的拍摄角度更加宽广。
[0030]相机安装机构5为一“L”型支撑板，其通过第二旋转轴16连接在所述外管62上；所述外管62上设有相机安装旋转手柄17、相机安装减速齿轮组、相机安装涡轮蜗杆结构，所述相机安装旋转手柄17依次通过相机安装减速齿轮组、相机安装涡轮蜗杆结构连接第二旋转轴16。
[0031]相机安装锁紧机构4设置在所述外管62和相机安装机构5之间，主要由相机安装锁紧手柄18和相机安装锁紧盘19组成；相机安装锁紧盘19为一扇形肋板，该扇形肋板固定在所述外管62上,其圆心正对第二旋转轴16轴心；在该扇形肋板的扇形面上开凿有一圆弧槽，该圆弧槽靠近扇形肋板的圆弧，且其开凿方向与圆弧一致；所述相机安装锁紧手柄18穿过上述圆弧槽与所述相机安装机构5连接。
[0032]本发明的机械臂结构主要由机械臂、机械臂锁紧机构、机械臂伸缩机构、相机安装机构和相机安装锁紧机构组成。将光学相机固定在相机安装机构上，本发明的机械臂旋转而带动相机安装机构沿着一圆弧路径摆动时，固定于相机安装机构上的相机可在不同角度同时进行拍摄，使得光学相机的拍摄角度更加宽广。
[0033]在所述相机安装锁紧盘19的扇形肋板上设有角度标尺。在所述机械臂锁紧盘13的扇形肋板上设有角度标尺。
[0034]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点。本行业的技术人士应该了解，本发明不受上述实施条例的限制，上述实施条例和说明书中描述的只是用于说明本发明的原理，在不脱离本发明原理和范围的前提下，本发明还可有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围内。
[0035]本发明要求保护范围同所附的权利要求书及其它等效物界定。
【权利要求】
1.一种便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构，包括底座(7)、第一旋转轴(8)和通过第一旋转轴(8)连接底座(7)的机械臂结构，底座(7)上设有机械臂旋转手柄(9)、机械臂减速齿轮组(10)、机械臂涡轮蜗杆结构(11)，所述机械臂旋转手柄(9)依次通过机械臂减速齿轮组(10)、机械臂涡轮蜗杆结构(11)连接第一旋转轴(8);其特征在于:所述机械臂结构主要由机械臂(6)、机械臂锁紧机构(I)、机械臂伸缩机构(3)、相机安装机构(5)和相机安装锁紧机构(4)组成； 机械臂(6)包括内管(61)和外管(62)，内管(61)的一端与第一旋转轴(8)连接，另一端套接在外管(62) —端，所述外管(62)的另一端连接所述相机安装机构(5)和相机安装锁紧机构⑷； 机械臂锁紧机构(I)主要由机械臂锁紧抱块(2)、锁紧手柄(12)和机械臂锁紧盘(13)组成；机械臂锁紧盘(13)为一扇形肋板，该扇形肋板固定在所述底座(7)上，其圆心正对第一旋转轴(8)轴心；在该扇形肋板的扇形面上开凿有一圆弧槽，该圆弧槽靠近扇形肋板的圆弧，且其开凿方向与圆弧一致；所述机械臂锁紧抱块(2)固定在所述内管(61)上，并穿过上述圆弧槽与所述锁紧手柄(12)连接； 机械臂伸缩机构(3)主要由安装在所述内管(61)上的斜齿条(14)、安装在所述外管(62)内部的斜齿轮、涡轮涡杆结构和伸缩旋转手柄(15)组成；内管(61)从外管(62)头部插入使斜齿条(14)和斜齿轮啮合；所述伸缩旋转手柄(15)通过涡轮蜗杆结构连接斜齿轮； 相机安装机构(5)为一 “L”型支撑板，其通过第二旋转轴(16)连接在所述外管(62)上；所述外管(62)上设有相机安装旋转手柄(17)、相机安装减速齿轮组、相机安装涡轮蜗杆结构，所述相机安装旋转手柄(17)依次通过相机安装减速齿轮组、相机安装涡轮蜗杆结构连接第二旋转轴(16)； 相机安装锁紧机构(4)设置在所述外管(62)和相机安装机构(5)之间，主要由相机安装锁紧手柄(18)和相机安装锁紧盘(19)组成；相机安装锁紧盘(19)为一扇形肋板，该扇形肋板固定在所述外管(62)上，其圆心正对第二旋转轴(16)轴心；在该扇形肋板的扇形面上开凿有一圆弧槽，该圆弧槽靠近扇形肋板的圆弧，且其开凿方向与圆弧一致；所述相机安装锁紧手柄(18)穿过上述圆弧槽与所述相机安装机构(5)连接。
2.如权利要求1所述的便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构，其特征在于:在所述相机安装锁紧盘(19)的扇形肋板上设有角度标尺。
3.如权利要求1所述的便携式自适应图像三维重建仪的机械臂结构，其特征在于:在所述机械臂锁紧盘(13)的扇形肋板上设有角度标尺。
【文档编号】F16M11/28GK104033715SQ201410302423
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】周祖明 申请人:嘉善天慧光电科技有限公司