一种利用测距自动改变曝光优化成像的车底扫描成像装置的制作方法

本实用新型涉及车底扫描成像领域，具体为一种利用测距自动改变曝光优化成像的车底扫描成像装置。

背景技术：

汽车目前已经成为了人们日常出行中必不可少的交通工具，在汽车的上时间使用后，车的底部或多或少会出现损坏，需要对车底进行检查，为了能快速便捷的对车底进行检查，此时需要使用专门的扫描成像装置。

现有的扫描成像装置需要人工手动调焦，自动化程度较低，由于不同车辆的车底距地高度不同，容易出现相机曝光不合适，从而导致成像不清晰，为了能避免自动调焦相机出现的画面延迟，同时替换部分相机手动调焦的操作方式，以及应对不同底盘高度车辆的成像；因此市场急需研制一种利用测距自动改变曝光优化成像的车底扫描成像装置来帮助人们解决现有的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种利用测距自动改变曝光优化成像的车底扫描成像装置，以解决上述背景技术中现有的扫描成像装置需要人工手动调焦，自动化程度较低，由于不同车辆的车底距地高度不同，容易出现相机曝光不合适，从而导致成像不清晰的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种利用测距自动改变曝光优化成像的车底扫描成像装置，包括外壳体，所述外壳体的内部顶壁上固定安装有红外测距仪，所述红外测距仪与单片机电性连接，所述单片机固定安装在控制箱的内部，所述控制箱的内部顶壁上固定安装有步进驱动器，所述单片机与编码器电性连接，所述编码器与步进驱动器电性连接，所述步进驱动器与步进电机电性连接，所述步进电机固定安装在外壳体的内部侧壁上。

优选的，所述步进电机的旋转轴一端固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮的一侧设置有第一齿轮，且第二齿轮与第一齿轮啮合连接，所述第一齿轮的一端固定安装在固定轴承的中轴位置处，所述固定轴承固定安装在安装支架的一端，所述第一齿轮的中轴位置处设置有通孔，且通孔的内部贯穿有螺杆，所述螺杆与第一齿轮螺纹连接，所述螺杆的一端贯穿于限位套筒的内部，并抵在第二挡板的外表面上，所述第二挡板一侧外表面的上端固定连接有齿条，所述齿条的一端贯穿于第一挡板外表面上的通槽，所述第一挡板的下端固定连接有限位杆，所述限位杆的一端贯穿于第二挡板外表面上的通孔，所述第二挡板与第一挡板之间设置有弹簧，所述第一挡板的一侧设置有相机，所述相机的焦距调节端外部固定安装有齿轮环，所述齿轮环与齿条啮合连接。

优选的，所述外壳体的上端外表面上固定安装有吹气管，所述吹气管的外表面上设置有出气嘴，且出气方向倾斜朝上，所述外壳体的内部设置有气泵，所述气泵与吹气管之间通过气管连接。

优选的，所述相机与显示器电性连接，所述显示器位于外壳体的外部。

优选的，所述单片机的内部包含有数据接收模块、计算模块、信号输出模块，所述数据接收模块的输入端与红外测距仪的输出端连接，所述数据接收模块的输出端与计算模块的输入端连接，所述计算模块的输出端与信号输出模块的输入端连接，所述信号输出模块的输出端与编码器的输入端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该实用新型通过红外测距仪、单片机、编码器、步进驱动器、步进电机、第一齿轮、第二齿轮、螺杆、第二挡板、齿条、齿轮环的设置，可以利用红外测距仪检测距离，将数据传输给单片机，经过单片机的计算后得到编码器转动的圈数，并传输给编码器，接着编码器转动后将产生的脉冲信号传输给步进驱动器，步进驱动器控制步进电机转动指定的圈数，再通过第一齿轮和第二齿轮的传动，则可以使得螺杆发生位移，进而推动第二挡板和齿条发生位移，最后使得齿轮环转动，进而对相机调焦，此举采用机械传动的方式对相机调焦，结构稳定，同时能实现自动调焦的功能，有效的优化了相机的成像效果，以及能应对不同底盘高度车辆的成像；

2、该实用新型通过在外壳体的上端外表面上固定安装吹气管，吹气管的外表面上设置有出气嘴，且出气方向倾斜朝上，外壳体的内部设置有气泵，气泵与吹气管之间通过气管连接，此举可以利用吹气管中吹出的高压气体对车底盘上的尘土进行清理，有效的提高了距离检测的精确度，从而有效的提高了成像的清晰度。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的单片机工作流程图。

图中：1、外壳体；2、气泵；3、吹气管；4、红外测距仪；5、相机；6、齿轮环；7、齿条；8、第一挡板；9、第二挡板；10、弹簧；11、限位杆；12、限位套筒；13、安装支架；14、固定轴承；15、第一齿轮；16、螺杆；17、第二齿轮；18、步进电机；19、编码器；20、控制箱；21、单片机；22、步进驱动器；23、显示器；24、数据接收模块；25、计算模块；26、信号输出模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种利用测距自动改变曝光优化成像的车底扫描成像装置，包括外壳体1，外壳体1的内部顶壁上固定安装有红外测距仪4，红外测距仪4与单片机21电性连接，单片机21固定安装在控制箱20的内部，控制箱20的内部顶壁上固定安装有步进驱动器22，单片机21与编码器19电性连接，编码器19与步进驱动器22电性连接，步进驱动器22与步进电机18电性连接，步进电机18固定安装在外壳体1的内部侧壁上，此举利用红外测距仪4检测距离，将数据传输给单片机21，经过单片机21的计算后得到编码器19转动的圈数，并传输给编码器19，接着编码器19转动后将产生的脉冲信号传输给步进驱动器22，步进驱动器22控制步进电机18转动指定的圈数。

进一步，步进电机18的旋转轴一端固定连接有第二齿轮17，第二齿轮17的一侧设置有第一齿轮15，且第二齿轮17与第一齿轮15啮合连接，第一齿轮15的一端固定安装在固定轴承14的中轴位置处，固定轴承14固定安装在安装支架13的一端，第一齿轮15的中轴位置处设置有通孔，且通孔的内部贯穿有螺杆16，螺杆16与第一齿轮15螺纹连接，螺杆16的一端贯穿于限位套筒12的内部，并抵在第二挡板9的外表面上，第二挡板9一侧外表面的上端固定连接有齿条7，齿条7的一端贯穿于第一挡板8外表面上的通槽，第一挡板8的下端固定连接有限位杆11，限位杆11的一端贯穿于第二挡板9外表面上的通孔，第二挡板9与第一挡板8之间设置有弹簧10，第一挡板8的一侧设置有相机5，相机5的焦距调节端外部固定安装有齿轮环6，齿轮环6与齿条7啮合连接，此举在步进电机18转动后再通过第一齿轮15和第二齿轮17的传动，则可以使得螺杆16发生位移，进而推动第二挡板9和齿条7发生位移，最后使得齿轮环6转动，进而对相机5调焦，采用机械传动的方式对相机5调焦，结构稳定，同时能实现自动调焦的功能，有效的优化了相机5的成像效果，以及能应对不同底盘高度车辆的成像。

进一步，外壳体1的上端外表面上固定安装有吹气管3，吹气管3的外表面上设置有出气嘴，且出气方向倾斜朝上，外壳体1的内部设置有气泵2，气泵2与吹气管3之间通过气管连接，此举可以利用吹气管3中吹出的高压气体对车底盘上的尘土进行清理，有效的提高了距离检测的精确度，从而有效的提高了成像的清晰度。

进一步，相机5与显示器23电性连接，显示器23位于外壳体1的外部。

进一步，单片机21的内部包含有数据接收模块24、计算模块25、信号输出模块26，数据接收模块24的输入端与红外测距仪4的输出端连接，数据接收模块24的输出端与计算模块25的输入端连接，计算模块25的输出端与信号输出模块26的输入端连接，信号输出模块26的输出端与编码器19的输入端连接。

工作原理：使用时，先将该装置安装在指定位置处，并接通电源，当有车从上方经过时，启动气泵2，此时气泵2产生高压气体，并通过吹气管3吹出，对车底盘的尘土进行清理，接着红外测距仪4检测车底与外壳体1顶端之间的距离，并将数据传递给数据接收模块24，数据接收模块24在接收到数据后传递给计算模块25，此时计算模块25根据距离对比选择相应的相机5调焦量需要转动的圈数，接着根据圈数和齿轮环6的直径可以计算得到齿条7的位移量，进而得到螺杆16的位移量，再根据螺杆16的螺距可以计算得到第一齿轮15的转动圈数，接着根据第一齿轮15的直径和第二齿轮17的直径可以得到第二齿轮17的转动圈数，此数值即为步进电机18和编码器19的转动圈数，接着计算模块25将该数值传输给信号输出模块26，信号输出模块26传输给编码器19，此时编码器19转动后产生的脉冲信号传输给步进驱动器22，步进驱动器22再控制步进电机18转动，接着在第一齿轮15和第二齿轮17的传动下螺杆16发生位移，从而推动第二挡板9和齿条7发生位移，由于齿条7与齿轮环6啮合连接，此时齿轮环6发生转动，进而对相机5进行调焦，调焦后的相机5对车底进行拍摄，并通过显示器23对拍摄的画面进行显示，在扫描结束后，通过对步进电机18反转，使得螺杆16复位，此时在弹簧10的作用下第二挡板9与齿条7复位，进而使得相机5焦距复位。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。