基于线性激光器和测量相机的手持式扫描测量仪制造技术

本发明专利技术属于光学检测技术领域，具体涉及一种基于线性激光器和测量相机的手持式扫描测量仪，壳体上设有手提把手，显示屏为触摸屏，其特征在于，壳体内装有激光发射器、激光接收相机和测量相机，激光发射器和激光接收相机的中心线之间具有夹角，所述激光发射器和测量相机的中心线之间具有夹角，激光发射器和激光接收相机之间的壳体上设有LED光源；所述壳体内还设有主控电路板、激光控制电路板、屏幕控制电路板和锂电池。本发明专利技术的优点是：方便手持，可以辅助质检员快速完成工业零件的尺寸偏差、位置度和轮廓度等多种参数的测量，软件基于安卓系统开发，并借助于Wifi或4G将数据传输到后台数据库，支持多种轮廓和曲面，提高质检效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
基于线性激光器和测量相机的手持式扫描测量仪
本专利技术属于光学检测
，具体涉及一种基于线性激光器和测量相机的手持式扫描测量仪。
技术介绍
光学三维测量的原理大致分为三种，分别是基于立体视觉的三维测量方法，基于光飞行时间的测量方法和基于结构光的测量方法，本专利技术专利属于基于激光结构光的三维测量方法。申请号为202010026498.4的中国专利技术专利公开了一种基于线结构光的多功能三维测量重建系统及方法中，重建系统包括支架、第一采集组件、控制器以及数据处理装置，支架上固定安装有支撑平台和第一导轨，支撑平台上具有一托盘，托盘可旋转地安装在支撑平台上，第一采集组件可移动地安装在第一导轨上，第一采集组件包括第一激光器组和第一相机组，控制器用于控制托盘的转动、第一采集组件的移动和采集，使得三维测量重建系统能够在第一扫描模式和第二扫描模式间切换。申请号为202010063291.4的中国专利技术专利公开了一种基于双线结构光扫描的高反射率表面三维测量方法，包括以下步骤，1）对相机内、外参以及两个激光平面进行标定；2）识别捕获图像中的左右激光光带，进行受扰区域抠除，然后进行条纹中心提取；3）根据两组条纹中心以及相对应的标定参数计算物体在同一世界坐标系下的两组三维信息，两组点云进行融合，从而恢复物体三维形貌。申请号为201710527132.3的中国专利技术专利公开了一种基于线激光扫描的传送带工件三维轮廓测量方法，通过相机标定获取摄像头内外参数，通过图像预处理步骤进行滤波和激光光条中心位置的初步提取，并对光条中心坐标进行亚像素精度细化，通过激光光平面标定获取光平面方程，最终对待测工件的三维轮廓信息进行重建与测量。上述测量方法具有测量精度高、速度快、成本低等优势，在工业自动化生产过程中具有广泛的应用前景，但是目前还没有一种手持便携的测量设备，可以快速完成工业产品零件的轮廓度、位置度和尺寸偏差等多种参数的测量，并借助于Wifi或4G将数据传输到数据库，辅助质检员完成日常零件入库前的质量检测工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于线性激光器和测量相机的手持式扫描测量仪，克服现有技术的不足，体积小重量轻，方便手持，可作为一个移动端设备，工作中不需要再连接外部的便携式或者台式电脑，辅助质检员快速完成工业零件的尺寸偏差、位置度和轮廓度等多种参数的测量，支持多种轮廓和曲面，提高质检效率和精度，测量结果可以借助于Wifi或4G将数据传输到后台数据库。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：基于线性激光器和测量相机的手持式扫描测量仪，包括壳体和显示屏，壳体上设有手提把手，显示屏的侧边与壳体的左侧面或右侧面通过转轴铰接；显示屏为触摸屏人机界面，其特征在于，壳体内装有激光发射器、激光接收相机和测量相机，激光发射器和激光接收相机的中心线之间具有25~35º的夹角，所述激光发射器和测量相机的中心线之间具有10~15º的夹角，激光发射器和激光接收相机之间的壳体上设有LED光源；所述壳体内还设有主控板、激光控制板、屏幕控制板和锂电池，主控板分别与激光控制板、屏幕控制板、LED光源、测量相机和锂电池电连接。所述转轴为两维转轴，转轴体的上下两端分别设有同轴的轴一和轴二，转轴体的居中设有垂直于轴一和轴二的轴三，显示屏绕轴一和轴二旋转可实现相对壳体的打开或折叠，显示屏绕轴三旋转可实现垂直位和水平位之间的切换，所述转轴经转轴上盖和转轴下盖扣合装配后再和转轴盖板组合成为转轴组件。所述激光发射器和激光接收相机位于同一块安装板上，所述激光发射器和激光接收相机分别与激光控制板电连接，与激光发射器和激光接收相机的进出光路相对应的壳体上设有激光发射滤光片和激光相机滤光片，所述激光发射滤光片和激光相机滤光片是450nm窄带高透光滤光片。所述主控板上的主控电路中包括数字核心电路分别与电源管理电路、电源输入切换电路、操作按钮电路、以太网切换电路、状态指示电路、测量相机接口、屏幕控制板接口、OTG接口和LED控制电路电连接，所述电源输入切换电路分别与充电电源和锂电池电连接；所述状态指示电路和以太网切换电路均与激光控制板电连接；所述OTG接口与外部设备电连接，所述测量相机接口与测量相机电连接，所述LED控制电路与LED光源电路连接，屏幕控制板接口与屏幕控制板电连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1）体积小重量轻，方便手持，无额外的电源线或者通信线，工作中不需要再连接外部的便携式或者台式电脑，可以辅助质检员快速完成工业零件的尺寸偏差、位置度和轮廓度等多种参数的测量，并借助于Wifi或4G将数据传输到数据库，支持多种轮廓和曲面，提高质检效率和精度。2）激光扫描设备、图像采集设备采用FPC排线与主控板相连接，将以太网通信接口、USB数据接口、OTG调试接口等转接至仪器内部；可切换控制以太网通信接口，用于仪表参数调试及修改；LED光源用于外部照明，克服环境光照的不足对检测的影响。3）状态指示面板采用6个LED指示灯作为状态显示，用于指示电源状态、以太网切换状态、照明灯状态、激光扫描设备状态等信息，结构简单可靠。4）电源管理电路在收到电源按钮启动信号后，主控板的数字核心电路开始供电；然后由单片机控制继电器吸合，给仪表其他部分进行提供12V电源，安全稳定可靠。附图说明图1是本专利技术实施例视角一结构示意图，壳体的左侧板隐藏；图2是本专利技术实施例视角二结构示意图，隐藏了激光发射器和激光接收相机；图3是本专利技术实施例中的爆炸结构示意图；图4是本专利技术实施例中转轴结构爆炸图；图5是本专利技术实施例中激光发射器、激光接收相机和测量相机的光路测量原理示意图；图6是本专利技术实施例中控制原理框图；图7是本专利技术实施例中主控电路结构示意图。图中：1-壳体、101-左侧板、102-右侧板、2-显示屏、3-手提把手、4-转轴、401-轴一、402-轴二、403-轴三、404-转轴盖板、405-转轴上盖、406-转轴下盖、5-激光发射器、6-激光接收相机、7-测量相机、8-LED光源、9-主控板、10-激光控制板、11-屏幕控制板、12-锂电池、13-安装板、14-激光发射滤光片、15-激光相机滤光片、16-按钮、17-状态指示面板、18-被测量物体、19-线性激光线、20-激光轮廓线、21-反射光线。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于线性激光器和测量相机的手持式扫描测量仪，包括壳体和显示屏，壳体上设有手提把手，显示屏的侧边与壳体的左侧面或右侧面通过转轴铰接；显示屏为触摸屏人机界面；扫描测量仪的特征在于，壳体内装有激光发射器、激光接收相机和测量相机，激光发射器和激光接收相机的中心线之间具有25~35º的夹角；所述激光发射器和测量相机的中心线之间具有10~15º的夹角，激光发射器和激光接收相机之间的壳体上设有LED光源；所述壳体内还设有主控电路板、激光控制电路板、屏幕控制板和锂电池，主控电路板分别与激光控制电路板、屏幕控制板、LED光源、测量相机和锂电池电连接。/n

【技术特征摘要】
1.基于线性激光器和测量相机的手持式扫描测量仪，包括壳体和显示屏，壳体上设有手提把手，显示屏的侧边与壳体的左侧面或右侧面通过转轴铰接；显示屏为触摸屏人机界面；扫描测量仪的特征在于，壳体内装有激光发射器、激光接收相机和测量相机，激光发射器和激光接收相机的中心线之间具有25~35º的夹角；所述激光发射器和测量相机的中心线之间具有10~15º的夹角，激光发射器和激光接收相机之间的壳体上设有LED光源；所述壳体内还设有主控电路板、激光控制电路板、屏幕控制板和锂电池，主控电路板分别与激光控制电路板、屏幕控制板、LED光源、测量相机和锂电池电连接。


2.根据权利要求1所述的基于线性激光器和测量相机的手持式扫描测量仪，其特征在于：所述转轴为两维转轴，转轴体的上下两端分别设有同轴的轴一和轴二，转轴体的居中设有垂直于轴一和轴二的轴三，显示屏绕轴一和轴二旋转可实现相对壳体的打开或折叠，显示屏绕轴三旋转可实现垂直位和水平位之间的切换，所述转轴经转轴上盖和转轴下盖扣合装配后再和转轴盖板组合成为转轴组件。


3.根据权利要求1所述的基于线性激光器和测量相机的手持式扫描测量仪，其特征在于：所述激光发射器和激光接收相机位于同一块安装板上，所述激光发射器和激光接收相机分别与激光控制板电连接，与激光发射器和激光接收相机的进出光路相对应的壳体上设有线性激光发射滤光片和激光相机滤光片，所述激光发射滤光片和激光相机滤光片是450nm窄带高透光滤光片。


4.根据权利要求3所述的基于线性激光器和测量相机的手持式扫描测量仪，其特征在于：所述主控板上的主控电路中包括数字核心电路分别与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪川，周自维，赵挺，
申请(专利权)人：科锐特辽宁智能装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21