一种三维移动的四自由度观察平台制造技术

本实用新型专利技术提供了一种三维移动的四自由度观察平台，包括底座以及设置在底座中部位置上的旋转台，所述底座的四个边角上固定有支架，支架上安装有框架，框架包括有四根构架，旋转台连接有电机，所述框架中任意两相对的构架下端均设置有滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构包括螺杆和螺母，螺杆设置在两相邻的支架之间，螺母位于螺杆上。本实用新型专利技术与传统技术相比较，实现了观察摄像头的三维度的移动，并可对摄像头装置进行360°旋转，增加了摄像头采集图像数据的视野，并且通过计算机单元控制电机的启停及运转，使得各个维度和角度的位移和旋转更为精确，采集的数据也更加全面、准确，提高了工作效率，也增加了本实用新型专利技术的用途，可以利用在科研以及商品展示领域。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种移动观察平台，特别是一种可三维维度移动的四自由度观察平台。
技术介绍
宝石一直以来都受到人们喜爱，人们一般习惯将金银等金属之外的天然材料，如矿物、岩石、生物等制成的，具有一定价值的首饰、工艺品或其他珍藏统称为珠宝。珠宝大致包括天然珠宝玉石和人工宝石，天然珠宝玉石又包括天然宝石、天然玉石、天然有机宝石，人工宝石包括人造宝石、再造宝石、拼合宝石、合成宝石。随着经济和科学的发展，珠宝的加工和鉴定技术也是日趋成熟，珠宝的的鉴定需要大量的仪器，图像采集即为珠宝鉴定中必不可少的一个步骤，传统的图像数据采集分为两种方法，一种是在室内常照明方式下或摄像人员自选光源并采用家用数码相机直接拍摄，另一种方法是在小型摄影箱内采用数码相机进行拍摄。传统的珠宝观察平台，其移动机构只能在x、Y轴方向上作出位移，无法对珠宝进行三维的观测和图像采集，而且操作起来也不够精确，无法实现自动化操作，影响到采集数据的准确性，降低了工作效率。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术提供了一种可在三维度方向上移动、并且具有绕垂直轴旋转的四自由度观察平台。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种三维移动的四自由度观察平台，包括底座以及设置在底座中部位置上的旋转台，所述底座的四个边角上固定有支架，支架上安装有框架，框架包括有四根构架，旋转台连接有电机，所述框架中任意两相对的构架下端均设置有滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构包括螺杆和螺母，螺杆设置在两相邻的支架之间，螺母位于螺杆上，相对两螺母之间连接有至少两根水平平行的导杆，导杆上设置有滑座，所述滑座包括有水平丝杆螺母块以及与其固定连接的垂直丝杆螺母块，水平丝杆螺母块与导杆配合，垂直丝杆螺母块顶端安装有升降机构，升降机构包括有升降电机以及升降杆，升降电机安装在升降杆顶端，升降杆与垂直丝杆螺母块相配合，升降杆底端活动设置有摄像装置，摄像装置连接有旋转电机，可绕升降杆的中心轴线旋转。所述螺杆、导杆均连接有电机。所述螺母的上端和下端对称设置有两根与之配合的螺杆，两螺杆在竖直方向上平行。所述螺杆连接着步进电机，导杆连接着直线电机，升降电机为步进电机，步进电机与直线电机均与计算机控制单元连接。本技术与现有技术相比具有的有益效果是本技术通过改变观察台的移动结构，加入Z轴方向上的升降机构，采用推动轴的方式来实现三维度移动，并且可通过电机来自动化控制，从而节省了人力，运动也更加精确，与现有技术相比，结构更加简单，易于控制，省时又闻效，提闻了实验数据的准确性。附图说明图I是本技术的立体结构示意图；图2是图I的另一角度的结构示意图。附图中I-底座、2-旋转台、3-支架、4-框架、5-螺杆、6-螺母、7-导杆、8_滑座、9-水平丝杆螺母块、10-垂直丝杆螺母块、11-升降机构、12-升降电机、13-升降杆。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。一种三维移动的四自由度观察平台，参照图I 图2，包括底座I以及设置在底座I中部位置上的旋转台2，所述底座I的四个边角上固定有支架3，支架3上安装有框架4， 框架4包括有四根构架，旋转台2连接有电机，所述框架4中任意两相对的构架下端均设置有滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构包括螺杆5和螺母6，螺杆5设置在两相邻的支架3之间，螺母6位于螺杆5上，相对两螺母6之间连接有至少两根水平平行的导杆7，导杆7上设置有滑座8，所述滑座8包括有水平丝杆螺母块9以及与其固定连接的垂直丝杆螺母块10，水平丝杆螺母块9与导杆7配合，垂直丝杆螺母块10顶端安装有升降机构11，升降机构11包括有升降电机12以及升降杆13，升降电机12安装在升降杆13顶端，升降杆13与垂直丝杆螺母块10相配合，升降杆13底端活动设置有摄像装置，摄像装置连接有旋转电机，可绕升降杆13的中心轴线旋转。所述螺杆5、导杆7均连接有电机。所述螺母6的上端和下端对称设置有两根与之配合的螺杆5，两螺杆5在竖直方向上平行。所述螺杆5连接着步进电机，导杆7连接着直线电机，升降电机12为步进电机，步进电机与直线电机均与计算机控制单元连接。在本实施例中，旋转台2用来承载标本，旋转台2由电机控制，可以绕其心轴旋转，通过步进电机能够带动螺杆5与导杆7的转动，从而实现螺母6与滑座8分别在X、Y方向上的移动，调整步进电机的转速则可以控制螺杆6与导杆7的进给量，进而控制升降杆13底端设置的摄像装置的水平位移，并且升降杆13也连接有步进电机，完全可以实现摄像装置在Z轴向上的线性位移，通过对观察平台三个维度方向的结构设计，并且在摄像头装置上也连接有旋转电机，可以控制摄像装置的旋转维度，因此实现了三个维度的移动和一个维度的转动，进一步增大摄像头的采集视野，各电机也交由计算机控制单元来控制，真正的做到人机交互。本技术与传统技术相比较，实现了观察摄像头的三维度的移动，并可对摄像头装置进行360°旋转，增加了摄像头采集图像数据的视野，并且通过计算机单元控制电机的启停及运转，使得各个维度和角度的位移和旋转更为精确，采集的数据也更加全面、准确，提高了工作效率，也增加了本技术的用途，可以利用在科研以及商品展示领域。权利要求1.一种三维移动的四自由度观察平台，包括底座以及设置在底座中部位置上的旋转台，所述底座的四个边角上固定有支架，支架上安装有框架，框架包括有四根构架，旋转台连接有电机，其特征在于所述框架中任意两相对的构架下端均设置有滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构包括螺杆和螺母，螺杆设置在两相邻的支架之间，螺母位于螺杆上，相对两螺母之间连接有至少两根水平平行的导杆，导杆上设置有滑座，所述滑座包括有水平丝杆螺母块以及与其固定连接的垂直丝杆螺母块，水平丝杆螺母块与导杆配合，垂直丝杆螺母块顶端安装有升降机构，升降机构包括有升降电机以及升降杆，升降电机安装在升降杆顶端，升降杆与垂直丝杆螺母块相配合，升降杆底端活动设置有摄像装置，摄像装置连接有旋转电机，可绕升降杆的中心轴线旋转，所述螺杆、导杆均连接有电机。2.根据权利要求I所述的三维移动的四自由度观察平台，其特征在于所述螺母的上端和下端对称设置有两根与之配合的螺杆，两螺杆在竖直方向上平行。3.根据权利要求I所述的三维移动的四自由度观察平台，其特征在于所述螺杆连接着步进电机，导杆连接着直线电机，升降电机为步进电机，步进电机与直线电机均与计算机控制单元连接。专利摘要本技术提供了一种三维移动的四自由度观察平台，包括底座以及设置在底座中部位置上的旋转台，所述底座的四个边角上固定有支架，支架上安装有框架，框架包括有四根构架，旋转台连接有电机，所述框架中任意两相对的构架下端均设置有滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构包括螺杆和螺母，螺杆设置在两相邻的支架之间，螺母位于螺杆上。本技术与传统技术相比较，实现了观察摄像头的三维度的移动，并可对摄像头装置进行360°旋转，增加了摄像头采集图像数据的视野，并且通过计算机单元控制电机的启停及运转，使得各个维度和角度的位移和旋转更为精确，采集的数据也更加全面、准确，提高了工作效率，也增加了本技术的用途，可以利用在科研以及商品展示领域。文档编号G01N21/87GK202693480SQ20122033446公开日2013年1月23日 申请日期201本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维移动的四自由度观察平台，包括底座以及设置在底座中部位置上的旋转台，所述底座的四个边角上固定有支架，支架上安装有框架，框架包括有四根构架，旋转台连接有电机，其特征在于：所述框架中任意两相对的构架下端均设置有滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构包括螺杆和螺母，螺杆设置在两相邻的支架之间，螺母位于螺杆上，相对两螺母之间连接有至少两根水平平行的导杆，导杆上设置有滑座，所述滑座包括有水平丝杆螺母块以及与其固定连接的垂直丝杆螺母块，水平丝杆螺母块与导杆配合，垂直丝杆螺母块顶端安装有升降机构，升降机构包括有升降电机以及升降杆，升降电机安装在升降杆顶端，升降杆与垂直丝杆螺母块相配合，升降杆底端活动设置有摄像装置，摄像装置连接有旋转电机，可绕升降杆的中心轴线旋转，所述螺杆、导杆均连接有电机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余悠，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：实用新型
国别省市：