一种多维度自由可调节的多向滑台装置的制作方法

1.本技术涉及视觉测量领域，特别是涉及一种多维度自由可调节的多向滑台装置。


背景技术：

2.在视觉测量系统，经常用到滑台或类似装置来固定相机，调整至合适位置后进行拍摄取图。一般常用龙门架方式，根据现场要求设计龙门架的长、宽、高和相机的固定高度、角度及移动方式。或采用类似装置，提前设计并固定相关参数来设计滑台。
3.由于上述滑台或类似装置是根据现场尺寸，提前测量及设计滑台相关参数并固定下来，提前固化，使得滑台或类似装置相对比较比较稳定。但是，固化后的滑台灵活度比较差，不能根据现场情况自由调整。一般常用滑台只能满足某些方向的移动需求，不能满足更复杂使用场景情况。
4.因此，亟需研制出一种多维度自由可调节的多向滑台装置，能够满足更复杂使用场景。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。
6.根据本技术提供了一种多维度自由可调节的多向滑台装置，包括：
7.第一组件，安装在底部，配置成可沿x向及y向大幅移动；
8.第二组件，与所述第一组件和第三组件相连，配置成可沿x向及y向微移动；
9.第三组件，与所述第二组件和第四组件相连，配置成可沿z向大幅移动以及可沿z向360
°
旋转；
10.第四组件，与所述第三组件及视觉固定架相连，配置成可沿z向微移动以及沿所述第三组件的轴向360
°
旋转；和
11.视觉固定架，与所述第四组件相连，配置成随所述第四组件运动，用于固定相机；
12.其中，沿所述第一组件的长度方向定为x向，沿所述第一组件的宽度方向定义为y向，沿垂直于所述第一组件的方向定义为z向。
13.可选地，所述第一组件包括：
14.导轨，位于底部，可在安装平台沿y向大幅移动，和
15.基座，安装在所述导轨上，其具有滑槽，配置成可相对所述导轨的长度方向往复移动，所述基座为所述第二组件的安装基础。
16.可选地，所述基座沿其周缘设有多个安装孔，每一安装孔均垂直贯通所述基座的上表面及下表面，每一安装孔均与所述第二组件中的紧固件相匹配，将第二组件安装于不同的安装孔位，以使所述第二组件相对所述基座调整安装位置。
17.可选地，所述第一组件还包括限位滑块，安装在所述导轨的一端处，配置成可沿所述导轨移动及定位，用于限制所述基座的滑动位置。
18.可选地，所述第二组件包括：局部固定连接的
19.第一滑台，与所述第一组件相连，配置成可沿y向微调整；和
20.第二滑台，与所述第一滑台及所述第三组件相连，配置成可沿x向微调整。
21.可选地，每一滑台具有可相对滑动的固定台和滑动台，所述滑动台位于所述固定台的上方，所述滑动台沿其一侧壁处设有螺纹连接的螺母及螺杆，通过旋转所述螺杆，使所述螺杆相对所述螺母运动，进而得所述滑动台可相对固定台移动，所述滑动台中设置所述螺母及所述螺杆的对端设有锁紧螺钉，以锁定所述滑动台的位置；
22.其中，所述第一滑台中的固定台与所述第一组件固定连接，所述第一滑台中的滑动台与所述第二滑台中的固定台固定连接，所述第二滑台中的滑动台与所述第三组件固定连接。
23.可选地，所述第三组件包括：
24.支撑棒，包括固定环和杆，所述固定环与所述第二组件固定连接，所述杆固定在与所述固定环的内圈处；和
25.夹持器，具有管箍及位于管箍一侧的安装板，所述夹持器通过管箍安装在所述杆上，并可沿所述杆的轴线上下移动，所述安装板用于与所述第四组件连接。
26.可选地，所述第四组件包括：局部固定连接的
27.第三滑台，垂直安装在所述第三组件处，配置成可沿z向微调整；和
28.360
°
角度调整机构，与所述第三滑台及所述视觉固定架相连，配置成可沿第三滑台的轴线360
°
旋转。
29.可选地，所述第三滑台具有可相对滑动的固定台和滑动台，所述滑动台位于所述固定台的前方，所述滑动台沿顶壁处设有螺纹连接的螺母及螺杆，通过旋转所述螺杆，使所述螺杆相对所述螺母运动，进而得所述滑动台可相固定台移动，所述第三滑动台中设置所述螺母及所述螺杆的对端设有锁紧螺钉，以锁定所述第三滑动台的位置，所述第三滑台中的固定台与所述第三组件固定连接，所述第三滑台中的滑动台与所述360
°
角度调整机构固定连接；
30.所述360
°
角度调整机构包括：可相对转动的固定盘和旋转盘，所述旋转盘位于所述固定盘的前端，所述固定盘与所述第三滑台的滑动台固定连接，所述旋转盘与所述视觉固定架固定连接。
31.可选地，所述视觉固定架具有竖向布置的第一安装板，以及横向布置的第二安装板，所述第一安装板与所述第四组件相连，所述第二安装板与所述第一安装板相连，所述第二安装板中具有通孔，以装配相机。
32.本技术的多维度自由可调节的多向滑台装置，包括第一至第四组件及视觉固定架，通过第一组件实现沿x向及y向的大幅移动，通过第二组件实现沿x向及y向的微移动，通过第三组件实现沿z向的大幅移动及沿z向的360
°
旋转，通过第四组件实现沿z向的微移动及沿所述第三组件的轴向的360
°
旋转。因此本技术灵活度好，能根据现场情况自由调整，故可满足复杂使用场景。
33.根据下文结合附图对本技术的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
34.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
35.图1是根据本技术一个实施例的多维度自由可调节的多向滑台装置的示意性装配图；
36.图2是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的第一组件的示意性装配图；
37.图3是图1中所示限位结构的示意性立体图；
38.图4是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的第二组件的示意性立体图；
39.图5是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的第三组件中支撑棒示意性立体图；
40.图6是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的第三组件中夹持器示意性立体图；
41.图7是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的第四组件中360
°
角度调整机构示意性装配图；
42.图8是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的视觉固定架的示意性装配图。
43.图中各符号表示含义如下：
44.1相机，
45.a第一组件，
46.10导轨，
47.20基座，21滑槽，22安装孔，
48.30限位滑块，
49.b第二组件，
50.40第一滑台，41第一滑台的固定台，42第一滑台的滑动台，44第一滑台的螺杆，45第一滑台的锁紧螺钉，
51.50第二滑台，51第二滑台的固定台，52第二滑台的滑动台，53第二滑台的螺母，54第二滑台的螺杆，55第二滑台的锁紧螺钉，
52.c第三组件，
53.60支撑棒，61固定环，62杆，
54.70夹持器，71管箍，72安装板，
55.d第四组件，
56.80第三滑台，81第三滑台的固定台，82第三滑台的滑动台，83第三滑台的螺母，84第三滑台的螺杆，
57.90360
°
角度调整机构，91固定盘，92旋转盘，93角度调节旋钮，94角度锁紧旋钮，
58.e视觉固定架，
59.101第一安装板，102第二安装板，103通孔。
具体实施方式
60.图1是根据本技术一个实施例的多维度自由可调节的多向滑台装置的示意性装配
图。图2是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的第一组件的示意性装配图。图3是图1中所示限位结构的示意性立体图。图4是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的第二组件的示意性立体图。图5是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的第三组件中支撑棒示意性立体图。图6是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的第三组件中夹持器示意性立体图。图7是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的第四组件中360
°
角度调整机构示意性装配图。图8是图1所示多维度自由可调节的多向滑台装置的视觉固定架的示意性装配图。
61.如图1所示，还可参见图2
‑
图8，本实施例提供了一种多维度自由可调节的多向滑台装置包括：第一组件a、第二组件b、第三组件c、第四组件d和视觉固定架e。第一组件a安装在底部，配置成可沿x向及y向大幅移动。第二组件b与所述第一组件a和第三组件c相连，配置成可沿x向及y向微移动。第三组件c与所述第二组件b和第四组件d相连，配置成可沿z向大幅移动以及可沿z向360
°
旋转。第四组件d与所述第三组件c及视觉固定架e相连，配置成可沿z向微移动以及沿所述第三组件的轴向360
°
旋转。视觉固定架e与所述第四组件d相连，配置成随所述第四组件d运动，用于固定相机1。其中，沿所述第一组件a的长度方向定为x向，沿所述第一组件a的宽度方向定义为y向，沿垂直于所述第一组件a的方向定义为z向。
62.具体实施时，第一组件a、第二组件b、第三组件c、第四组件d和视觉固定架e之间可通过螺丝或卡扣连接固定。
63.本技术的多维度自由可调节的多向滑台装置，包括第一组件a、第二组件b、第三组件c、第四组件d及视觉固定架e，通过第一组件a实现沿x向及y向的大幅移动，通过第二组件b实现沿x向及y向的微移动，通过第三组件c实现沿z向的大幅移动及沿z向的360
°
旋转，通过第四组件d实现沿z向的微移动及沿所述第三组件的轴向的360
°
旋转。因此本技术灵活度好，能根据现场情况自由调整，故可满足复杂使用场景。
64.具体地，如图2所示，所述第一组件a包括：导轨10和基座20。导轨10位于底部，用于固定在安装平台上。导轨10可相对安装平台沿y向大幅移动。基座20安装在所述导轨10上，其具有滑槽21，滑槽21与导轨10配置成可相对所述导轨10的长度方向往复移动。所述基座20为所述第二组件b的安装基础。更具体地，本例中，以导轨10的长度方向定义x向，以导轨10的宽度方向定义y向，以垂直于导轨10的方向定义z向。
65.如图2所示，所述基座20沿其周缘设有多个安装孔22。每一安装孔22均垂直贯通所述基座20的上表面及下表面。每一安装孔22均与所述第二组件b中的紧固件相匹配。将第二组件b安装于不同的安装孔22位，以使得所述第二组件b相对所述基座20调整安装位置，即能够实现第二组件b在y向的大幅移动。具体实施时，基座20上还配置有锁紧旋钮，以锁定基座20的位置。
66.如图2所示，还可参见图，更具体地，所述第一组件a还包括限位滑块30，安装在所述导轨10的一端处，配置成可沿所述导轨10移动及定位，用于限制所述基座20的滑动位置。具体实施时，基座20上还配置有锁定旋钮，以锁定限位滑块30的位置。
67.如图4所示，本实施例中，所述第二组件b包括：局部固定连接的第一滑台40和第二滑台50。第一滑台40与所述第一组件a相连，配置成可沿y向微调整。第二滑台50与所述第一滑台40及所述第三组件c相连，配置成可沿x向微调整。
68.更具体地，如图4所示，第一滑台40具有可相对滑动的第一滑台的固定台41和第一
滑台的滑动台42。第一滑台的固定台41与所述第一组件a的基座20固定连接。第一滑台的固定台41具有滑轨，滑轨沿y向设置。第一滑台的滑动台42位于第一滑台的固定台41的上方。第一滑台的滑动台42具有滑槽，滑槽沿y向设置，从而使得第一滑台的滑动台42可相对第一滑台的固定台41滑动。第一滑台的滑动台42沿某一侧壁即为本例中的左侧壁处设有螺纹连接的第一滑台的螺母及第一滑台的螺杆44，通过旋转第一滑台的螺杆44，使第一滑台的螺杆44相对第一滑台的螺母(图中未绘出)运动，进而得第一滑台的滑动台42可相对第一滑台的固定台41移动，实现y向微移动。第一滑台的滑动台42中设置第一滑台的螺母及第一滑台的螺杆44的对端即为本例中的右端设有第一滑台的锁紧螺钉45，以锁定第一滑台的滑动台42的位置。
69.更具体地，如图4所示，第二滑台50具有可相对滑动的第二滑台的固定台51和第二滑台的滑动台52。第二滑台的固定台51与第一滑台的滑动台42固定连接。第二滑台的固定台51具有滑轨，滑轨沿x向设置。第二滑台的滑动台52位于第二滑台的固定台51的上方。第二滑台的滑动台52具有滑槽，滑槽沿x向设置，从而使得第二滑台的滑动台52可相对第二滑台的固定台51滑动。第二滑台的滑动台52沿某一侧壁即为本例中的前侧壁处设有螺纹连接的第二滑台的螺母53及第二滑台的螺杆54，通过旋转第二滑台的螺杆54，使第二滑台的螺杆54相对第二滑台的螺母53运动，进而得第二滑台的滑动台52可相对第二滑台的固定台51移动，实现x向微移动。第二滑台的滑动台52中设置第二滑台的螺母53及第二滑台的螺杆54的对端为本例中的后端设有第二滑台的锁紧螺钉55，以锁定第二滑台的滑动台52的位置。
70.如图1所示，所述第三组件c包括：支撑棒60和夹持器70。如图5所示，支撑棒60包括固定环61和杆62。所述固定环61通过螺栓与第二组件b中的第二滑台的滑动台52固定连接。所述杆62固定在与所述固定环61的内圈处。如图6所示，夹持器70具有可开合的管箍71及位于管箍71一侧的安装板72。所述夹持器70通过管箍71安装在所述杆62上，并可沿所述杆62的轴线上、下移动，以实现z向大幅移动。所述安装板72用于与所述第四组件d连接。
71.如图1所示，所述第四组件d包括：局部固定连接的第三滑台80和360
°
角度调整机构90。第三滑台80垂直安装在所述第三组件c的夹持器70处，配置成可沿z向微调整。360
°
角度调整机构90与所述第三滑台80及所述视觉固定架e相连，配置成可沿第三滑台80的轴线360
°
旋转，也即是沿第三组件c的夹持器70的安装板72的轴线360
°
旋转。
72.更具体地，如图1所示，所述第三滑台80具有可相对滑动的第三滑台的固定台81和第三滑台的滑动台82。第三滑台的固定台81与第三组件c中夹持器70的安装板72固定连接。第三滑台的固定台81具有滑轨，滑轨沿z向设置。第三滑台的滑动台82位第三滑台的固定台81的前方。第三滑台的滑动台82具有滑槽，滑槽沿z向设置，从而使得第三滑台的滑动台82可相对第三滑台的固定台81滑动。第三滑台的滑动台82沿顶壁处设有螺纹连接的第三滑台的螺母83及第三滑台的螺杆84，通过旋转第三滑台的螺杆84，使第三滑台的螺杆84相对第三滑台的螺母83运动，进而得第三滑台的滑动台82可相第三滑台的固定台81移动，即实现z向的微移动。所述第三滑动台80中设置第三滑台的螺母83及第三滑台的螺杆84的对端即底端设有第三滑台的锁紧螺钉，以锁定第三滑台的滑动台82的位置。所述第三滑台的滑动台82与所述360
°
角度调整机构90固定连接。
73.所述360
°
角度调整机构90包括：可相对转动的固定盘91和旋转盘92。所述旋转盘92位于所述固定盘91的前端。所述固定盘91与第三滑台的滑动台82固定连接，所述旋转盘
92与所述视觉固定架e固定连接。具体实施时，可通过轴承实现转动连接，还可通过转轴结构实现转动。更具体地，所述360
°
角度调整机构90还包括角度调节旋钮93和角度锁紧旋钮94，通过角度调节旋钮93实现角度调节，通过角度锁紧旋钮94实现调整后的位置锁定。
74.如图8所示，本实施例中，所述视觉固定架e具有竖向布置的第一安装板101，以及横向布置的第二安装板102。所述第一安装板101与所述第四组件d中的360
°
角度调整机构90的旋转盘92相连。所述第二安装板102与所述第一安装板101相连。所述第二安装板102中具有通孔103，以装配相机1。
75.本实施例中，第一滑台40、第二滑台50和第三滑台80采用螺杆调节位移。在其他实施中，还可以采用带刻度的微调结构。
76.通过以上结构，本技术可以达到下面几个目的：
77.1.在水平方向即x向上，通过基座20相对导轨10移动，可以较大幅度地调整基座20的位置，并通过限位滑块限位固定基座20的位置，进而调整与视觉固定架e相连接的相机1在x向的位置。然后通过第二滑台的螺杆54与第二滑台的螺母53相啮合，继续微调第二滑台50在x向的位置，进而实现相机1在x向的微调。
78.2.导轨10和基座20通过螺丝或卡扣连接，通过安装孔22位置调整，可以自由调整基座20在y向的位置，即实现相机1在y向的位置调整。然后通过第一滑台的螺杆44与第一滑台的螺母相啮合，继续微调第一滑台40在y向的位置，进而实现相机1在y向的微调。
79.3.基座20位置可灵活移动，需要用到视觉测量时，可将基座20移动到限位位置并固定，不需要使用时，可将基座20再移动到其他位置，为现场操作提供空间。
80.4.在z向，通过支撑棒60和夹持器70，可实现夹持器70沿支撑棒60的上下位移，实现视觉固定架e沿z向的大幅调整，进而调整与视觉固定架e相连接的相机1位置的垂直高度。通过第三滑台的螺杆84与第三滑台的螺母83相啮合，继续微调第三滑台80在z向的位置，进而实现相机1在垂直高度的微调。
81.5.通过夹持器70沿支撑棒60的360
°
旋转，可自由调整视觉固定架e绕z向的360
°
角度调整，进而实现相机1绕z向的360
°
角度调整。
82.6.通过360
°
角度调整机构90，可自由调整视觉固定架e沿第三滑台80轴向的360
°
自由旋转，进而实现相机1绕第三滑台80轴向向的360
°
角度调整。
83.故通过以上维度的位移及旋转控制，可以实现相机1在x向、y向及z向三个方向的较大幅度调整及固定后微调控制，及实现相机1在绕z向及绕第三滑台80轴向向的360
°
的自由旋转及微调。
84.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
85.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
86.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个以上，
除非另有明确具体的限定。
87.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
88.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
89.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。