一种基于齿轮齿圈的可全方位采集图像装置的制作方法

1.本专利涉及一种基于齿轮齿圈的可全方位采集图像装置，可实现对田间农作物的拍摄，适用于田间农作物的图像采集领域。


背景技术：

2.农作物病害传统的测报方法主要依靠专业人员到田间作业，用肉眼观察获得其病害情况，易受环境因素、人为因素的影响，观察精度不够精确，效率低下且对观察者的专业技能及经验有较高的要求。测报的内容主要包括农作物的病级，病叶率以及病情指数等。单凭人的肉眼只能对农作物的病级进行粗略的评定，定级的不精确往往导致不能有效地测报，延误病害的最佳防治时机，造成经济损失。农作物在生长过程中会受到病害侵袭,使其产量和品质受到严重的影响,而病害识别和诊断是作物病害防治的前提，机器视觉技术已经在植物病害识别中有了广泛的应用。但是现有的农作物的图像采集装置自动化程度不高，因此一种自动化程度高的图像采集装置的应用显得尤为重要。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术的不足，本专利提供了一种拍摄范围广、拍摄角度可调，自动化程度高的图像采集装置。
4.本专利为了实现上述目的，所采取的技术方案是一种基于齿轮齿圈的可全方位采集图像装置，包括底座、电机安装块、螺母、齿圈、安装套、轴承、传动轴、齿轮、步进电机、电机安装板、螺栓、舵机、固定螺钉、图像采集器安装板、输出轴、螺钉、图像采集器和固定螺栓。通过两组螺栓和螺母将电机安装块与电机安装板固定于底座上，进而步进电机固定于电机安装板上，步进电机、传动轴和齿轮同轴，齿圈与齿轮通过内外齿啮合传动，齿圈的外侧表面、轴承的外圈和安装套的内侧表面同轴紧固连接，轴承内圈与底座紧连接，图像采集器安装板一端与安装套固连，另一端与舵机相连，舵机通过输出轴与图像采集器相连。
5.所述的一种基于齿轮齿圈的可全方位采集图像装置，其特征在于：l型电机安装板与步进电机相连的一端水平，步进电机通过两组固定螺栓固连于电机安装板上，步进电机的传动轴与齿轮同轴紧固连接，且齿轮为主动轮。
6.所述的一种基于齿轮齿圈的可全方位采集图像装置，其特征在于：图像采集器安装板为l型，且与安装套外切，图像采集器安装板通过两组螺钉固定于安装套上，舵机通过两组固定螺钉安装于图像采集器安装板上，舵机的输出轴与图像采集器同轴紧固连接。
7.本专利的有益效果是：拍摄范围广、拍摄角度可调，自动化程度高。
8.附图内容图1是本专利正视示意图。
9.图2是本专利俯视示意图。
10.图中所示：1-底座；2-电机安装块；3-螺母；4-齿圈；5-安装套；6-轴承；7-传动轴；8-齿轮；9-步进电机；10-电机安装板；11-螺栓；12-舵机；13-固定螺钉；14-图像采集器安装
板；15-输出轴；16-螺钉；17-图像采集器；18-固定螺栓。
具体实施方式
11.下面将结合附图对本专利进行详细说明。
12.如图所示，一种基于齿轮齿圈的可全方位采集图像装置，包括底座（1）、电机安装块（2）、螺母（3）、齿圈（4）、安装套（5）、轴承（6）、传动轴（7）、齿轮（8）、步进电机（9）、电机安装板（10）、螺栓（11）、舵机（12）、固定螺钉（13）、图像采集器安装板（14）、输出轴（15）、螺钉（16）、图像采集器（17）、固定螺栓（18）。
13.首先图像采集器（17）位于整个装置的最左端，且图像采集器（17）的上表面与地面平行，然后舵机（12）旋转α度后停止转动，动力通过输出轴（15）传到图像采集器（17），从而使得图像采集器（17）旋转α度，接下来，步进电机（9）转动，动力通过传动轴（7）的输出，使得齿轮（8）转动，从而使得啮合的齿圈（4）转动，同时由于齿圈（4）外侧表面和轴承（6）外圈与安装套（5）的内侧表面紧固连接，轴承（6）内侧表面固连在静止不动的底座（1）上，因此齿圈（4）带动安装套（5）沿着轴承（6）外圈转动，又因图像采集器安装板（14）与安装套（5）固连，从而使得图像采集器（17）沿着水平面完成了该旋转角度下360
°
的转动并回到起点。
14.以此类推，舵机（12）旋转β度后停止转动，动力通过输出轴（15）传到图像采集器（17），从而使得图像采集器（17）逆时针旋转β度，然后步进电机（9）转动，通过中间的各传动机构，同样使得图像采集器（17）沿着水平面完成了该旋转角度下360
°
的转动并回到起点。
15.总的来说，舵机（12）的转动实现了整个装置竖直方向的运动，而步进电机（9）的转动实现了整个装置水平方向的运动，舵机（12）每转动一个角度，步进电机（9）都会旋转一周，这样舵机（12）遍历尽可能多的角度，图像采集器（17）采集的图像范围就会更广。


技术特征：
1.一种基于齿轮齿圈的可全方位采集图像装置，包括底座（1）、电机安装块（2）、螺母（3）、齿圈（4）、安装套（5）、轴承（6）、传动轴（7）、齿轮（8）、步进电机（9）、电机安装板（10）、螺栓（11）、舵机（12）、固定螺钉（13）、图像采集器安装板（14）、输出轴（15）、螺钉（16）、图像采集器（17）和固定螺栓（18），其特征在于：通过两组螺栓（11）和螺母（3）将电机安装块（2）与电机安装板（10）固定于底座（1）上，进而步进电机（9）固定于电机安装板（10）上，步进电机（9）、传动轴（7）和齿轮（8）同轴，齿圈（4）与齿轮（8）通过内外齿啮合传动，齿圈（4）的外侧表面、轴承（6）的外圈和安装套（5）的内侧表面同轴紧固连接，轴承（6）内圈与底座（1）紧连接，图像采集器安装板（14）一端与安装套（5）固连，另一端与舵机（12）相连，舵机（12）通过输出轴（15）与图像采集器（17）相连。2.根据权利要求1所述的一种基于齿轮齿圈的可全方位采集图像装置，其特征在于：l型电机安装板（10）与步进电机（9）相连的一端水平，步进电机（9）通过两组固定螺栓（18）固连于电机安装板（10）上，步进电机（9）的传动轴（7）与齿轮（8）同轴紧固连接，且齿轮（8）为主动轮。3.根据权利要求1所述的一种基于齿轮齿圈的可全方位采集图像装置，其特征在于：图像采集器安装板（14）为l型，且与安装套（5）外切，图像采集器安装板（14）通过两组螺钉（16）固定于安装套（5）上，舵机（12）通过两组固定螺钉（13）安装于图像采集器安装板（14）上，舵机（12）的输出轴（15）与图像采集器（17）同轴紧固连接。

技术总结
本专利公开了一种基于齿轮齿圈的可全方位采集图像装置，包括底座、电机安装块、螺母、齿圈、安装套、轴承、传动轴、齿轮、步进电机、电机安装板、螺栓、舵机、固定螺钉、图像采集器安装板、输出轴、螺钉、图像采集器和固定螺栓。通过两组螺栓和螺母将电机安装块与电机安装板固定于桩体上，进而步进电机固定于电机安装板上，步进电机、传动轴和齿轮同轴，齿圈与齿轮通过内外齿啮合传动，齿圈的外侧表面、轴承的外圈和安装套的内侧表面同轴紧固连接，轴承内圈与桩体紧连接，图像采集器安装板一端与安装套固连，另一端与舵机相连，舵机通过输出轴与图像采集器相连。本专利的优点是：拍摄范围广、拍摄角度可调，自动化程度高。自动化程度高。


技术研发人员：胡耀华 张洋 孟庆魁 席子婷 刘鹏辉
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：2020.06.02
技术公布日：2021/12/6