轮廓检测装置及轮廓检测系统的制作方法

1.本技术涉及轮廓检测技术领域，尤其涉及一种轮廓检测装置及轮廓检测系统。


背景技术：

2.轮廓检测指在包含目标和背景的数字图像中，忽略背景和目标内部的纹理以及噪声干扰的影响，采用一定的技术和方法来实现目标轮廓提取的过程。
3.目前，国内工厂所使用的非接触式轮廓检测装置多为日本或加拿大生产的，价格昂贵。这些检测装置的检测端和处理端一般是分离的，二者利用专用的线缆连接，检测端检测信息通过线缆传递给处理端进行计算处理。
4.这些检测装置的检测端与处理端相分离，导致整个检测装置体积较大，配合专用线缆，整体成本较高。


技术实现要素：

5.本技术提供一种轮廓检测装置及轮廓检测系统，减小了轮廓检测装置的体积，降低了生产成本。
6.为解决上述技术问题，本技术采用以下的技术方案：
7.本技术的第一方面提供一种轮廓检测装置，包括壳体、激光发射器、成像部件、图像传感器和处理器，所述壳体设有透光面，所述激光发射器设置于所述壳体内且朝向所述透光面发射激光，所述成像部件设置于所述壳体内，所述成像部件的入光侧朝向所述透光面，用于接收所述激光照射到目标后的反射光，所述图像传感器设置于所述成像部件的出光侧，用于将光学图像转换为电子信号，所述处理器设置于所述壳体内并与所述图像传感器电连接，所述处理器用于接收所述图像传感器的电子信号，并进行处理和计算。
8.在使用时，激光发射器发出激光，激光穿过透光面照射到目标上，目标对激光的反射光进入成像部件成像，并将图像传递给图像传感器，图像传感器将光学图像转换为电子信号，并将电子信号传递给处理器，处理器对携带有目标信息的电子信号进行处理和计算，得到目标的处理结果。
9.相比于现有技术，该轮廓检测装置将处理器和激光发射器、成像部件以及图像传感器设置在同一个壳体内，使得处理端与检测端合并在一起，不需要专用的电缆进行连接，减小了整个轮廓检测装置的体积和生产成本。
10.在本技术的一实施例中，还包括激光准直系统，所述激光准直系统设置于所述壳体内且位于所述激光发射器的出光侧。
11.在本技术的一实施例中，还包括恒流电路，所述恒流电路用于驱动所述激光发射器。
12.在本技术的一实施例中，还包括调制电路，所述调制电路作用于所述恒流电路。
13.在本技术的一实施例中，所述成像部件设置有杂散光过滤结构。
14.在本技术的一实施例中，还包括线缆连接器，所述线缆连接器与所述处理器电连
接，所述线缆连接器用于连接外界终端，以将所述处理器的处理结果传输给所述外界终端。
15.在本技术的一实施例中，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块用于无线通信。
16.在本技术的一实施例中，还包括操作面板，所述操作面板设置于所述壳体上，所述操作面板包括显示屏和操作按键。
17.本技术的第二方面提供一种轮廓检测系统，包括多个第一方面所述的轮廓检测装置。
18.相比于现有技术，该轮廓检测系统所使用的轮廓检测装置为第一方面的轮廓检测装置，由于轮廓检测装置的体积和生产成本减小了，使得整个轮廓检测系统的体积和生产成本得以减小。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术一实施例提供的轮廓检测装置的结构图；
21.图2为本技术一实施例提供的轮廓检测装置所使用的电路的示意图；
22.图3为本技术一实施例提供的轮廓检测系统的示意图。
23.附图标记：
24.100、轮廓检测装置；110、壳体；111、透光面；120、激光发射器；130、成像部件；140、图像传感器；150、处理器；160、激光准直系统；170、线缆连接器；180、蓝牙模块；190、操作面板；200、轮廓检测系统。
具体实施方式
25.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本技术保护的范围。
26.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。
27.术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
28.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.首先对名词进行解释和说明：
30.轮廓检测指在包含目标和背景的数字图像中，忽略背景和目标内部的纹理以及噪声干扰的影响，采用一定的技术和方法来实现目标轮廓提取的过程。
31.图像传感器是利用光电器件的光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。
32.图1为本技术一实施例提供的轮廓检测装置的结构图。本技术的第一方面提供一种轮廓检测装置100，如图1所示，包括壳体110、激光发射器120、成像部件130、图像传感器140和处理器150，以将目标的轮廓信息传递给处理器150进行处理和计算。
33.其中，壳体110一般由硬铝制成，表面喷砂。壳体110设有透光面111，一般地，壳体110设置透光面111的一侧侧壁开设有安装孔，光学透镜安装于此安装孔内，形成该透光面111。
34.激光发射器120设置于壳体110内且朝向透光面111发射激光，透光面111朝向目标，使得激光能够照射到目标上。在可能的实现方式中，激光发射器120可为搭载有驱动电路的电路板。
35.成像部件130设置于壳体110内，成像部件130的入光侧朝向透光面111，目标对激光的反射光可通过透光面111到达成像部件130上。
36.图像传感器140设置于成像部件130的出光侧，图像传感器140是利用光电器件的光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号，可将成像部件130传递来的光学图像转换为电子信号。
37.处理器150设置于壳体110内并与图像传感器140电连接，处理器150用于接收图像传感器140的电子信号，并进行处理和计算。在可能的实现方式中，处理器150可为搭载有处理算法的处理芯片。
38.在使用时，激光发射器120发出激光，激光穿过透光面111照射到目标上，目标对激光的反射光进入成像部件130成像，并将图像传递给图像传感器140，图像传感器140将光学图像转换为电子信号，并将电子信号传递给处理器150，处理器150对携带有目标轮廓信息的电子信号进行处理和计算，得到目标的处理结果。
39.相比于现有技术，该轮廓检测装置100将处理器150和激光发射器120、成像部件130以及图像传感器140设置在同一个壳体110内，使得处理端与检测端合并在一起，不需要专用的电缆进行连接，减小了整个轮廓检测装置100的体积和生产成本。
40.在一些实施例中，如图1所示，该轮廓检测装置100还包括激光准直系统160，激光准直系统160设置于壳体110内且位于激光发射器120的出光侧，从激光发射器120发射的激光进入激光准直系统160，激光准直系统160使得出射的激光有效聚焦，减少激光的发散。
41.图2为本技术一实施例提供的轮廓检测装置所使用的电路的示意图。在一些实施例中，如图2所示，该轮廓检测装置100还包括恒流电路，恒流电路用于驱动激光发射器120。
42.在一些实施例中，如图2所示，该轮廓检测装置100还包括调制电路，调制电路作用于恒流电路。通过恒流电路和调制电路，使得激光发射器120能够长时间保持高亮度，延长使用寿命。
43.为了过滤杂散光、环境光等，在一些实施例中，成像部件130设置有杂散光过滤结构，使得杂散光、环境光等不能进入成像部件130，保证成像部件130成像良好。
44.为了将处理器150的处理结果导出，在一些实施例中，该轮廓检测装置100还包括线缆连接器170，线缆连接器170与处理器150电连接，线缆连接器170用于连接外界终端，以将处理器150的处理结果传输给外界终端。例如，该轮廓检测装置100应用于轮胎产线上，通过轮廓检测装置100检测胶料的轮廓信息，并将计算结果传递给轮胎产线的控制终端，控制终端可根据轮廓信息判断胶料是否异常，以进行胶料纠偏、产线停机、变化输送速度等操作。
45.在一些实施例中，该轮廓检测装置100还包括蓝牙模块180，蓝牙模块180用于无线通信，通过蓝牙连接可将轮廓检测装置100的参数配置、处理结果等上传至服务器，进行信息共享。不同的轮廓检测装置100在进行配置时，也可从服务器上进行参数下载操作。
46.在一些实施例中，该轮廓检测装置100还包括操作面板190，操作面板190设置于壳体110上，操作面板190包括显示屏和操作按键，通过显示屏及操作按键可对轮廓检测装置100进行操作，例如可进行参数配置、数据上传与下载等操作。
47.图3为本技术一实施例提供的轮廓检测系统的示意图。本技术的第二方面提供一种轮廓检测系统200，如图3所示，包括多个第一方向的轮廓检测装置100。例如当需要对目标进行立体轮廓检测的情况下，则需要多个轮廓检测装置100分别检测目标的不同角度，并将检测结果整合，得出目标的立体轮廓。一般地，多个轮廓检测装置100之间可通过蓝牙模块180实现数据通信或者通过线缆连接器170进行数据通信，在此不做限定。
48.相比于现有技术，该轮廓检测系统200所使用的轮廓检测装置100为第一方面的轮廓检测装置100，由于轮廓检测装置100的体积和生产成本减小了，使得整个轮廓检测系统200的体积和生产成本得以减小。
49.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。