一种发散角度可调的环形光源及检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及环形光源结构技术领域，尤其涉及一种发散角度可调的环形光源及检测装置。


背景技术：

2.环形光源是机器视觉领域中所常用的一种光源，其整体呈环状，环形光源的光线自环状区域发出并最终照射于工件上，而相机能够穿过环状区域的内圈获取工件的表面信息。
3.常规的环形光源包括环形的pcb灯板，pcb灯板上沿圆周分布设置有多个led灯珠，并且pcb灯板的顶部还对应各led灯珠的位置设置有透镜，透镜起到折射的作用，能够改变led灯珠的光线照射角度，进而令环形光源发出的光线能够沿预定角度照射于工件上。然而，上述结构中的透镜位置是固定的，可调节性差，导致环形光源的光线发散角度固定，只匹配特定的场景，如果改变场景，则需要更换不同发散角度的环形光源，通用性差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种发散角度可调的环形光源及检测装置，来解决现有技术中的环形光源存在通用性差的问题。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种发散角度可调的环形光源，包括依次设置的环形底座、发光组件及环形聚光棒，所述发光组件固定连接于所述环形底座上，所述环形聚光棒与所述发光组件留有间隙；
7.所述环形聚光棒的内侧设置有第一环形安装组件，所述环形聚光棒的外设置有第二环形安装组件，所述环形聚光棒分别与所述第一环形安装组件及所述第二环形安装组件抵接；
8.所述第一环形安装组件与所述环形底座螺纹连接，且所述第二环形安装组件能相对所述环形底座升降。
9.可选地，所述环形底座的外侧套设有环形外壳体，所述第二环形安装组件设置于所述环形外壳体的内侧；其中，所述第二环形安装组件能相对于所述环形外壳体滑动，以将所述环形聚光棒压设于所述第一环形安装组件上。
10.可选地，所述第二环形安装组件包括第二抵接块；所述第二抵接块朝向所述环形聚光棒的一侧与所述环形聚光棒抵接；
11.所述第二抵接块的另一侧开设有定位螺纹孔，所述环形外壳体对应所述定位螺纹孔的位置开设有调节槽，所述调节槽的槽长方向与所述第二环形安装组件的升降方向平行；
12.所述定位螺纹孔连接有定位螺丝，所述定位螺丝的螺纹穿过所述调节槽并与所述定位螺纹孔螺纹连接，所述定位螺丝的螺帽部与所述环形外壳体抵接。
13.可选地，所述第二环形安装组件包括第二抵接块及弹性单元，所述第二抵接块朝
向所述环形聚光棒的一侧与所述环形聚光棒抵接；
14.所述环形外壳体远离所述环形底座向内凸设有安装凸台部，所述弹性单元的一端与所述安装凸台部抵接，所述弹性单元的另一端与所述第二抵接块抵接。
15.可选地，所述弹性单元为弹簧。
16.可选地，所述第二抵接块朝向所述环形聚光棒的一侧形成有第二弧形抵接面，所述第二弧形抵接面与所述环形聚光棒抵接。
17.可选地，所述第一环形安装组件包括一体成型的第一抵接块与第一环形连接座；
18.所述第一环形连接座与所述环形底座螺纹连接，所述第一环形连接座朝向所述环形聚光棒的一侧形成有第一弧形抵接面。
19.可选地，所述第一抵接块远离所述环形底座的端面上开设有转动槽。
20.可选地，所述发光组件包括沿圆周分布的多个发光灯珠组件，所述发光灯珠组件包括多个led灯珠，且所述发光灯珠组件电连接有控制线单元。
21.一种检测装置，包括相机单元和如上所述的发散角度可调的环形光源，所述相机单元与所述环形底座的内圈相对设置。
22.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
23.本实用新型提供的发散角度可调的环形光源及检测装置，其发光组件发出的光线可以经环形聚光棒照射于工件上，其中，环形聚光棒统一地将光线折射，令发光组件发出的光线经折射后以预设的角度发散；同时，可以通过旋扭第一环形安装组件，在螺纹的作用下，第一环形安装组件能够相对于环形底座升降，使环形聚光棒与发光组件之间的间距发生变化，随后再同步调节第二环形安装组件，确保环形聚光棒被第一环形安装组件及第二环形安装组件所抵接，从而改变发光组件发出的光线的折射角度，进而改变发散角度，匹配不同的检测场景，提高了环形光源的通用性，使检测装置在不更换光源的前提下能够应用于各种检测场景。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
25.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
26.图1为本实用新型实施例提供的发散角度可调的环形光源的第一剖面结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例提供的发散角度可调的环形光源的俯视结构示意图；
28.图3为本实用新型实施例提供的发散角度可调的环形光源的第二剖面结构示意图；
29.图4为本实用新型实施例提供的另一发散角度可调的环形光源的剖面结构示意图。
30.图示说明：10、环形底座；20、发光组件；21、发光灯珠组件；22、控制线单元；30、环形聚光棒；40、第一环形安装组件；41、第一抵接块；42、第一弧形抵接面；43、第一环形连接座；44、转动槽；50、第二环形安装组件；51、第二抵接块；52、第二弧形抵接面；53、定位螺纹孔；54、弹性单元；60、环形外壳体；61、调节槽；62、定位螺丝；63、安装凸台部。
具体实施方式
31.为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
33.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
34.请参考图1至图4，图1为本实用新型实施例提供的发散角度可调的环形光源的第一剖面结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的发散角度可调的环形光源的俯视结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的发散角度可调的环形光源的第二剖面结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的另一发散角度可调的环形光源的剖面结构示意图。
35.实施例一
36.本实施例提供的发散角度可调的环形光源，通过对其结构进行改进，使其发出光线的发散角度可调，从而匹配各种的检测场景，具有泛用性高的优点。
37.如图1和图2所示，本实施例的发散角度可调的环形光源包括依次设置的环形底座10、发光组件20及环形聚光棒30，发光组件20固定连接于环形底座10上，环形聚光棒30与发光组件20留有间隙；其中，发光组件20发出的光线能够经过该间隙，抵达环形聚光棒30，环形聚光棒30起到对光线的折射作用，使得光线以一定角度发散至工件，需要理解的是，随着发光组件20与环形聚光棒30之间的间距变化，光线的发散角度会发生改变。
38.环形聚光棒30的内侧设置有第一环形安装组件40，环形聚光棒30的外设置有第二环形安装组件50，环形聚光棒30分别与第一环形安装组件40及第二环形安装组件50抵接；第一环形安装组件40与环形底座10螺纹连接，且第二环形安装组件50能相对环形底座10升降。其中，由于环形聚光棒30的两侧均被环形安装组件所抵接，环形聚光棒30能随环形安装组件共同移动。
39.具体地，本实施例的发散角度可调的环形光源的发光组件20发出的光线可以经环形聚光棒30照射于工件上，其中，环形聚光棒30统一地将光线折射，令发光组件20发出的光线经折射后以预设的角度发散；同时，可以通过旋扭第一环形安装组件40，在螺纹的作用
下，第一环形安装组件40能够相对于环形底座10升降，使环形聚光棒30与发光组件20之间的间距发生变化，随后再同步调节第二环形安装组件50的位置，确保环形聚光棒30被第一环形安装组件40及第二环形安装组件50所抵接，从而改变发光组件20发出的光线的折射角度，进而改变发散角度，能够匹配不同的检测场景，提高了发散角度可调的环形光源的通用性，使检测装置在不更换光源的前提下能够应用于各种检测场景。其中，需要说明的是，通过令设置于内侧第一环形安装组件40与环形底座10螺纹连接，能够在环形光源有限的空间内，实现第一环形安装组件40的位置调节，在实现发散角度可调的前提下，使得本结构更加紧凑。
40.在本实施例中，环形底座10的外侧套设有环形外壳体60，第二环形安装组件50设置于环形外壳体60的内侧；其中，第二环形安装组件50能相对于环形外壳体60滑动，以将环形聚光棒30压设于第一环形安装组件40上。需要理解的是，第一环形安装组件40相当于主动调节件，以调节环形聚光棒30的位置，第二环形安装组件50相当于从动调节件，以确保环形聚光棒30与第一环形安装组件40相抵；由此，可以令第一环形安装组件40与环形聚光棒30的下表面抵接，令第二环形安装组件50与环形聚光棒30的上表面抵接；需要补充的是，环形底座10可以通过胶接的方式与环形外壳体60固定连接，也可以通过过盈配合的方式与环形外壳体60固定连接。
41.在一个具体的实施方式中，如图1至图3所示，第二环形安装组件50包括第二抵接块51；第二抵接块51朝向环形聚光棒30的一侧与环形聚光棒30抵接；第二抵接块51的另一侧开设有定位螺纹孔53，环形外壳体60对应定位螺纹孔53的位置开设有调节槽61，调节槽61的槽长方向与第二环形安装组件50的升降方向平行；定位螺纹孔53连接有定位螺丝62，定位螺丝62的螺纹穿过调节槽61并与定位螺纹孔53螺纹连接，定位螺丝62的螺帽部与环形外壳体60抵接。
42.示例性的，当需要调节环形聚光棒30时，可以先拧松定位螺丝62，再旋转第一环形安装组件40，完成第一环形安装组件40的旋转后，再手动按压第二抵接块51，确保环形聚光棒30两侧被压紧，最后再通过拧紧定位螺丝62完成调节动作。
43.在另一个具体的实施方式中，如图4所示，第二环形安装组件50包括第二抵接块51及弹性单元54，第二抵接块51朝向环形聚光棒30的一侧与环形聚光棒30抵接；环形外壳体60远离环形底座10向内凸设有安装凸台部63，弹性单元54的一端与安装凸台部63抵接，弹性单元54的另一端与第二抵接块51抵接。示例性的，当需要调节环形聚光棒30时，可以先拧松定位螺丝62，再旋转第一环形安装组件40，在第一环形安装组件40及环形聚光棒30移动的同时，弹性单元54会释放或吸收弹性势能，并通过弹力作用于第二抵接块51，确保环形聚光棒30两侧被压紧，提高调节精度。
44.在本实施例中，弹性单元54为弹簧，选用弹簧时，可以在安装凸台部63处凸设定位柱，使得弹簧套设在定位柱外。在其他可选的实施方式中，弹性单元54可以选用其他具备弹性的单元，例如硅橡胶块等。
45.在上述实施方式的基础上，如图3和图4所示，第二抵接块51朝向环形聚光棒30的一侧形成有第二弧形抵接面52，第二弧形抵接面52与环形聚光棒30抵接。
46.进一步地，第一环形安装组件40包括一体成型的第一抵接块41与第一环形连接座43；第一环形连接座43与环形底座10螺纹连接，第一环形连接座43朝向环形聚光棒30的一
侧形成有第一弧形抵接面42。通过在抵接块形成弧形抵接面，能够使得抵接块与环形聚光棒30的接触更加平滑，使得调节环形聚光棒30的位置时，运动更加平滑稳定。
47.进一步地，如图1所示，第一抵接块41远离环形底座10的端面上开设有转动槽44。通过转动槽44的设置，便于工作人员转动第一环形安装组件40，使得操作更加方便。
48.进一步地，如图2图所示，发光组件20包括沿圆周分布的多个发光灯珠组件21，发光灯珠组件21包括多个led灯珠，且发光灯珠组件21电连接有控制线单元22。本实施例中，发光灯珠组件21的数量为四组，工作人员可以按需点亮指定区域的发光灯珠组件21，从而匹配不同工件的检测需求，同时采用环形聚光棒30，不需要考虑相邻的两个透镜之间的间距，使得各led灯珠之间的间距不受限制，布置更加灵活，提高了本环形光源的泛用性。
49.综上所述，本实施例提供的发散角度可调的环形光源能够满足不同的检测需求，具备泛用性强的优点，还具备结构紧凑、方便操作、调节平滑稳定等优点。
50.实施例二
51.本实施例的检测装置包括相机单元和实施例一中的发散角度可调的环形光源，相机单元与环形底座10的内圈相对设置；在检测的过程中，由下往上工件、环形光源及相机单元依次设置，即相机单元能够穿过环形底座10的内圈，从而获取环形光源另一侧的工件的表面信息。实施例一叙述了关于发散角度可调的环形光源的具体结构及技术效果，本实施例的检测装置引用了该结构，同样具有其技术效果。
52.综上所述，本实施例的检测装置能够满足不同的检测需求，具备泛用性强的优点，还具备结构紧凑、方便操作、调节平滑稳定等优点。
53.以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。