一種微型三維曲面測(cè)量裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種微型三維曲面測(cè)量裝置，包括支撐踏板、矩陣板、測(cè)量單元和檢測(cè)單元，所述測(cè)量單元包括由上至下順次連接設(shè)置的接觸釘、測(cè)量釘和測(cè)量灰膠片，以及套設(shè)在測(cè)量釘上部的復(fù)位彈簧，所述支撐踏板和矩陣板由上至下平行固定設(shè)置，支撐踏板和矩陣板上對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)通孔，每個(gè)通孔內(nèi)設(shè)置所述測(cè)量單元，使接觸釘上端探出支撐踏板上端面，復(fù)位彈簧置于矩陣板上；所述檢測(cè)單元通過(guò)檢測(cè)測(cè)量灰膠片的灰度變化得到測(cè)量釘垂向位移值而轉(zhuǎn)換出三維曲面參數(shù)。本實(shí)用新型的測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，造價(jià)低廉，因而容易推廣，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。特別適用于人體局部表面如手部,足部等部位的測(cè)量,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療,保健,服裝等領(lǐng)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
—種微型三維曲面測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及三維曲面測(cè)量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種微型三維曲面測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]近30多年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)、激光技術(shù)、精密光學(xué)技術(shù)、視頻采集技術(shù)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展，三維曲面的測(cè)量領(lǐng)域中大致有以下幾種方法:
[0003]I)、3D相機(jī)，3D相機(jī)是用來(lái)拍攝在三維(3D)顯示器上顯示的3D內(nèi)容的相機(jī)。為了能夠拍攝右眼用影像和左眼用影像，一般使用組合有兩個(gè)相機(jī)的機(jī)型。關(guān)于兩個(gè)相機(jī)的配置，為了接近人的眼距，將鏡頭之間的距離設(shè)置在50_以內(nèi)并沿水平方向配置。即同時(shí)使用兩個(gè)鏡頭拍攝圖像，然后在相機(jī)內(nèi)CPU中處理，得到了一個(gè)3D圖像，此方法轉(zhuǎn)用于機(jī)械加工比較復(fù)雜且成本高。
[0004]2)、3D掃描法，隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，激光掃描檢測(cè)三維曲面的方法在許多領(lǐng)域都有應(yīng)用。此方法檢測(cè)精度高，但設(shè)備昂貴成本較高，操作也極為復(fù)雜，因此，其發(fā)展受到很大限制。
[0005]3)、電容法，利用三維曲面對(duì)檢測(cè)裝置中檢測(cè)電容參數(shù)的影響，可達(dá)到檢測(cè)三維曲面的目的。這種方法成本較低，但點(diǎn)陣的距離較寬從而測(cè)量的曲面精度較低，各領(lǐng)域難以實(shí)際應(yīng)用。
[0006]4)、光柵法，將光柵排成矩陣，光柵矩陣記錄下三維曲面的Z軸方向上的運(yùn)動(dòng)參數(shù)后，即可還原成三維曲面的三維信息。但此種方法中，由于光柵本身體積大，從而在一定的面積中點(diǎn)陣的距離較寬，從而測(cè)量的曲面分辨率受到限制。光柵輸出為數(shù)字量信號(hào)，要求檢測(cè)系統(tǒng)響應(yīng)快，因而對(duì)硬件電路要求高，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)復(fù)雜，此種方法檢測(cè)精度有限，制作成本也偏高。
[0007]綜上所述，現(xiàn)有的三維曲面的測(cè)量技術(shù)中，無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度高與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并重。實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種微型三維曲面測(cè)量裝置，測(cè)量精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，成本低，解決了現(xiàn)有的三維曲面的測(cè)量領(lǐng)域中無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度高與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并重的技術(shù)問(wèn)題。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種微型三維曲面測(cè)量裝置，包括支撐踏板、矩陣板、測(cè)量單元和檢測(cè)單元，所述測(cè)量單元包括由上至下順次連接設(shè)置的接觸釘、測(cè)量釘和測(cè)量灰膠片，以及套設(shè)在測(cè)量釘上部的復(fù)位彈簧，所述支撐踏板和矩陣板由上至下平行固定設(shè)置，支撐踏板和矩陣板上對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)通孔，每個(gè)通孔內(nèi)設(shè)置所述測(cè)量單元，使接觸釘上端探出支撐踏板上端面，復(fù)位彈簧位于矩陣板上；所述檢測(cè)單元通過(guò)檢測(cè)測(cè)量灰膠片的灰度變化得到測(cè)量釘垂向位移值而轉(zhuǎn)換出三維曲面參數(shù)。
[0010]進(jìn)一步地，所述檢測(cè)單元包括檢測(cè)板、紅外發(fā)射管、紅外接收光電管和轉(zhuǎn)換電路板，轉(zhuǎn)換電路板與檢測(cè)板連接，檢測(cè)板上具有與測(cè)量灰膠片位置對(duì)應(yīng)的通孔，通孔相對(duì)的兩側(cè)邊上對(duì)應(yīng)設(shè)置紅外發(fā)射管和紅外接收光電管，紅外發(fā)射管和紅外接收光電管分別與檢測(cè)板連接，測(cè)量灰膠片下端經(jīng)通孔穿過(guò)檢測(cè)板，使得紅外發(fā)射管和紅外接收光電管所在的直線通過(guò)測(cè)量灰膠片；檢測(cè)板為紅外發(fā)射管和紅外接收光電管提供掃描信號(hào)，并將紅外接收光電管的電能轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換電路板將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為USB信號(hào)。
[0011]進(jìn)一步地，以矩陣排列的方式，在所述支撐踏板和矩陣板上對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)通孔。
[0012]進(jìn)一步地，接觸釘與測(cè)量釘?shù)倪B接方式為點(diǎn)面接觸連接。具體地，接觸釘?shù)倪B接面為弧面，測(cè)量釘?shù)倪B接面為平面。
[0013]進(jìn)一步地，所述測(cè)量灰膠片粘貼于測(cè)量釘?shù)倪B接端面上，進(jìn)一步，在測(cè)量釘?shù)倪B接端面設(shè)置凹槽，將測(cè)量灰膠片插入凹槽內(nèi)粘結(jié)固定。
[0014]進(jìn)一步地，所述微型三維曲面測(cè)量裝置還包括底板，以與矩陣板平行的方式，將底板固定設(shè)置在矩陣板的下方，便于微型三維曲面測(cè)量裝置的放置。
[0015]進(jìn)一步地，采用固定件將支撐踏板、矩陣板和底板平行固定設(shè)置，所述固定件包括限位條、支撐軸和限位環(huán)，限位條固定在底板上，支撐軸的一端固定設(shè)置在限位條上，支撐軸的另一端穿過(guò)矩陣板后固定至支撐踏板上，在相鄰兩板間的支撐軸上套設(shè)限位環(huán)。
[0016]進(jìn)一步地，所述底板的底面上設(shè)置承載底腳，起到防滑減震作用。進(jìn)一步地，所述承載遞底腳還可具有高度調(diào)節(jié)功能，以保證微型三維曲面測(cè)量裝置在使用時(shí)處于水平狀態(tài)，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。
[0017]進(jìn)一步地，所述微型三維曲面測(cè)量裝置還包括外殼，外殼罩設(shè)在所述微型三維曲面測(cè)量裝置外部，并與底板固定連接，在與設(shè)置測(cè)量單元區(qū)域?qū)?yīng)的外殼上開(kāi)設(shè)測(cè)量口，使接觸釘?shù)纳隙颂匠鐾鈿?，保證被測(cè)量曲面與接觸釘上端充分接觸。
[0018]進(jìn)一步地，所述外殼與底板的連接處設(shè)置密封膠條，所述外殼的測(cè)量口與支撐踏板間設(shè)置密封圈，保證外殼與底板構(gòu)成的保護(hù)罩使內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部隔絕，保證內(nèi)部檢測(cè)裝置的無(wú)塵。
[0019]進(jìn)一步地，所述微型三維曲面測(cè)量裝置還包括扶手，所述扶手可拆卸式地設(shè)置在外殼上，方便測(cè)量者的抓握，以及微型三維曲面測(cè)量裝置的移動(dòng)的同時(shí)，扶手能方便地拆卸下來(lái)，可縮小包裝降低成本，并方便收納。
[0020]具體地，所述扶手為“U”型管，開(kāi)口端設(shè)置在外殼上；還可以在“U”型管的與開(kāi)口端相對(duì)的底端上設(shè)置中柱，更方便抓握。更具體地，所述扶手由左側(cè)管、右側(cè)管和上側(cè)管通過(guò)連接件連接組成“U”型扶手，中柱的一端以套設(shè)在上側(cè)管的連接件連接至“U”型扶手上，另一端設(shè)置在外殼上。
[0021]進(jìn)一步地，所述測(cè)量膠片采用的有效測(cè)量灰度為60%到90%。
[0022]進(jìn)一步地,所述復(fù)位彈簧采用單端喇ΠΛ型，喇機(jī)端彈簧線端向外折彎1.5mm。
[0023]本實(shí)用新型的微型三維曲面測(cè)量裝置利用測(cè)量單元的位移，使檢測(cè)單元檢測(cè)到的測(cè)量灰膠片的灰度不同，檢測(cè)單元根據(jù)不同的測(cè)量灰膠片的灰度，最終轉(zhuǎn)換為電腦可識(shí)別的數(shù)字量，然后通過(guò)電腦將被測(cè)三維曲面形成可打印或可機(jī)械加工的曲面。
[0024]本實(shí)用新型的微型三維曲面測(cè)量裝置的檢測(cè)單元中采用紅外發(fā)射管、接收式光電管，可以緊密排列成檢測(cè)矩陣，因而測(cè)量出的曲面分辨率高。所有紅外光電管全部安裝在檢測(cè)板同一平面上，測(cè)量時(shí)采用掃描的方式，因而電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定性高。
[0025]本實(shí)用新型的檢測(cè)單元的工作原理是:由紅外發(fā)射管和紅外接收管組成光電轉(zhuǎn)換電路，與掃描電路連接，該掃描電路由MCU發(fā)出掃描信號(hào)給紅外發(fā)射管，紅外接收管將光能轉(zhuǎn)換成電能，主芯片將電能轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)格式轉(zhuǎn)換電路板通過(guò)USB數(shù)據(jù)線連接到電腦的上位機(jī)軟件，經(jīng)上位機(jī)軟件的處理得出可打印，可機(jī)械加工的的三維文件；掃描電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路由檢測(cè)板提供，所有工作電路的電源與USB通信由轉(zhuǎn)換電路板提供。
[0026]本實(shí)用新型的微型三維曲面測(cè)量裝置，配合具有紅外光電管電路的檢測(cè)單元，使得該測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，造價(jià)低廉，因而容易推廣，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。
[0027]本實(shí)用新型特別適用于人體局部表面如手部，足部等部位的測(cè)量，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療，保健，服裝等領(lǐng)域。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的微型三維曲面測(cè)量裝置的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2是圖1中“A —測(cè)量單元”所示部分的局部放大圖；
[0031]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖中，101 —中柱，102 —右側(cè)管，103 —左側(cè)管，104 —膠圈，105 —中柱限位圈，106 —左側(cè)管限位圈；201 —外殼，202 一底板，203 一密封膠條，204 一承載底腳，205 一密封圈；301 —限位條,302 —支撐軸，303 —限位環(huán)；401 —接觸釘，402 —測(cè)量釘,403 —復(fù)位彈簧,404 —測(cè)量灰膠片，405 —檢測(cè)板連接柱，406 —檢測(cè)板，407 —支撐踏板，408 —矩陣板，409 —轉(zhuǎn)換電路板,410 —數(shù)據(jù)線；A —測(cè)量單兀。

【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0034]根據(jù)圖1至圖3所示，說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的一種微型三維曲面測(cè)量裝置，包括支撐踏板、矩陣板、底板、測(cè)量單元和檢測(cè)單元；
[0035]所述測(cè)量單元包括由上至下順次連接設(shè)置的接觸釘、測(cè)量釘和測(cè)量灰膠片，以及套設(shè)在測(cè)量釘上部的復(fù)位彈簧，具體地，接觸釘與測(cè)量釘?shù)倪B接方式為點(diǎn)面接觸連接，接觸釘?shù)倪B接面為弧面，測(cè)量釘?shù)倪B接面為平面，在測(cè)量釘?shù)倪B接端面設(shè)置凹槽，將測(cè)量灰膠片插入凹槽內(nèi)粘結(jié)固定，如圖2所示；具體地，所述測(cè)量膠片采用的有效測(cè)量灰度為60%到90% ;所述復(fù)位彈黃米用單端嘲機(jī)型，嘲機(jī)端彈黃線端向外折彎1.5mm;
[0036]所述支撐踏板、矩陣板和底板由上至下順次平行固定設(shè)置，本實(shí)施例中，采用如下的固定件將支撐踏板、矩陣板和底板平行固定設(shè)置，所述固定件包括限位條、支撐軸和限位環(huán)，限位條固定在底板上，支撐軸的一端固定設(shè)置在限位條上，支撐軸的另一端穿過(guò)矩陣板后螺絲固定至支撐踏板上，并在相鄰兩板間的支撐軸上套設(shè)限位環(huán)；測(cè)量過(guò)程中一定要保證本實(shí)用新型的測(cè)量裝置的水平放置，因此可在底板的底面上設(shè)置具有高度調(diào)節(jié)功能的承載底腳，起到防滑減震作用的同時(shí)，通過(guò)調(diào)整承載底腳的高度使得測(cè)量裝置在使用時(shí)處于水平狀態(tài)，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。
[0037]以矩陣排列的方式，在支撐踏板和矩陣板上對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)通孔，每個(gè)通孔內(nèi)均設(shè)置所述測(cè)量單元，使接觸釘上端探出支撐踏板上端面，復(fù)位彈簧位于支撐踏板和矩陣板之間；并保證底板與測(cè)量灰膠片下端具有一定的間隙，以不阻礙測(cè)量單元的位移；
[0038]所述檢測(cè)單元設(shè)置在測(cè)量灰膠片上，通過(guò)檢測(cè)測(cè)量灰膠片的灰度變化得到測(cè)量釘垂向位移值而轉(zhuǎn)換出三維曲面參數(shù)；任何能夠通過(guò)利用測(cè)量灰膠片的灰度變化，將測(cè)量單位的位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為三維曲面參數(shù)的檢測(cè)單元結(jié)構(gòu)均可用于本實(shí)用新型的微型三維曲面測(cè)量裝置；在本實(shí)施例中，如圖3所示，所述檢測(cè)單元的具體結(jié)構(gòu)包括檢測(cè)板、紅外發(fā)射管、紅外接收光電管和轉(zhuǎn)換電路板，轉(zhuǎn)換電路板固定在底板上即可，轉(zhuǎn)換電路板與檢測(cè)板連接，檢測(cè)板上具有與測(cè)量灰膠片位置對(duì)應(yīng)的通孔，即該通孔的排列方式與支撐踏板和矩陣板上的通孔是一致的，通孔相對(duì)的兩側(cè)邊上對(duì)應(yīng)設(shè)置紅外發(fā)射管和紅外接收光電管，測(cè)量灰膠片下端經(jīng)通孔穿過(guò)檢測(cè)板，使得紅外發(fā)射管和紅外接收光電管所在的直線通過(guò)測(cè)量灰膠片，該紅外接收光電管與檢測(cè)板連接，如圖3中，在具有陣列排列方式的方形通孔的檢測(cè)板的方形通孔的相對(duì)兩側(cè)邊對(duì)應(yīng)設(shè)置紅外發(fā)射管和紅外接收光電管。紅外發(fā)射管將掃描電路的掃描電能轉(zhuǎn)換成紅外光能，紅外光線穿透測(cè)量單元的測(cè)量灰膠片，又經(jīng)紅外接收光電管將光能轉(zhuǎn)換成電能，紅外接收光電管產(chǎn)生的電能經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，再經(jīng)轉(zhuǎn)換電路板轉(zhuǎn)換成USB信號(hào)，最后經(jīng)由USB數(shù)據(jù)線傳入CPU，CPU將光強(qiáng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Z軸距離(即垂向位移)數(shù)據(jù)，通過(guò)通訊電路傳入上位機(jī)，上位機(jī)將格式化的曲面數(shù)據(jù)在屏幕上顯示出來(lái)，或打印出來(lái)，或轉(zhuǎn)換成其它標(biāo)準(zhǔn)化的三維數(shù)據(jù)而形成可機(jī)加工的三維數(shù)據(jù)；其中，數(shù)字量傳入CPU后的后續(xù)處理采用現(xiàn)有的技術(shù)即可處理完成。
[0039]微型三維曲面測(cè)量裝置屬于精密測(cè)量器件，防塵是非常重要的，因此，還設(shè)置了外殼，外殼罩設(shè)在所述微型三維曲面測(cè)量裝置外部，并與底板通過(guò)螺絲固定連接，并在連接處設(shè)置密封膠條；在與設(shè)置測(cè)量單元區(qū)域?qū)?yīng)的外殼上開(kāi)設(shè)測(cè)量口，使接觸釘?shù)纳隙颂匠鐾鈿ぃＷC被測(cè)量曲面與接觸釘上端充分接觸，并在外殼的測(cè)量口與支撐踏板間設(shè)置密封圈，保證外殼與底板構(gòu)成的保護(hù)罩使內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部隔絕，保證內(nèi)部檢測(cè)裝置的無(wú)塵。
[0040]本實(shí)施方式的微型三維曲面測(cè)量裝置特別適用于人體局部表面如手部，足部等部位的測(cè)量，因此測(cè)量單元的排布方式可以依據(jù)用于測(cè)量部分的大小、數(shù)量等進(jìn)行設(shè)置，例如，將測(cè)量單元排布成兩個(gè)方形區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)的測(cè)量單元呈相同的矩陣形式排列，如圖1中所示的，每個(gè)方形區(qū)域內(nèi)以15X32的矩陣排列設(shè)置480個(gè)測(cè)量單元，兩個(gè)方形區(qū)域就是960個(gè)測(cè)量單元，也就是說(shuō)，在支撐踏板和矩陣板以及檢測(cè)板上對(duì)應(yīng)設(shè)置排列方式一致的960個(gè)通孔。
[0041]在測(cè)量過(guò)程中，為了方便被測(cè)量者握持，在本實(shí)施例的微型三維曲面測(cè)量裝置的外殼上可拆卸式地設(shè)置扶手，扶手也可以采用組裝式，縮小包裝降低成本，并方便收納。本實(shí)施例中，所述扶手為“U”型管，所述“U”型管由左側(cè)管、右側(cè)管和上側(cè)管通過(guò)連接件連接組成，在外殼上設(shè)置扶手孔，并在底板上對(duì)應(yīng)固定設(shè)置扶手側(cè)管限位圈，左側(cè)管、右側(cè)管分別穿過(guò)外殼上的扶手孔至底板上的扶手側(cè)管限位圈內(nèi)，然后利用直角連接管件將上側(cè)管的兩端分別與左側(cè)管和右側(cè)管，構(gòu)成“U”型管扶手，扶手孔與左側(cè)管、右側(cè)管間設(shè)置膠圈，使扶手穩(wěn)固。更優(yōu)化的實(shí)施例為，扶手還包括中柱，中柱的一端以套設(shè)在上側(cè)管的連接件連接至“U”型管上，另一端穿過(guò)外殼上的中柱孔至底板上的中柱限位圈內(nèi)。
[0042]實(shí)施本實(shí)用新型的微型三維曲面測(cè)量裝置時(shí)，將檢測(cè)單元的轉(zhuǎn)換電路板與電腦通過(guò)USB數(shù)據(jù)線連接，通電，即可開(kāi)始測(cè)量。將被測(cè)曲面與探出外殼的接觸釘接觸，測(cè)量單元會(huì)作垂向運(yùn)動(dòng)，接觸釘會(huì)隨被測(cè)曲面的形狀發(fā)生相應(yīng)的位移，其中復(fù)位彈簧會(huì)保證接觸釘?shù)奈灰剖桥c被測(cè)曲面的形狀保證一致，保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，該位移會(huì)經(jīng)由測(cè)量釘傳遞至測(cè)量灰膠片。同時(shí)，檢測(cè)單元中的紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光穿過(guò)發(fā)生位移的測(cè)量灰膠片，并由對(duì)應(yīng)設(shè)置的紅外接收光電管接收，紅外接收光電管將光能轉(zhuǎn)換成電能，紅外接收光電管產(chǎn)生的電能經(jīng)轉(zhuǎn)換電路板將電壓模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，最后傳入CPU，CPU將光強(qiáng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Z軸距離數(shù)據(jù)，通過(guò)通訊電路傳入上位機(jī)，上位機(jī)將格式化的曲面數(shù)據(jù)在屏幕上顯示出來(lái)，或打印出來(lái)，或轉(zhuǎn)換成其它標(biāo)準(zhǔn)化的三維數(shù)據(jù)而形成可機(jī)加工的三維數(shù)據(jù)；其中，數(shù)字量傳入CPU后的后續(xù)處理采用現(xiàn)有的技術(shù)即可處理完成。測(cè)量結(jié)束后，被測(cè)曲面離開(kāi)接觸釘，在復(fù)位彈簧的作用下，測(cè)量單元復(fù)位。
[0043]在測(cè)量過(guò)程中，由于測(cè)量灰膠片上的灰度是連續(xù)變化的，當(dāng)發(fā)生位移后，紅外光穿過(guò)該測(cè)量灰膠片后的光強(qiáng)度發(fā)生變化，紅外接收光電管產(chǎn)生的電能也發(fā)生變化，進(jìn)而經(jīng)轉(zhuǎn)換電路板轉(zhuǎn)換成的數(shù)字量也不同，進(jìn)而得到被測(cè)曲面的三維數(shù)據(jù)。在測(cè)量過(guò)程中，所采用的每一測(cè)量單元值是唯一的，因此可得出被測(cè)量曲面Z軸的位移。
[0044]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種微型三維曲面測(cè)量裝置，其特征在于:包括支撐踏板、矩陣板、測(cè)量單元和檢測(cè)單元，所述測(cè)量單元包括由上至下順次連接設(shè)置的接觸釘、測(cè)量釘和測(cè)量灰膠片，以及套設(shè)在測(cè)量釘上部的復(fù)位彈簧，所述支撐踏板和矩陣板由上至下平行固定設(shè)置，支撐踏板和矩陣板上對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)通孔，每個(gè)通孔內(nèi)設(shè)置所述測(cè)量單元，使接觸釘上端探出支撐踏板上端面，復(fù)位彈簧置于矩陣板上；所述檢測(cè)單元通過(guò)檢測(cè)測(cè)量灰膠片的灰度變化得到測(cè)量釘垂向位移值而轉(zhuǎn)換出三維曲面參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型三維曲面測(cè)量裝置，其特征在于:所述檢測(cè)單元包括檢測(cè)板、紅外發(fā)射管、紅外接收光電管和轉(zhuǎn)換電路板，轉(zhuǎn)換電路板與檢測(cè)板連接，檢測(cè)板上具有與測(cè)量灰膠片位置對(duì)應(yīng)的通孔，通孔相對(duì)的兩側(cè)邊上對(duì)應(yīng)設(shè)置紅外發(fā)射管和紅外接收光電管，紅外發(fā)射管和紅外接收光電管分別與檢測(cè)板連接，測(cè)量灰膠片下端經(jīng)通孔穿過(guò)檢測(cè)板，使得紅外發(fā)射管和紅外接收光電管所在的直線通過(guò)測(cè)量灰膠片；檢測(cè)板為紅外發(fā)射管和紅外接收光電管提供掃描信號(hào)，并將紅外接收光電管的電能轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換電路板將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為USB信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微型三維曲面測(cè)量裝置，其特征在于:所述微型三維曲面測(cè)量裝置還包括底板，以與矩陣板平行的方式，將底板固定設(shè)置在矩陣板的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微型三維曲面測(cè)量裝置，其特征在于:采用固定件將支撐踏板、矩陣板和底板平行固定設(shè)置，所述固定件包括限位條、支撐軸和限位環(huán)，限位條固定在底板上，支撐軸的一端固定設(shè)置在限位條上，支撐軸的另一端穿過(guò)矩陣板后固定至支撐踏板上，在相鄰兩板間的支撐軸上套設(shè)限位環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微型三維曲面測(cè)量裝置，其特征在于:所述底板的底面上設(shè)置承載底腳，所述承載底腳具有高度調(diào)節(jié)功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述的一種微型三維曲面測(cè)量裝置，其特征在于:所述微型三維曲面測(cè)量裝置還包括外殼，外殼罩設(shè)在所述微型三維曲面測(cè)量裝置外部，并與底板固定連接，在與設(shè)置測(cè)量單元區(qū)域?qū)?yīng)的外殼上開(kāi)設(shè)測(cè)量口，使接觸釘?shù)纳隙颂匠鐾鈿ぁ?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種微型三維曲面測(cè)量裝置，其特征在于:所述外殼與底板的連接處設(shè)置密封膠條，所述外殼的測(cè)量口與支撐踏板間設(shè)置密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5或7所述的一種微型三維曲面測(cè)量裝置，其特征在于:所述微型三維曲面測(cè)量裝置還包括扶手，所述扶手可拆卸式地設(shè)置在外殼上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種微型三維曲面測(cè)量裝置，其特征在于:所述扶手由左側(cè)管、右側(cè)管和上側(cè)管通過(guò)連接件連接組成“U”型扶手，中柱的一端通過(guò)套設(shè)在上側(cè)管的連接件連接至“U”型扶手上，另一端設(shè)置在外殼上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5、7或9所述的一種微型三維曲面測(cè)量裝置，其特征在于:所述復(fù)位彈簧采用單端喇機(jī)型，喇機(jī)端彈簧線端向外折彎1.5mm。
【文檔編號(hào)】A61B5/103GK203953663SQ201420250684
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】王清華 申請(qǐng)人:王清華