实施方案
[0019] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0020] 如图1至图4所示,本发明所述的一种多角度调节式扫描设备,包括上底板1、下底板2、转动盘3、电脑主机4和控制器5;所述控制器5用于控制教学信息扫描设备工作,控制器5选用PLC控制器;所述电脑主机4和控制器5放置于下底板2上;所述上底板1和下底板2之间通过电动气缸6连接,电动气缸6的输出端与上底板1固接,电动气缸6的底部与下底板2固接;所述上底板1顶部固接有电动机7,电动机7的输出轴固接有偏心轮71,偏心轮71的上方设有移动杆8,移动杆8的一端铰接在移动座9上,偏心轮71驱动移动杆8来回摆动;所述移动座9上转动安装有转动盘3,转动盘3通过旋转气缸31驱动转动,移动座9滑动安装在底座10上,移动座9上固定有面阵CCD11和夹紧模块,面阵CCD11与电脑主机4通过连接线连接,夹紧模块用于使移动座9与底座10固连;移动杆8的另一端穿过限位块12,限位块12上安装有提升单元和转动单元,移动杆8驱动提升单元或者转动单元工作实现转动盘3的升降或者旋转;所述面阵CCD11的移动、转动和升降均采用一个电动机7作为动力源;
[0021] 所述提升单元包括提升气缸13和位于提升气缸13内的复位弹簧,所述提升气缸13的活塞杆向下布置,且该活塞杆与移动杆8接触,提升气缸13的一号出气口14和二号出气口15位于同一气室内,且与进气口16位于不同气室内,一号出气口14通过一号电磁阀17与电动气缸6连通,一号电磁阀17与控制器5电连接,一号电磁阀17既能实现对电动气缸6的充气,又能实现对电动气缸6的排气;
[0022] 所述转动单元包括转动气缸18和用于将转动气缸18安装在限位块12上的拉伸弹簧19,转动气缸18内设有复位弹簧,转动气缸18的活塞杆向下布置,且该活塞杆与移动杆8接触,转动气缸18的一号出气口通过二号电磁阀171与旋转气缸31连接,二号电磁阀171既能实现对旋转气缸31的充气,又能实现对旋转气缸31的排气,二号电磁阀171与控制器电连接;所述拉伸弹簧19的劲度系数大于所述转动气缸18内复位弹簧的劲度系数;所述上底板1和下底板2之间设有平衡单元20,平衡单元20用于保证面阵CCD11在工作时始终处于平衡状态;所述平衡单元20包括剪叉、一号滑槽201、二号滑槽202和滑块203;所述一号滑槽201和二号滑槽202均开设在上底板1和下底板2下,剪叉通过滑块203与一号滑槽201滑动连接,滑块203与剪叉铰接;所述滑块203由一号滑块203a和二号滑块203b组成,一号滑块203a远离剪叉的一端设有电磁块204,电磁块204与一号滑块203a接触,电磁块204用于固定一号滑块203a;所述二号滑槽202的底部开设有啮合齿,二号滑块203b的底部设有磁性棒205,磁性棒
205与二号滑块203b铰接,磁性棒205与二号滑块203b侧边通过弹簧连接,二号滑块203b底部的中部设有磁性吸盘206,磁性吸盘206工作时吸附磁性棒205使磁性棒205与啮合齿卡接以此固定二号滑块203b。
[0023] 作为本发明的一种具体实施方式,所述电动气缸6的数目至少为两个,且电动气缸6之间平行竖直设置;多个电动气缸6保证了面阵CCD11在上下移动时的稳定性。
[0024] 作为本发明的一种具体实施方式,所述偏心轮71与移动杆8之间既可相对滑动,又可相对滚动。
[0025] 作为本发明的一种具体实施方式,面阵CCD11的移动与转动可同时进行,也可独立进行。
[0026] 工作时,打开电源,控制器5控制电动机7转动,电动机7设置三个档位,分别为低速档位、中速档位和高速档位;
[0027] 当电动机7处于低速档位时,控制器控制夹紧模块不对移动座9进行锁紧,此时偏心轮71与移动杆8之间为滚动式接触,移动杆8既摆动又直线运动,通过电动机7的正转与翻转实现面阵CCD11前后位置的调节,移动座9上安装有距离传感器,该距离传感器用于测量面阵CCD11距离目标物的距离,当面阵CCD11位于预定位置时,控制器控制夹紧模块对移动座9进行锁紧;
[0028] 当电动机7处于中速档位时,控制器控制夹紧模块对移动座9进行锁紧,此时偏心轮71与移动杆8之间为滑动接触,移动杆8发生纯摆动,移动杆8挤压提升气缸13和转动气缸18的伸缩杆,提升气缸13内的气体全部从二号出气口15排出,且一号电磁阀17处于对电动气缸6的锁紧状态,电动气缸6不动作;同时,控制器控制二号电磁阀171打开将转动气缸18与旋转气缸31连接,此时在移动杆8反复的推动下,实现转动气缸18的充气,从而实现面阵CCD11向一个方向的转动,当面阵CCD11需要反方向转动时,控制器控制二号电磁阀171进行气路转换,实现转动气缸18反向转动;
[0029] 当电动机7处于高速档位时,控制器控制夹紧模块对移动座9进行锁紧,此时偏心轮71与移动杆8之间为滑动接触,移动杆8发生纯摆动,移动杆8挤压提升气缸13和转动气缸18的伸缩杆,控制器控制二号电磁阀171对转动气缸18进行锁紧;控制器控制一号电磁阀17使提升气缸13与电动气缸6导通,此时提升气缸13内的部分气体从二号出气口15排出,部分气体由一号出气口14进入电动气缸6中,实现电动气缸6的升起,从而实现面阵CCD11高度的升起,当面阵CCD11需要反方向转动时,控制器控制一号电磁阀17进行气路转换,实现电动气缸6的下降;在电动气缸6上升的过程中,剪叉伸长,剪叉伸长的过程中,二号滑块203b向右移动,在面阵CCD11的高度达到要求后,电动气缸6停止工作,磁性吸盘206吸附磁性棒205使得磁性棒205与啮合齿卡接,二号滑块203b位置得到固定,这样剪叉就可以辅助电动气缸
6支撑上底板1,使得面阵CCD11在工作中不易出现晃动。
[0030] 上述工作过程中,在中速档位可实现转动和移动的同时调节,此时只需通过控制器控制夹紧模块不对移动座9进行锁紧,并且控制器控制二号电磁阀171打开将转动气缸18与旋转气缸31连接便可实现。
[0031] 本发明可通过无线控制器实现对面阵CCD11的调节,具体控制过程与上述相同,再此不做过多描述。
[0032] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。