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专利号: 2017108433086
申请人: 青岛理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-03-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种旋转式圆筒状扫描装置,其特征在于主体结构包括控制台、把手、USB数据接口、存储卡槽、电源开关、显示屏幕、扫描开关、电池、控制芯片、光电转换模块、模数转换模块、信息存储模块、信息显示模块、供电控制模块、运动控制模块、伺服电机、转动轴、扫描器、照明灯和外套筒;内空式圆柱形结构的控制台的顶部边缘设置有半圆环形结构的把手,控制台与把手铰接式连接,控制台的顶部表面开设有矩形结构的USB数据接口和存储卡槽,USB数据接口与存储卡槽相互平行,控制台的顶部表面设置有圆台形按压式结构的电源开关,控制台的侧面设置有弧形结构的显示屏幕,控制台上显示屏幕的正下方中心处设置有半圆球形按压式结构的扫描开关,控制台的侧面设置有弧形板状结构的电池,控制台的内部顶端设置有圆形板状结构的控制芯片,控制芯片的圆周上集成有光电转换模块、模数转换模块、信息存储模块、信息显示模块和供电控制模块,控制芯片的圆心处集成有运动控制模块,控制台的底部与圆台形结构的伺服电机的一端连接,伺服电机的另一端与圆柱形结构的转动轴的一端机械传动式连接,转动轴的另一端与内空式圆柱形结构的扫描器机械传动式连接,扫描器的内部设置有圆柱形结构的照明灯,带有圆锥头的内空式圆柱形透明结构的外套筒将伺服电机、转动轴和扫描器包裹后与控制台螺纹式连接;控制芯片通过信息存储模块分别与USB数据接口和存储卡槽电连接,控制芯片通过信息显示模块与显示屏幕电连接,分别与控制芯片通过运动控制模块与伺服电机电连接;电源开关和扫描开关共同配合构成开关单元,光电转换模块和模数转换模块共同配合构成信号转换单元,伺服电机和扫描器共同配合构成扫描单元,开关单元分别与扫描单元和信息显示模块电连接,扫描单元与信号转换单元电连接,信号转换单元与信息存储模块电连接,电池分别与开关单元、扫描单元、显示屏幕、控制芯片和照明灯电连接;扫描器的扫描元件为CIS线性接触式图像传感器感光元器件,扫描器在使用过程中无需预热处理,随开随用,能够有效节省了时间和经济成本,扫描器转动扫描一周后自动停止扫描并在伺服电机的带动下回转到初始位置,扫描器扫描Y轴方向图像,Y轴方向图像的扫描长度为扫描器的长度H,X轴方向图像的扫描由伺服电机带动扫描器的转动来完成,X轴方向图像的扫描长度为外套筒的周长L=πD,其中D为玻璃外套筒的直径。

2.根据权利要求1所述的旋转式圆筒状扫描装置,其特征在于所述控制台与外套筒的螺纹连接方式便于外套筒的拆卸清洗与更换;把手能够在180°范围内的自由旋转,便于手部的提拿;USB数据接口支持采用通用串行总线的连接方式;存储卡槽支持采用数码存储卡的连接方式;电源开关控制电源的连接状态;显示屏幕能够显示电池的电量和扫描器的扫描图像以及扫描图像个数;扫描开关为一键式结构,用于控制扫描器的开启;电池为碱性干电池;控制芯片将扫描器扫描获取的物体图像经信号转换单元转换为图像信息,并以jpg格式存储,通过通用串行总线或数码存储卡传输到计算机中进行后续分析处理;光电转换模块的核心元件为光电器件,光电转换模块能够将扫描器传输的光信号转换为电信号;模数转换模块为A/D模数转换器,模数转换模块能够将模拟电信号转换为数字电信号;信息存储模块能够存储扫描器扫描的图像信息;信息显示模块控制显示屏幕的显示;供电控制模块能够控制电池的供电;运动控制模块控制伺服电机在扫描过程中转动一周后自动回转到初始位置;伺服电机能够通过转动轴带动扫描器做圆周运动;转动轴为中空式结构,方便电线的穿射;照明灯为LED照明灯;外套筒将扫描器包裹在内部,为扫描器的旋转拍照提供保障,外套筒为透明结构,便于扫描器的扫描拍照,外套筒的下端为圆锥形结构,便于插入颗粒状材料中进行扫描拍照。

3.根据权利要求1所述的旋转式圆筒状扫描装置,其特征在于使用时,将外套筒插入待扫描区域中,打开电源开关,按下一键式结构的扫描开关,伺服电机开始旋转并通过转动轴带动扫描器匀速旋转,扫描器边旋转边扫描,扫描器旋转扫描一周后自动停止扫描工作,伺服电机带动扫描器回转到初始位置,一键式结构的扫描开关自动弹起关闭;扫描器旋转一周将获取的外套筒周围的图像信息上传至控制芯片,图像信息经光电转换模块和模数转换模块的处理后以JPG格式保存于信息存储模块中,某一位置扫描完成后,通过把手将装置提取出来,再对其他位置进行扫描,扫描结束后,通过数码存储卡或USB数据接口将信息存储模块存储的图像信息上传至计算机进行后续的图像处理和分析。