一种用于小空间夹持红外热成像仪的支架

1.本实用新型属于激光增材中红外成像技术领域，具体涉及一种用于小空间夹持红外热成像仪的支架。


背景技术：

2.在激光增材制造加工场景中，成形件的质量与加工区域温度直接相关，有些成形件对于加工过程中加工区域的温度要求非常严格。近年来各种监测技术的迅速发展，一种基于红外热成像仪采集加工区域的温度信息实现了加工过程对温度的监测，但是在实际的生产加工环境中，红外热成像仪的角度对其拍摄视窗影响很大，有些加工环境较小会限制红外热成像仪的位置和视角，导致加工区域温度信息采集不够完整，为了节省红外热成像仪的装夹空间，达到较好的拍摄效果，本技术提出了一种小空间多角度调节的红外热成像仪支架来解决这一问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于小空间夹持红外热成像仪的支架，通过该支架可调节红外热成像仪的拍摄角度，进而完善整个激光增材过程中温度采集。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种用于小空间夹持红外热成像仪的支架，包括底座，所述底座上安装有伸缩柱，伸缩柱的顶部安装有多角度调节组件，红外热成像仪安装在多角度调节组件；
6.所述伸缩柱包括支撑柱和活动柱，支撑柱的底部固定安装在底座的中部，其顶部开口且沿高度方向开有伸缩腔，伸缩腔内安装有升降机构，活动柱一端插入伸缩腔内并与升降机构连接；
7.所述多角度调节组件安装在活动柱的顶部，活动柱的顶部沿轴向开有旋转槽，多角度调节组件安装在旋转槽内，所述多角度调节组件包括舵机、旋转台、直线滑槽、滑块、铰接架、连杆和夹持件，所述舵机安装在旋转槽底部，舵机与旋转台连接，旋转台的顶部设有直线滑槽，直线滑槽内安装有丝杆和可滑动配合的滑块，丝杆穿过滑块且连接有电机；滑块的顶部固定安装有铰接架，铰接架的端部铰接有连杆，所述旋转台上安装有电动推杆，电动推杆的伸缩端铰接在连杆上，连杆远离铰接架的一端设有用于加持红外热成像仪的夹持件；通过舵机可转动红外热成像仪，通过电机可移动红外热成像仪，通过电动推杆可控制红外热成像仪的俯仰角度。
8.进一步地，所述升降机构包括蜗杆、蜗轮和转轴，所述蜗轮通过轴承安装在伸缩腔的中部，且蜗轮的轴线竖直向上，蜗杆与蜗轮螺纹配合，且蜗杆的一端延伸出伸缩腔外，位于伸缩腔外的蜗杆连接有旋转手柄；蜗轮端面中部开有螺纹孔，转轴螺纹配合安装在螺纹孔内，转轴底部设有限位块，另一端加工为方轴，并与活动柱固定连接，活动柱的底面向上开有与方轴匹配的方孔，通过旋转手柄转动蜗杆，蜗杆带动蜗轮转动，因转轴顶部为方轴，进而使转轴只能做上下直线运动，从而实现活动柱的升降。
9.进一步地，所述支撑柱的底部设有加强块，底座中部开有与加强块适配的安装孔，通过螺栓等部件将加强块固定安装在安装孔内，在支撑柱的侧壁和底座顶面设有多个三角脚撑。
10.本实用新型在小空间加工环境当中，可将支架底盘拆卸下来，节省了空间占有率；根据实际工作环境，通过电动推杆调节连杆和铰接架之间的角度范围实改变红外热成像仪拍摄角度，通过电机调节铰接架在直线滑槽中的位置小范围移动可实现较长产品加工移动拍摄，启动舵机转动旋转台可实现弧形产品打印的移动拍摄，调节旋转手柄改变升降活动柱从而实现支架高度的调节，可满足不同环境下激光增材的加工过程。
11.本实用新型采用多角度调节组件实现红外热像仪在水平面的旋转、移动、以及竖直面的俯仰角度调节，实现在拍摄过程中可以根据加工区域的移动实时改变热成像仪的位置，能够很好的保证加工区域位于拍摄视窗当中，从而更好的获取温度信息。与现有技术相比，本实用新型可以较好的改变热成像仪的检测范围，调节效率和精度较高。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图。
13.图2为图1中a部分放大示意图。
14.图3为本实用新型伸缩腔部分剖视示意图。
15.图中标记：10、底座；11、三角脚撑；20、伸缩柱；21、支撑柱；22、活动柱；23、伸缩腔；24、旋转槽；30、升降机构；31、蜗轮；32、蜗杆；33、手柄；34、阻尼转轴；40、多角度调节组件；41、舵机；43、旋转台；44、直线滑槽；45、丝杆；46、电机；47、铰接架；48、连杆；49、电动推杆；50、夹持件；60、红外热成像仪。
具体实施方式
16.如图1所示，本实施例提供的一种用于小空间夹持红外热成像仪60的支架包括底座10、伸缩柱20和多角度调节组件40，红外热成像仪60安装在多角度调节组件40上，通过多角度调节组件40对红外成像仪60的拍摄角度进行调节，多角度调节组件40安装在伸缩柱20的顶部，伸缩柱20伸缩实现对红外热成像仪60高度的调节，伸缩柱20安装在底座10上，通过底座10实现支架的固定。
17.所述伸缩柱20包括支撑柱21和活动柱22，支撑柱21的底部固定安装在底座10的中部，其顶部开口且沿高度方向开有伸缩腔23，伸缩腔23内安装有升降机构30，活动柱22一端插入伸缩腔23内并与升降机构30连接，升降机构30工作可带动活动柱22在伸缩腔23内上升和下降，进而实现升降。
18.所述升降机构30包括蜗杆32、蜗轮31和转轴34，所述蜗轮31通过轴承安装在伸缩腔23的中部，且蜗轮31的轴线竖直向上，蜗杆32与蜗轮31螺纹配合，且蜗杆32的一端延伸出伸缩腔23外，位于伸缩腔23外的蜗杆32连接有旋转手柄33；蜗轮31端面中部开有螺纹孔，转轴34螺纹配合安装在螺纹孔内，转轴34底部设有限位块，另一端加工为方轴，并与活动柱22固定连接，活动柱22的底面向上开有与方轴匹配的方孔，通过旋转手柄33转动蜗杆32，蜗杆32带动蜗轮31转动，因转轴34顶部为方轴，进而使转轴34只能做上下直线运动，从而实现活动柱22的升降。
19.所述支撑柱21的底部设有加强块，底座10中部开有与加强块适配的安装孔，通过螺栓等部件将加强块固定安装在安装孔内，然后在支撑柱21的侧壁和底座10顶面设有多个三角脚撑11，增强支架连接的刚度，提升稳定性。
20.所述多角度调节组件40安装在活动柱22的顶部，活动柱22的顶部沿轴向开有旋转槽24，多角度调节组件40安装在旋转槽24内，所述多角度调节组件40包括舵机41、旋转台43、直线滑槽44、滑块、铰接架47、连杆48和夹持件50，所述舵机41安装在旋转槽24底部，舵机41输出轴向上并通过阻尼转轴34连接有旋转台43，旋转台43的顶部设有直线滑槽44，直线滑槽44内安装有丝杆45和可滑动配合的滑块，丝杆45上穿过滑块，丝杆45连接有电机46，电机46驱动丝杆45转动，在直线滑槽44的限位下滑块只能在丝杆45上实现运动；滑块的顶部固定安装有铰接架47，铰接架47的端部铰接有连杆48，所述旋转台43上安装有电动推杆49，电动推杆49的伸缩端铰接在连杆48上，通过控制电动推杆49实现铰接架47和连杆48之间角度变化，连杆48远离铰接架47的一端设有用于加持红外热成像仪60的夹持件；通过舵机41可转动红外热成像仪60，通过电机46可移动红外热成像仪60，通过电动推杆49可控制红外热成像仪60的俯仰角度。
21.使用时，先检查支架各个结构的安全性，保证各活动关节的移动或旋转可靠性，根据实际工作环境，通过电动推杆49调节连杆48和铰接架47之间的角度范围，通过电机46调节铰接架47在直线滑槽44中的位置，启动舵机41转动旋转台43，调节旋转手柄33改变升降活动柱22从而实现支架高度的调节。具体使用中还可通过电机46、舵机41和电动推杆49与激光增材打印系统联动，实现红外热成像仪60视窗追随加工区域移动，提升了激光增材打印系统加工过程中温度信息采集的准确性。
22.以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于小空间夹持红外热成像仪的支架，包括底座，其特征在于：所述底座上安装有伸缩柱，伸缩柱的顶部安装有多角度调节组件，红外热成像仪安装在多角度调节组件；所述伸缩柱包括支撑柱和活动柱，支撑柱的底部固定安装在底座的中部，其顶部开口且沿高度方向开有伸缩腔，伸缩腔内安装有升降机构，活动柱一端插入伸缩腔内并与升降机构连接；所述多角度调节组件安装在活动柱的顶部，活动柱的顶部沿轴向开有旋转槽，多角度调节组件安装在旋转槽内，所述多角度调节组件包括舵机、旋转台、直线滑槽、滑块、铰接架、连杆和夹持件，所述舵机安装在旋转槽底部，舵机与旋转台连接，旋转台的顶部设有直线滑槽，直线滑槽内安装有丝杆和可滑动配合的滑块，丝杆穿过滑块且连接有电机；滑块的顶部固定安装有铰接架，铰接架的端部铰接有连杆，所述旋转台上安装有电动推杆，电动推杆的伸缩端铰接在连杆上，连杆远离铰接架的一端设有用于加持红外热成像仪的夹持件；通过舵机可转动红外热成像仪，通过电机可移动红外热成像仪，通过电动推杆可控制红外热成像仪的俯仰角度。2.根据权利要求1所述的一种用于小空间夹持红外热成像仪的支架，其特征在于：所述升降机构包括蜗杆、蜗轮和转轴，所述蜗轮通过轴承安装在伸缩腔的中部，且蜗轮的轴线竖直向上，蜗杆与蜗轮螺纹配合，且蜗杆的一端延伸出伸缩腔外，位于伸缩腔外的蜗杆连接有旋转手柄；蜗轮端面中部开有螺纹孔，转轴螺纹配合安装在螺纹孔内，转轴底部设有限位块，另一端加工为方轴，并与活动柱固定连接，活动柱的底面向上开有与方轴匹配的方孔，通过旋转手柄转动蜗杆，蜗杆带动蜗轮转动，因转轴顶部为方轴，进而使转轴只能做上下直线运动，从而实现活动柱的升降。3.根据权利要求1所述的一种用于小空间夹持红外热成像仪的支架，其特征在于：所述支撑柱的底部设有加强块，底座中部开有与加强块适配的安装孔，加强块固定安装在安装孔内，在支撑柱的侧壁和底座顶面设有多个三角脚撑。

技术总结
本实用新型公开了一种用于小空间夹持红外热成像仪的支架，包括底座，所述底座上安装有伸缩柱，伸缩柱的顶部安装有多角度调节组件，红外热成像仪安装在多角度调节组件；通过多角度调节组件对红外成像仪的拍摄角度进行调节，伸缩柱伸缩实现对红外热成像仪高度的调节。本实用新型采用多角度调节组件实现红外热像仪在水平面的旋转、移动、以及竖直面的俯仰角度调节，实现在拍摄过程中可以根据加工区域的移动实时改变热成像仪的位置，能够很好的保证加工区域位于拍摄视窗当中，从而更好的获取温度信息。温度信息。温度信息。


技术研发人员：殷鸣 丁鑫钰 向锦 李伟 卓师铭 张煜杭 彭科
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：2023.04.21
技术公布日：2023/9/26