本技術(shù)涉及光譜信息采集,具體是指一種多角度多葉片光譜信息采集裝置。
背景技術(shù):
1、光譜信息采集技術(shù)在農(nóng)業(yè)監(jiān)測、環(huán)境分析及工業(yè)檢測等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。傳統(tǒng)光譜采集裝置多采用固定式探桿或單一角度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,在實(shí)際應(yīng)用中存在顯著缺陷:
2、1、角度調(diào)節(jié)受限:現(xiàn)有裝置多通過手動調(diào)節(jié)探桿仰角實(shí)現(xiàn)單一維度的角度變化,難以實(shí)現(xiàn)葉片空間多角度同步采集,當(dāng)需要對植物冠層、復(fù)雜曲面等目標(biāo)進(jìn)行多向反射率分析時,數(shù)據(jù)完整性易受采集角度單一性的制約;
3、2、自動化程度低:采用機(jī)械卡扣或螺桿調(diào)節(jié)的裝置需頻繁人工干預(yù),尤其在進(jìn)行多點(diǎn)位連續(xù)采集時,操作效率低下且易引入人為誤差,難以滿足大范圍動態(tài)監(jiān)測需求;
4、3、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足:部分可調(diào)式裝置采用多層懸臂結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)角度調(diào)節(jié),存在傳動部件冗余、機(jī)械間隙累積等問題,導(dǎo)致葉片安裝盤在長期使用中易產(chǎn)生偏移震動,影響光譜數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型為克服上述問題,通過模塊化傳動結(jié)構(gòu)與空間聯(lián)動機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新結(jié)合,構(gòu)建具有三自由度協(xié)同調(diào)節(jié)能力的光譜采集系統(tǒng)。
2、為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:一種多角度多葉片光譜信息采集裝置,包括裝置筒體,裝置筒體上設(shè)有可拆卸安裝的錐形蓋體,錐形蓋體的尖端固定安裝有光譜儀本體,裝置筒體內(nèi)設(shè)有盤形底托,裝置筒體內(nèi)設(shè)有位于盤形底托上方的盤形安裝架體,盤形安裝架體上設(shè)有可多角度調(diào)節(jié)的葉片安裝盤,盤形安裝架體與葉片安裝盤之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述葉片安裝盤角度的多角度調(diào)節(jié)裝置。
3、作為改進(jìn),所述盤形安裝架體包括安裝盤,安裝盤軸心處固定安裝有貫穿安裝盤的主軸,主軸上旋轉(zhuǎn)連接有第一齒輪軸套,所述第一齒輪軸套上端固定連接有第一連接桿,所述第一連接桿底端旋轉(zhuǎn)連接有第一弧形桿。
4、作為改進(jìn),所述第一齒輪軸套外旋轉(zhuǎn)連接第二齒輪軸套,所述第二齒輪軸套底端固定連接有第二連接桿,所述第二連接桿底端旋轉(zhuǎn)連接有第二弧形桿。
5、作為改進(jìn),所述第二齒輪軸套外旋轉(zhuǎn)連接有第三齒輪軸套,所述第三齒輪軸套底端固定連接有第三連接桿,所述第三連接桿底端旋轉(zhuǎn)連接有第三弧形桿。
6、作為改進(jìn),所述第一弧形桿、第二弧形桿和第三弧形桿的另一端分別與葉片安裝盤旋轉(zhuǎn)連接,葉片安裝盤包括葉片安裝盤盤體,葉片安裝盤盤體內(nèi)設(shè)有葉片安裝槽。
7、作為改進(jìn),所述多角度調(diào)節(jié)裝置還包括與安裝盤旋轉(zhuǎn)連接的第一齒輪軸、第二齒輪軸和第三齒輪軸,所述第一齒輪軸與第一齒輪軸套嚙合,所述第二齒輪軸與第二齒輪軸套嚙合,所述第三齒輪軸與第三齒輪軸套嚙合。
8、作為改進(jìn),所述盤形底托上設(shè)有三個分別與所述第一齒輪軸、第二齒輪軸和第三齒輪軸連接的驅(qū)動電機(jī)。
9、作為改進(jìn),所述第二齒輪軸套與第三齒輪軸套的齒輪均與其軸套可拆卸安裝。
10、本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
11、1、三自由度協(xié)同調(diào)節(jié)能力:通過第一齒輪軸套、第二齒輪軸套和第三齒輪軸套的同心嵌套設(shè)計,配合三組相位差120°分布的弧形桿聯(lián)動機(jī)構(gòu),使葉片安裝盤盤體能進(jìn)行俯仰角調(diào)節(jié)與旋轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié),并且運(yùn)動過程中葉片安裝盤盤體能做滾轉(zhuǎn)運(yùn)動,葉片安裝槽內(nèi)嵌裝的采集葉片可實(shí)現(xiàn)±45°動態(tài)傾角調(diào)整,突破傳統(tǒng)單一維度調(diào)節(jié)限制,滿足復(fù)雜曲面的多向反射率分析需求;
12、2、維護(hù)便捷性提升:盤形底托與安裝架體采用分體式設(shè)計,驅(qū)動電機(jī)、齒輪軸等易損件可獨(dú)立拆換;錐形蓋體與裝置筒體的可拆卸連接結(jié)構(gòu),便于光譜儀校準(zhǔn)及光學(xué)窗口清潔維護(hù)。
1.一種多角度多葉片光譜信息采集裝置,包括裝置筒體(1),裝置筒體(1)上設(shè)有可拆卸安裝的錐形蓋體(2),錐形蓋體(2)的尖端固定安裝有光譜儀本體(3),其特征在于:裝置筒體(1)內(nèi)設(shè)有盤形底托(4),裝置筒體(1)內(nèi)設(shè)有位于盤形底托(4)上方的盤形安裝架體(5),盤形安裝架體(5)上設(shè)有可多角度調(diào)節(jié)的葉片安裝盤(7),盤形安裝架體(5)與葉片安裝盤(7)之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述葉片安裝盤(7)角度的多角度調(diào)節(jié)裝置(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多角度多葉片光譜信息采集裝置,其特征在于:所述盤形安裝架體(5)包括安裝盤(501),安裝盤(501)軸心處固定安裝有貫穿安裝盤(501)的主軸(502),主軸(502)上旋轉(zhuǎn)連接有第一齒輪軸套(606),所述第一齒輪軸套(606)上端固定連接有第一連接桿(609),所述第一連接桿(609)底端旋轉(zhuǎn)連接有第一弧形桿(611)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多角度多葉片光譜信息采集裝置,其特征在于:所述第一齒輪軸套(606)外旋轉(zhuǎn)連接第二齒輪軸套(605),所述第二齒輪軸套(605)底端固定連接有第二連接桿(608),所述第二連接桿(608)底端旋轉(zhuǎn)連接有第二弧形桿(610)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多角度多葉片光譜信息采集裝置,其特征在于:所述第二齒輪軸套(605)外旋轉(zhuǎn)連接有第三齒輪軸套(604),所述第三齒輪軸套(604)底端固定連接有第三連接桿(607),所述第三連接桿(607)底端旋轉(zhuǎn)連接有第三弧形桿(612)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多角度多葉片光譜信息采集裝置,其特征在于:所述第一弧形桿(611)、第二弧形桿(610)和第三弧形桿(612)的另一端分別與葉片安裝盤(7)旋轉(zhuǎn)連接,葉片安裝盤(7)包括葉片安裝盤盤體(701),葉片安裝盤盤體(701)內(nèi)設(shè)有葉片安裝槽(702),三組弧形桿分別以120°相位差鉸接于葉片安裝盤盤體(701)的周向調(diào)節(jié)點(diǎn),使葉片安裝盤盤體(701)能進(jìn)行俯仰角調(diào)節(jié)與旋轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié),并且運(yùn)動過程中葉片安裝盤盤體(701)能做滾轉(zhuǎn)運(yùn)動,葉片安裝槽(702)內(nèi)嵌裝的采集葉片實(shí)現(xiàn)±45°動態(tài)傾角調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多角度多葉片光譜信息采集裝置,其特征在于:所述多角度調(diào)節(jié)裝置(6)還包括與安裝盤(501)旋轉(zhuǎn)連接的第一齒輪軸(603)、第二齒輪軸(602)和第三齒輪軸(601),所述第一齒輪軸(603)與第一齒輪軸套(606)嚙合,所述第二齒輪軸(602)與第二齒輪軸套(605)嚙合,所述第三齒輪軸(601)與第三齒輪軸套(604)嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多角度多葉片光譜信息采集裝置,其特征在于:所述盤形底托(4)上設(shè)有三個分別與所述第一齒輪軸(603)、第二齒輪軸(602)和第三齒輪軸(601)連接的驅(qū)動電機(jī)(613)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多角度多葉片光譜信息采集裝置,其特征在于:所述第二齒輪軸套(605)與第三齒輪軸套(604)的齒輪均與其軸套可拆卸安裝。