實現圓柱體表面受光均勻的led照明裝置及其安裝方法
2023-04-23 09:16:26
專利名稱：實現圓柱體表面受光均勻的led照明裝置及其安裝方法
技術領域：
本發明涉及ー種照明裝置，具體地說，是涉及一種實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置及其安裝方法。
背景技術：
物體成像質量的高低是對物體表面真實存在的缺陷進行檢測的關鍵。例如對圓柱體的表面進行成像，並檢測其表面存在的缺陷，便是其中的一種缺陷檢測。對圓柱體表面缺陷進行檢測，首先必須確保所拍攝出來的圓柱體圖像清晰度高，並由此對圓柱體進行成像操作，進而才能根據成像的情況檢測圓柱體表面的缺陷，因此，成像的質量是影響缺陷檢測工作的重要因素。然而，目前的技術，其對圓柱體表面缺陷的檢測精度普遍不高，檢測所得結果與真實情況相比，誤差較大。究其原因，還是在於前期對圓柱體表面的拍攝情況不甚理想，利用照相機對圓柱體進行拍攝時，由於沒有使圓柱體表面受光均勻的技術，從而使得照相機在圓柱體表面上各個部分採光不均勻，影響了拍攝效果，也影響到了最後成像的質量，進而為後期的檢測工作帶來了極大的不便。因此，開發一種可以使圓柱體表面受光均勻，改善拍攝效果，提高圓柱體成像質量，進而提高圓柱體表面缺陷檢測精度的技術，便成為必然的趨勢。
發明內容
本發明的目的在於提供一種實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置，主要解決現有技術因圓柱體表面受光不均導致最後圓柱體成像後無法對其表面存在的缺陷進行精確檢測的問題。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下
實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置，包括由主光源蓋和副光源蓋組成的內部為空心穹頂型結構且兩側設有通孔的盒體，與該盒體相連接的擋光裝置，與該擋光裝置相連接並位於盒體內部的橫向光源發射裝置，以及安裝在盒體內部的縱向光源固定發射裝置。為了保證橫向光源發射裝置和縱向光源固定發射裝置發射的光經盒體內壁漫反射後能夠均勻分布在待檢測圓柱體的表面上，所述盒體內壁上設有反光層。進ー步地，所述擋光裝置包括與盒體外壁相連並設有檢測孔的擋蓋，以及與該擋蓋固為一體結構且穿過盒體通孔的擋光塊，所述橫向光源發射裝置與該擋蓋相連接。具體地說，所述的橫向光源發射裝置為LED燈，該LED燈通過螺釘與擋蓋相連接並以該擋蓋的檢測孔為圓心環繞分布在擋蓋上。環繞分布的LED燈組成環形LED燈，用於照明待檢測圓柱體被檢測區域的兩端，並且通過擋光塊的擋光作用，避免了照射在被檢測區域上面的光線帶有環形光。具體地說，所述的縱向光源固定發射裝置包括與盒體內壁相連接的安裝環以及與該安裝環相連接的軟性LED燈。在上述硬體設備的基礎上，本發明還提供了該實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置的安裝方法，包括以下步驟
(1)分別在主光源蓋和副光源蓋的內壁上均勻塗抹反光層，井分別在該主光源蓋和副光源蓋上安裝一個設有檢測孔的擋蓋；
(2)將橫向光源發射裝置安裝到擋蓋上；
(3)分別在主光源蓋和副光源蓋的內壁上安裝ー個安裝環；
(4)在所述的安裝環上安裝軟性LED燈；
(5)將主光源蓋與副光源蓋連接構成盒體。進ー步地，步驟(2)中的橫向光源發射裝置為LED燈，該LED燈通過螺釘與擋蓋相連接並以該擋蓋的檢測孔為圓心環繞分布在擋蓋上。·
本發明的設計原理在於，橫置且環形分布的LED燈及縱置的軟性LED燈在裝置內部發出光源，根據漫反射原理，該光源在裝置內部發生漫反射，同時由於裝置內部空心穹頂型結構的設計特點，反射的光線會在光源中心區域進行匯集，從而使得該光源中心區域光亮均勻，此時，圓柱體進入到該光源中心區域的部分便能受光均勻，再加上擋光塊的作用，避免了環形LED燈反射到光源中心區域面上的光線帶有環形光，最大程度地提高拍攝的效果。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果
(I)本發明結構簡單，使用方便，根據圓柱體的形狀特點，利用光線漫反射原理，加上內部巧妙的穹頂型結構設計便能使光源中心區域光亮均勻，從而使得待檢測圓柱體的表面受光均勻，改善拍攝效果，進而大幅度提高最後圓柱體成像的質量，極大方便了工作人員對圓柱體表面缺陷的精確檢測，同時也提高了工作效率，本發明將理論與實踐相結合，在科技創新上做出了重大的改進，因此，相較於現有技術來說，本發明具有實質性的特點和顯著的進
止/J/ o(2)本發明中所有的部件均為活動連接，安裝和拆卸都很方便，而且也方便更換LED燈和軟性LED燈，從而時刻保證了整個裝置的照明效果。(3)本發明中軟性LED燈發射的光線通過反光層漫反射後射向待檢測圓柱體的表面，可以全方位地使待檢測圓柱體的表面受光均勻。(4)本發明中的LED燈採用環形的方式進行布置，可以檢測待檢測圓柱體被檢測區域的兩端，並且通過擋光塊對LED燈的擋光作用，可以避免照射在被檢測區域上面的光線帶有環形光，從而影響拍攝效果。(5)本發明性價比高，針對性強，且製造成本低，在圓柱體表面缺陷的檢測方面具有重大意義，在市場上擁有很大的發展潛力，因此，本發明具有很高的實用價值和推廣價值。
圖I為本發明的結構示意圖。圖2為圖I的側面剖視圖。圖3為主光源蓋的結構示意圖。圖4為副光源蓋的結構示意圖。圖5為盒體的結構示意圖。
圖6為LED燈的安裝示意圖。圖7為縱向光源固定發射裝置的安裝示意圖。圖8為照相機的安裝示意圖。圖9為本發明的工作原理圖。上述附圖中，附圖標記對應名稱為
I一主光源蓋，2一副光源蓋，3一擋蓋，4一反光層，5一LED燈,6一安裝環，7一軟性LED燈，8 一擋光塊，9 一照相機。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進ー步說明，本發明的實施方式包括但不限於下列實施例。
實施例如圖I 7所示，實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置，包括主光源蓋I、副光源蓋2、擋光裝置、反光層4、橫向光源發射裝置以及縱向光源固定發射裝置。所述的主光源蓋I與副光源蓋2相互配套，並且各自設有通孔，主光源蓋I的結構如圖3所示，而副光源蓋2的結構則如圖4所示，二者通過螺釘連接組成ー個內部為空心穹頂型結構且兩側設有通孔的盒體，本實施例中，該盒體除兩側的通孔外，其他側面上還設有六個用於安裝照相機9的孔，便於照相機9對待檢測圓柱體進行拍攝，如圖5所示。所述擋光裝置包括與盒體外壁相連並設有檢測孔的擋蓋3，以及與該擋蓋3固為一體結構且穿過盒體通孔的擋光塊8，所述橫向光源發射裝置與該擋蓋3相連接，擋蓋3的檢測孔用於插入待檢測圓柱體，本發明中，盒體的兩側均連接有一個擋蓋3，換句話說，即在主光源蓋I和副光源蓋2上均連接ー個擋蓋3。所述的反光層4則設在盒體I的內壁上，這裡的反光層4由一般的反光材料(如反光板)製成，目的在於確保橫向光源發射裝置和縱向光源固定發射裝置發射的光源經盒體內壁漫反射後能夠均勻分布在待檢測圓柱體的表面上。所述的橫向光源發射裝置位於盒體的內部，並設為LED燈5，該LED燈5通過螺釘與擋蓋3相連接並以該擋蓋3的檢測孔為圓心環繞分布在擋蓋3上形成環形LED燈，如圖6所示，LED燈5目的在於照明待檢測圓柱體被檢測區域的兩端，由於該LED燈5以檢測孔為圓心環繞布置，故通過擋光塊8的擋光作用，便可以使照射到光源中心區域上的光線均勻，同時也避免了照射在被檢測區域上面的光線帶有環形光，從而影響拍攝的效果。所述的縱向光源固定發射裝置包括與盒體內壁相連接的安裝環6以及與該安裝環6相連接的軟性LED燈7，如圖7所示，這裡的軟性LED燈7為現有技術，故不需再對其詳細說明，軟性LED燈7發射的光線通過反光層4漫反射後射向待檢測圓柱體，從而便能確保待檢測圓柱體的表面受光均勻。本發明結構簡單，使用方便，並且其安裝過程也簡單，具體地說，其包括以下步驟
(1)分別在主光源蓋和副光源蓋的內壁上均勻塗抹反光層，井分別在該主光源蓋和副光源蓋上安裝一個設有檢測孔的擋蓋；
(2)將橫向光源發射裝置安裝到擋蓋上；該步驟中的橫向光源發射裝置為LED燈，該LED燈通過螺釘與擋蓋相連接並以該擋蓋的檢測孔為圓心環繞分布在擋蓋上。(3)分別在主光源蓋和副光源蓋的內壁上安裝ー個安裝環；
(4)在所述的安裝環上安裝軟性LED燈；
(5)將主光源蓋與副光源蓋連接構成盒體。通過上述步驟，便可快速將本發明進行組裝，並用於待檢測圓柱體的照明。在上述硬體裝置的基礎上，下面對整個裝置的使用過程進行詳細描述。將本發明安裝在相應的設備上，並在盒體的上下及左右四個側面安裝六個照相機9，用於對待檢測圓柱體進行拍攝，照相機9的安裝如圖8所示，本發明的工作原理則如圖9所示，圖9中黒色部分為光源中心區域。將待檢測圓柱體從ー邊擋蓋3的檢測孔插入，井伸入到另ー邊的擋蓋3的檢測孔。接通電源，井分別開啟LED燈5和軟性LED燈7，當待檢測·圓柱體伸入到光源中心區域後，LED燈5和軟性LED燈7便開始發出光源，經照明裝置內壁的漫反射，最終集中到光源中心區域上，對待檢測圓柱體進入的部分進行均勻照明，同時照相機9也開始對照明的區域進行拍攝，並將拍攝結果傳輸到相應的檢測設備上進行下一歩的處理。整個照明拍攝過程隨著待檢測圓柱體的移動而持續進行，當整根待檢測圓柱體完全通過光源中心區域並拍攝完畢後，斷開電源，便完成了整個照明拍攝的工作。經過試驗，發現利用本發明對待檢測圓柱體照明，並進行拍攝處理後的成像質量較現有技術處理的成像質量具有顯著的提高，其後續檢測得出的結果與真實情況相比，誤差不到1%。本發明巧妙的結構設計，大幅度提高了圓柱體成像的質量，針對性強，也極大方便了工作人員對圓柱體表面缺陷的精確檢測，本發明相較於現有技術來說，具有實質性的特點和顯著進步，因此，本發明具有很高的實用價值和推廣價值。按照上述實施例，便可很好地實現本發明。
權利要求
1.實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置，其特徵在於，包括由主光源蓋(I)和副光源蓋(2)組成的內部為空心穹頂型結構且兩側設有通孔的盒體，與該盒體相連接的擋光裝置，與該擋光裝置相連接並位於盒體內部的橫向光源發射裝置，以及安裝在盒體內部的縱向光源固定發射裝置。
2.根據權利要求I所述的實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置，其特徵在於，所述盒體內壁上設有反光層(4)。
3.根據權利要求2所述的實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置，其特徵在於，所述擋光裝置包括與盒體外壁相連並設有檢測孔的擋蓋(3)，以及與該擋蓋(3)固為一體結構且穿過盒體通孔的擋光塊(8)，所述橫向光源發射裝置與該擋蓋(3)相連接。
4.根據權利要求3所述的實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置，其特徵在於，所述的橫向光源發射裝置為LED燈(5)，該LED燈(5)通過螺釘與擋蓋(3)相連接並以該擋蓋(3)的檢測孔為圓心環繞分布在擋蓋(3)上。
5.根據權利要求I 4任一項所述的實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置，其特徵在於，所述的縱向光源固定發射裝置包括與盒體內壁相連接的安裝環(6)以及與該安裝環(6)相連接的軟性LED燈(7)。
6.實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置的安裝方法，其特徵在於，包括以下步驟 (1)分別在主光源蓋和副光源蓋的內壁上均勻塗抹反光層，井分別在該主光源蓋和副光源蓋上安裝一個設有檢測孔的擋蓋； (2)將橫向光源發射裝置安裝到擋蓋上； (3)分別在主光源蓋和副光源蓋的內壁上安裝ー個安裝環； (4)在所述的安裝環上安裝軟性LED燈； (5)將主光源蓋與副光源蓋連接構成盒體。
7.根據權利要求6所述的實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置的安裝方法，其特徵在於，步驟(2)中的橫向光源發射裝置為LED燈，該LED燈通過螺釘與擋蓋相連接並以該擋蓋的檢測孔為圓心環繞分布在擋蓋上。
全文摘要
本發明公開一種實現圓柱體表面受光均勻的LED照明裝置，解決現有技術因圓柱體表面受光不均導致最後圓柱體成像後無法對其表面存在的缺陷進行精確檢測的問題。該照明裝置，包括由主光源蓋和副光源蓋組成的內部為空心穹頂型結構且兩側設有通孔的盒體，與該盒體相連接的擋光裝置，與該擋光裝置相連接並位於盒體內部的橫向光源發射裝置，以及安裝在盒體內部的縱向光源固定發射裝置；所述盒體內壁還設有反光層。通過上述方案，本發明達到了使待檢測圓柱體表面受光均勻的目的，從而大幅度提高了最後圓柱體成像的質量，結構簡單，使用方便，且製造成本低，針對性強，因此，本發明具有顯著的進步，適於推廣。
文檔編號G01N21/952GK102748638SQ201210258258
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月25日 優先權日2012年7月25日
發明者劉娟秀, 劉霖, 楊先明, 羅穎, 謝煜, 譚良, 陳鎮龍 申請人:電子科技大學