(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122858669.2 (22)申请日 2021.11.22 (73)专利权人 天津科技大 学 地址 300222 天津市河西区大沽南路10 38 号天津科技大 学机械工程学院 (72)发明人 刘书杭　丁彦玉　刘磊　柏翔　 刘旋玉　江涌　张家满　路宇　 黄露莹　徐腾飞　 (51)Int.Cl. F16M 13/02(2006.01) F16M 11/28(2006.01) F16M 11/20(2006.01) F16M 11/12(2006.01) F16M 11/18(2006.01) H04N 5/225(2006.01) H04N 5/232(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于机器视觉的仪表数据采集装置 (57)摘要 一种基于机器视觉的仪表数据采集装置， 其 特征在于， 包括工业相机、 环形光源、 外壳模块、 相机角度调节模块、 连接支杆模块、 显示屏、 环式 仪器连接器、 法兰式仪器连接器。 外壳模块包括 内底座安装槽、 内底座锁死装置， 相机角度调节 模块包括相机安装板、 齿轮后座、 调节蜗杆、 调节 内底座、 齿轮中心轴， 连接支杆模块包括可拆卸 式连接装置、 活塞式可调内杆、 锁死装置、 空心 外 杆、 外杆连接架， 环式仪器连接器包括环式仪器 连接器主座、 环式仪器连接器副座， 法兰式仪器 连接器包括法兰式仪器连接器连接座、 法兰式仪 器连接器底板。 本实用新型可实现仪表数据的实 时精确采集， 并为数据传输提供扩展接口， 可 以 克服人工读取 数据误差大、 效率低等的问题。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 216480115 U 2022.05.10 CN 216480115 U 1.一种基于机器视觉的仪表数据采集装置， 其特征在于， 包括工业相机、 环形光源、 外 壳模块、 相机角度调节模块、 连接支杆模块、 显示屏、 环式仪器连接器、 法兰式仪器连接器； 所述外壳模块包括内底座安装槽、 内底座锁死装置； 所述相 机角度调节模块包括相 机安装 板、 齿轮后座、 调节蜗杆、 调节内底 座、 齿轮中心轴； 所述连接支杆模块包括可拆卸式连接装 置、 活塞式可调内杆、 锁死装置、 空心外杆、 外杆连接架； 所述环式仪器连接器包括环式仪器 连接器主座、 环式仪器连接器副座； 所述法兰式仪器连接器包括法兰式仪器连接器连接座、 法兰式仪器连接器底板； 所述工业相 机和环形光源安装在相 机角度调节模块前侧， 所述相 机角度调节模块在所述外壳模块内侧， 所述显示屏安装在外壳模块后侧， 所述外壳模块在 所述连接支杆模块上侧， 所述环式仪器连接器或所述法兰式仪器连接器在所述连接支杆模 块下侧。 2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的仪表数据采集装置， 其特征在于， 所述连接支 杆模块的可拆卸式连接装置与所述外壳模块相连， 外壳模块轴向与连接支杆模块轴向角度 可调， 所述活塞式可调内杆插 入所述空心外杆 连接， 两者的径向相对角度和伸出长度可调。 3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的仪表数据采集装置， 其特征在于， 所述连接支 杆模块的外杆连接架可以与所述环式仪器连接器的法兰式仪器连接器连接座或所述法兰 式仪器连接器的法兰式仪器连接器连接座连接， 适配不同的安装使用环境。 4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的仪表数据采集装置， 其特征在于， 所述相机角 度调节模块的调节内底座与所述外壳模块同轴安装， 所述齿轮后座与所述调节蜗杆啮合， 所述齿轮后座绕齿轮中心轴转动， 左右移动调节蜗杆的顶部、 旋转调节蜗杆可以给所述工 业相机增 加两个旋转自由度。 5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的仪表数据采集装置， 其特征在于， 所述显示屏 安装于所述外壳模块下方， 与所述工业相机视野方向相反， 与操作人员视野方向相对， 该装 置工作时， 屏幕面向操作人员。 6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的仪表数据采集装置， 其特征在于， 所述外 壳模 块的保护外壳 中间为T形槽结构， 装配时所述调节蜗杆穿过 该T形槽。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216480115 U 2一种基于机 器视觉的仪表数据采集装 置 技术领域 [0001]本项目涉及到机械结构设计、 机电系统自动化控制及机器视觉测量等理论与应 用， 是基于机器视觉的仪表数据智能采集装置的研究， 旨在研制一台使用机器视觉精确、 快 速地读取实验仪器的指针、 数显示数， 并将数据传递给目标系统的装置 。 背景技术 [0002]在目前的生产应用中， 电子数显式仪表有些集成在大型生产设备中， 可以更好的 输送到便携式户外测 量设备、 传统机房液 晶控制面板， 但一些较老的设备 由于生产厂家没 有设计生产物联网数据传输功能， 更加需要人工读取仪表示数并记录。 对于这种通过人眼 识别并记录数显式仪表数据的方式， 容易因为人眼工作量大而录入错误， 或者记录人员主 观上舍去部分精度只记录粗略数据而降低数据采集的精准性。 同时企业仪器仪表数量较 多， 增加数据传输模块进行升级成本过高。 因此， 通过一种电子仪表示数识别方法准确、 快 速地识别出示数成为 解决这些问题的有效途径。 [0003]仪器仪表作为实验性企业的主要生产设备， 其数据采集的准确性和效率决定了企 业的生产效益。 本项目结合机器视觉和物联网技术， 提出研发一台基于机器视觉的仪表数 据智能采集装置。 该装置不需要对原有仪表进行升级改造， 与 原仪表系统耦合性低； 针对不 同种类的仪表数据， 只需要更换不同的仪表数据重新训练即可实现对新类型仪表的识别， 该装置对指针式、 数显式仪表数据具 备通用性， 可复用性强。 实用新型内容 [0004]本实用新型为解决当前工厂中各类机器数据读取以及传输的准确性和高效性的 技术问题， 而提出一种基于机器视觉的仪表数据采集装置， 该装置可以实现对大批量数据 的精确读取和高效传输等操作， 完全替代人工， 并且降低了相应成本 。 [0005]为实现本实用新型所采用的技术方案是： 一种基于机器视觉的仪表数据采集装 置， 其特征在于， 包括工业相机、 环形光源、 外壳模块、 相机角度调节模块、 连接支杆模块、 显 示屏、 环式仪器连接器、 法兰式仪器连接器； 所述外壳模块包括内底座安装槽、 内底座锁死 装置； 所述相机角度调节模块包括相机安装板、 齿轮后座、 调节蜗杆、 调节内底 座、 齿轮中心 轴； 所述连接支杆模块包括可拆卸式连接装置、 活塞式可调内杆、 锁死装置、 空心外杆、 外杆 连接架； 所述环式仪器连接器包括环式仪器连接器主座、 环式仪器连接器副座； 所述法兰式 仪器连接器包括法兰式仪器连接器连接座、 法兰式仪器连接器底板； 所述工业相 机和环形 光源安装在相 机角度调节模块前侧， 所述相 机角度调节模块在所述外壳模块内侧， 所述显 示屏安装在外壳模块后侧， 所述外壳模块在所述连接支杆模块上侧， 所述环式仪器连接器 或所述法兰式仪器连接器在所述连接支杆模块下侧。 [0006]所述的基于机器视觉 的仪表数据采集装置， 其特征在于， 所述连接支杆模块的可 拆卸式连接装置与所述外壳模块相连， 外壳模块轴向与连接支杆模块轴向角度可调， 所述 活塞式可调内杆插 入所述空心外杆 连接， 两者的径向相对角度和伸出长度可调。说　明　书 1/3 页 3 CN 216480115 U 3