深度相机及物品拣选系统的制作方法

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1.本实用新型涉及3d相机，具体地，涉及一种深度相机及物品拣选系统。

背景技术：

2.近年来，随着电子产业的不断发展，具有深度传感功能的3d摄像头日渐受到工业以及消费电子界的重视。目前比较成熟的深度测量方法是结构光方案，即将特定的结构光图案投影在物体上，然后通过图案的形变或位移计算物体不同位置的深度。
3.基于结构光的三维成像需要主动去投射结构光到被测物体上，通过结构光的变形来确定被测物的尺寸参数，因此叫做主动三维测量。结构光的类型就分为很多种，包括点结构光、线结构光、面结构光以及编码光学图案等。结构光投射到待测物表面后被待测物的进行高度调制，被调制的结构光经摄像系统采集，传送至计算机内分析计算后可得出被测物的三维面形数据。
4.结构光常应用在一些工业抓取的应用场景中，在工业抓取的应用场景中需要实现待抓取物的准确成像，但是工业应用常常需要连续作业，如果深度相机的散热效果不好，往往会产生大量的热量积累，影响到深度相机的工作效率。

技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种深度相机及物品拣选系统。
6.根据本实用新型提供的深度相机，包括：
7.下盖组件，所述下盖组件的一侧面内凹形成散热通道，另一侧面具有因所述内凹形成的散热平台，所述散热平台的侧面与所述下盖组件的内侧面形成安装腔；
8.光机组件，设置在所述安装腔上，且通过导热组件连接所述散热平台；
9.风扇，设置在所述散热通道中，用于将所述散热通道内的热量吹出；
10.风道挡板，与所述下盖组件的一侧面连接，以使所述散热通道形成沿一方向延伸的通道。
11.优选地，所述光机组件包括led芯片和dmd器件；
12.所述导热组件包括led导热组件和dmd导热组件；
13.所述led芯片通过led导热组件连接所述下盖组件的内壁面；
14.所述dmd器件通过dmd导热组件连接所述散热平台。
15.优选地，所述风扇包括第一风扇和第二风扇；
16.所述第一风扇靠近所述下盖组件的后端面，所述第二风扇靠近所述下盖组件的前端面；
17.所述第一风扇和所述第二风扇的朝向相同的方向或相反的方向。
18.优选地，还包括上盖组件；
19.所述上盖组件连接所述下盖组件的上端面，以使所述上盖组件内侧形成一封闭空
间；
20.所述封闭空间内设置有光机组件和相机组件。
21.优选地，还包括控制板；
22.所述光机组件、所述风扇以及所述相机组件电连接所述控制板；
23.所述控制板上设置有多个电子元件，至少部分所述电子元件通过导热垫与所述散热平台相接触。
24.优选地，所述散热通道内设置有多个散热齿；
25.多个散热齿依次相邻设置，相邻所述散热齿之间形成散热子通道。
26.优选地，所述下盖组件的上端面设置有密封槽；
27.所述密封槽内设置有密封垫；
28.所述上盖组件通过所述密封垫与所述下盖组件的上端面密切配合。
29.优选地，还包括多个航空插头；
30.所述航空插头固定在所述控制板上且与所述控制板电连接；
31.所述下盖组件的后端面上设置有通孔，所述航空插头通过所述通孔伸出，所述通孔的内侧口设置有密封圈。
32.优选地，所述下盖组件上设置有过线孔，所述风扇通过所述过线孔电连接所述控制板；
33.所述过线孔采用硅胶密封填充。
34.根据本实用新型提供的物品拣选系统，包括所述的深度相机，还包括：
35.第一单元、第二单元，用于储放或/和运输物料；
36.所述深度相机，其视觉扫描区域至少涵盖所述物料的储放或运输的第一单元，用于对所述物料进行视觉扫描，采集所述物料的目标深度图像，并根据所述目标深度图像生成物料的位姿信息；
37.机器人单元，与所述深度相机通信连接，用于接收所述位姿信息，并根据所述位姿信息以相应的抓取姿态抓取物料后移送至第二单元。
38.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
39.在本实用新型中，下盖组件的一侧面内凹形成散热通道，另一侧面具有因所述内凹形成的散热平台，所述散热平台的侧面与所述下盖组件的内侧面形成安装腔以进行光机和相机组件的安装，光机组件且通过导热组件连接散热平台，进而进入散热通道，后通过风扇将所述散热通道内的热量吹出，实现深度相机的快速散热，避免了深度相机因散热不利造成的损害。
附图说明
40.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
41.图1为本实用新型实施例中深度相机的爆炸示意图；
42.图2为本实用新型实施例中深度相机的结构示意图；
43.图3为本实用新型实施例中深度相机的内部结构示意图；
44.图4为本实用新型实施例中散热通道的结构示意图；
45.图5为本实用新型实施例中下壳的结构示意图；
46.图6为本实用新型实施例中深度相机的截面示意图；
47.图7为本实用新型实施例中深度相机的模块示意图；以及
48.图8为本实用新型实施例中物品拣选系统的结构示意图。
49.图中：
50.1为上盖组件；2为控制板；3为相机组件；4为前盖组件；5为光机玻璃；6为第一风扇；7为风道挡板；8为航空插头；9为led导热组件；10为dmd导热组件；11为光机组件；12为密封圈；13为下盖组件；14为第二风扇；15为散热平台；16为相机玻璃；17为目标物体；1301为散热齿；1302为第一风扇安装槽；1303为第二风扇安装槽；100为机器人单元；200为储料单元；300为深度相机。
具体实施方式
51.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
52.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
53.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
54.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
55.本实用新型提供的一种深度相机，包括：
56.下盖组件，所述下盖组件的一侧面内凹形成散热通道，另一侧面具有因所述内凹形成的散热平台，所述散热平台的侧面与所述下盖组件的内侧面形成安装腔；
57.光机组件，设置在所述安装腔上，且通过导热组件连接所述散热平台；
58.风扇，设置在所述散热通道中，用于将所述散热通道内的热量吹出；
59.风道挡板，与所述下盖组件的一侧面连接，以使所述散热通道形成沿一方向延伸的通道。
60.在本实用新型中，下盖组件的一侧面内凹形成散热通道，另一侧面具有因所述内
凹形成的散热平台，所述散热平台的侧面与所述下盖组件的内侧面形成安装腔以进行光机和相机组件的安装，光机组件且通过导热组件连接散热平台，进而进入散热通道，后通过风扇将所述散热通道内的热量吹出，实现深度相机的快速散热，避免了深度相机因散热不利造成的损害。
61.以上是本实用新型的核心思想，为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
62.图1为本实用新型实施例中深度相机的爆炸示意图，图2为本实用新型实施例中深度相机的结构示意图，如图1、图2所示，本实用新型提供的深度相机，包括：下盖组件13、光机组件11、风扇、风道挡板7、上盖组件1、前盖组件4以及控制板2；
63.下盖组件13，所述下盖组件13的一侧面内凹形成散热通道，另一侧面具有因所述内凹形成的散热平台15，所述散热平台15的侧面与所述下盖组件13的内侧面形成安装腔；
64.光机组件11，设置在所述安装腔上，且通过导热组件连接所述散热平台15；
65.风扇，设置在所述散热通道中，用于将所述散热通道内的热量吹出；
66.风道挡板7，与所述下盖组件13的一侧面连接，以使所述散热通道形成沿一方向延伸的通道。
67.上盖组件1，所述上盖组件1连接所述下盖组件13的上端面，以使所述上盖组件1内侧形成一封闭空间；
68.所述封闭空间内设置有光机组件11和相机组件3。
69.所述散热平台15的一侧面与所述下盖组件13的一内侧面形成第一安装腔，所述散热平台15的另一侧面与所述下盖组件13的另一内侧面形成第二安装腔；
70.所述光机组件11设置在所述第一安装腔内，所述相机组件3设置在所述第二安装腔内，即所述光机组件11和所述相机组件3设置在所述散热平台15的两侧；
71.控制板2，所述光机组件11、所述风扇以及所述相机组件3电连接所述控制板2；所述控制板2上设置有多个电子元件，至少部分所述电子元件通过导热垫与所述散热平台15相接触；
72.在本实用新型实施例中，所述电子元件可以为发热量较大的电阻以及cpu元件等。
73.前盖组件4，所述前盖组件4设置在所述下盖组件13的前端面上，所述前盖组件4上设置有相机开口和光机开口；所述相机组件3通过所述相机开口进行图像的采集，所述光机组件11通过所述光机开口进行结构光的投射；在所述相机开口和所述光机开口之间还设置有格栅窗口，所述格栅窗口与所述散热通道连通，以便进行空气的流动。
74.在本实用新型实施例中，所述下盖组件13采用金属材料制成，所述上盖组件1采用玻璃板制成，上盖组件1通过背胶黏贴固定在所述下盖组件1上。
75.图3为本实用新型实施例中深度相机的内部结构示意图，如图3所示，所述光机组件11包括led芯片和dmd器件；
76.所述导热组件包括led导热组件9和dmd导热组件10；
77.所述led芯片通过led导热组件9连接所述下盖组件13的内壁面；
78.所述dmd器件通过dmd导热组件10连接所述散热平台15。
79.在本实用新型实施例中，所述led导热组件9和所述dmd导热组件10采用导热铜片制成。所述led芯片通过led导热组件9连接所述下盖组件13的内壁面；所述下盖组件13中该区域的内壁面对应所述散热通道。
80.图4为本实用新型实施例中散热通道的结构示意图，如图4所示，所述风扇包括第一风扇6和第二风扇14；
81.所述第一风扇6靠近所述下盖组件13的后端面，所述第二风扇14靠近所述下盖组件13的前端面；
82.所述第一风扇6和所述第二风扇14的朝向相同的方向或相反的方向。
83.在实用新型实施例中，所述第一风扇6和所述第二风扇14吹出的风向朝向所述下盖组件13的后端面。
84.所述第一风扇6、所述第二风扇14、下盖组件13以及风道挡板7形成独立风道，与光机组件11处于不同的相对独立的空间，避免了风道和光机组件11之间的相互影响。
85.图5为本实用新型实施例中下壳的结构示意图，图6为本实用新型实施例中深度相机的截面示意图，如图5、图6所示，所述散热通道内设置有多个散热齿1301；
86.多个散热齿1301依次相邻设置，相邻所述散热齿1301之间形成散热子通道。
87.所述下盖组件13的前端还设置有光机玻璃5和相机玻璃16，
88.所述相机组件3透过所述相机玻璃16进行图像的采集，所述光机组件11通过所述光机玻璃5进行结构光的投射。
89.多个散热齿1301中形成第一风扇安装槽1302和第二风扇安装槽1303，所述第一风扇6设置在所述第一风扇安装槽1302中；所述第二风扇4设置在所述第二风扇安装槽1303中。
90.多个散热齿1301之间相互平行，所述多个散热齿1301在所述散热通道设置的位置与所述下盖组件13中另一侧面的光机组件11的设置相对应。
91.在本实用新型一实施例中，所述下盖组件13的上端面设置有密封槽；
92.所述密封槽内设置有密封垫；
93.所述上盖组件1通过所述密封垫与所述下盖组件13的上端面密切配合。
94.在实用新型一实施例中，本实用新型提供的深度相机还包括多个航空插头8；
95.所述航空插头8固定在所述控制板2上且与所述控制板2电连接；
96.所述下盖组件13的后端面上设置有通孔，所述航空插头8通过所述通孔伸出，所述通孔的内侧口设置有密封圈12。
97.所述密封圈12，用于所述航空插头8与所述通孔之间的密封。
98.在实用新型一实施例中，所述下盖组件13上设置有过线孔，所述风扇通过所述过线孔电连接所述控制板2；
99.所述过线孔采用硅胶密封填充。
100.图7为本实用新型实施例中深度相机的模块示意图，如图7所示，本实用新型提供的深度相机，还包括处理控制模块201；
101.所述处理控制模块201设置在所述控制板2上；
102.所述相机组件3和所述光机组件11均电连接所述处理控制模块201；
103.所述处理控制模块上设置有电源接和网络接口。
104.所述光机组件11，用于向目标物体17投射结构光，所述相机组件3，用于接收所述目标物体17反射后的结构光生成结构光图像，所述处理控制模块201，用于根据所述结构光图像生成深度图像或3d图像。
105.在本实用新型实施例中，所述结构光包括点阵结构光、条纹结构光以及编码结构光。
106.图8为本实用新型实施例中物品拣选机器人的结构示意图，如图8所示，本实用新型提供的物品拣选机器人，还包括：
107.第一单元、第二单元，用于储放或/和运输物料；
108.深度相机300，其视觉扫描区域至少涵盖所述物料的储放或运输的第一单元，用于对所述物料进行视觉扫描，采集所述物料的深度图像，并根据所述深度图像生成物料的位姿信息和存放位置；
109.机器人单元100，与所述深度相机300通信连接，用于接收所述位姿态信息和存放位置，根据所述位姿和所述存放位置判断目标物体17的放置状态，并根据所述放置状态对所述目标物体17进行拣取。
110.在本实用新型一实施例中，所述第一单元可以设置为储料单元200；
111.储料单元200，用于储放无序放置的物料，所述物料为所述目标物体17，如金属制品、盒体等任意物品；
112.机器人单元100，与所述深度相机300通信连接，用于接收所述位姿态信息和存放位置，根据所述位姿和所述存放位置判断目标物体17的放置状态，并根据所述放置状态对所述目标物体17进行拣取后移送至第二单位中。
113.所述第二单位可以设置为对拣选后的物料进行运输或存放，如设置为便于物品整齐排列的支撑架，
114.所述第二单位，还可以设置运输单元，使得所述机器人单元100能够将支撑架上的目标物体17移动至运输单元上。
115.所述深度相机300，设置在相机支架上。
116.在本实用新型实施例中，下盖组件的一侧面内凹形成散热通道，另一侧面具有因所述内凹形成的散热平台，所述散热平台的侧面与所述下盖组件的内侧面形成安装腔以进行光机和相机组件的安装，光机组件且通过导热组件连接散热平台，进而进入散热通道，后通过风扇将所述散热通道内的热量吹出，实现深度相机的快速散热，避免了深度相机因散热不利造成的损害。
117.在本实用新型实施例中，风道挡板和下盖组件的一侧面组成独立风道，独立风道与光机组件之间处于不同的空间，相互独立；风扇采用防护风扇，防护风扇的过线孔采用硅胶密封，上盖组件和下盖组件之间装有密封垫，上盖组件与下盖组件之间通过大面积背胶粘结在一起，控制板的航空插头与下盖组件的槽口处有设置有环形密封圈，实现深度相机的内部密封，从而能够深度相机防护等级较高，环境适应性较强；
118.在本实用新型实施例中，设置有三个散热通道，散执效率高，第一散热通道为光机组件中dmd芯片产生的热量导到dmd导热组件上，dmd导热组件将热量导到下盖组件上，下盖组件对图的背侧面设置有散热齿，第一风扇吹向该处散热齿，强迫风冷加快散热效率；第二
散热通道为光机的led芯片的热量传导到led导热组件上，led导热组件将热量导到下盖组件上，下盖组件对应的背侧面设置有散热齿，第二风扇吹向该处散热齿，强迫风冷加快散热效率；第三散热通道为控制板上的大功率器件，通过导热垫与下盖组件中的散热平台相接触，下盖组件对应的背面设置有散热齿，热量最终导到散热齿，与外部空气产生对流，加快散热效率。
119.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
120.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

技术特征：

1.一种深度相机，其特征在于，包括：下盖组件，所述下盖组件的一侧面内凹形成散热通道，另一侧面具有因所述内凹形成的散热平台，所述散热平台的侧面与所述下盖组件的内侧面形成安装腔；光机组件，设置在所述安装腔上，且通过导热组件连接所述散热平台；风扇，设置在所述散热通道中，用于将所述散热通道内的热量吹出；风道挡板，与所述下盖组件的一侧面连接，以使所述散热通道形成沿一方向延伸的通道。2.根据权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述光机组件包括led芯片和dmd器件；所述导热组件包括led导热组件和dmd导热组件；所述led芯片通过led导热组件连接所述下盖组件的内壁面；所述dmd器件通过dmd导热组件连接所述散热平台。3.根据权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述风扇包括第一风扇和第二风扇；所述第一风扇靠近所述下盖组件的后端面，所述第二风扇靠近所述下盖组件的前端面；所述第一风扇和所述第二风扇的朝向相同的方向或相反的方向。4.根据权利要求1所述的深度相机，其特征在于，还包括上盖组件；所述上盖组件连接所述下盖组件的上端面，以使所述上盖组件内侧形成一封闭空间；所述封闭空间内设置有光机组件和相机组件。5.根据权利要求4所述的深度相机，其特征在于，还包括控制板；所述光机组件、所述风扇以及所述相机组件电连接所述控制板；所述控制板上设置有多个电子元件，至少部分所述电子元件通过导热垫与所述散热平台相接触。6.根据权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述散热通道内设置有多个散热齿；多个散热齿依次相邻设置，相邻所述散热齿之间形成散热子通道。7.根据权利要求4所述的深度相机，其特征在于，所述下盖组件的上端面设置有密封槽；所述密封槽内设置有密封垫；所述上盖组件通过所述密封垫与所述下盖组件的上端面密切配合。8.根据权利要求5所述的深度相机，其特征在于，还包括多个航空插头；所述航空插头固定在所述控制板上且与所述控制板电连接；所述下盖组件的后端面上设置有通孔，所述航空插头通过所述通孔伸出，所述通孔的内侧口设置有密封圈。9.根据权利要求5所述的深度相机，其特征在于，所述下盖组件上设置有过线孔，所述风扇通过所述过线孔电连接所述控制板；所述过线孔采用硅胶密封填充。

技术总结

本实用新型提供了一种深度相机及物品拣选系统，包括：下盖组件，下盖组件的一侧面内凹形成散热通道，另一侧面具有因内凹形成的散热平台，散热平台的侧面与下盖组件的内侧面形成安装腔；光机组件，设置在安装腔上，且通过导热组件连接散热平台；风扇，设置在散热通道中，用于将散热通道内的热量吹出；风道挡板，与下盖组件的一侧面连接，以使散热通道形成沿一方向延伸的通道。在本实用新型中下盖组件的一侧面内凹形成散热通道，另一侧面具有散热平台，散热平台的侧面与下盖组件的内侧面形成安装腔以进行光机和相机组件的安装，光机组件且通过导热组件连接散热平台，进而进入散热通道，后通过风扇将散热通道内的热量吹出，实现深度相机的快速散热。机的快速散热。机的快速散热。