CN112598967A - 光触媒喷涂检测及评分*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光触媒喷涂检测及评分***，包括硬件部分和软件部分；硬件部分包括摄像头组件和显示界面，摄像头组件安装于光触媒喷枪喷头侧面，用于实时采集当前喷涂表面的图像信息及喷涂加速度信息，并间隔一定时长向所述软件部分发送一次所采集数据，所述软件部分对数据进行处理并在显示界面呈现喷涂检测曲线和喷涂评分，可以评价喷涂的平整性和均匀性以及喷涂质量；整个***便于拆装、简单可行，硬件部分中摄像头组件可通过3D打印成型，可保证图像稳定性且可适性强；尤其适用于教学过程中对训练对象的光触媒喷涂技术的提升。

Description

光触媒喷涂检测及评分***

技术领域

本发明属于教学设备技术领域，涉及一种光触媒喷涂检测及评分***，用于室内空气甲醛治理教学中光触媒喷涂操作规范性和均匀性的考核验证。

背景技术

“室内空气治理技术”是中等职业学校环境监测技术专业的核心教学内容之一，其中光触媒除醛法广泛应用于地板、衣橱、皮革等多种领域。光触媒的净化原理主要是将以纳米级的二氧化钛为代表的具有“光催化剂”功能的光半导体材料涂在基材表面，在紫外线光的作用下产生强烈的催化降解作用，降解空气中的有毒有害气体，从而达到去除污染物净化空气的目的。因此光触媒涂层的厚度和均匀性直接影响到除醛效果。

根据行业标准，光触媒喷涂要求距离喷涂面20cm，喷涂速度维持12-15m每分钟。但当前光触媒喷涂操作的质量主要依靠工人的素质，市场尚未形成相关考核标准。

为培养具有精益求精工匠精神的高素质技能人才，规范光触媒喷涂等相关喷涂行业，有必要发明一种可以实时反馈喷涂质量，并予以评分的***，以帮助技能学习对象掌握自身学习情况，并依据反馈调整动作，加以完善。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种光触媒喷涂检测及评分***，以解决当前光触媒喷涂操作速度不一致导致喷涂不均匀且难以检验从而造成光触媒浪费及影响甲醛治理效果的难题，规范喷涂操作，培养精益求精的工匠精神。

本发明采用的技术方案如下：

一种光触媒喷涂检测及评分***，包括硬件部分和软件部分；所述硬件部分包括摄像头组件和显示界面，摄像头组件安装于光触媒喷枪喷头侧面，用于实时采集当前喷涂表面的图像信息及喷涂加速度信息，并间隔一定时长向所述软件部分发送一次所采集数据，所述软件部分对图像信息数据进行解析并在显示界面呈现，最终在显示界面形成喷涂检测曲线，软件部分对加速度信息进行处理获取喷涂评分，并在显示界面显示。

进一步的，所述的软件部分对每一次接收到的图像信息数据均进行解析，根据数据包头包尾判断位数，将十六进制数转化为十进制数，每一次接收的数据对应一个十进制数，以时间轴为横轴数值大小为纵轴在显示界面呈现折线图，即得到喷涂检测曲线。

进一步的，所述的软件部分对加速度信息进行如下处理：设定分数初始值为100，计算加速度差值，即当前加速度值与上一次接收的加速度值相减取绝对值，当绝对值大于0则分数值减1，直至喷涂结束，此时分数值即为喷涂评分。

进一步的，所述的一定时长为100ms。

进一步的，所述的摄像头组件包括基座、固定盖、摄像头；所述基座采用卡扣式设计可直接固定安装于喷头周围，基座侧面设置有摄像头安装平台，所述固定盖采用卡扣式设计可与摄像头安装平台配合将摄像头固定。

进一步的，所述的摄像头固定后可使当前喷涂位置始终处于当前图像采集中心。

进一步的，所述的基座及固定盖采用3D打印获得。

进一步的，所述的摄像头采用openMV模块。

本发明的有益效果是：

本发明通过采集摄像头捕捉到的数据，将图像信息数据转化为直观的折线图(即喷涂检测曲线)，可以根据喷涂检测曲线的平稳度评价喷涂的平整性，通过对加速度数据进行处理可以获得喷涂评分，该评分可以评价训练对象喷涂速度的均匀性和喷涂质量；整个***便于拆装、简单可行，硬件部分中摄像头组件可通过3D打印成型，可保证图像稳定性且可适性强，本发明的***尤其适用于教学过程中对训练对象的光触媒喷涂技术的提升。

附图说明

图1是本发明中摄像头组件的结构示意图；

图2是本发明中采用的摄像头的通信设计；

图中：1基座、2固定盖、3摄像头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

参照图1，本发明中一种光触媒喷涂检测及评分***，包括硬件部分和软件部分；所述硬件部分包括摄像头组件和显示界面，摄像头组件安装于光触媒喷枪喷头侧面，用于实时采集当前喷涂表面的图像信息及喷涂加速度信息，摄像头组件包括基座1、固定盖2、摄像头3；所述基座1采用卡扣式设计，如图1中可以采用四点定位式卡扣结构，也可采用其他类型的卡扣，只要能够将基座卡套固定安装于喷头周围即可，如图1实例所示，为保证摄像模块安装精度，该结构设计在基座上设计四个定位柱保证喷涂检时摄像角度达到最佳效果，且能够避免与工作区域干涉，卡扣式设计不仅减少转配零件，同时大大缩减了转配难度，使得设备检修与安装难度降低。在基座1侧面设置有摄像头安装平台，摄像头可直接放置于该平台上，通过同样采用卡扣式设计的固定盖与摄像头安装平台卡牢配合将摄像头固定。可以采用Form 3 SLA3D光固化打印机加工各零部件，采用光敏树脂，该材质本身具有高强度抗氧化的性能，且能够高效高精度的架构各零部件，可依照喷枪喷头大小对基座结构进行设计，依据摄像头大小对安装平台、固定盖进行设计，摄像头固定后最好能使当前喷涂表面正好处于当前图像采集中心处。一般来说可以使得摄像头图像采集与喷涂表面在15-20cm、摄像头与喷头呈15°角，效果会较佳。

本发明中的摄像头可以采用OpenMV模块实现，图2为该模块进行数据传输的一种实现方式。使用蓝牙模块，将摄像头3与PC电脑应用软件进行无线通讯。摄像头采集数据后每一定时长会向软件部分进行传输，比如每100ms发送一次数据，软件部分对每一次接收到的图像信息数据均进行解析，根据数据包头包尾判断位数，将十六进制数转化为十进制数，每一次接收的数据对应一个十进制数，以时间轴为横轴数值大小为纵轴在显示界面呈现折线图，即得到喷涂检测曲线，通过该曲线的起伏程度可以初步评价喷涂的均匀性或平整度。软件部分对每次接收的加速度信息进行如下处理：设定分数初始值为100，计算加速度差值，即当前加速度值与上一次接收的加速度值相减取绝对值，当绝对值大于0则分数值减1，直至喷涂结束，此时分数值即为喷涂评分。

具体的，采用本发明进行检测和评分的方法如下：

第一步：将基座1安装于光触媒喷枪喷口位置；

第二部：安装摄像头3；

第三部：安装固定盖2将摄像头固定；

第四步：打开电脑并打开蓝牙，与摄像头进行连接；

第五步：打开软件部分，进行检测；

第六步：喷涂并移动喷枪；

第七步：可以看到软件显示的曲线随着喷枪移动产生不同的峰形，并显示不同的分数。曲线越平直，分数越高，说明喷涂越规范，质量越好，反之则越低。

第八步：依据软件反馈，反复训练，达到喷涂速度匀速的目的，从而规范光触媒喷涂质量，达到节约成本，效果良好的目的。

Claims (8)

1.一种光触媒喷涂检测及评分***，其特征在于，包括硬件部分和软件部分；所述硬件部分包括摄像头组件和显示界面，摄像头组件安装于光触媒喷枪喷头侧面，用于实时采集当前喷涂表面的图像信息及喷涂加速度信息，并间隔一定时长向所述软件部分发送一次所采集数据，所述软件部分对图像信息数据进行解析并在显示界面呈现，最终在显示界面形成喷涂检测曲线，软件部分对加速度信息进行处理获取喷涂评分，并在显示界面显示。

2.根据权利要求1所述的光触媒喷涂检测及评分***，其特征在于，所述的软件部分对每一次接收到的图像信息数据均进行解析，根据数据包头包尾判断位数，将十六进制数转化为十进制数，每一次接收的数据对应一个十进制数，以时间轴为横轴数值大小为纵轴在显示界面呈现折线图，即得到喷涂检测曲线。

3.根据权利要求1所述的光触媒喷涂检测及评分***，其特征在于，所述的软件部分对加速度信息进行如下处理：设定分数初始值为100，计算加速度差值，即当前加速度值与上一次接收的加速度值相减取绝对值，当绝对值大于0则分数值减1，直至喷涂结束，此时分数值即为喷涂评分。

4.根据权利要求1所述的光触媒喷涂检测及评分***，其特征在于，所述的一定时长为100ms。

5.根据权利要求1所述的光触媒喷涂检测及评分***，其特征在于，所述的摄像头组件包括基座、固定盖、摄像头；所述基座采用卡扣式设计可直接固定安装于喷头周围，基座侧面设置有摄像头安装平台，所述固定盖采用卡扣式设计可与摄像头安装平台配合将摄像头固定。

6.根据权利要求1所述的光触媒喷涂检测及评分***，其特征在于，所述的摄像头固定后可使当前喷涂位置始终处于当前图像采集中心。

7.根据权利要求1所述的光触媒喷涂检测及评分***，其特征在于，所述的基座及固定盖采用3D打印获得。

8.根据权利要求1所述的光触媒喷涂检测及评分***，其特征在于，所述的摄像头采用openMV模块。

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