CN208780657U - 瓷砖空鼓自动检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种瓷砖空鼓自动检测仪，包括：移动载台，所述移动载台装设有：定位控制装置，根据预设定位轨迹按预设时间间隔控制移动载台移动；敲击锤，用于随着移动载台的移动敲击不同位置的检瓷砖表面；舵机，用于驱动敲击锤进行敲击；拾音器，用于采集敲击锤敲击瓷砖表面的敲击声频信号；音频控制器，用于根据敲击声频信号确定瓷砖是否存在空鼓；喷墨头，用于在所述瓷砖存在空鼓时对所述瓷砖进行喷墨以标记具有空鼓的瓷砖。本实用新型结构新颖，实用性高，可以自动且精确地判断瓷砖是否空鼓，把空鼓的瓷砖标记下来；其次本实用新型无须人力驱动，可以自动规划检测轨迹，进行自动作业，避免了检测点的遗漏和重复。

Description

瓷砖空鼓自动检测仪

技术领域

本实用新型涉及智能检测控制技术领域，特别是涉及一种瓷砖空鼓自动检测仪。

背景技术

在实际生活中，瓷砖空鼓面积并不是固定的，空鼓面积的变化很大程度上会影响空鼓墙面敲击声音振动特性。生活中瓷砖空鼓导致瓷砖脱落的事件高发，通过检索和对装修工程承包商的访问，发现市面上各种瓷砖空鼓检测方法存在多种弊端，传统敲击辨别法，主要靠人工对声音进行辨别，自动化程度低，对人力要求高，长时间敲击会引起听觉疲劳，影响主观判断的准确性，效率低下，影响检测的准确性，经常存在漏检误检现象，制约了对瓷砖空鼓进行普查的可靠性。人耳的识别对于面积较小的空鼓检测有时存在较大误差，因此传统敲击法人耳辨别的主观性大，精度差，存在因为人耳辨别误差导致的漏检，误检的可能性。而且必须全程人工操作，自动化程度低，在目前人工费用上涨的情况下，测试费用较高。

目前的检测设备都是人工选择检测点，因此再检测点的选择上，难以避免漏检或和重复检测的问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种瓷砖空鼓自动检测仪，用于解决现有技术中检测瓷砖空鼓依靠人工，差错率大，自动化程度低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种瓷砖空鼓自动检测仪，所述瓷砖空鼓自动检测仪包括：移动载台，所述移动载台装设有：定位控制装置，根据预设定位轨迹按预设时间间隔控制所述移动载台移动；敲击锤，用于随着所述移动载台的移动敲击不同位置的检瓷砖表面；舵机，与所述敲击锤相连，用于驱动所述敲击锤进行敲击；拾音器，装设于所述敲击锤旁，用于采集所述敲击锤敲击所述瓷砖表面的敲击声频信号；音频控制器，与所述拾音器相连，用于根据所述敲击声频信号确定所述瓷砖是否存在空鼓；喷墨头，与所述音频控制器相连，用于在所述瓷砖存在空鼓时对所述瓷砖进行喷墨以标记具有空鼓的瓷砖。

于本实用新型的一实施例中，所述敲击锤、所述舵机和所述拾音器外罩设有隔音罩。

于本实用新型的一实施例中，所述移动载台装设有驱动轮、万向轮或可行走的机器腿。

于本实用新型的一实施例中，所述移动载台的前端装设有两个驱动轮，后端装有有一个万向轮。

于本实用新型的一实施例中，所述音频控制器包括：分频器，对采集的所述敲击声频信号进行分频；微控制器，将所述敲击声频信号与预设非空鼓声频信号进行对比确定所述瓷砖是否存在空鼓。

于本实用新型的一实施例中，所述移动载台上还装设有电源插接口或电池供电模块。

于本实用新型的一实施例中，所述移动载台上还装设有防止碰撞的红外感应器。

于本实用新型的一实施例中，所述红外感应器的数量为1个～6个。

于本实用新型的一实施例中，所述移动载台上还装设有分别与所述定位控制装置和所述音频控制器连接，用于与一智能终端进行通信的蓝牙通信模块。

于本实用新型的一实施例中，所述定位控制装置还与一遥控器相连，根据所述遥控器的遥控指令对所述移动载台进行定位控制。

如上所述，本实用新型的一种瓷砖空鼓自动检测仪，具有以下有益技术效果：

本实用新型结构新颖，实用性高，可以自动且精确地判断瓷砖是否空鼓，把空鼓的瓷砖标记下来；其次本实用新型无须人力驱动，可以自动规划检测轨迹，进行自动作业，避免了检测点的遗漏和重复。

附图说明

图1显示为本实用新型公开的一种瓷砖空鼓自动检测仪的整体结构示意图。

图2显示为本实用新型公开的一种瓷砖空鼓自动检测仪中声音峰值频率随瓷砖中心空鼓变化的趋势示意图。

图3显示为本实用新型公开的一种瓷砖空鼓自动检测仪的工作过程流程图。

元件标号说明

100 移动载台

110 敲击锤

120 舵机

130 拾音器

140 定位控制装置

150 分频器

160 微控制器

170 喷墨头

180 隔音罩

190 红外感应器

1100 驱动轮

1101 万向轮

1102 电源插接口

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅附图1至图3。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施例提供一种瓷砖空鼓自动检测仪，用于解决现有技术中检测瓷砖空鼓依靠人工，差错率大，自动化程度低的问题。以下将详细说明本实施例中瓷砖空鼓自动检测仪的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例中的一种瓷砖空鼓自动检测仪。

如图1所示，本实施例提供一种瓷砖空鼓自动检测仪，所述瓷砖空鼓自动检测仪至少包括：移动载台100，定位控制装置140，敲击锤110，舵机120，拾音器130，音频控制器以及喷墨头170。

以下对本实施例中所述瓷砖空鼓自动检测仪进行详细说明。

于本实施例中，所述移动载台100优选为无棱角的椭圆形或圆形。所述移动载台100类似于扫地机器人，所述移动载台100装设有驱动轮1100、万向轮1101或可行走的机器腿。于本实施例中，如图1所示，所述移动载台100的前端装设有两个驱动轮1100，后端装有有一个万向轮1101，便于所述移动载台100向各个方向移动。

其中，所述移动载台100面向地的一面装设敲击锤110，舵机120，拾音器130，音频控制器以及喷墨头170，对所述移动载台100下方的瓷砖进行敲击检测。

所述移动载台100装设有定位控制装置140，所述定位控制装置140根据预设定位轨迹按预设时间间隔控制所述移动载台100移动。其中，所述定位控制装置140包括GPS全球定位***和定时器，例如，移动载台100移动到瓷砖的检测点后，在每个检测点会停顿500毫秒，移动载台100会根据设定移动10厘，作为下一个检测点。下一个检测点靠近墙边移动距离不足10厘米的，按实际距离移动后作为下一个检测点。

此外，本实施例中的所述移动载台100上还装设有防止碰撞的红外感应器190，所述红外感应器190的数量为1个～6个。例如，图1中所示，所述红外感应器190为4个，对称装设于所述移动载台100的前端。

本实施例中的瓷砖空鼓自动检测仪应用GPS全球定位***和红外感应器190相结合的方法自动进行检测轨迹规划，自动选择检测的轨迹，实现设备的全自动智能运行。

此外，所述定位控制装置140还与一遥控器相连，根据所述遥控器的遥控指令对所述移动载台100进行定位控制。对于特定区域的检测可通过遥控器指挥瓷砖空鼓自动检测仪到达指定点进行检测。所以本实施例中的瓷砖空鼓自动检测仪无须人力驱动，可以全自动规划检测轨迹，进行自动作业，有效避免了检测点的遗漏和重复，解放了人力。

于本实施例中，所述敲击锤110用于随着所述移动载台100的移动敲击不同位置的检瓷砖表面。其中所述敲击锤110优选装设于所述移动载台100的前端位置，以保证在检测墙边和墙角时不存在测试盲区。

所述舵机120与所述敲击锤110相连，用于驱动所述敲击锤110进行敲击。其中，所述舵机120装设于所述敲击锤110的锤柄端部，控制锤柄上下转动，带动锤头进行敲击。

于本实施例中，所述拾音器130装设于所述敲击锤110旁，用于采集所述敲击锤110敲击所述瓷砖表面的敲击声频信号。舵机120控制所述敲击锤110敲击瓷砖表面，所述拾音器130开始采样，将接收到的声音信号转换为模拟信号后传递给音频控制器。

此外，于本实施例中，所述敲击锤110、所述舵机120和所述拾音器130外罩设有隔音罩180，防止外部噪音影响检验精度。其中，所述隔音罩180优选为橡胶罩。

于本实施例中，所述音频控制器与所述拾音器130相连，用于根据所述敲击声频信号确定所述瓷砖是否存在空鼓。具体地，如图1所示，所述音频控制器包括：分频器150，对采集的所述敲击声频信号进行分频；微控制器160，将所述敲击声频信号与预设非空鼓声频信号进行对比确定所述瓷砖是否存在空鼓，所述微控制器160例如为单片机。其中，所述微控制器160还与两个驱动轮1100相连，驱动轮1100根据所述微控制器160的指令，带动所述移动载台100移动。

所述分频器150将比较所接收到的声音的所有频段的幅值，然后取出最大值所在的频段x，并与设定值，即事先测好的瓷砖不空鼓点的峰值频率范围相比较。如果频段x不在设定范围内，那么单片机将立刻对喷墨头170发出指令，让其向瓷砖进行标记。然后单片机所有程序及模块恢复到原始状态，等待下一次判断。如果频段x在设定范围内，那么所有程序及模块马上恢复到原始状态，等待下一次判断。其中，单片机对两个频率幅值进行比较判断输出控制指令是本领域常规的控制方法，以被本领域技术人员所熟知，本发明并不做具体限定。

于本实施例中，所述喷墨头170与所述音频控制器相连，用于在所述瓷砖存在空鼓时对所述瓷砖进行喷墨以标记具有空鼓的瓷砖，便于工人修复。

本实施例中的瓷砖空鼓自动检测仪中预存有瓷砖敲击声音音高声音峰值频率的客观数据之间的关系，以敲击声音的峰值频率为特征信号，将各种敲击音频信号，通过分频器150，单片机进行逻辑判断，自动识别拾音器130采集的敲击声音信号实时对瓷砖空鼓进行识别，并通过喷墨头170进行标记。于本实施例中，可以预先利用音频分析软件对敲击声音进行时域和频域分析，建立对敲击声音的主观感受和时域频域信号的联系，排除泛音现象产生影响的可能性。选取最能稳定表现是否存在空鼓结构的峰值频率作为特征信号。空鼓的音频数据分析实例如图2所示。声音音高随瓷砖中心空鼓面积增加而降低，对敲击声音信号进行多次平均，通过音频分析软件进行傅里叶变换和归一化，得出如图2的折线图。由图2可知，由不空鼓到空鼓面积为7.8的频率数据由大逐渐变小，总体趋势由大到小。

于本实施例中，所述移动载台100上还装设有电源插接口1102或电池供电模块，可以通过电源线与电源插座连接进行供电，也可以通过电池供电，其中，所述电池优选为锂电池，例如10000毫安锂电池，提供检测仪运行的电力。

于本实施例中，所述移动载台100上还装设有分别与所述定位控制装置140和所述音频控制器连接，用于与一智能终端进行通信的蓝牙通信模块。其中，所述智能终端为手机或电脑等。这样，瓷砖空鼓自动检测仪通过蓝牙通信模块，可以把检测数据和检测轨迹发送到电脑和智能手机。

本实施例中的瓷砖空鼓自动检测仪具有成本低、质量轻、准确性高，自动化程度高等特点，具有优良的适装性，完成全自动的识别并将地砖空鼓区域用记号笔标记于瓷砖表面，整个检测过程实现智能化，而且自动化程度高，无须人工实时监控，省时，省人工，精确度高，有效的避免了漏检，误检和重复检测。可以直接将空鼓情况标记于瓷砖表面，便于下一步修复。有望代替传统敲击法，解决传统人工敲击法，准确性低，人为主观性大，自动化程度低，人工成本高的弊端。

为使本领域技术人员进一步理解本实施例中瓷砖空鼓自动检测仪的原理，如图3所示，将对本实施例中瓷砖空鼓自动检测仪的工作过程进行说明。

将本实施例中的瓷砖空鼓自动检测仪放置于瓷砖地面进行检测试验。瓷砖空鼓自动检测仪在接通电源后，首先会根据GPS全球定位***和红外感应器190结合进行检测轨迹规划，然后选定检测区域开始检测，在每个检测点会停顿500毫秒，舵机120控制敲击锤110敲击地面，拾音器130在单片机执行了转动舵机120后的同时开始进行声音采样。拾音器130停止采样后，通过电磁感应原理，将接收到的声音信号转换为模拟信号后传递给分频器150，对采集的所述敲击声频信号进行分频，分频器150将比较所接收到的声音的所有频段的幅值，然后取出最大值的频段x，所述微控制器160与设定值，即事先测好的瓷砖不空鼓时的峰值频率相比较。如果频段x不等于设定值，那么单片机将指令喷墨头170对瓷砖进行标记。然后所有程序及模块恢复到原始状态，设备自动移动至下一个检测点。如果频段x等于设定值，所有程序及模块马上恢复到原始状态，移动载台100自动移动至下一个检测点。设定移动10厘，作为下一个检测点。下一个检测点靠近墙边移动距离不足10厘米的，按实际距离移动后作为下一个检测点。耗时60分钟本实施例中的瓷砖空鼓自动检测仪大约检测了大约72平米的瓷砖地面，发现瓷砖空鼓7处。然后进行了一次人工复检，用于对比，人工检测耗时2小时，只检验出3个空鼓点。经过打开地砖检查，本实施例中的瓷砖空鼓自动检测仪检验完全准确，有能力找出面积小于10平方厘米的空鼓，而人工检验只找出了3个10平方厘米以上的空鼓，未找出2个面积小于10平方厘米的空鼓，并漏掉了2个10平方厘米以上的空鼓。可见本实施例中的瓷砖空鼓自动检测仪在检验精确度和漏检问题上比明显优于人工检测。检验的速度也明显比人工更快。

此外，为了突出本实用新型的创新部分，本实施例中并没有将与解决本实用新型所提出的技术问题关系不太密切的特征引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的结构和功能特征。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

综上所述，本实用新型结构新颖，实用性高，可以自动且精确地判断瓷砖是否空鼓，把空鼓的瓷砖标记下来；其次本实用新型无须人力驱动，可以自动规划检测轨迹，进行自动作业，避免了检测点的遗漏和重复。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种瓷砖空鼓自动检测仪，其特征在于：所述瓷砖空鼓自动检测仪包括：

移动载台，所述移动载台装设有：

定位控制装置，根据预设定位轨迹按预设时间间隔控制所述移动载台移动；

敲击锤，用于随着所述移动载台的移动敲击不同位置的检瓷砖表面；所述敲击锤装设于所述移动载台的前端位置；

舵机，与所述敲击锤相连，用于驱动所述敲击锤进行敲击；所述舵机装设于所述敲击锤的锤柄端部，控制锤柄上下转动，带动锤头进行敲击；

拾音器，装设于所述敲击锤旁，用于采集所述敲击锤敲击所述瓷砖表面的敲击声频信号；

音频控制器，与所述拾音器相连，用于根据所述敲击声频信号确定所述瓷砖是否存在空鼓；

喷墨头，与所述音频控制器相连，用于在所述瓷砖存在空鼓时对所述瓷砖进行喷墨以标记具有空鼓的瓷砖。

2.根据权利要求1所述的瓷砖空鼓自动检测仪，其特征在于：所述敲击锤、所述舵机和所述拾音器外罩设有隔音罩。

3.根据权利要求1所述的瓷砖空鼓自动检测仪，其特征在于：所述移动载台装设有驱动轮、万向轮或可行走的机器腿。

4.根据权利要求3所述的瓷砖空鼓自动检测仪，其特征在于：所述移动载台的前端装设有两个驱动轮，后端装有一个万向轮。

5.根据权利要求1所述的瓷砖空鼓自动检测仪，其特征在于：所述音频控制器包括：

分频器，对采集的所述敲击声频信号进行分频；

微控制器，将所述敲击声频信号与预设非空鼓声频信号进行对比确定所述瓷砖是否存在空鼓。

6.根据权利要求1所述的瓷砖空鼓自动检测仪，其特征在于：所述移动载台上还装设有电源插接口或电池供电模块。

7.根据权利要求1所述的瓷砖空鼓自动检测仪，其特征在于：所述移动载台上还装设有防止碰撞的红外感应器。

8.根据权利要求7所述的瓷砖空鼓自动检测仪，其特征在于：所述红外感应器的数量为1个～6个。

9.根据权利要求1所述的瓷砖空鼓自动检测仪，其特征在于：所述移动载台上还装设有分别与所述定位控制装置和所述音频控制器连接，用于与一智能终端进行通信的蓝牙通信模块。

10.根据权利要求1所述的瓷砖空鼓自动检测仪，其特征在于：所述定位控制装置还与一遥控器相连，根据所述遥控器的遥控指令对所述移动载台进行定位控制。