CN109752269B - 一种体育木地板滚动负荷检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种体育木地板滚动负荷检测装置，包括横向移动系统、竖直移动系统、负荷系统和控制系统，横向移动系统中电机、减速器、从动带轮和同步带轮均设置于框架底座上，电机依次连接减速器和同步带轮，同步带绕设于从动带轮和同步带轮上；竖直移动系统中竖直滑轨架设置于同步带上，丝杠竖直设置于竖直滑轨架上，丝杠上设置有升降平台；负荷系统中负载设置于升降平台上，承重导柱穿过升降平台与负载连接，承重导柱设置于承重小车上；控制系统能够控制电机的启闭和输出转速。本发明可以实现不同负荷、速度和行程下对不同种类的体育木质地板的检测，更换体育木质地板人工操作量小，运行数据可控，定位精准，提高了工作效率和检测精度。

Description

一种体育木地板滚动负荷检测装置

技术领域

本发明涉及检测装置的技术领域，特别是涉及一种体育木地板滚动负荷检测装置。

背景技术

目前用于体育场馆木质地板检测行业的设备还未成熟，还处于依靠人工手动检测阶段。现有的检测设置是将检测用标准三寸钢轮安装于一手推车底部中间位置，手推车底部四角对称安装四个辅助支撑轮，在手推车上面放置适当的配重块。而手推车运动方式完全靠人工手动推、拉，由于设定的地板上的负载往复次数为150次，所以该检测过程费时费力，容易出现走线偏差，且工作效率低、重复定位精度差。另外，现有的检测方式也只是通过人为用肉眼来观测负载碾压后的沟槽深度值，只能大致检测合格与否，不能得出被压损沟槽确切的深度数值，存在着很大的精度误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种体育木地板滚动负荷检测装置，以解决上述现有技术存在的问题，使体育木地板滚动负荷检测实现自动化控制，提高了工作效率和压沟槽的走线精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种体育木地板滚动负荷检测装置，包括横向移动系统、竖直移动系统、负荷系统和控制系统，

所述横向移动系统包括框架底座、电机、减速器、同步带轮、从动带轮和同步带，所述电机、所述减速器、所述从动带轮和所述同步带轮均设置于所述框架底座上，所述电机依次连接所述减速器和所述同步带轮，所述同步带绕设于所述从动带轮和所述同步带轮上；

所述竖直移动系统包括竖直滑轨架、丝杠和升降平台，所述竖直滑轨架设置于所述同步带上，所述丝杠竖直设置于所述竖直滑轨架上，所述丝杠上设置有所述升降平台；

所述负荷系统包括承重小车、负载和承重导柱，所述负载设置于所述升降平台上，所述承重导柱穿过所述升降平台与所述负载连接，所述承重导柱设置于所述承重小车上；

所述控制系统能够控制所述电机的启闭和输出转速。

优选的，所述框架底座为矩形框架，所述矩形框架的前后两框架上分别设置有所述从动带轮、所述同步带轮和所述同步带，所述减速器的一个输出轴与一所述同步带轮连接，所述减速器的另一个输出轴通过一联轴器与另一个所述同步带轮连接。

优选的，所述矩形框架的四个底角上通过一安装板设置有四个万向脚轮和四个可调高脚杯，所述可调高脚杯包括手轮、螺杆和脚杯，所述螺杆穿设于所述安装板上，所述螺杆的上端连接所述手轮，所述螺杆的下端连接所述脚杯。

优选的，所述矩形框架前侧或者后侧框架的两端处设置原点开关和限位开关。

优选的，所述竖直滑轨架的两端分别通过一直角板与所述同步带连接，所述直角板的水平板上设置有一万向水平仪和感应块，所述万向水平仪位于水平面内，感应块与所述原点开关和所述限位开关相匹配；所述竖直滑轨架的两侧分别设置有一竖直滑轨，所述升降平台的两端上分别设置有一滑块，所述滑轨与所述滑块相匹配。

优选的，所述竖直滑轨架的底部并列设置有两个激光测距传感器。

优选的，所述控制系统为PLC控制箱，所述PLC控制箱与所述感应块、所述原点开关、所述限位开关、激光测距传感器电连接，所述PLC控制箱能够控制所述电机做往复运动，并能够输入控制指令。

优选的，所述丝杠的顶部依次设置有一数显仪和摇把，所述数显仪能够显示所述升降平台上升或下降的距离。

优选的，所述负载包括若干个砝码和砝码托盘，所述砝码均匀分布于砝码托盘上，且通过穿设一锁紧螺杆锁紧，所述承重导柱与所述砝码托盘连接，所述负载的重量为20kg-200kg。

优选的，所述承重小车下端中部设置有一三寸钢制滚轮。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明通过设置电机调控同步带的运行速度，可以实现不同负荷、不同速度、不同行程下对不同种类的体育木质地板的检测，更换体育木质地板简单，人工操作量小，运行数据可控，定位精准、运行平稳，还可以通过激光测距传感器精确测量出三寸钢制滚轮运动轨迹上多个固定点的压槽深度，提高了工作效率和检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明体育木地板滚动负荷检测装置的结构示意图；

图2为本发明体育木地板滚动负荷检测装置的主视图；

图3为本发明体育木地板滚动负荷检测装置的俯视图；

图4为本发明体育木地板滚动负荷检测装置的侧视图；

图5为本发明中横向移动系统的主视图；

图6为本发明中横向移动系统的俯视图；

图7为本发明中横向移动系统的侧视图；

图8为本发明中竖直移动系统及负荷系统的结构示意图；

图9为本发明中竖直移动系统的结构示意图一；

图10为本发明中竖直移动系统的结构示意图二；

图11为本发明中负荷系统的结构示意图一；

图12为本发明中负荷系统的结构示意图二；

其中：1为横向移动系统，2为竖直移动系统，3为负荷系统，4为PLC控制箱，2-1为矩形框架，2-2为同步带轮组件，2-3为型材压块，2-4为电机，2-5为减速器，2-6为联轴器，2-7为同步带轮，2-8为原点开关，2-9为动安装座，2-10为拖链，2-11为同步带，2-12为限位开关，2-13为脚杯，2-14为螺杆，2-15为手轮，2-16为万向脚轮，3-1为竖直滑轨架，3-2为滑轨，3-3为丝杠，3-4为梯形丝母，3-5为直角板，3-6为升降平台，3-7为直线轴承，3-8为限位块，3-9为调整座，3-10为摇把，3-11为数显仪，3-12为固定座，3-13为万向水平仪，3-14为感应块，3-15为拖链安装件，3-16为滑块，3-17为激光测距传感器，4-1为锁紧螺杆，4-2为锁紧螺母，4-3为砝码，4-4为砝码托盘，4-5为承重导柱，4-6为托盘，4-7为尼龙导块，4-8为固定销，4-9为承重小车，4-10为三寸钢制滚轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种体育木地板滚动负荷检测装置，以解决现有技术存在的问题，使体育木地板滚动负荷检测实现自动化控制，提高了工作效率和压沟槽的走线精度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图12所示：本实施例提供了一种体育木地板滚动负荷检测装置，包括横向移动系统1、竖直移动系统2、负荷系统3和控制系统。

具体的，横向移动系统1包括框架底座、电机2-4、减速器2-5、同步带轮2-7、从动带轮和同步带2-11，电机2-4、减速器2-5、从动带轮和同步带轮2-7均设置于框架底座上，电机2-4依次连接减速器2-5和同步带轮2-7，同步带2-11绕设于从动带轮和同步带轮2-7上，电机2-4优选为伺服电机。其中，框架底座为矩形框架2-1，矩形框架2-1的前后两框架上分别设置有从动带轮、同步带轮2-7和同步带2-11，减速器2-5的一个输出轴与一同步带轮2-7连接，减速器2-5的另一个输出轴通过一联轴器2-6与另一个同步带轮2-7连接。优选的，矩形框架2-1的前后两框架上设置有若干个型材压块2-3，型材压块2-3上设置有同步带轮组件2-2(从动带轮、同步带轮2-7和同步带2-11)，同步带轮组件2-2为现有技术，此处不再详细介绍。

矩形框架2-1的四个底角上通过一安装板设置有四个万向脚轮2-16和四个可调高脚杯，可调高脚杯包括手轮2-15、螺杆2-14和脚杯2-13，螺杆2-14穿设于安装板上，螺杆2-14的上端连接手轮2-15，螺杆2-14的下端连接脚杯2-13，脚杯2-13优选为万向脚杯。矩形框架2-1前侧或者后侧框架的两端处设置原点开关2-8和限位开关2-12，用于限定竖直移动系统2的横向位移。

竖直移动系统2包括竖直滑轨架3-1、丝杠3-3和升降平台3-6，竖直滑轨架3-1两端分别通过一动安装座2-9设置于同步带2-11上，丝杠3-3竖直设置于竖直滑轨架3-1上，丝杠3-3上设置有升降平台3-6，本实施例中在升降平台3-6上设置有梯形丝母3-4，梯形丝母3-4与丝杠3-3相匹配，丝杠3-3的顶端设有一固定座3-12，下端设有一调整座3-9；竖直滑轨架3-1底端的两侧上各设置有一限位块3-8，用于限定升降平台3-6下落的最低距离。竖直滑轨架3-1的两端分别通过一直角板3-5与同步带2-11上的动安装座2-9连接，直角板3-5的水平板上设置有一万向水平仪3-13和感应块3-14，万向水平仪3-13位于水平面内，感应块3-14与原点开关2-8和限位开关2-12相匹配；竖直滑轨架3-1的两侧分别设置有一竖直滑轨3-2，升降平台3-6的两端上分别设置有一滑块3-16，滑轨3-2与滑块3-16相匹配。

其中，竖直滑轨架3-1的底部并列设置有两个激光测距传感器3-17。丝杠3-3的顶部依次设置有一数显仪3-11和摇把3-10，数显仪3-11能够显示升降平台3-6上升或下降的距离，可在安装待测木地板时记录升降平台3-6上升或下降的距离，对下次操作的数据有一定的参考作用。

负荷系统3包括承重小车4-9、负载和承重导柱4-5，负载设置于升降平台3-6上，承重导柱4-5穿过升降平台3-6与负载连接，本实施例中承重导柱4-5优选的通过直线轴承3-7与升降平台3-6连接。承重导柱4-5设置于承重小车4-9上，优选的承重导柱4-5设置于承重小车4-9上方的托盘4-6上，托盘4-6下方与一尼龙导块4-7的上端固连，尼龙导块4-7的下端穿入承重小车4-9中，并通过两个固定销4-8与承重小车4-9固定连接，承重小车4-9下端中部设置有一三寸钢制滚轮4-10。手动拔出承重小车4-9侧面的两个固定销4-8，可使承重小车4-9与尼龙导块4-7分离，便于对三寸钢制滚轮4-10进行检测、调整或更换。其中，负载包括若干个砝码4-3和砝码托盘4-4，砝码4-3均匀分布于砝码托盘4-4上，且通过穿设一锁紧螺杆4-1锁紧，承重导柱4-5与砝码托盘4-4连接，负载的重量为20kg-200kg，本实施例中负载的重量优选为150kg，可以根据需要检测的木地板的检测参数进行选择和调整。

控制系统能够控制电机2-4的启闭和输出转速。控制系统为PLC控制箱4，PLC控制箱4与感应块3-14、原点开关2-8、限位开关2-12、激光测距传感器3-17电连接，PLC控制箱4能够控制电机2-4做往复运动，并能够输入控制指令。控制系统中的走线均通过一拖链2-10与相应部件进行连接，拖链2-10通过拖链安装件3-15设置在矩形框架2-1的前侧或后侧框架上。

本实施例体育木地板滚动负荷检测装置的具体使用过程如下：

先将本实施例的体育木地板滚动负荷检测装置整体通过万向脚轮2-16移动至检测平台上。然后通过旋转四个可调高脚杯上的手轮2-15来提升装置整体的高度，使万向脚轮2-16脱离地面后，再通过观察万向水平仪3-13在横向移动系统1两端及中部位置上是否达到水平，来调整装置整体的水平程度，以减小设备在水平面内对系统负载偏载的影响，避免造成三寸钢制滚轮4-10对待测木地板施加的压力不均匀导致待测木地板的局部压损过大。装置整体的水平度调整好后，旋转安装于丝杠3-3顶部的摇把3-10来调整升降平台3-6的高度，升降平台3-6带动承重小车4-9提升一定高度以后，带动整个负荷系统3继续提升。提升至待测木地板有足够安装空间后，可以通过数显仪3-11记录升降平台3-6的高度，便于下次使用的调整。将待测木地板拼装成块后，放置于负荷系统3下方的检测平台上并固定好，之后通过激光测距传感器3-17测量出待测木地板表面上多个固定点的高度数据。多个固定点的初始测量数据采集完成后，旋转摇把3-10通过丝杠3-3带动升降平台3-6向下移动，使安装于升降平台3-6上的直线轴承3-7上表面脱离上升降平台3-610mm左右，即使砝码托盘4-4脱离升降平台3-6，承重小车4-9直接承受砝码托盘4-4上的负载。将承重小车4-9下降至三寸钢制滚轮4-10完全接触待测木地板表面为准，保证了砝码4-3的重量完全和直接作用于承重小车4-9上，尽量减少其他因素对三寸钢制滚轮4-10上垂直正压力的干扰。然后向砝码托盘4-4中加载砝码4-3，锁紧螺杆4-1穿过砝码4-3和砝码4-3顶部的连接板后，拧紧顶部的锁紧螺母4-2固定好砝码4-3，准备开始检测。

设备通电后，在PLC控制箱4中的软件程序中设置好运行参数(包括运行速度和循环次数，循环次数一般为150次)，启动电源键开始运行设备。伺服电机在控制系统的控制下开始运转，通过减速器2-5带动两端的同步带轮2-7转动，进而带动同步带2-11上的竖直移动系统2运动，使竖直移动系统2与负荷系统3开始在原点开关2-8和限位开关2-12之间同步水平移动，三寸钢制滚轮4-10在待测木地板上作往复直线运动。伺服电机按照PLC控制箱4中程序设定好的循环次数驱动负荷系统3运动至设定值后，设备停止运行。再次将承重小车4-9升起至三寸钢制滚轮4-10离开待测木地板的表面，激光测距传感器3-17在PLC控制箱4的控制下开始工作，激光测距传感器3-17再次测量初始测量数据中的多个固定点的高度数据，对反复碾压的待测木地板及相邻处未经碾压的木地板进行数据测量，通过对两个待测木地板传回的数据做差值，可以得出当前待测木地板被碾压的深度

其中，初始测量数据的测量是为了保证当待测木地板表面有倾斜或局部不平整的情况出现时，初始测量数据可以作为参考值，避免因待测木地板不平所产生的误差。

检测完毕后，旋转丝杠3-3顶部的摇把3-10，提升负荷系统3的高度，使小车脱离待测木地板，这时就可更换待测木地板。手动拔出承重小车4-9侧面的固定销4-8，可使小车与尼龙导块4-7分离，从而对滚轮进行调整或更换。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种体育木地板滚动负荷检测装置，其特征在于：包括横向移动系统、竖直移动系统、负荷系统和控制系统，

所述横向移动系统包括框架底座、电机、减速器、同步带轮、从动带轮和同步带，所述电机、所述减速器、所述从动带轮和所述同步带轮均设置于所述框架底座上，所述电机依次连接所述减速器和所述同步带轮，所述同步带绕设于所述从动带轮和所述同步带轮上；

所述竖直移动系统包括竖直滑轨架、丝杠和升降平台，所述竖直滑轨架设置于所述同步带上，所述丝杠竖直设置于所述竖直滑轨架上，所述丝杠上设置有所述升降平台；

所述负荷系统包括承重小车、负载和承重导柱，所述负载设置于所述升降平台上，所述承重导柱穿过所述升降平台与所述负载连接，所述承重导柱设置于所述承重小车上；所述负载包括若干个砝码和砝码托盘，所述砝码均匀分布于砝码托盘上，且通过穿设一锁紧螺杆锁紧，所述承重导柱与所述砝码托盘连接，所述负载的重量为20kg-200kg；所述承重导柱设置于所述承重小车上方的托盘上，所述托盘下方与一尼龙导块的上端固连，所述尼龙导块的下端穿入所述承重小车中；

所述控制系统能够控制所述电机的启闭和输出转速。

2.根据权利要求1所述的体育木地板滚动负荷检测装置，其特征在于：所述框架底座为矩形框架，所述矩形框架的前后两框架上分别设置有所述从动带轮、所述同步带轮和所述同步带，所述减速器的一个输出轴与一所述同步带轮连接，所述减速器的另一个输出轴通过一联轴器与另一个所述同步带轮连接。

3.根据权利要求2所述的体育木地板滚动负荷检测装置，其特征在于：所述矩形框架的四个底角上通过一安装板设置有四个万向脚轮和四个可调高脚杯，所述可调高脚杯包括手轮、螺杆和脚杯，所述螺杆穿设于所述安装板上，所述螺杆的上端连接所述手轮，所述螺杆的下端连接所述脚杯。

4.根据权利要求2所述的体育木地板滚动负荷检测装置，其特征在于：所述矩形框架前侧或者后侧框架的两端处设置原点开关和限位开关。

5.根据权利要求4所述的体育木地板滚动负荷检测装置，其特征在于：所述竖直滑轨架的两端分别通过一直角板与所述同步带连接，所述直角板的水平板上设置有一万向水平仪和感应块，所述万向水平仪位于水平面内，感应块与所述原点开关和所述限位开关相匹配；所述竖直滑轨架的两侧分别设置有一竖直滑轨，所述升降平台的两端上分别设置有一滑块，所述滑轨与所述滑块相匹配。

6.根据权利要求5所述的体育木地板滚动负荷检测装置，其特征在于：所述竖直滑轨架的底部并列设置有两个激光测距传感器。

7.根据权利要求6所述的体育木地板滚动负荷检测装置，其特征在于：所述控制系统为PLC控制箱，所述PLC控制箱与所述感应块、所述原点开关、所述限位开关、激光测距传感器电连接，所述PLC控制箱能够控制所述电机做往复运动，并能够输入控制指令。

8.根据权利要求1所述的体育木地板滚动负荷检测装置，其特征在于：所述丝杠的顶部依次设置有一数显仪和摇把，所述数显仪能够显示所述升降平台上升或下降的距离。

9.根据权利要求1所述的体育木地板滚动负荷检测装置，其特征在于：所述承重小车下端中部设置有一三寸钢制滚轮。

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