CN110479639B - 一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置及其使用方法，属于乒乓球检测装置领域，进料斗的下端固定连接有输料管，输料管的下端固定连接有检测管，输料管内连接有与检测管相匹配的电控闸阀，检测管内连接有激光高度传感器和高速视觉传感器，检测管的下侧设有底座，底座上固定连接有与检测管相匹配的安装架，底座的上端固定连接有支撑架，支撑架的上端固定连接电动机，电动机的动力输出端上固定连接有与检测管相匹配的旋转盘，旋转盘上固定连接有压力传感器，旋转盘的下端连接有一对储存罐，可以实现方便快速检查出存在裂缝的乒乓球和不合格的乒乓球，方便不合格乒乓球的分类处理。

Description

一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及乒乓球检测装置领域，更具体地说，涉及一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置及其使用方法。

背景技术

乒乓球运动作为我国的国球运动已经为广大运动爱好者喜欢，越来越多的人在课余、工余、休息日参加乒乓球运动，随着竞技技术的提高，对乒乓球质量要求也越来越高。无缝乒乓球是继传统有缝球的新发明，有诸多优点，但到目前为止，还没有适合无缝乒乓球各项性能指标实时在线检测的有效手段，对于国际顶级赛事所需用球要从大量产品中人工筛选，效率低下，误检率高，质量无法保证。

根据国际乒联现行最新T3标准40mm乒乓球的规定，乒乓球质量评定是乒乓球各项性能指标(包括重量、圆度、偏心、硬度、弹跳等)的综合评定，对于弹跳性能要求，当乒乓球从305mm的高度自由下落到特制钢板上，反弹高度需大于240mm小于265mm，可以划分为优等品或一等品乒乓球，当反弹高度不小于240mm时可以算作合格品，然后再结合其他指标如球重、圆度、偏心、硬度以及外观等综合评定。

目前随有对乒乓球的弹性性能进行检测的装置，但目前的乒乓球检测装置并不能检测乒乓球上是否存在裂缝，部分存在隐性裂缝的乒乓球仍可能反弹至标准高度，而存在隐性裂缝的乒乓球使用寿命远低于标准乒乓球，所以需要在乒乓球检测中增加乒乓球裂缝的检测，而且目前的乒乓球检测大多是检测完毕后手工进行分类，十分麻烦，浪费人力。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，它可以实现方便快速检查出存在裂缝的乒乓球和不合格的乒乓球，方便不合格乒乓球的分类处理。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，包括进料斗，所述进料斗的下端固定连接有输料管，所述输料管的下端固定连接有检测管，所述检测管上连接有与输料管相匹配的电控闸阀，所述检测管内连接有激光高度传感器和高速视觉传感器，所述检测管的下侧设有底座，所述底座上固定连接有与检测管相匹配的安装架，所述底座的上端固定连接有支撑架，所述支撑架的上端固定连接电动机，所述电动机的动力输出端上固定连接有与检测管相匹配的旋转盘，所述旋转盘的上表面与检测管的下表面贴合，所述旋转盘上固定连接有与检测管相匹配的压力传感器，所述旋转盘上开凿有一对进料孔，所述旋转盘的下端连接有与进料孔相匹配的储存罐，可以实现方便快速检查出存在裂缝的乒乓球和不合格的乒乓球，方便不合格乒乓球的分类处理。

进一步的，所述激光高度传感器设置为六个，六个所述激光高度传感器分别位于检测管内的不同高度，六个所述激光高度传感器均靠近检测管的上端，使装置易于适应不同规格乒乓球的检测。

进一步的，所述高速视觉传感器设置为一对，一对所述高速视觉传感器之间的间距为常规乒乓球的直径，一对所述高速视觉传感器均靠近检测管的下端，易于对下落的乒乓球进行多次全面的扫描。

进一步的，所述安装架与检测管之间连接有L型支撑板，所述L型支撑板和安装架与检测管之间连接有一对固定螺栓，易于使检测管被固定牢固。

进一步的，所述旋转盘的下端固定连接有一对与储存罐相匹配的内螺纹接头，所述储存罐的上端外壁上开凿有外螺纹，方便储存罐的拆装。

进一步的，所述旋转盘上的进料孔处固定连接有与储存罐相匹配的高度传感器，所述高度传感器与电动机信号连接，方便检查储存罐是否装满。

进一步的，所述支撑架上开凿有与电动机动力输出端相匹配的通孔，所述通孔内固定连接有轴承，方便旋转盘的转到。

进一步的，所述检测管上连接有控制器，所述控制器与激光高度传感器、高速视觉传感器、压力传感器和电动机均信号连接，所述控制器内连接有与高速视觉传感器相匹配的数据处理模块。

进一步的，两个所述储存罐上分别涂有红色涂层和绿色涂层，两个所述储存罐分别用于储存合格乒乓球和不合格乒乓球，方便区分两个储存罐内所储存的乒乓球。

一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，其使用方法为：

第一步、使用时，使用者通过进料斗将乒乓球输入输料管中，多个乒乓球排列在输料管内；

第二步、第二步、检测乒乓球时，电控闸阀开启，使电控闸阀上的一个乒乓球落入检测管中，乒乓球在检测管内自由下落，检测管下落至底端后反弹，激光高度传感器对反弹高度进行检测，乒乓球在检测管内的反弹过程中，反复经过一对高速视觉传感器，使高速视觉传感器可将乒乓球完全扫描，扫描得到的数据发送给控制器，控制器中的数据处理模块分析扫描数据，以此判断出乒乓球上是否存在缝隙，若反弹高度抵达激光高度传感器高度的乒乓球中数据处理模块判断存在缝隙，则激光高度传感器发送信号给控制器使电动机驱动旋转盘逆时针旋转90°，使检测管内的乒乓球进入储存有不合格产品的储存罐中，否则激光高度传感器发送信号给电动机，使电动机驱动旋转盘顺时针旋转90°，使检测管内的乒乓球进入一个储存罐中；

若乒乓球的反弹高度未抵达激光高度传感器的高度，激光高度传感器发送信号给电动机，使电动机驱动旋转盘逆时针旋转90°，使检测管内的乒乓球进入另一个储存罐中，电动机驱动旋转盘旋转90°的5s后，电动机再驱动旋转盘复位，使旋转盘上的压力传感器与检测管相匹配；

第三步、储存罐内储存满乒乓球时使用者旋转储存罐即可将储存罐从旋转盘上取下，技术人员可将储存有不合格乒乓球的储存罐取下来进行不合格产品的进一步检测。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过让乒乓球垂直自由下落进行反弹，来检测处弹力合格的乒乓球，而在乒乓球的下落反弹过程中不断被一对高速视觉传感器扫描，使控制模块中的数据处理模块可以根据高速视觉传感器所扫描到的图像分析出乒乓球上是否存在裂缝，技术人员还可调取高速视觉传感器所扫描到的图像分析乒乓球上裂缝的大小和成因。

(2)本方案可将反弹高度未达激光高度传感器高度的乒乓球和存在裂缝的乒乓球通过转动旋转盘将其送入红色的储存罐中，而反弹高度达到激光高度传感器高度且表面不存在裂缝的乒乓球通过转动旋转盘将其送入绿色的储存罐中，方便合格乒乓球和不合格乒乓球的分类处理，且储存罐通过螺纹接头与旋转盘连接，方便储存罐的拆装。

附图说明

图1为本发明的正面立体图；

图2为本发明的逻辑流程图；

图3为本发明的电路原理图；

图4为本发明的侧视图；

图5为本发明的剖视图；

图6为本发明的俯视图；

图7为本发明的爆炸图。

1进料斗、2输料管、3电控闸阀、4检测管、401激光高度传感器、402高速视觉传感器、403安装架、404控制器、5旋转盘、501压力传感器、6储存罐、7底座、701支撑架、8电动机。

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；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1、图4、图5和图6，一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，包括进料斗1，其特征在于：进料斗1的下端固定连接有输料管2，输料管2的下端固定连接有检测管4，检测管4上连接有与输料管2相匹配的电控闸阀3，输料管2的下端开凿有与电控闸阀3相匹配的通孔，乒乓球可穿过通孔进入检测管4中，检测管4内连接有激光高度传感器401和高速视觉传感器402，激光高度传感器401设置为六个，六个激光高度传感器401分别位于检测管4内的不同高度，六个激光高度传感器401均靠近检测管4的上端，高速视觉传感器402设置为一对，一对高速视觉传感器402之间的间距为常规乒乓球的直径，一对高速视觉传感器402均靠近检测管4的下端。

请参阅图4、图5、图6和图7，检测管4的下侧设有底座7，底座7上固定连接有与检测管4相匹配的安装架403，安装架403与检测管4之间连接有L型支撑板，L型支撑板和安装架403与检测管4之间连接有一对固定螺栓，易于使检测管4被固定牢固，底座7的上端固定连接有支撑架701，支撑架701的上端固定连接电动机8，本方案中的电动机8为步进电机，该步进电机每次旋转的角度为90°，支撑架701上开凿有与电动机8动力输出端相匹配的通孔，通孔内固定连接有轴承，电动机8的动力输出端上固定连接有与检测管4相匹配的旋转盘5，旋转盘5的上表面与检测管4的下表面贴合，旋转盘5上固定连接有与检测管4相匹配的压力传感器501，压力传感器501上连接有检测板，检测板与背景技术中所述的特制钢板相同，检测板的上表面与旋转盘5的上表面位于同一水平面，压力传感器501用于乒乓球反弹次数的计数，旋转盘5上开凿有一对进料孔，旋转盘5的下端连接有与进料孔相匹配的储存罐6，旋转盘5的下端固定连接有一对与储存罐6相匹配的内螺纹接头，储存罐6的上端外壁上开凿有外螺纹，方便储存罐6的拆装，两个储存罐6上分别涂有红色涂层和绿色涂层，两个储存罐6分别用于储存合格乒乓球和不合格乒乓球。

请参阅图3和图7，检测管4上连接有控制器404，控制器404与激光高度传感器401、高速视觉传感器402、压力传感器501和电动机8均信号连接，控制器404内连接有与高速视觉传感器402相匹配的数据处理模块，旋转盘5上的进料孔处固定连接有与储存罐6相匹配的高度传感器，高度传感器与电动机8信号连接，当高度传感器检测储存罐6装满时，高度传感器发送信号给电动机8，使电动机8停止工作，直至储存罐6中的乒乓球被清理掉。

请参阅图2，一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，其使用方法为：

第一步、使用时，使用者通过进料斗1将乒乓球输入输料管2中，多个乒乓球排列在输料管2内；

第二步、检测乒乓球时，电控闸阀3开启，使电控闸阀3上的一个乒乓球落入检测管4中，乒乓球在检测管4内自由下落，乒乓球下落过程中先与电控闸阀3下端的激光传感器接触，激光传感器发送信号使电控闸阀3关闭，以此保证一次检测只有一个乒乓球位于检测管4中；

乒乓球在检测管4内的反弹过程中，反复经过一对高速视觉传感器402，使高速视觉传感器402可将乒乓球完全扫描，扫描得到的数据发送给控制器404，控制器404中的数据处理模块分析扫描数据，以此判断出乒乓球上是否存在缝隙；

乒乓球下落至压力传感器5上后反弹，激光高度传感器401对反弹高度进行检测，若乒乓球的反弹高度抵达激光高度传感器401的高度，且反弹高度抵达激光高度传感器401高度的乒乓球被数据处理模块判断不存在缝隙，激光高度传感器401发送信号给电动机8，使电动机8驱动旋转盘5顺时针旋转90°，使检测管4内的乒乓球进入绿色储存罐6中；

否则激光高度传感器401会发送信号给控制器6使电动机8驱动旋转盘5逆时针旋转90°，使检测管4内的乒乓球进入红色储存罐6中；

若乒乓球的三次反弹高度均未抵达激光高度传感器401的高度，激光高度传感器401发送信号给电动机8，使电动机8驱动旋转盘5逆时针旋转90°，使检测管4内的乒乓球进入红色储存罐6中，反弹高度未抵达激光高度传感器401高度的乒乓球自身必然具有一定缺陷，可直接归为不合格产品，无需再进行裂缝检测，可以减少控制器404的工作量；

电动机8驱动旋转盘5旋转90°的5s后，电动机8再驱动旋转盘5复位，使旋转盘5上的压力传感器501与检测管4相匹配；

第三步、储存罐6内储存满乒乓球时使用者旋转储存罐6，即可将储存罐6从旋转盘5上取下，技术人员可将储存有不合格乒乓球的储存罐6取下来进行不合格产品的进一步检测。

本方案通过让乒乓球垂直自由下落进行反弹，来检测处弹力合格的乒乓球，而在乒乓球的下落反弹过程中不断被一对高速视觉传感器402扫描，使控制模块404中的数据处理模块可以根据高速视觉传感器402所扫描到的图像分析出乒乓球上是否存在裂缝，反弹高度未达激光高度传感器401高度的乒乓球和存在裂缝的乒乓球均通过转动旋转盘5将其送入红色的储存罐6中，而反弹高度达到激光高度传感器401高度且表面不存在裂缝的乒乓球通过转动旋转盘5将其送入绿色的储存罐6中，方便合格乒乓球和不合格乒乓球的分类处理，技术人员还可调取高速视觉传感器402所扫描到的图像，以便分析分析乒乓球上裂缝的大小和成因。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，包括进料斗(1)，其特征在于：所述进料斗(1)的下端固定连接有输料管(2)，所述输料管(2)的下端固定连接有检测管(4)，所述检测管(4)上连接有与输料管(2)相匹配的电控闸阀(3)，所述检测管(4)内连接有激光高度传感器(401)和高速视觉传感器(402)，所述检测管(4)的下侧设有底座(7)，所述底座(7)上固定连接有与检测管(4)相匹配的安装架(403)，所述底座(7)的上端固定连接有支撑架(701)，所述支撑架(701)的上端固定连接电动机(8)，所述电动机(8)的动力输出端上固定连接有与检测管(4)相匹配的旋转盘(5)，所述旋转盘(5)的上表面与检测管(4)的下表面贴合，所述旋转盘(5)上固定连接有与检测管(4)相匹配的压力传感器(501)，所述旋转盘(5)上开凿有一对进料孔，所述旋转盘(5)的下端连接有与进料孔相匹配的储存罐(6)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，其特征在于：所述激光高度传感器(401)设置为六个，六个所述激光高度传感器(401)分别位于检测管(4)内的不同高度，六个所述激光高度传感器(401)均靠近检测管(4)的上端。

3.根据权利要求1所述的一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，其特征在于：所述高速视觉传感器(402)设置为一对，一对所述高速视觉传感器(402)之间的间距为常规乒乓球的直径，一对所述高速视觉传感器(402)均靠近检测管(4)的下端。

4.根据权利要求1所述的一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，其特征在于：所述安装架(403)与检测管(4)之间连接有L型支撑板，所述L型支撑板和安装架(403)与检测管(4)之间连接有一对固定螺栓。

5.根据权利要求1所述的一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，其特征在于：所述旋转盘(5)的下端固定连接有一对与储存罐(6)相匹配的内螺纹接头，所述储存罐(6)的上端外壁上开凿有外螺纹。

6.根据权利要求1所述的一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，其特征在于：所述旋转盘(5)上的进料孔处固定连接有与储存罐(6)相匹配的高度传感器，所述高度传感器与电动机(8)信号连接。

7.根据权利要求1所述的一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，其特征在于：所述支撑架(701)上开凿有与电动机(8)动力输出端相匹配的通孔，所述通孔内固定连接有轴承。

8.根据权利要1所述的一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，其特征在于：所述检测管(4)上连接有控制器(404)，所述控制器(404)与激光高度传感器(401)、高速视觉传感器(402)、压力传感器(501)和电动机(8)均信号连接，所述控制器(404)内连接有与高速视觉传感器(402)相匹配的数据处理模块。

9.根据权利要1或8所述的一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，其特征在于：两个所述储存罐(6)上分别涂有红色涂层和绿色涂层，两个所述储存罐(6)分别用于储存合格乒乓球和不合格乒乓球。

10.根据权利要7所述的一种应用于乒乓球隐性裂缝检测的装置，其特征在于：其使用方法为：

第一步、使用时，使用者通过进料斗(1)将乒乓球输入输料管(2)中，多个乒乓球排列在输料管(2)内；

第二步、检测乒乓球时，电控闸阀(3)开启，使电控闸阀(3)上的一个乒乓球落入检测管(4)中，乒乓球在检测管(4)内自由下落，检测管(4)下落至底端后反弹，激光高度传感器(401)对反弹高度进行检测，乒乓球在检测管(4)内的反弹过程中，反复经过一对高速视觉传感器(402)，使高速视觉传感器(402)可将乒乓球完全扫描，扫描得到的数据发送给控制器(404)，控制器(404)中的数据处理模块分析扫描数据，以此判断出乒乓球上是否存在缝隙，若反弹高度抵达激光高度传感器(401)高度的乒乓球中数据处理模块判断存在缝隙，则激光高度传感器(401)发送信号给控制器(6)使电动机(8)驱动旋转盘(5)逆时针旋转90°，使检测管(4)内的乒乓球进入储存有不合格产品的储存罐(6)中，否则激光高度传感器(401)发送信号给电动机(8)，使电动机(8)驱动旋转盘(5)顺时针旋转90°，使检测管(4)内的乒乓球进入一个储存罐(6)中；

若乒乓球的反弹高度未抵达激光高度传感器(401)的高度，激光高度传感器(401)发送信号给电动机(8)，使电动机(8)驱动旋转盘(5)逆时针旋转90°，使检测管(4)内的乒乓球进入另一个储存罐(6)中，电动机(8)驱动旋转盘(5)旋转90°的5s后，电动机(8)再驱动旋转盘(5)复位，使旋转盘(5)上的压力传感器(501)与检测管(4)相匹配；

第三步、储存罐(6)内储存满乒乓球时使用者旋转储存罐(6)即可将储存罐(6)从旋转盘(5)上取下，技术人员可将储存有不合格乒乓球的储存罐(6)取下来进行不合格产品的进一步检测。

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