CN111351464A - 平整度检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种平整度检测装置，包括：压力感测单元及能与所述压力感测单元进行数据通讯的控制器，所述压力感测单元包括平板部以及设置在所述平板部边缘的压力感测器；所述压力感测器裸露于所述平板部之外侧，且所述压力感测器的感测面与所述平板部的底表面相齐平，所述感测面用于感测待测物体施加于其上的压力，所述控制器能接受所述压力感测器传输的压力并根据所述压力判断待测物体的平整度。

Description

平整度检测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种电子技术领域，尤其是涉及一种通过检测压力从而得出产品表面平整度情况的平整度检测装置及平整度检测方法。
背景技术
由众多拼装基本单元形成的拼装类产品，譬如LED显示屏、LCD显示屏、玻璃显示屏等，若不能保证拼装基本单元的平整度和缝隙的一致性，会影响整体的显示及视觉效果，因此相邻的拼装基本单元之间的平整度是关乎拼装类产品显示效果的关键因素，但是现有技术中，拼装类产品在组装时在调整平整度时耗时且无基准，影响组装效率及质量。
因此，有必要提供一种能克服以上技术问题的平整度检测装置及平整度检测方法。
发明内容
本发明目的在于提供一平整度检测装置及利用此平整度检测装置进行平整度检测的方法。
一种平整度检测装置，包括：压力感测单元及能与所述压力感测单元进行数据通讯的控制器，所述压力感测单元包括平板部以及设置在所述平板部边缘的压力感测器；所述压力感测器裸露于所述平板部之外侧，且所述压力感测器的感测面与所述平板部的底表面相齐平，所述感测面用于感测待测物体施加于其上的压力，所述控制器能接受所述压力感测器传输的压力并根据所述压力判断待测物体的平整度。
一种利用如上所述的平整度检测装置进行平整度检测的方法，该方法包括：
设置步骤：提供一参考物体并将其按照预设规定平整设置在预设位置，并提供一与所述参考物体厚度一致的待测物体，使所述待测物体与所述参考物体并排承靠设置；
感测步骤：至少将所述平整度检测装置的所述平板部与所述参考物体接触，使所述平整度检测装置的压力感测器的感测面与所述待测物体接触，利用所述压力感测器感测待测物体施加于其上的压力；以及
判断步骤：所述控制器能接收所述压力感测器输出的所述压力，并以此判断所述待测物体相对所述参考物体的平整度。
与现有技术相比较，本发明提供的平整度检测装置，能用于在拼装类产品组装时检测拼装基本单元的平整度，所述压力感测器的感测面与所述平板部的底表面相齐平，所述感测面接触待测物体的表面，用于感测待测物体施加其表面上的压力，所述控制器能根据压力判断后一个拼装基本单元相对前一个拼装基本单元的平整度，从而能提高拼装类产品组装效率与品质。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的平整度检测装置的立体结构图。
图2为图1所示的平整度检测装置的分解图。
图3为平整度检测方法的流程图。
图4为图1所述的平整度检测装置用于LED显示屏组装的示意图。
主要元件符号说明
平整度检测装置 100
压力感测单元 10
控制器 20
导线 101
平板部 12
压力感测器 14
握持把手 16
底板 120
固定框 122
底表面 130
宽边 124
固定块 103
竖直部 113
水平部 123
感测面 140
显示屏幕 21
承载框 30
边框条 32
边框 34
龙骨 36
LED显示屏单元板 40
LED显示屏 200
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1-2，为本发明提供的一种平整度检测装置100。所述平整度检测装置100主要用于在将拼装基本单元阵列排列以形成拼装类产品时对拼装基本单元进行压力检测，根据压力的测量值范围判断出拼装基本单元的平整度。拼装类产品可以为LED显示屏、LCD显示屏、玻璃显示屏等。当然，也不限于显示屏的拼装，只要是拼装基本单元阵列排列需要确定平整度时，均可利用所述平整度检测装置100进行检测。所谓平整度，是指加工或者生产或者组装某些东西时，绝对平整的表面与不平的表面之间所差数据，这个数据越小越好。
所述平整度检测装置100包括压力感测单元10及控制器20。所述压力感测单元10与待测物体接触时用于感测待测物体施加于其表面的压力。所述压力感测单元10与所述控制器20之间能进行数据通讯。所述压力感测单元10与所述控制器20之间进行数据通讯的方式可以为导线、无线网络、近场无线通讯(NFC)或者蓝牙信号传输等。在本实施方式中，所述控制器20与所述压力感测单元10之间是通过导线101电性连接以接受所述压力感测单元10输出的压力的数值。
所述压力感测单元10包括平板部12、设置在所述平板部12边缘的压力感测器14以及握持把手16。
所述平板部12包括底板120以及与所述底板120尺寸一致且与所述底板120固定连接的固定框122。在本实施方式中，所述底板120的厚度也与所述固定框122的厚度大致相同。
所述底板120的材质优选为塑胶。所述塑胶可为热塑性塑胶或热固性塑胶。所述热塑性塑胶可为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)或聚氯乙烯(PVC)等。所述热固性塑胶可为环氧类树脂、聚脲类树脂或UV胶等。所述UV胶可为丙烯酸树脂或聚氨酯。从而在用于感测压力时不会伤及待测物体的平面。所述底板120及所述固定框122均大致呈长方形。
所述固定框122为铝合金等金属材质。铝合金材质质轻、强度高。所述固定框122能保证所述底板120的平整度及强度需求，使所述底板120的边缘不会翘曲。所述固定框122为厚度均匀的板状体开设多个窗口形成的镂空结构，如此，也是为了减轻所述平整度检测装置100的整体重量。所述固定框122可以通过强力胶与所述底板120固定，当然，也可以通过螺丝锁合的方式固定。所述底板120的底表面130为光滑的水平面，光滑水平面不会影响平整度的感测。
所述压力感测器14固定于所述固定框122边缘且所述压力感测器14裸露于所述固定框122之外侧，且所述压力感测器14的感测面140与所述底板120的底表面130相齐平。优选地，所述压力感测器14通过固定块103固设在所述固定框122的宽边124的中间位置的边缘。
在本实施方式中，固定块103的数量为两个，均呈L形状。固定块103包括竖直部113以及与竖直部连接的水平部123，两个固定块103的竖直部113相背固定，水平部123呈上下且相背设置固定，其中一个水平部123与所述固定框122固定连接，另一个水平部123用于固定连接所述压力感测器14，以使所述压力感测器14的感测面140与所述底板120的底表面130相齐平。
所述压力感测器14的感测面140接触待测物体的表面时用于感测待测物体施加于其上的压力。所述压力感测器14一较佳实施例是通过电容的变化感测压力的。譬如，所述压力感测器14用于感测压力的结构包括电路板，设置在电路板上的第一电极，与第一电极间隔设置的第二电极。从而在第一电极与第二电极之间形成电容。在受到压力时，相对设置的第一电极与第二电极会产生结构变形，从而使得第一电极与第二电极间的电容发生变化。根据电容的变化可以确定两个电极间的距离的变化量，然后根据这个变化量可以确定施加在该压力感测器14上的压力。
为了确保压力测量的准确度，所述平板部12的尺寸可以根据所述待测物体的尺寸进行设计。在本实施方式中，所述平板部12的尺寸为D1，所述待测物体的尺寸为D2，所述D1与D2之间满足，D2≦D1≦2D2。优选地，所述平板部12的尺寸D1与待测物体的尺寸D2相一致。如此设计，在利用所述平整度检测装置100进行压力检测时，平板部12的一部分与所述参考物体接触，另外一部分与所述待测物体接触。
所述握持把手16固定在所述固定框122上，优选地，是固定在所述固定框122的上表面的中央位置，所述握持把手16的延伸方向与所述固定框122的长度方向一致，以便于利用所述握持把手16将所述压力感测单元10快速地从一个拼装基本单元的表面移动至下一个拼装基本单元的表面，每次通过前一个拼装基本单元的平整度判断后一个拼装基本单元的平整度，以进行多个拼装单元的平整度检测。
所述控制器20内预设有压力范围，压力范围可以通过多次试验的经验值进行确定。所述控制器20能接收所述压力感测器14输出的压力数值并将接收的所述压力数值与所述压力范围进行比较，若所述压力感测器14感测到的压力超出所述压力预设范围，所述控制器20能发出警报。在本实施方式中，所述控制器20还包括显示屏幕21，所述显示屏幕21显示接收的所述压力的数值，组装工人能根据显示屏幕显示的所述压力判断是否需要进行下一步处理。
具体地，请参阅图3，本发明还涉及一种利用所述平整度检测装置100进行平整度检测的方法，其包括如下步骤：
设置步骤：提供一参考物体并将其按照预设规定平整设置在预设位置，并提供一与参考物体厚度一致的待测物体，使所述待测物体与所述参考物体并排承靠设置，从而当参考物体按照预设规定平整设置于预设位置时，待测物体的上表面与参考物体大致平齐，后续便于利用参考物体结合压力感测器的压力测量值去判断待测物体的平整度。预设位置可以指承载所述参考物体的承载框。
感测步骤：且使参考物体与所述待测物体并排承靠设置，所述平整度检测装置100的所述感测面140与待测物体接触。优选地，所述压力感测单元10分别接触参考物体与待测物体。
也即使所述平板部12的底表面130的一部分与所述参考物体接触，另外一部分与所述待测物体接触，由于压力感测器14的感测面140与所述底板120的底表面130相齐平，所述压力感测器14的所述感测面140与待测物体接触时便可感测待测物体施加于其上的压力。
判断步骤：所述控制器20能接收所述压力感测器14输出的所述压力并以此判断所述待测物体的平整度。所述控制器20内预设有压力范围，压力范围可以通过多次试验的经验值进行确定。所述控制器20根据接收所述压力感测器14输出的压力数值与所述压力范围进行比较，感测的所述压力数值在预设压力范围内，代表待测物体相对参考物体平整。
提醒步骤：若感测的所述压力超出所述压力预设范围，所述控制器发出警报。
当然，可以理解，平整度检测装置100也可以用于单个待测物体部分表面平整度的检测。当待测物体具有部分表面平整度符合规定时，即可以用平整度符合规定的表面去判断另外一部分表面的平整度是否符合规定。方法如上，在此不再赘述。
请参阅图4，为本发明的平整度检测装置100的一个具体应用实施例，所述平整度检测装置100应用于LED显示屏组装过程中，对拼装基本单元，也即LED显示屏单元板的平整度检测。
首先，提供承载框30。提供承载框30的方法包括：提供多个边框条32以将所述边框条32组装形成边框34；在本实施方式中，所述边框34包括依次相互垂直的4个边框条32。
提供多个龙骨36，将所述龙骨36等间距地安装至所述边框34内，以得到所述承载框30。
其次，提供若干尺寸大小一致的LED显示屏单元板40，在所述承载框30中安装第一个LED显示屏单元板40，所述第一个LED显示屏单元板40的两个相互垂直侧边分别与承载框30的两个相互垂直的侧边相承靠，并利用水平仪调整所述LED显示屏单元板40相对于承载框30的平整度至规定范围。
设定所述第一个LED显示屏单元板40作为参考物体，紧邻前一个所述LED显示屏单元板40的位置安放后一个LED显示屏单元板40，且前一个LED显示屏单元板40与所述后一个LED显示屏单元板40并排设置，两个相邻的LED显示屏单元板40相对侧表面相互接触。
最后，提供平整度检测装置100，所述压力感测单元10分别接触参考物体与待测物体以感测后一个LED显示屏单元板40施加给所述压力感测器14的压力。也即当所述平板部12的底表面130的一部分与前一个所述LED显示屏单元板40贴合时，由于前一个所述LED显示屏单元板40的厚度与后一个LED显示屏单元板40的厚度相一致，从而，所述平板部12的另外一部分会与后一个LED显示屏单元板40接触，从而，后一个LED显示屏单元板40会施加给所述压力感测器14的感测面140一个压力。具体地，所述平板部12的底表面130的左半部分与前一个所述LED显示屏单元板40接触，右半部分部分与所述后一个LED显示屏单元板40接触，此时，所述压力感测器14的感测面140感测所述后一个LED显示屏单元板40施加给所述压力感测单元10的压力值，并将所述压力值传输至所述控制器20。所述控制器20内设有压力预设范围，所述控制器20能将接收的压力值与压力预设范围进行比较，若感测的压力值处于所述压力预设范围之内，则所述控制器20判断后一个LED显示屏单元板40相对所述前一个所述LED显示屏单元板40平整，若感测的压力值超出所述压力预设范围，则所述控制器20判断后一个LED显示屏单元板40相对前一个所述LED显示屏单元板40不平整。
若感测面140感测的所述压力超出所述压力预设范围，所述控制器20发出警报。工作人员根据所述控制器20是否发出警报以判断后一个LED显示屏单元板40相对于前一个LED显示屏单元板40平整度是否在正常值范围内。
压力值在正常值范围内，所述控制器20不会报警；当压力感测器14感测到的压力值超出正常值范围，所述控制器20报警，代表后一个LED显示屏单元板40相对前一个LED显示屏单元板40不平整，就需要调整。安装者可以根据显示屏幕21显示的具体压力数值判断超出正常范围值多少以快速精确地调整后一个LED显示屏单元板40的平整度。
也即在所述LED显示屏单元板40的表面通过所述握持把手16依次平行移动所述平整度检测装置100，每次均是以前一个LED显示屏单元板40判断后一个LED显示屏单元板40的平整度，并以此检测方法安装所有的LED显示屏单元板40，得到所述LED显示屏200。
所述平整度检测装置100在使用时，所述控制器20可以固定在所述固定框122上，以方便安装人员实时观看压力感测结果。
本发明是通过使所述平板部12的一部分与参考物体的表面贴合时，所述平板部12的包括所述压力感测器14的部分与待测物体接触，待测物体施加给所述压力感测器14的压力并感测所述压力，并以此判断待测物体相对参考物体的平整度的，所以，当感测面140不与待测物体接触时，控制器20是不能实时显示感测的压力值的，则可以判断待测物体相对参考物体凹陷，所以，安装人员是先调整待测物体直至所述控制器能显示感测的压力值，再调整待测物体直至压力感测器14感测的压力位于预设范围之内即可。
综上所述，本发明提供的的平整度检测装置100，所述压力感测器14的感测面140与所述平板部12的底表面130相齐平，所述压力感测器14的感测面140接触待测物体的表面时用于感测待测物体施加于感测面的压力，所述控制器能根据压力判断平整度，如此能提高拼装类产品的组装效率。对本领域的技术人员来说，可以根据本发明的发明方案和发明构思结合生产的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本发明所公开的范围。

Claims (10)

1.一种平整度检测装置，包括：压力感测单元及能与所述压力感测单元进行数据通讯的控制器，其特征在于：所述压力感测单元包括平板部以及设置在所述平板部边缘的压力感测器；所述压力感测器裸露于所述平板部之外侧，且所述压力感测器的感测面与所述平板部的底表面相齐平，所述感测面用于感测待测物体施加于其上的压力，所述控制器能接受所述压力感测器传输的压力并根据所述压力判断待测物体的平整度。
2.如权利要求1所述的平整度检测装置，其特征在于：所述平板部包括底板，所述压力感测器的感测面与所述底板的底表面相齐平，且所述底板的材质为塑胶。
3.如权利要求2所述的平整度检测装置，其特征在于：所述平板部还包括固定框，所述底板包括与底表面相背的上表面，所述固定框大致呈长方形且与所述底板尺寸一致，所述固定框固定在所述上表面，所述压力感测器通过一固定块设置在所述平板部的边缘。
4.如权利要求3所述的平整度检测装置，其特征在于：所述固定框为镂空形状的板状体，所述平整度检测装置还包括握持把手，所述握持把手设置在所述固定框上。
5.如权利要求1所述的平整度检测装置，其特征在于：所述控制器还包括显示屏幕，所述显示屏幕显示接收的所述压力。
6.如权利要求1所述的平整度检测装置，其特征在于：所述平板部的尺寸为D1，所述待测物体的尺寸为D2，所述D1与D2之间满足，D2≦D1≦2D2。
7.一种应用如权利要求1-6任意一项所述平整度检测装置进行平整度检测的方法，该方法包括：
设置步骤：提供参考物体并将其按照预设规定平整设置在预设位置，并提供与参考物体厚度一致的待测物体，使所述待测物体与所述参考物体并排承靠设置；
感测步骤：至少将所述平整度检测装置的所述平板部与所述参考物体接触，使所述平整度检测装置的压力感测器的感测面与所述待测物体接触，利用所述压力感测器感测待测物体施加于其上的压力；以及
判断步骤：所述平整度检测装置的控制器能接收所述压力感测器输出的所述压力，并以此判断所述待测物体相对所述参考物体的平整度。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：在设置步骤中，是利用水平仪调整所述参考物体使其按照预设规定平整设置在预设位置。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：判断步骤中判断待测物体的平整度的方法为：所述控制器内设有压力预设范围，所述控制器能将接收的压力值与压力预设范围进行比较，若感测的压力值超出所述压力预设范围，则所述待测物体相对所述参考物体不平整。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述方法还包括提醒步骤：若感测面感测的所述压力超出所述压力预设范围，所述控制器发出警报。
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