CN209513118U - 一种用于检测透明制品内应力的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于检测透明制品内应力的检测装置，所述检测装置包括：箱体，包括具有顶板框架和位于顶板框架中的第一透光区的顶板和容纳于箱体中并且位于顶板下方的光源；第一透光区由第一对玻璃板和夹持其间的第一偏振光片构成；观测台，其通过支撑件支撑在顶板的上方并具有外框和位于外框中的第二透光区；第二透光区由第二对玻璃板和夹持其间的第二偏振光片构成；成像系统，包括：摄像装置和用于调节摄像装置的空间位置的驱动装置。本实用新型的检测装置具有简单易用、快速便捷、稳定性高、方便观察、在线观测、实时成像、无线传送、成本低廉、可无损检测、可户外使用等优点，特别适合于高分子材料透明制品的内应力检测。

Description

一种用于检测透明制品内应力的检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测透明制品尤其是高分子材料透明制品内应力的检测装置

背景技术

随着高分子产业迅速崛起及时代的发展进步，许多透明高分子材料制品已经被广泛地应用于手机屏幕、镜片、饮料瓶等。目前消费者对于制品品质要求则越来越高，而透明制品的应力分布会对制品的尺寸精度造成较大影响，造成制品开裂、变形等外观缺陷，严重降低了制品的品质。所以行业迫切需要一种能够检测表征制品内应力的手段，因此该检测装置具有巨大且迫切的市场需求。然而，传统的应力仪检测装置存在放置时不平稳，目测视野不宽，且成像成本比较高，应用还不普及等情况。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的是传统的应力仪检测装置存在的如下至少一个技术问题：(1)结构复杂；(2)操作不方便；(3)成本高；(4)目测视野不宽；(5)重量大；(6)搬运不方便；(7)放置时不平稳；(8)无法在线实时成像等问题。

(二)技术方案

为了解决上述的一个或者多个技术问题，本实用新型提供了一种新型高分子材料透明制品内应力检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：

箱体，所述箱体包括顶板和光源，所述顶板具有顶板框架和位于顶板框架中的第一透光区；所述光源容纳于所述箱体中并且位于所述顶板的下方；所述第一透光区由彼此重的固定在所述顶板框架中的第一对玻璃板和夹持在所述第一对玻璃板之间的第一偏振光片构成；

观测台，所述观测台通过支撑件支撑在所述顶板的上方并具有外框和位于所述外框中的第二透光区；所述第二透光区由彼此重叠的固定在所述外框中的第二对玻璃板和夹持在所述第二对玻璃板之间的第二偏振光片构成；

成像系统，所述成像系统包括：摄像装置；与所述摄像装置连接的用于调节所述摄像装置的空间位置以拍摄或观测经由所述第二偏振光片形成的图像的驱动装置。所述摄像装置具有用于存储所述图像的存储器和用于显示所述图像的显示器。

在一些优选的实施方式中，所述驱动装置包括具有马达座的单轴驱动器、设置在所述马达座中的马达、铰链机构和夹具；所述铰链机构的一端可滑动地附装在所述单轴驱动器的轴上，另一端与所述摄像装置连接；所述夹具固定于所述单轴驱动器的一端从而所述单轴驱动器通过所述夹具对所述观测台的夹持而竖立在所述观测台的一侧。

在另一些优选的实施方式中，所述箱体为由所述顶板以及底板、前板、后板、左板和右板构成的立方体结构，在所述顶板、底板、前板、后板、左板和右板彼此相接的边缘位置加装钣金条。

在又一些优选的实施方式中，在所述左板和所述光源之间设立左挡板，在所述右板和所述光源之间与所述左挡板相对地设立右挡板。

在另外一些优选的实施方式中，所述左板和/或所述右板各自独立地设置有把手。

在另外一些优选的实施方式中，所述箱体包括固定在所述箱体的底板以支撑所述箱体的1至4个垫脚。

在另外一些优选的实施方式中，所述摄像装置为可充电式的摄像头；所述光源为可充电式光源；和/或所述马达为USB可充电式直流马达。

在另外一些优选的实施方式中，所述光源包括灯管板和布置在所述灯管板上的1至5根相互平行的灯管。

在另外一些优选的实施方式中，所述顶板上布置有用于控制所述光源、所述摄像装置和/或所述驱动装置的开关按钮。

在另外一些优选的实施方式中，所述检测装置具有通过wifi和/或蓝牙实现无线通信的无线通信装置。

本发明的优点：(1)应用方面：具有快速便捷、无损制品功能的特点；检测结果即检即出；另外检测时不需要破坏制品，可以实现无损检测；摄像装置和光源可以都是可充电式的，可以在户外等不方便接电源的地方顺利使用。(2)操作方面：具有简单易用、检测成本低廉等特点，用于应力分布快速检测时，只需使用者能够比对干涉条纹图样即可。(3)功能方面：与市场同类同等产品相比具有在线实时成像功能，可实现检测结果的网络互联实时传送。(4)外观方面：与市场同类产品相比，主体部分采用矩形构造降低了仪器放置时的不稳定性，从而在观察的时候提供-个相对稳定的环境，方便观察。

附图说明

图1是根据本实用新型一个具体实施方式的透明制品内应力检测装置的立体图。

图2是图1所示的检测装置的立体装配图。

图3是图1所示的检测装置的成像系统的立体装配图。

在附图中，各附图标记表示如下：1、垫脚；2、灯管板；3、灯管；4、右挡板；5、顶杆；6、顶板框架；7、开关按钮；8、滚花平头螺丝；9、外框；10、第二偏振光片；11、第二对玻璃板；12、盖子；13、摄像装置；14、铰链机构；15、单轴驱动器；16、夹具；17、联轴器；18、马达；19、支撑件；20、第一偏振光片；21、第一对玻璃板；22、左挡板；23、钣金条；24、把手；25、底板；26、前板；27、后板；28、左板；29、右板；30、安装孔；31、螺母；32、马达座；33、第一透光区；34、第二透光区。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”和“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。

下面参照图1至3对本发明的在具体实施方式进行进一步的描述。其中，图1是根据本实用新型一个具体实施方式的透明制品内应力检测装置的立体图。图2是图1所示的检测装置的立体装配图。图3是图1所示的检测装置的成像系统的立体装配图。

如图1所示，本实用新型的检测装置可以包括成像系统A、观测台B和箱体C。

如图2所示，箱体C包括顶板和光源，顶板作为主体外观的一部分，可以用于承载第一偏振光片20或布置开关按钮7等(下文将有更加详细描述)。顶板可以具有顶板框架6和位于顶板框架6中的第一透光区33。光源容纳于箱体C中并且位于顶板的下方。第一透光区33由彼此重叠地固定在顶板框架6中的第一对玻璃板21和夹持在第一对玻璃板21之间的第一偏振光片20构成。第一对玻璃板21可以为钢化玻璃板，用于固定和保护第一偏振光片20。第一偏振光片20用于使光源发出的光束变成平面偏振光。

本实用新型的检测装置还包括观测台B。观测台B可以通过支撑件19支撑在顶板的上方并具有外框9和位于外框9中的第二透光区34。第二透光区34由彼此重叠地固定在外框中的第二对玻璃板11和夹持在第二对玻璃板11之间的第二偏振光片10构成。支撑件19位于观测台B和顶板之间，用于将观测台B支撑在顶板的上方，并固定观测台B和顶板的相对位置。第二偏振光片10用于对不同的偏振光产生不同的干涉色以方便对应力进行观察。第二对玻璃板11可以为钢化玻璃板，用于固定和保护第二偏振光片10。支撑件19可以具有圆杆和靠近圆杆两端设置的两个凸缘盘。在安装时，可以分别在顶板的顶板框架6和观测台的外框9相对应的位置开设圆杆能够穿过的安装孔30，但是凸缘盘的直径大于安装孔30的直径，从而使得下端的凸缘盘可以支撑在顶板框架6的上表面上，上端的凸缘盘可以支撑在观测台B的外框9的下表面上。凸缘盘可以在上表面上设置(优选周向等距地设置)的多个螺纹孔，以便用例如滚花平头螺钉8将两端的凸缘盘分别与顶板框架6和外框9固定。圆杆两端位于凸缘盘的外侧可以带有外螺纹，并用具有内螺纹的螺母31锁定。在顶板框架的下表面和/或外框的上表面,可以用盖子12封住圆杆的端部。两端的凸缘盘可以通过例如焊接等方法固定连接在圆杆上，也可以通过螺纹连接的方式与圆杆连接，从而可以使两端的图圆盘在圆杆轴向上的距离变成可调节，由此可以根据例如被检测物的体积调节顶板和观测台B之间的距离(即第一透光区和第二透光区之间的距离)。

本实用新型的检测装置还包括成像系统A。成像系统A可以包括：摄像装置13；与摄像装置13连接的用于调节摄像装置13的空间位置以拍摄或观测经由第二偏振光片10形成的图像的驱动装置。所述摄像装置可以具有用于存储图像的存储器(未示出)和用于显示所述图像的显示器(未示出)。

驱动装置可以包括具有马达座32的单轴驱动器15、设置在马达座中的马达18(马达18可以为减速电机)、铰链机构14和夹具16。铰链机构14的一端可滑动地附装在单轴驱动器15的轴上，另一端与摄像装置13连接。优选的是，铰链机构14具有至少两个优选为3或4个相互枢轴连接的节臂，由此可以灵活地将摄像装置13控制在任何想要的平面位置上。夹具16可以固定于单轴驱动器15的一端从而使得单轴驱动器15可以通过夹具16对观测台B的夹持而竖立在观测台B的一侧。当然，根据单轴驱动器15的长度，夹具16也可以夹持在顶板框架6的边缘。

在一些实施方式中，箱体A可以为由顶板以及底板25、前板26、后板27、左板28和右板29构成的立方体结构，顶板、底板25、左板28、右板29、前板26和右板29中彼此相接的边缘位置加装钣金条23。在一些优选的实施方式中，可以在顶板和底板的四个角用顶杆5支撑，顶杆可以在两端设置有凸缘盘，凸缘盘可以等距布置螺纹孔，以便利用螺钉将顶板和底板与两端的凸缘盘固定。

在又一些优选的实施方式中，在左板28和光源之间设立左挡板22，在右板29和光源之间与左挡板22相对地设立右挡板4。右挡板4和左挡板22可以挡住箱体内部的零件，同时还可以作为灯管接电的通线口。

在另外一些优选的实施方式中，左板28和/或右板29各自独立地设置有把手24，其用作搬动检测装置的握柄。把手24可以通过螺栓固定在左板28和/或右板29上。

在另外一些优选的实施方式中，箱体C可以包括固定在箱体C的底板25以支撑箱体C的1至4个用于支撑整个检测装置的重量的垫脚1，该垫脚优选为弧形垫脚1。

在本实用新型的检测装置的结构设计呈立方体形状的情况下，左板28和右板29两边设计有两个把手，方便搬运，底部支撑脚采用弧形垫脚设计，增加了装置的稳定性。

在另外一些优选的实施方式中，摄像装置13可以为可充电式的摄像头，从而能够同步在线观看产品质量。而且，摄像头的体积可以设置为很小，携带方便。另外，摄像头可以带有强力磁片，不怕掉落。采用可充电式的摄像头，方便在户外没有电源的地方使用。

另外可选的是，光源可以为可充电式光源。进一步可选的是，马达可以减速电机，进一步优选为USB可充电式直流马达，从而更方便地在无法接电的现场使用。

在另外一些优选的实施方式中，光源可以包括灯管板2和灯管3。灯管板2可以镶嵌在底板25上，用来放置灯管3，可以为可拆卸的形式从而可以作为维修入口。灯管3可以为T-5一体灯管。其数量(例如可以为1至5根，如3根)和功率可以根据需要设定。在存在多根灯管的情况下，这些灯管可以相互平行布置在灯管板2上。

在另外一些优选的实施方式中，顶板上布置有开关按钮7。开关按钮7可以用于控制整个检测装置的电源开关，包括光源、摄像装置13和/或驱动装置的电源开关。

在另外一些优选的实施方式中，摄像装置13具有通过wifi和/或蓝牙实现无线通信的无线通信装置。使用时只需在手机上下载相应的手机APP,使手机连接到检测装置即可实现在线实时监控且画面高清，可以清晰地看到彩色条纹的分布情况。

在一些实施方式中，整个检测装置可以采用高品质6061铝合金制成。6061铝合金具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形等优良特点，使整个装置在质量较轻的条件下仍然能坚固耐用。

在检测时，被检测物放置在第一透光区上，光源例如白炽灯发出的光束经过第一偏正光片变成线偏振光，然后经过被检测物，若被检测物有双折射现象，经过被测物体后,再经过第二偏振光片时，就可以看到某一种干涉色。因此用于应力分布快速检测时，只需使用者能够比对干涉条纹图样即可，简单易用，检测成本低廉。并且检测结果即检即出，减少了等待和分析的时间，只需要通过肉眼的观察即可判断检验结果，由此可应用于各个需要检测透明塑料制品的行业。另外检测时不需要破坏制品，对被检对象不会造成任何功能破坏，属于无损检测。最后干涉条纹经过在线成像系统，可以实现实时拍摄被检测物的应力检测图，并在线传输照片。这与市场同类同等产品相比具有在线实时成像功能，可实现检测结果的网络互联实时传送。

本实用新型的检测装置使用方法非常简单快捷，步骤如下：首先将检测装置接通电源，并打开开关，这时光源亮起，此时整个视野将是暗视场。将被检测物置于第一透光区上，存在应力的部位显示彩色条纹，没有应力的部位将保持不变色，和未置样品时同样的颜色。其中，有彩色条纹较深位置，是应力比较多的集中区。当应力比较大时，即使旋转样品，应力的分布也不会发生变化。检测结果不受应力方向的影响，因此可以观测到应力在制品上的分布情况。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于检测透明制品内应力的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：

箱体，所述箱体包括顶板和光源，所述顶板具有顶板框架和位于顶板框架中的第一透光区；所述光源容纳于所述箱体中并且位于所述顶板的下方；所述第一透光区由彼此重叠地固定在所述顶板框架中的第一对玻璃板和夹持在所述第一对玻璃板之间的第一偏振光片构成；

观测台，所述观测台通过支撑件支撑在所述顶板的上方并具有外框和位于所述外框中的第二透光区；所述第二透光区由彼此重叠地固定在所述外框中的第二对玻璃板和夹持在所述第二对玻璃板之间的第二偏振光片构成；

成像系统，所述成像系统包括：摄像装置和与所述摄像装置连接的用于调节所述摄像装置的空间位置以拍摄或观测经由所述第二偏振光片形成的图像的驱动装置；所述摄像装置具有用于存储所述图像的存储器和用于显示所述图像的显示器。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述驱动装置包括具有马达座的单轴驱动器、设置在马达座中的马达、铰链机构和夹具；所述铰链机构的一端可滑动地附装在所述单轴驱动器的轴上，另一端与所述摄像装置连接；所述夹具固定于所述单轴驱动器的一端从而所述单轴驱动器通过所述夹具对所述观测台的夹持而竖立在所述观测台的一侧。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述箱体为由所述顶板以及底板、前板、后板、左板和右板构成的立方体结构，在所述顶板、底板、前板、后板、左板和右板彼此相接的边缘位置加装钣金条。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，在所述左板和所述光源之间设立左挡板，在所述右板和所述光源之间与所述左挡板相对地设立右挡板。

5.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述左板和/或所述右板各自独立地设置有把手。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述箱体包括固定在所述箱体的底板以支撑所述箱体的1至4个弧形垫脚。

7.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述摄像装置为可充电式的摄像头；所述光源为可充电式光源；和/或所述马达为USB可充电式直流马达。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述光源包括灯管板和布置在所述灯管板上的1至5根相互平行的灯管。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述顶板上布置有用于控制所述光源、所述摄像装置和/或所述驱动装置的开关按钮。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置具有通过wifi和/或蓝牙实现无线通信的无线通信装置。