CN214201217U - 一种瓷砖空鼓率自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种瓷砖空鼓率自动检测装置，包括滚轮、车体框架、红外热像仪、热源、密封板、蓄电池、控制系统、图像采集处理系统，握把，车体框架(2)的底部四角分别可拆卸安装有滚轮，车体框架顶部下方的中间位置可拆卸设置有红外热像仪，红外热像仪两侧分别设置有四个热源，热源外侧设置有四个密封板，蓄电池、控制系统和图像采集处理系统设置在车体框架顶部上方，蓄电池与红外热像仪、热源、控制系统、图像采集处理系统电连接，握把的两端分别可拆卸设置在车体框架的顶部外侧。本实用新型可对瓷砖空鼓进行自动识别并有效检测空鼓率，具有非接触、无破坏的特点，可配合地面移动机器人实现瓷砖空鼓的自动检测和实时评估。

Description

一种瓷砖空鼓率自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及的是建筑工程质量安全检测技术领域，具体涉及一种瓷砖空鼓率自动检测装置。

背景技术

瓷砖作为建筑装饰材料，广泛应用于建筑外墙和室内墙地面的装饰。地面瓷砖常因为各种原因出现空鼓，对其外观和使用性能造成一定影响。传统的瓷砖空鼓使用人工敲击辨音检测，受检测人员主观判断的影响较大，且无法判断空鼓的具体尺寸。

使用主动式红外热成像技术，可以对瓷砖空鼓进行无损、远程、有效的检测。其基本原理是，空鼓区域相比正常区域散热要慢的多，使用主动热源对瓷砖表面进行均匀加热时，空鼓区域的表面温度要高于正常区域的表面温度，空鼓区域边界处的温度梯度明显高于其他区域的温度梯度。目前瓷砖空鼓的红外检测专利多使用人为设置的温度阈值，而忽略了红外图像中的边缘信息，且难以提取空鼓边界以及准确计算空鼓率。为准确识别瓷砖的空鼓位置和尺寸，本实用新型提出了一种基于边缘检测和分水岭算法的红外图像处理方法以及装置，可用于瓷砖空鼓率的自动检测。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种瓷砖空鼓率自动检测装置，可对瓷砖空鼓进行自动识别并有效检测空鼓率，具有非接触、无破坏的特点，可配合地面移动机器人实现瓷砖空鼓的自动检测和实时评估。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种瓷砖空鼓率自动检测装置，包括滚轮、车体框架、红外热像仪、热源、密封板、蓄电池、控制系统、图像采集处理系统，握把，车体框架(2)的底部四角分别可拆卸安装有滚轮，车体框架顶部下方的中间位置可拆卸设置有红外热像仪，红外热像仪两侧分别设置有四个热源，热源外侧设置有四个密封板，蓄电池、控制系统和图像采集处理系统设置在车体框架顶部上方，蓄电池与红外热像仪、热源、控制系统、图像采集处理系统电连接，握把的两端分别可拆卸设置在车体框架的顶部外侧。

作为优选，所述的热源与红外热像仪和被测瓷砖中心连线的夹角为10°~40°。

作为优选，所述的热源为卤素灯、闪光灯、红外加热灯中的一种。

作为优选，所述的控制系统与热源、红外热像仪相连接，以控制热源的加热强度及时间和红外热像仪的拍摄时间。

作为优选，所述的图像采集处理系统对红外热像仪拍摄的热像图和可见光图像进行自动处理以判断瓷砖是否存在空鼓并计算空鼓率。

本实用新型的有益效果：本实用新型可移动式、非接触、无破坏地检测瓷砖空鼓，消除了人工敲击的不确定性和低效率等问题，并可配合地面移动机器人实现瓷砖空鼓的自动检测和实时评估。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：一种瓷砖空鼓率自动检测装置，包括滚轮(1)、车体框架(2)、红外热像仪(3)、热源(4)、密封板(5)、蓄电池(6)、控制系统(7)、图像采集处理系统(8)，握把(9)，车体框架(2)的底部四角分别可拆卸安装有滚轮(1)，车体框架(2)顶部下方的中间位置可拆卸设置有红外热像仪(3)，红外热像仪(3)两侧分别设置有四个热源(4)，热源(4)外侧设置有四个密封板(5)，用于限定加热区域的位置和尺寸；蓄电池(6)、控制系统(7)和图像采集处理系统(8)设置在车体框架(2)顶部上方，蓄电池(6)与红外热像仪(3)、热源(4)、控制系统(7)、图像采集处理系统(8)电连接，用于对装置各组件供电，握把(9)的两端分别可拆卸设置在车体框架(2)的顶部外侧，用于控制装置在XY两个方向的移动。

所述的热源(4)与红外热像仪(3)和被测瓷砖中心连线的夹角为10°~40°。红外热像仪(3)用于获取瓷砖表面的热像图。

所述的热源(4)为卤素灯、闪光灯、红外加热灯中的一种。用于对瓷砖进行均匀加热。

所述的控制系统(7)与热源(4)、红外热像仪(3)相连接，以控制热源(4)的加热强度及时间和红外热像仪(3)的拍摄时间。

所述的图像采集处理系统(8)对红外热像仪(3)拍摄的热像图和可见光图像进行自动处理以判断瓷砖是否存在空鼓并计算空鼓率。

使用本实用新型进行地面瓷砖空鼓检测时，具体包括如下步骤：

步骤1，移动装置至待检测瓷砖位置，使装置正对瓷砖表面，打开电源；

步骤2，通过控制系统（7）设置红外热像仪（3）的拍摄时间；

步骤3，通过控制系统（7）设置热源（4）的加热强度和时间，调整热源（4）与红外热像仪（3）和被测瓷砖中心连线的夹角；

步骤4，开启热源（4）对瓷砖进行均匀加热0.5~20 min，拍摄升温阶段瓷砖表面的红外热像图和可见光图像；关闭热源（4）后冷却0.5~20 min，拍摄降温阶段瓷砖表面的的红外热像图和可见光图像；

步骤5，根据热像图成像效果调整热源（4）的加热强度及时间和红外热像仪（3）的拍摄时间，重复上述步骤2-4的操作；

步骤6，图像采集处理系统（8）对红外热像仪（3）拍摄的热像图和可见光图像进行自动处理以判断瓷砖是否存在空鼓并计算空鼓率。

本具体实施方式采用红外非接触方式对被测瓷砖进行均匀加热，然后使用红外热像仪拍摄瓷砖热像图，接着进行图像处理确定空鼓边界并计算空鼓率。图像处理方法包括：（a）使用边缘检测方法确定红外热像图中缺陷的大致位置；（b）使用分水岭算法确定缺陷的具体位置；（c）使用灰度差值方法判断（b）中的缺陷是否为实际空鼓区域。本实用新型提出的方法可对瓷砖空鼓进行有效检测并自动计算瓷砖空鼓率，具有非接触、无破坏的特点，可配合地面移动机器人实现瓷砖空鼓的自动检测和实时评估。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种瓷砖空鼓率自动检测装置，其特征在于，包括滚轮(1)、车体框架(2)、红外热像仪(3)、热源(4)、密封板(5)、蓄电池(6)、控制系统(7)、图像采集处理系统(8)，握把(9)，车体框架(2)的底部四角分别可拆卸安装有滚轮(1)，车体框架(2)顶部下方的中间位置可拆卸设置有红外热像仪(3)，红外热像仪(3)两侧分别设置有四个热源(4)，热源(4)外侧设置有四个密封板(5)，蓄电池(6)、控制系统(7)和图像采集处理系统(8)设置在车体框架(2)顶部上方，蓄电池(6)与红外热像仪(3)、热源(4)、控制系统(7)、图像采集处理系统(8)电连接，握把(9)的两端分别可拆卸设置在车体框架(2)的顶部外侧。

2.根据权利要求1所述的一种瓷砖空鼓率自动检测装置，其特征在于，所述的热源(4)与红外热像仪(3)和被测瓷砖中心连线的夹角为10°~40°。

3.根据权利要求1所述的一种瓷砖空鼓率自动检测装置，其特征在于，所述的热源(4)为卤素灯、闪光灯、红外加热灯中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种瓷砖空鼓率自动检测装置，其特征在于，所述的控制系统(7)与热源(4)、红外热像仪(3)相连接。

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