CN215953428U - 一种基于视觉的保温杯保温性能的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，属于检测装置技术领域，检测装置包括控制柜和设于控制柜上部的旋转平台、安装支架，在旋转平台上设有多个保温杯放置孔，保温杯放置孔内设有加热片和隔热棉，在安装支架上设有第一视觉检测相机和第二视觉检测相机，测试时，第一视觉检测相机测量初始状态下保温杯内壁的温度，第二视觉检测相机测量加热后保温杯内壁的温度，对比两者的温差，可得出保温杯的保温性能，保温性能不合格时，为不良品，报警器报警，即可区分良品和不良品。该检测装置的测试结果准确，充分利用了加热后保温等待的时间，检测效率高；同时还具有保温效果，可大大节省加热产生的能耗。

Description

一种基于视觉的保温杯保温性能的检测装置

技术领域

本实用新型属于检测装置技术领域，具体涉及一种基于视觉的保温杯保温性能的检测装置。

背景技术

在保温杯的生产过程中，产品生产加工完成后需要对其保温性能进行检测，以区分良品和不良品，并把不良品剔除。保温杯保温性能检测的原理是对保温杯的外壁(或内壁)进行加热并保温，一段时间后测量保温杯的内壁 (或外壁)的温度，然后对比保温杯内外壁的温度差，以此评价保温杯的保温性能。

现有技术中，保温杯保温性能检测主要有三种方法：第一，旋转电路加热法：人工上料使用电炉加热保温杯内壁空气，加热至200℃后，保温50秒左右，人工下料并通过测温枪等方式对保温杯外壁温度进行测量；第二：电加热恒温水浴法：人工将水加热至一定温度后，将保温杯放置在热水中保温数小时，然后取出保温杯并通过测温枪等方式对保温杯内壁温度进行测量。第三：燃气加热水法：人工在保温杯内壁中加入水，通过天然气加热的方法对水加热并保温数小时，然后取出保温杯并通过测温枪等方式对保温杯外壁温度进行测量。为了提高检测准确度，每个保温杯需静止冷却后重复检测三次温度，因此检测时间长、能耗高，且由于是人工检测，存在误判、漏判以及检测精确度低等问题。

实用新型内容

本实用新型欲解决的技术问题是现有技术中的保温杯保温性能检测方法耗时长、能耗高，以及检测精确度低等技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，包括控制柜，在控制柜的柜顶上设有底板，控制柜内部设有电机和工控主机，在底板上方设有旋转平台，旋转平台包括转动圆盘和固定设于转动圆盘上方的圆盘罩，转动圆盘与圆盘罩的外径相同，在转动圆盘下方的中心位置处设有减速齿轮盘，在底板上与减速齿轮盘相对应的位置处开设有减速齿轮盘通孔，减速齿轮盘的下部穿过减速齿轮盘通孔进入控制柜内部，减速齿轮盘与电机的转轴传动连接；在圆盘罩上沿着圆盘罩的周向贯穿圆盘罩的厚度方向设有多个保温杯放置孔；在保温杯放置孔的底部设有加热片，在保温杯放置孔的顶部外侧设有定位环；定位环与保温杯放置孔的位置对应，且定位环的内径与保温杯放置孔的内径相同，定位环可对放置在保温杯放置孔内的保温杯进行位置定位，防止转动圆盘转动的过程中保温杯发生位置偏移，进而影响检测结果。

在底板上方设有安装支架，安装支架上设有第一视觉检测相机和第二视觉检测相机，第一视觉检测相机和第二视觉检测相机的摄像头均朝向保温杯放置孔；在安装支架的上方设有显示屏；工控主机分别与电机、加热片、第一视觉检测相机、第二视觉检测相机和显示屏电气连接。

进一步地，在底板上，位于转动圆盘的下方设有多个支撑轮，多个支撑轮沿着转动圆盘在底板上投影的周向进行分布；支撑轮通过支撑轮基座固定设置于底板上方，支撑轮的轮轴固定在支撑轮基座的侧壁上，支撑轮的外缘高度高于支撑轮基座的高度，转动圆盘的底面与支撑轮的外缘上部接触。

支撑轮用于承受旋转平台的重量，在旋转平台转动时，支撑轮也随之转动，可保持旋转平台的平稳转动，防止旋转平台晃动或侧翻。

进一步地，安装支架包括左侧安装支架、右侧安装支架和顶部安装支架；左侧安装支架固定设置在底板的左侧上方，右侧安装支架固定设置在底板的右侧上方；顶部安装支架固定连接在左侧安装支架和右侧安装支架的顶部；在左侧安装支架上设有左侧安装板，在右侧安装支架上固定设有右侧安装板，在顶部安装支架上固定设有顶部安装板。

进一步地，在安装支架上位于顶部安装板的下方，设有连接支架，连接支架的左端与左侧安装支架垂直连接，连接支架的右端与右侧安装支架垂直连接；在顶部安装支架与连接支架上固定设有滑动轨道，滑动轨道与底板垂直设置，滑动轨道包括彼此平行设置的第一滑动轨道和第二滑动轨道，在第一滑动轨道上通过第一紧固螺钉连接有第一滑块，在第一滑块上固定设有第一视觉温度检测相机；在第二滑动轨道上通过第二紧固螺钉连接有第二滑块，在第二滑块上固定设有第二视觉温度检测相机。

第一滑动轨道和第二滑动轨道的设置，可使第一滑块和第二滑块沿着第一滑动轨道和第二滑动轨道进行垂直方向的运动，进而带动第一视觉温度检测相机和第二视觉温度检测相机在垂直方向进行运动，当保温杯尺寸较大时，可向上移动第一视觉温度检测相机和第二视觉温度检测相机在旋转平台上方的高度，反之则向下移动，因此适用于不同尺寸的保温杯，应用范围广。

进一步地，在保温杯放置孔的内部，在加热片的下方设有隔热棉。

进一步地，在保温杯放置孔的内部，在加热片的上方设有铝箔。

进一步地，所述保温杯放置孔的数量≧2，沿着圆盘罩的周向均匀分布。

进一步地，所述支撑轮的数量≧2，沿着转动圆盘在底板上投影的周向均匀分布。

进一步地，在右侧安装侧板的外部固定设有报警器。

进一步地，显示屏固定设置在顶部安装板的上方。

本实用新型的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置的工作原理为：保温杯置于圆盘罩的保温杯放置孔内，通过第一视觉检测相机对加热前保温杯内壁的温度进行测量，并保存数据；然后转动圆盘带动保温杯进行旋转，旋转的过程中加热片和加热环对保温杯的外壁进行加热，然后第二视觉检测相机对加热后的保温杯内壁温度进行测量，并保存数据；对比加热前后保温杯内壁的温度差，当温度差高于设定值时，则保温性能不合格，为不良品，反之则为良品。

保温杯置于保温杯放置孔内之后，加热片会对保温杯进行加热，加热过程中保温杯仍随着转动圆盘进行旋转，此时可在其他的保温杯放置孔内进行上料，充分利用了加热后保温等待的时间，提高了检测效率。

与现有技术相比，本实用新型的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置具有如下优点：

(1)采用第一视觉温度检测相机和第二视觉温度检测相机的双工位温度采集方式，对保温杯内壁的温度进行对比分析，以评价保温杯的保温效果，测试结果更准确；

(2)在旋转平台上设有多个工位，可连续循环对多个保温杯进行性能测试，检测效率高；

(3)采用伺服电机能够更精确控制旋转平台的转动，采用视觉温度检测相机可精确测量保温杯内壁的温度，因此测量结果更精确，极大地降低了误判、漏判的概率；

(4)在圆盘罩上的保温杯放置孔内设置加热片，在保温杯放置孔内加热片底部设有隔热棉，具有良好的保温效果，可大大节省加热产生的能耗，仅需加热至135℃即可达到普通电炉200℃的检测效果。

(5)第一视觉温度检测相机和第二视觉温度检测相机在底板上方的高度可调节，适用于尺寸不同的保温杯的温度测量，适用范围广泛。

附图说明

图1：实施例1中基于视觉的保温杯保温性能的检测装置的立体结构示意图。

图2：实施例1中第一视觉检测相机和第二视觉检测相机的安装结构示意图。

图3：实施例1中支撑轮的结构示意图。

图4：实施例1中保温杯放置孔的剖视结构示意图。

其中：1-控制柜；2-底板；3-旋转平台；31-转动圆盘；32-圆盘罩；5-保温杯；61-支撑轮；62-支撑轮基座；33-保温杯放置孔；34-加热片；35-定位环；36-隔热棉；37-铝箔；41-左侧安装支架；42-右侧安装支架；43-顶部安装支架；411-左侧第一安装立柱；412-左侧第二安装立柱；413-左侧安装板； 421-右侧第一安装立柱；422-右侧第二安装立柱；423-右侧安装板；431-顶部第一安装支架；432-顶部第二安装支架；433-顶部安装板；7-报警器；8-显示屏；44-连接支架；451-第一滑动轨道；452-第二滑动轨道；461-第一滑块； 462-第二滑块；471-第一紧固螺钉；472-第二紧固螺钉；481-第一视觉检测相机；482-第二视觉检测相机；11-滑轮；12-支腿。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例进行详细阐述，说明本实用新型的技术方案。

一种基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，包括控制柜1，在控制柜1 的柜顶上固定设有底板2，在控制柜1内设有电机和工控主机，在底板2上方设有旋转平台3，旋转平台3包括转动圆盘31和固定设于转动圆盘31上方的圆盘罩32，转动圆盘31与圆盘罩32的外径相同，在转动圆盘31下方的中心位置处设有减速齿轮盘，在底板2上与减速齿轮盘相对应的位置处开设有减速齿轮盘通孔，减速齿轮盘的下部穿过减速齿轮盘通孔进入控制柜1 内部，减速齿轮盘与电机的转轴传动连接。

在底板2上，位于转动圆盘31的下方设有多个支撑轮61，多个支撑轮 61沿着转动圆盘31在底板2上投影的周向分布；支撑轮61通过支撑轮基座 62固定设置于底板2上方，支撑轮61的轮轴固定在支撑轮基座62的侧壁上，支撑轮61的外缘高度高于支撑轮基座62的高度；转动圆盘31的底面与支撑轮61的外缘上部接触。

在圆盘罩32上沿着圆盘罩32的周向贯穿圆盘罩32的厚度方向均匀设有多个保温杯放置孔33，在保温杯放置孔33的底部固定设有加热片34，在保温杯放置孔33的顶部外侧固定设有定位环35，定位环35与保温杯放置孔33 的位置对应，且定位环35的内径与保温杯放置孔33的内径相同，在保温杯放置孔33的内部，在加热片34的下方设有隔热棉36；在保温杯放置孔33 的内部，在加热片34的上方设有铝箔37。

保温杯放置孔33的数量为16个，沿着圆盘罩32的周向均匀分布。支撑轮61的数量为6个，沿着转动圆盘31在底板2上投影的周向均匀分布。

控制柜1内的电机为伺服电机，伺服电机控制转动圆盘31的旋转运动方式。

在底板2上方设有安装支架，安装支架包括左侧安装支架41、右侧安装支架42和顶部安装支架43；左侧安装支架41固定设置在底板2的左侧上方，右侧安装支架42固定设置在底板2的右侧上方；顶部安装支架43固定连接在左侧安装支架41和右侧安装支架42的顶部；左侧安装支架41包括分别垂直于底板2固定设置的左侧第一安装立柱411和左侧第二安装立柱412，在左侧第一安装立柱411和左侧第二安装立柱412之间设有左侧安装板413；右侧安装支架42包括分别垂直于底板2固定设置的右侧第一安装立柱421和右侧第二安装立柱422，在右侧第一安装立柱421和右侧第二安装立柱422 之间固定设有右侧安装板423；顶部安装支架43包括顶部第一安装支架431 和顶部第二安装支架432，顶部第一安装支架431的左端与左侧第一安装411 立柱的顶部固定连接，顶部第一安装支架431的右端与右侧第一安装立柱421 的顶部固定连接，在顶部第一安装支架431和顶部第二安装支架432之间固定设有顶部安装板433；

在右侧安装板423的外部固定设有报警器7，在顶部安装板433的上方固定设有显示屏8。

在安装支架上位于顶部安装板433的下方，设有连接支架44，连接支架 44的左端与左侧第一安装立柱411垂直连接，连接支架44的右端与右侧第一安装立柱421垂直连接。在顶部第一安装支架431与连接支架44上固定设有滑动轨道，滑动轨道与底板2垂直设置，滑动轨道包括彼此平行设置的第一滑动轨道451和第二滑动轨道452，在第一滑动轨道451上通过第一紧固螺钉471连接有第一滑块461，在第一滑块461上固定设有第一视觉检测相机481；在第二滑动轨道452上通过第二紧固螺钉472连接有第二滑块462，在第二滑块462上固定设有第二视觉检测相机482。

工控主机分别与电机、加热片34、第一视觉检测相机481、第二视觉检测相机482和显示屏8电气连接。

在控制柜1的底部设有滑轮11和支腿12。

该实施例1中的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置在使用时，包括如下步骤：

(1)启动检测装置，首先在第一视觉检测相机481下方的保温杯放置孔 33内放置保温杯5，保温杯5的开口朝上，放置完成后，第一视觉检测相机 481拍照并测量保温杯5内壁的温度，同时保温杯放置孔33中的加热片34 对保温杯5的外壁进行加热，转动圆盘31顺时针转动，随着转动圆盘31的转动，加热片34持续对保温杯5的外壁进行加热；

(2)当转动圆盘31带动保温杯5转动至第二视觉检测相机482下方时，第二视觉检测相机482拍照并测量保温杯5内壁的温度；根据第二视觉检测相机482测量的保温杯5内壁温度，以及第一视觉检测相机481测量的保温杯5内壁温度，计算温差，即可评价保温杯5的保温性能；

(3)当温差低于设定值时，保温杯5的保温性能合格，报警器7不蜂鸣；当温差高于设定值时，保温杯5的保温性能不合格，报警器7蜂鸣，并在显示器8上显示出，即可剔除不良品；

(4)取下检测完成后的保温杯5，并区分良品和不良品，然后继续在取出保温杯5后的保温杯放置孔33内放置下一个保温杯5，随着转动圆盘31 的转动，可连续循环测试保温杯5的保温性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，其特征在于：包括控制柜，在控制柜的柜顶上设有底板，控制柜内部设有电机和工控主机，在底板上方设有旋转平台，旋转平台包括转动圆盘和固定设于转动圆盘上方的圆盘罩，转动圆盘与圆盘罩的外径相同，在转动圆盘下方的中心位置处设有减速齿轮盘，在底板上与减速齿轮盘相对应的位置处开设有减速齿轮盘通孔，减速齿轮盘的下部穿过减速齿轮盘通孔进入控制柜内部，减速齿轮盘与电机的转轴传动连接；在圆盘罩上沿着圆盘罩的周向贯穿圆盘罩的厚度方向设有多个保温杯放置孔；在保温杯放置孔的底部设有加热片，在保温杯放置孔的顶部外侧设有定位环；在底板上方设有安装支架，安装支架上设有第一视觉检测相机和第二视觉检测相机，第一视觉检测相机和第二视觉检测相机的摄像头均朝向保温杯放置孔；在安装支架的上方设有显示屏；工控主机分别与电机、加热片、第一视觉检测相机、第二视觉检测相机和显示屏电气连接。

2.如权利要求1所述的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，其特征在于：在底板上，位于转动圆盘的下方设有多个支撑轮，多个支撑轮沿着转动圆盘在底板上投影的周向进行分布；支撑轮通过支撑轮基座固定设置于底板上方，支撑轮的轮轴固定在支撑轮基座的侧壁上，支撑轮的外缘高度高于支撑轮基座的高度，转动圆盘的底面与支撑轮的外缘上部接触。

3.如权利要求1所述的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，其特征在于：安装支架包括左侧安装支架、右侧安装支架和顶部安装支架；左侧安装支架固定设置在底板的左侧上方，右侧安装支架固定设置在底板的右侧上方；顶部安装支架固定连接在左侧安装支架和右侧安装支架的顶部；在左侧安装支架上设有左侧安装板，在右侧安装支架上固定设有右侧安装板，在顶部安装支架上固定设有顶部安装板。

4.如权利要求3所述的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，其特征在于：在安装支架上位于顶部安装板的下方，设有连接支架，连接支架的左端与左侧安装支架垂直连接，连接支架的右端与右侧安装支架垂直连接；在顶部安装支架与连接支架上固定设有滑动轨道，滑动轨道与底板垂直设置，滑动轨道包括彼此平行设置的第一滑动轨道和第二滑动轨道，在第一滑动轨道上通过第一紧固螺钉连接有第一滑块，在第一滑块上固定设有第一视觉温度检测相机；在第二滑动轨道上通过第二紧固螺钉连接有第二滑块，在第二滑块上固定设有第二视觉温度检测相机。

5.如权利要求1所述的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，其特征在于：在保温杯放置孔的内部，在加热片的下方设有隔热棉。

6.如权利要求1所述的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，其特征在于：在保温杯放置孔的内部，在加热片的上方设有铝箔。

7.如权利要求1所述的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，其特征在于：所述保温杯放置孔的数量≧2，沿着圆盘罩的周向均匀分布。

8.如权利要求2所述的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，其特征在于：所述支撑轮的数量≧2，沿着转动圆盘在底板上投影的周向均匀分布。

9.如权利要求3所述的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，其特征在于：在右侧安装侧板的外部固定设有报警器。

10.如权利要求3所述的基于视觉的保温杯保温性能的检测装置，其特征在于：显示屏固定设置在顶部安装板的上方。

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