一種手持式板材安裝質量檢測儀的制作方法
【技術領域】
[0001]實用新型涉及一種板材安裝質量檢測儀器，具體涉及一種檢測幕墻安裝質量的儀器，屬于光學檢測技術領域。
【背景技術】
[0002]大部分寫字樓外墻都安裝裝飾板材，以大理石板材和玻璃幕墻為主，板材安裝的質量直接影響到大樓的建筑質量及美觀。
[0003]幕墻安裝質量的檢測指標主要有:相鄰板材的距離、相鄰板材的平行度以及板材凹凸程度等三個指標。目前的檢測手段為人工拿著卷尺、靠尺等簡單工具進行測量，這種方法效率低，而且精度差，由于檢測人員的素質不同，可能出現檢測錯誤等情況。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供了一種手持式板材安裝質量檢測儀，能夠在保證檢測檢測精度的同時，提高檢測效率，并避免由于檢測人員的疏忽等因素導致的檢測錯誤。
[0005]一種手持式板材安裝質量檢測儀，包括支架和檢測頭；
[0006]其中，所述支架的前端為矩形框，該矩形框端面的三個頂角上裝有定位塊，三個定位塊與作為基準的三塊板材相對應，使支架的前端面處于一個垂直的檢測基準面內；支架的后端為連接端，用于連接檢測頭；所述檢測頭包括外殼、顯示屏、激光發生器、攝像機、扳機、鋰電池和DSP處理單元，所述DSP處理單元對攝像機拍攝的照片進行圖像處理，計算出待測板材與基準板材之間縫隙的寬度以及待測板材與基準板材之間的平行度和傾斜度，并將計算結果通過顯示屏顯示出來；
[0007]所述外殼為T字型結構，所述激光發生器為兩個，激光發生器的出光口為十字形縫隙結構，所述激光發生器發出的光線照射到板材表面后形成十字形的光斑，兩個激光發生器共同照射板材表面后形成一個井字形光斑；兩個激光發生器分別安裝在T字型結構水平部分的兩端，激光發生器發出的光在水平方向和豎直方向與法線方向呈銳角；所述攝像機安裝在T字型結構水平部分中部且位于兩個激光發生器之間，所述顯示屏固定安裝在T字型結構水平部分上與攝像機相對的一側；所述鋰電池和DSP處理單元安裝在所述殼體內部，所述鋰電池為顯示屏、激光發生器、攝像機和DSP處理單元供電，所述扳機安裝在T字型結構的豎直部分上，所述扳機控制檢測頭內部供電電路的通斷；
[0008]所述檢測頭通過外殼固定連接在所述支架的后端，所述兩個激光發生器分別對應支架的前端的兩根立柱，所述攝像機位于矩形框投影的正中心。
[0009]進一步地，所述攝像機鏡頭的前端裝有濾光片，濾光片的顏色與激光的顏色一致，濾光片能夠濾掉不必要的反射光線，攝像機拍到的圖像可以不經過DSP的復雜圖像處理就能得到理想的圖像。
[0010]進一步的，為了減輕檢測儀的重量，所述支架采用的材料為鎂鋁合金，所述外殼采用的材料為聚四氟乙烯。[0011 ] 一種利用手持式板材安裝質量檢測儀檢測待測板材與基準板材之間縫隙寬度和平行度的檢測方法，其檢測步驟為:
[0012]第一步:將待測墻面的最外側相鄰的行列相交處的三塊板材作為測量基準板材，在測量之前應保證這三塊板材處于豎直平面內；
[0013]第二步:將支架前端的三塊定位塊抵觸在基準板材的表面，定位塊與測量基準板材--對應；
[0014]第三步:按動扳機，兩個激光發生器照射在待測板材上之后形成井字形光斑，該光斑經過板材之間的間隙后延長至與待測板材相鄰的兩塊測量基準板材的表面上，同時，攝像機拍攝下光斑的圖像并傳送至DSP處理單元；
[0015]第四步:DSP處理單元計算待測板材與基準板材之間的縫隙寬度和平行度；當光線照射到待測板材與基準板材的接縫處時，接縫位置基墻的表面與板材的表面不在同一平面內，光線與法線方向存在夾角，根據光線直線傳播的原理，光線經過接縫處時會產生斷線，斷線之間的距離則為待測板材與基準板材之間的縫隙寬度，井字形光斑中的兩根平行光線能夠得到兩個縫隙寬度值，兩個縫隙寬度值之間的差值除以兩平行光線之間的垂直距離，則為待測板材與基準板材之間的平行度；
[0016]第五步:DSP處理單元將計算出的待測板材與基準板材的縫隙大小和平行度顯示在顯示屏上。
[0017]一種利用手持式板材安裝質量檢測儀檢測待測板材與基準板材之間傾斜度的檢測方法，其檢測步驟為:
[0018]第一步:將待測墻面的最外側相鄰的行列相交處的三塊板材作為測量基準板材，在測量之前應保證這三塊板材處于豎直平面內；
[0019]第二步:將支架前端的三塊定位塊抵觸在測量基準板材的表面，定位塊與測量基準板材--對應；
[0020]第三步:按動扳機，兩個激光發生器照射在待測板材上之后形成井字形光斑，該光斑經過板材之間的間隙后延長至與待測板材相鄰的兩塊測量基準板材的表面上，同時，攝像機拍攝下光斑的圖像并傳送至DSP處理單元；
[0021]第四步:DSP處理單元計算待測板材與基準板材之間的傾斜度；所述傾斜度為待測板材與水平方向和豎直方向的夾角；
[0022]當井字形光線照射到待測板材與基準板材時，井字形光線中水平方向的兩條光線與法線的夾角分別為α η β i，該夾角為事先調好并已知，分析水平方向第一條光線，若照在待測板材的直線比照射在基準板材的直線靠上，兩直線間距離為Cl1，說明檢測的該點凹進基準面，根據幾何關系，凹進的距離I1S Cl1XCota 1;若照在待測板材的直線比照射在基準板材的直線靠下，兩直線間距離為Cl1，，說明檢測的該點凸出基準面，由于凸出與凹進方向相反，因此定義凸出為負值，根據幾何關系，凸出的距離1:為-Cl1Xcot α1;上式中的Cl1由拍攝的圖片經過圖像處理得到；同理，通過分析第二條水平光線，照射待測板材與基準板材的光線之間距離為d2，該點凹進或凸出距離I2為±d2XCoti31;照在待測板材的兩條水平光線之間的豎直距離DM以通過圖像處理得到，根據幾何關系，待測板材與豎直方向的夾角T丨為arctan((l ^l2) /D1)，即待測板材相對于豎直方向的傾斜度；
[0023]井字形光線中豎直方向的兩條光線與法線的夾角分別為α2、β2，該夾角為事先調好并已知；最右側的光線照在待測板材和基準板材上，若照在待測板材的直線比照射在基準板材的直線靠右，兩直線間距離為d3，說明檢測的該點凹進基準面，根據幾何關系，該點凹進距離I3Sd3Xcota2;若照在待測板材的直線比照射在基準板材的直線靠左，兩直線間距離為d3，說明檢測的該點凸出基準面，由于凸出與凹進方向相反，因此定義凸出為負值，根據幾何關系，凸出的距離13為-(13\(:於02;通過分析左側豎直光線，照射待測板材與基準板材的光線之間距離為d4，該點凹進或凸出距離I4為±d4Xcoti32;照在待測板材的兩條水平光線之間的豎直距離隊可以通過圖像處理得到，根據幾何關系，可以得到待測板材與水平方向的夾角γ 2為arctan ((I 3_14) /D2)，即待測板材相對于水平方向的傾斜度；
[0024]第五步:DSP處理單元將計算出的待測板材與基準板材之間的傾斜度顯示在顯示屏上。
[0025]有益效果:
[0026]1、本實用新型通過DSP處理單元對攝像機拍攝的由激光發生器發光照射待測板材后的圖片進行圖像處理，得出待測板材與基準板材縫隙的寬度、平行度以及待測板材與基準板材之間的傾斜度，并且在顯示屏上顯示出來。該檢測儀取代了人工檢測的方式，能夠縮短檢測時間，去除人為因素所造成的測量誤差，并對檢測結果進行實時存儲，極大的提升了檢測精度和準確性，同時也節省了人工成本。
[0027]2、本實用新型首先對圖像進行濾波、二值化處理，然后將二值化后的圖像中通過canny算法尋找直線，然后求出相鄰的待測板材之間的縫隙、平行度和傾斜度，將現有的圖像處理技術運用到光學檢測領域中，促進了檢測技術的自動化水平的提高。
[0028]3、本實用新型的支架采用矩形框架結構，檢測頭的外殼為T型結構，檢測頭與支架連接成一體，整體結構便于手持操作和觀察檢測結果，操作簡單并易于檢修維護。
【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型的整體三維結構示意圖(正向)；
[0030]圖2為本實用新型的整體三維結構示意圖(側向)；
[0031]圖3為本實用新型的主視圖；
[0032]圖4為本實用新型在測量時的狀態示意圖；
[0033]圖5為本實用新型的激光發生器照射在待測墻面上產生的井字形光斑；
[0034]圖6為本實用新型檢測縫隙和平行度的原理圖；
[0035]圖7、8為本實用新型檢測傾斜度的原理圖。
[0036]其中，1-支架，2-檢測頭、3-攝像機、4-激光發生器、5-扳機、6-顯示屏、7-基準板材、8-待測板材、9-定位塊。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖并舉實施例，對本實用新型進行詳細描述。
[0038]如附圖1和2所示，本實用新型提供了一種手持式板材安裝質量檢測儀，包括支架I和檢測頭2 ;
[0039]其中，所述支架I的前端為矩形框，該矩形框端面的三個頂角上裝有定位塊9，三個定位塊9與作為基準的三塊板材相對應，使支架I的前端面處于一個垂直的檢測基準面內；支架I的