一种空鼓检测装置及其检测方法与流程

本发明涉及墙体检测设备领域，特别涉及一种空鼓检测装置及其检测方法。

背景技术：

空鼓是由于原砌体和粉灰层中存在空气引起的，检测的时候，用空鼓锤或硬物轻敲抹灰层及找平层发出咚咚声为空鼓.房屋质量中的“空鼓”一般是指房屋的地面、墙面、顶棚装修层(抹灰或粘贴面砖)与结构层(混凝土或砖墙)之间因粘贴、结合不牢实而出现的空鼓现象，俗称“两层皮”。空鼓墙面刮腻子后做乳胶漆，会出现墙面开裂，严重的可以脱落，十分不美观的，贴墙砖的墙面会出现墙砖开裂、脱落的现象，很美观的瓷砖墙面，有开裂的和不均称的脱落，这就是空鼓带来的危害。

目前空鼓的检查方法有两种，一种是通过肉眼观看，其空鼓部位一般会略高出四周整体平面，并常常伴有裂缝，用手指按下去即可发现里面是空的；另一种是用空鼓锤，在抹灰后的墙面滑击，听声音，与其他部位声音不同处，清脆或者沉闷的声音，确定范围，用小锤逐一轻轻敲击，可听见与其他部位声音不同的空响，此处即为空鼓。通过肉眼观看比较容易出现误差，判断不准确，而通过空鼓锤对墙面进行滑击，对检测人员的经验要求较高，而且对于高处墙体的检测比较困难，需要爬高进行检测，存在安全隐患，因此有必要设计一种更加智能且便捷的空鼓检测装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种空鼓检测装置及其检测方法。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种空鼓检测装置，包括伸缩支撑杆、检测组件、标记组件和控制器，标记组件包括喷洒机构和用于盛放有色液体的橡胶球囊，橡胶球囊与喷洒机构通过一个电控阀门连通，橡胶球囊设置在伸缩支撑杆的一端，控制器设置在伸缩支撑杆的外壁上，并且控制器的一端与伸缩支撑杆的外壁铰接设置用于调整控制器的角度供使用者观察，喷洒机构和检测组件均设置在伸缩支撑杆的另一端，检测组件包括能够敲打墙壁的空心球壳和能够产生震动的驱动电机，驱动电机外部套设有一个固定座，固定座与空心球壳固定连接并且驱动电机位于空心球壳的内侧，驱动电机的输出轴固定连接有一个偏心块，固定座通过角度调节机构与伸缩支撑杆的外圆柱壁固定连接，固定座与伸缩支撑杆之间通过一个拉伸弹簧连接并且固定座能够相对于伸缩支撑杆转动，控制器包括声音采集模块、主控芯片、存储模块、显示屏和按键模块，声音采集模块、存储模块、显示屏和按键模块均与主控芯片电连接。

优选的，所述固定座由圆台体和圆柱体一体成型构成，圆台体和圆柱体共轴线设置，圆台体的侧壁上一体成型设置有一个供驱动电机安装的电机安装壳，电机安装壳的轴线方向垂直于固定座的轴线方向，驱动电机固定设置在电机安装壳内，电机安装壳远离固定座的一端穿过空心球壳的外壁并向空心球壳的内部延伸，驱动电机、电机安装壳和空心球壳三者共轴线设置。

优选的，所述伸缩支撑杆的端部外圆柱壁上一体成型设置有一个连接座，连接座为圆柱结构并且与固定座共轴线设置，连接座的直径等于固定座的直径，固定座远离电机安装壳的一端与连接座远离伸缩支撑杆的一端贴合设置，固定座与连接座相互贴合的一端均设置有用于容纳拉伸弹簧的容纳槽，两个容纳槽的槽底均固定设置有一个供拉伸弹簧端部连接的卡环，卡环的直径大于弹簧的直径，拉伸弹簧的端部能够转动的套设在卡环的外侧，固定座、连接座、拉伸弹簧和两个卡环共轴线设置。

优选的，所述角度调节机构包括分别设置在固定座与连接座二者接触端的若干个卡齿，所有的卡齿均位于容纳槽远离槽底的一端，连接座上的所有卡齿与固定座上的所有卡齿均沿圆周方向等间距排列，连接座上的所有卡齿与固定座上的所有卡齿互相啮合。

优选的，所述喷洒机构包括主喷嘴和侧喷嘴，主喷嘴设置在伸缩支撑杆远离橡胶球囊的一端，并且主喷嘴与伸缩支撑杆共轴线设置，侧喷嘴设置在伸缩支撑杆的外圆柱壁上，并且侧喷嘴的轴线方向垂直于伸缩支撑杆的轴线方向。

优选的，所述电控阀门为微型三通阀，微型三通阀固定卡设在伸缩支撑杆的内部，伸缩支撑杆的内壁上对称设置有两组与微型三通阀外壁抵触的弧形卡板，微型三通阀的输入端与橡胶球囊连通，微型三通阀的两个输出端分别与主喷嘴和侧喷嘴连通。

优选的，所述微型三通阀与橡胶球囊和喷洒机构之间均通过软管连通。

优选的，所述伸缩支撑杆由若干个共轴线设置的空心管柱首尾螺纹连接而成，所有的空心管柱在沿远离橡胶球囊的轴线方向上管径呈梯度递减，并且该递减梯度等于空心管制的管壁厚度。

优选的，所述固定座、连接座和电机安装壳上均设置有用于走线的线路孔，控制器内部还设置有用于控制驱动电机转速的调速器，按键模块包括用于调节驱动电机转速的转速旋钮和用于启闭驱动电机的开关按钮。

一种空鼓检测装置的检测方法，该检测方法包括以下步骤，

(1)通过控制器上的按键模块使驱动电机工作，驱动电机通电工作后带动偏心块高速转动，在偏心块的转动下使得空心球壳发生振动，此时手握伸缩支撑杆并使空心球壳接触需要检测的墙面，在偏心轮的带动下，处于振动状态的空心球壳敲打与之接触的墙面。

(2)声音采集模块对空心球壳敲打墙面的音频信息进行采集并上传至主控芯片，存储模块内事先存储有实心墙体的音频信息，主控芯片将声音采集模块采集到的音频信息与存储模块内的音频信息数据进行对比分析。

(3)当被敲打墙体的音频信息数据分析结果与实心墙体的音频信息数据一致，则主控芯片判定该墙体质量合格并通过显示屏提示，当被敲打墙体的音频信息数据分析结果与实心墙体的音频信息数据不一致时，则主控芯片判定该墙体存在空鼓问题并通过显示屏提示。

有益效果：本发明的一种空鼓检测装置，使用时通过控制器上的按键模块使驱动电机工作，驱动电机通电工作后带动偏心块高速转动，偏心块转动时产生离心力使空心球壳产生振动，从而与待检测墙面发生碰撞，声音采集模块对空心球壳敲打墙面的音频信息进行采集并上传至主控芯片，存储模块内事先存储有实心墙体的音频信息，主控芯片将声音采集模块采集到的音频信息与存储模块内的音频信息数据进行对比分析，当被敲打墙体的音频信息数据分析结果与实心墙体的音频信息数据一致，则主控芯片判定该墙体质量合格并通过显示屏提示，当被敲打墙体的音频信息数据分析结果与实心墙体的音频信息数据不一致时，则主控芯片判定该墙体存在空鼓问题并通过显示屏提示，固定座与连接座的卡环分别供拉伸弹簧的两端卡接，保证了固定座被拉出时不会从连接座上脱落，拉伸弹簧始处于拉伸状态，使得固定座与连接座紧扣在一起，通过角度调节机构能够自由的调整伸缩支撑杆与墙面之间的夹角，只需将固定座拔出，使固定座与连接座上的卡齿暂时分离后，再转动固定座调整驱动电机轴线与伸缩支撑杆轴线之间的夹角，调整完成后慢慢松开固定座，在拉伸弹簧的作用下，固定座与连接座上的卡齿再次互相卡和完成锁定，主喷嘴的喷射方向与伸缩连接杆的轴向平行，用于标记顶部的墙面，侧喷嘴的喷射方向与伸缩连接杆的轴向垂直，用于标记竖直墙壁，本发明的一种空鼓检测装置，能够快速对被抢墙面进行敲击，并且通过分析墙面的敲击回声来判别墙体质量问题，操作简单同时检测准确性可靠。

附图说明

图1所示为本发明的立体结构示意图；

图2所示为本发明的平面剖视图一；

图3所示为图2中的a处放大图；

图4所示为本发明的平面剖视图二；

图5所示为本发明的立体结构分解示意图；

图6所示为本发明的局部立体结构剖视图；

图7所示为本发明的控制原理框图；

图8所示为声音采集模块的电路原理图；

附图标记说明：伸缩支撑杆1，控制器2，橡胶球囊3，电控阀门4，空心球壳5，驱动电机6，固定座7，偏心块8，拉伸弹簧9，电机安装壳10，连接座11，容纳槽12，卡环13，卡齿14，主喷嘴15，侧喷嘴16，弧形卡板17，线路孔18。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图8所示的一种空鼓检测装置，包括伸缩支撑杆1、检测组件、标记组件和控制器2，标记组件包括喷洒机构和用于盛放有色液体的橡胶球囊3，橡胶球囊3与喷洒机构通过一个电控阀门4连通，橡胶球囊3设置在伸缩支撑杆1的一端，控制器2设置在伸缩支撑杆1的外壁上，并且控制器2的一端与伸缩支撑杆1的外壁铰接设置用于调整控制器2的角度供使用者观察，喷洒机构和检测组件均设置在伸缩支撑杆1的另一端，检测组件包括能够敲打墙壁的空心球壳5和能够产生震动的驱动电机6，驱动电机6外部套设有一个固定座7，固定座7与空心球壳5固定连接并且驱动电机6位于空心球壳5的内侧，驱动电机6的输出轴固定连接有一个偏心块8，固定座7通过角度调节机构与伸缩支撑杆1的外圆柱壁固定连接，固定座7与伸缩支撑杆1之间通过一个拉伸弹簧9连接并且固定座7能够相对于伸缩支撑杆1转动，控制器2包括声音采集模块、主控芯片、存储模块、显示屏和按键模块，声音采集模块、存储模块、显示屏和按键模块均与主控芯片电连接，控制器2内还设置有用于供电的纽扣电池。

所述固定座7由圆台体和圆柱体一体成型构成，圆台体和圆柱体共轴线设置，圆台体的侧壁上一体成型设置有一个供驱动电机6安装的电机安装壳10，电机安装壳10的轴线方向垂直于固定座7的轴线方向，驱动电机6固定设置在电机安装壳10内，电机安装壳10远离固定座7的一端穿过空心球壳5的外壁并向空心球壳5的内部延伸，驱动电机6、电机安装壳10和空心球壳5三者共轴线设置，空心球壳5的球壁上设有一个供电机安装壳10伸入的通孔，并且该通孔的直径等于电机安装壳10的直径，空心球壳5与电机安装壳10的外壁固定连接，使用时驱动电机6带动偏心块8转动，偏心块8转动时产生离心力使空心球壳5产生振动，从而与待检测墙面发生碰撞。

所述伸缩支撑杆1的端部外圆柱壁上一体成型设置有一个连接座11，连接座11为圆柱结构并且与固定座7共轴线设置，连接座11的直径等于固定座7的直径，固定座7远离电机安装壳10的一端与连接座11远离伸缩支撑杆1的一端贴合设置，固定座7与连接座11相互贴合的一端均设置有用于容纳拉伸弹簧9的容纳槽12，两个容纳槽12的槽底均固定设置有一个供拉伸弹簧9端部连接的卡环13，卡环13的直径大于弹簧的直径，拉伸弹簧9的端部能够转动的套设在卡环13的外侧，固定座7、连接座11、拉伸弹簧9和两个卡环13共轴线设置，固定座7与连接座11的卡环13分别供拉伸弹簧9的两端卡接，保证了固定座7被拉出时不会从连接座11上脱落，拉伸弹簧9始处于拉伸状态，使得固定座7与连接座11紧扣在一起。

所述角度调节机构包括分别设置在固定座7与连接座11二者接触端的若干个卡齿14，所有的卡齿14均位于容纳槽12远离槽底的一端，连接座11上的所有卡齿14与固定座7上的所有卡齿14均沿圆周方向等间距排列，连接座11上的所有卡齿14与固定座7上的所有卡齿14互相啮合，通过角度调节机构能够自由的调整伸缩支撑杆1与墙面之间的夹角，只需将固定座7拔出，使固定座7与连接座11上的卡齿14暂时分离后，再转动固定座7调整驱动电机6轴线与伸缩支撑杆1轴线之间的夹角，调整完成后慢慢松开固定座7，在拉伸弹簧9的作用下，固定座7与连接座11上的卡齿14再次互相卡和完成锁定。

所述喷洒机构包括主喷嘴15和侧喷嘴16，主喷嘴15设置在伸缩支撑杆1远离橡胶球囊3的一端，并且主喷嘴15与伸缩支撑杆1共轴线设置，侧喷嘴16设置在伸缩支撑杆1的外圆柱壁上，并且侧喷嘴16的轴线方向垂直于伸缩支撑杆1的轴线方向，主喷嘴15的喷射方向与伸缩连接杆的轴向平行，用于标记顶部的墙面，侧喷嘴16的喷射方向与伸缩连接杆的轴向垂直，用于标记竖直墙壁。

所述电控阀门4为微型三通阀，微型三通阀固定卡设在伸缩支撑杆1的内部，伸缩支撑杆1的内壁上对称设置有两组与微型三通阀外壁抵触的弧形卡板17，微型三通阀的输入端与橡胶球囊3连通，微型三通阀的两个输出端分别与主喷嘴15和侧喷嘴16连通，微型三通阀与控制器2电连接，根据检测墙面的位置不同来选择主喷嘴15或者侧喷嘴16，通过控制器2上的按键模块来选择接通主喷嘴15或者侧喷嘴16。

所述微型三通阀与橡胶球囊3和喷洒机构之间均通过软管连通，软管能够随着伸缩支撑杆1的伸缩而跟着伸缩，保证了橡胶球囊3与喷洒机构的连通。

所述伸缩支撑杆1由若干个共轴线设置的空心管柱首尾螺纹连接而成，所有的空心管柱在沿远离橡胶球囊3的轴线方向上管径呈梯度递减，并且该递减梯度等于空心管制的管壁厚度，伸缩支撑杆1通过自身空心管柱端部的螺纹进行连接，通过螺纹旋紧使相邻空心管柱之间固定连接，松开螺纹使小管径的空心管柱缩回大管径的空心管柱内侧。

所述固定座7、连接座11和电机安装壳10上均设置有用于走线的线路孔18，用于供控制器2与驱动电机6之间进行布线，控制器2内部还设置有用于控制驱动电机6转速的调速器，按键模块包括用于调节驱动电机6转速的转速旋钮和用于启闭驱动电机6的开关按钮，调速器为pwm直流电机调速器，根据转速旋钮的反馈信号来调节控制驱动电机6的输出信号占空比，从而调节驱动电机6的转速。

一种空鼓检测装置的检测方法，该检测方法包括以下步骤，

(1)通过控制器2上的按键模块使驱动电机6工作，驱动电机6通电工作后带动偏心块8高速转动，在偏心块8的转动下使得空心球壳5发生振动，此时手握伸缩支撑杆1并使空心球壳5接触需要检测的墙面，在偏心轮的带动下，处于振动状态的空心球壳5敲打与之接触的墙面。

(2)声音采集模块对空心球壳5敲打墙面的音频信息进行采集并上传至主控芯片，存储模块内事先存储有实心墙体的音频信息，主控芯片将声音采集模块采集到的音频信息与存储模块内的音频信息数据进行对比分析，声音测量通过驻极体xf-18d麦克风阵列进行测量，xf-18d麦克风是电容式微型麦克风，输入信号为声音信号，输入信号经过放大电路后进行电压值a/d采样，并发送至主控芯片进行分析。

(3)当被敲打墙体的音频信息数据分析结果与实心墙体的音频信息数据一致，则主控芯片判定该墙体质量合格并通过显示屏提示，当被敲打墙体的音频信息数据分析结果与实心墙体的音频信息数据不一致时，则主控芯片判定该墙体存在空鼓问题并通过显示屏提示。

工作原理：使用时通过控制器2上的按键模块使驱动电机6工作，驱动电机6通电工作后带动偏心块8高速转动，偏心块8转动时产生离心力使空心球壳5产生振动，从而与待检测墙面发生碰撞，声音采集模块对空心球壳5敲打墙面的音频信息进行采集并上传至主控芯片，存储模块内事先存储有实心墙体的音频信息，主控芯片将声音采集模块采集到的音频信息与存储模块内的音频信息数据进行对比分析，当被敲打墙体的音频信息数据分析结果与实心墙体的音频信息数据一致，则主控芯片判定该墙体质量合格并通过显示屏提示，当被敲打墙体的音频信息数据分析结果与实心墙体的音频信息数据不一致时，则主控芯片判定该墙体存在空鼓问题并通过显示屏提示，固定座7与连接座11的卡环13分别供拉伸弹簧9的两端卡接，保证了固定座7被拉出时不会从连接座11上脱落，拉伸弹簧9始处于拉伸状态，使得固定座7与连接座11紧扣在一起，通过角度调节机构能够自由的调整伸缩支撑杆1与墙面之间的夹角，只需将固定座7拔出，使固定座7与连接座11上的卡齿14暂时分离后，再转动固定座7调整驱动电机6轴线与伸缩支撑杆1轴线之间的夹角，调整完成后慢慢松开固定座7，在拉伸弹簧9的作用下，固定座7与连接座11上的卡齿14再次互相卡和完成锁定，主喷嘴15的喷射方向与伸缩连接杆的轴向平行，用于标记顶部的墙面，侧喷嘴16的喷射方向与伸缩连接杆的轴向垂直，用于标记竖直墙壁。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。