一种运动地面平整度检测装置、检测系统及检测方法与流程

本发明涉及地面测量技术领域，特别是涉及一种运动地面平整度检测装置、检测系统及检测方法。

背景技术：

体育场地主要为适用于在运动场地举行的娱乐演出、健身、训练、竞技比赛等综合性活动场所。高等级专业的竞技比赛如CBA、NBA等通常是在专用的体育地板上进行的，且必须经专业机构对其平整度等相关指标进行检测，体育木地板的相关各项技术指标均符合国家标准规定的要求后方可投入运营。

体育场地运动地面的平整度指标，将直接影响运动员技术水平的发挥，运动损伤与疲劳，甚至人身安全。目前我国绝大多数专业运动场地的地面为体育木地板或橡胶等弹性体。其各结构层受基础地面平整度、使用频次及室内外环境空气温湿度、光照等因素变化的影响，专业运动地面的面层和整体结构极易产生变形，而导致面层局部出现凹凸不平或高低错位现象。不仅影响其运动场地的性能，对在其上运动的人也将产生重大安全隐患。

而现有专业运动地面表面检测仪器多集中于对面层表面耐磨性能、摩擦性能、弹性和硬度等方面的检测。对于运动地面表面平整度的检测设备、检测方法和质量判定仅限于宏观和简易的检测工具与方法进行标准值限定，无法测量指定区域内的地面平整度以及多点间的相对高度差，从而导致运动场地的平整度差异较大，无法达到高标准体育赛事及活动的要求、限制了体育产业的发展和专业运动地面的施工标准化普及。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种运动地面平整度检测装置，可有效实现对地面平整度的测量、缺陷查定和分析评估。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种运动地面平整度检测装置，所述运动地面平整度检测装置包括：

主轴，垂直设置在待检测地面上；

三角架，所述三角架的横杆垂直固定在所述主轴上，且能够环绕所述主轴水平转动，所述横杆的一端为标尺滑轨；

旋转驱动器，固定在所述主轴上，与所述横杆连接，用于带动所述横杆水平转动；

激光测距仪，设置在所述横杆的标尺滑轨上，且能够沿着所述标尺滑轨水平滑动，用于测量所述待测地面不同位置处的表面高度。

可选的，所述运动地面平整度检测装置还包括：

底座，与所述主轴固定连接。

可选的，所述底座为三脚式底座。

可选的，所述三角架为一体式结构。

可选的，所述三角架的材质为合金。

可选的，所述激光测距仪为反射式三角激光测距仪。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明运动地面平整度检测装置通过旋转驱动器带动激光测距仪转动，实现在不同测量半径下对待测地面不同位置的表面高度的测量，进而可确定多点间的相对高度差，从而有效确定待测地面平整度。

本发明的另一目的是提供一种运动地面平整度检测系统，可有效实现对地面平整度的测量、缺陷查定和分析评估。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种运动地面平整度检测系统，所述检测系统包括；

上述运动地面平整度检测装置；以及

控制装置，用于根据所述运动地面平整度检测装置测量的待测地面不同位置的表面高度，确定所述待测地面的平整度。

可选的，所述控制装置还用于根据激光测距仪的测量起始点、测量时间、测量半径以及旋转驱动器的转动速度确定在所述待测地面中对应的测量位置。

相对于现有技术，本发明运动地面平整度检测系统与上述运动地面平整度检测装置的有益效果相同，在此不再赘述。

本发明的又一目的是提供一种运动地面平整度检测方法，可有效实现对地面平整度的测量、缺陷查定和分析评估。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种运动地面平整度检测方法，所述运动地面平整度检测方法使用上述运动地面平整度检测装置或上述运动地面平整度检测系统，所述运动地面平整度检测方法包括：

多次调整激光测距仪在标尺滑轨上的位置，使调整激光测距仪的测量半径为R_n，其中，n表示调整的次数，n＝1,…,N，且N≥2，每次调整后的测量半径不相等；

旋转驱动器以设定的转动速度带动横杆旋转360°，使所述激光测距仪测量半径为R_n的圆周内的所述待测地面的表面高度；

根据所述激光测距仪在不同测量半径下测量的表面高度，确定以R_n-R₁为半径的圆环区域内的所述待测地面的平整度。

可选的，所述运动地面平整度检测方法还包括：

根据激光测距仪的测量起始点、测量时间、测量半径以及旋转驱动器的转动速度确定在所述待测地面中对应的测量位置。

相对于现有技术，本发明运动地面平整度检测方法与上述运动地面平整度检测装置的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明运动地面平整度检测装置的结构示意图；

图2为本发明运动地面平整度检测系统的模块结构示意图；

图3为本发明运动地面平整度检测方法的流程图；

图4为不同测量半径下的测量区域示意图。

符号说明：

主轴 1 三角架 2

横杆 21 标尺滑轨 211

旋转驱动器 3 激光测距仪 4

底座 5 紧固螺栓 6

待测地面 7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种运动地面平整度检测装置，通过旋转驱动器带动激光测距仪转动，实现在不同测量半径下对待测地面不同位置的表面高度的测量，进而可确定多点间的相对高度差，从而有效确定待测地面平整度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明运动地面平整度检测装置包括主轴1、三角架2、旋转驱动器3及激光测距仪4。其中，所述主轴1垂直设置在待检测地面7上；所述三角架2的横杆21垂直固定在所述主轴1上，且能够环绕所述主轴1水平转动，所述横杆21的一端为标尺滑轨211；所述旋转驱动器3固定在所述主轴上1，与所述横杆21连接，用于带动所述横杆21水平转动；所述激光测距仪4设置在所述横杆21的标尺滑轨211上，且能够沿着所述标尺滑轨211水平滑动，用于测量所述待测地面7不同位置处的表面高度。

在本实施例中，所述激光测距仪4为反射式三角激光测距仪，对待测地面7的表面高度进行测量，测量精确度更高，测量数据可直接记录在电脑中方便分析。

为使所述横杆21沿所述主轴1水平转动时，所述主轴的位置固定不变，本发明运动地面平整度检测装置还包括底座5，所述底座5与所述主轴1固定连接。优选方案，所述底座5为三脚式底座。

进一步地，所述三角架2为一体式结构，以确保运行中的稳定性和准确度。在本实施例中，通过紧固螺栓6将所述三角架2的顶端固定在所述主轴1上。所述三角架2的材质可为合金，但并不以此为限。

本发明的另一目的在于提供一种运动地面平整度检测系统。如图2所示，本发明运动地面平整度检测系统包括运动地面平整度检测装置以及控制装置，其中，所述控制装置用于根据所述运动地面平整度检测装置测量的待测地面不同位置的表面高度，确定所述待测地面的平整度。

进一步地，所述控制装置还用于根据激光测距仪的测量起始点、测量时间、测量半径以及旋转驱动器的转动速度确定在所述待测地面中对应的测量位置。

下面以具体实施方式详细介绍：

首先将运动地面平整度检测装置放置于待测地面中，将反射式三角激光测距仪调整至待测半径R₁处(R₁数值可从标尺滑轨211上读出)记录测量区域中心点及测量起始点，设定旋转驱动器3的转动速度α(度/秒)和转动起始位置为0°，设定所述反射式三角激光测距仪的信号采集频率b(次/秒)。测量开始后三角架绕主轴1匀速旋转。反射式三角激光测距仪会记录所测位置的表面高度，在横杆21旋转360°后停止转动，此时测得半径为R₁的圆周表面平整度数据。调节反射式三角激光测距仪至待测半径R₂重复上述操作。最终可通过反射式三角激光测距仪采集的数据绘制以R_N-R₁为半径的圆环型区域的测量平面，以及确定多点间的相对高度差。还可以根据测量起始点与测量时间t×转动速度α和测量半径R_N确定某一点的具体位置，以便进行适当的处理和修补。

此外，本发明还提供一种运动地面平整度检测方法，所述运动地面平整度检测方法使用上述运动地面平整度检测装置或上述运动地面平整度检测系统进行检测。

如图3所示，本发明运动地面平整度检测方法包括：

步骤100：多次调整激光测距仪在标尺滑轨上的位置，使调整激光测距仪的测量半径为R_n。其中，n表示调整的次数，n＝1,…,N，且N≥2，每次调整后的测量半径不相等(如图4所示，测量半径可调)。

步骤200：旋转驱动器以设定的转动速度带动横杆旋转360°，使所述激光测距仪测量半径为R_n的圆周内的所述待测地面的表面高度。

步骤300：根据所述激光测距仪在不同测量半径下测量的表面高度，确定以R_n-R₁为半径的圆环区域内的所述待测地面的平整度。

进一步地，本发明运动地面平整度检测方法还包括：根据激光测距仪的测量起始点、测量时间、测量半径以及旋转驱动器的转动速度确定在所述待测地面中对应的测量位置，以便进行进一步分析和修补。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。