后端为连接端，用于连接检测头2 ;所述检测头包括外壳、显示屏6、激光发生器4、摄像机3、扳机5、锂电池和DSP处理单元，所述DSP处理单元对摄像机3拍摄的照片进行图像处理，计算出待测板材8与基准板材7之间缝隙的宽度以及待测板材8与基准板材7之间的平行度和倾斜度，并将计算结果通过显示屏6显示出来；
[0040]所述外壳为T字型结构，所述激光发生器4为两个，激光发生器4的出光口为十字形缝隙，所述激光发生器4发出的光线照射到板材表面后形成十字形的光斑，两个激光发生器4共同照射板材表面后形成一个井字形光斑；两个激光发生器4分别安装在T字型结构水平部分的两端，激光发生器4发出的光线与法线方向呈锐角；所述摄像机3安装在T字型结构水平部分中部且位于两个激光发生器4之间，所述摄像机3镜头的前端装有滤光片，滤光片的颜色与激光的颜色一致，滤光片能够滤掉不必要的反射光线，摄像机拍到的图像可以不经过DSP的复杂图像处理就能得到理想的图像。
[0041]所述显示屏6固定安装在T字型结构水平部分上与摄像机相对的一侧；所述锂电池和DSP处理单元安装在所述壳体内部，所述锂电池为显示屏6、激光发生器4、摄像机3和DSP处理单元供电，所述扳机5安装在T字型结构的竖直部分上，所述扳机5控制检测头2内部供电电路的通断；
[0042]如附图3所示，所述检测头2通过外壳固定连接在所述支架I的后端，所述两个激光发生器4分别对应支架I的前端的两根立柱，所述摄像机3位于矩形框投影的正中心。
[0043]一种利用手持式板材安装质量检测仪检测待测板材8与基准板材7之间缝隙宽度和平行度的检测方法，其检测步骤为:
[0044]第一步:将待测墙面的最外侧相邻的行列相交处的三块板材作为测量基准板材7，在测量之前应保证测量基准板材7处于竖直平面内；
[0045]第二步:将支架I前端的三块定位块9抵触在基准板材7的表面，定位块与测量基准板材7 —一对应；
[0046]第三步:按动扳机5，两个激光发生器4照射在待测板材8上之后形成井字形光斑，该光斑经过板材之间的间隙后延长至与待测板材8相邻的两块测量基准板材7的表面上，如附图4所示；同时，摄像机3拍摄下光斑的图像并传送至DSP处理单元；
[0047]第四步:DSP处理单元计算待测板材8与基准板材7之间的缝隙宽度和平行度；当光线照射到待测板材8与基准板材7的接缝处时，接缝位置基墙的表面与板材的表面不在同一平面内，光线与法线方向的夹角为锐角，根据光线直线传播的原理，光线经过接缝处时会产生断线，断线之间的距离则为待测板材8与基准板材7之间的缝隙宽度，根据山和d 2的均值得到待测板材8与左侧的基准板材7之间的缝隙大小，根据山和d 2的差值求得待测板材8与左侧基准板材7平行度；同理，根据屯和d 4的均值得到待测板材8与下方基准板材7之间的缝隙大小，根据山和d 2的差值求得待测板材8与下方基准板材7平行度；
[0048]第五步:DSP处理单元将计算出的待测板材8与基准板材7的缝隙大小和平行度显示在显示屏6上。
[0049]—种利用手持式板材安装质量检测仪检测待测板材8与基准板材7之间倾斜度的检测方法，其检测步骤为:
[0050]第一步:将待测墙面的最外侧相邻的行列相交处的三块板材作为测量基准板材7，在测量之前应保证这三块板材处于竖直平面内；
[0051]第二步:将支架前端的三块定位块抵触在测量基准板材7的表面，定位块与测量基准板材7 对应；
[0052]第三步:按动扳机5，两个激光发生器照射在待测板材8上之后形成井字形光斑，该光斑经过板材之间的间隙后延长至与待测板材8相邻的两块测量基准板材7的表面上，同时，摄像机拍摄下光斑的图像并传送至DSP处理单元；
[0053]第四步:DSP处理单元计算待测板材8与基准板材7之间的倾斜度；所述倾斜度为待测板材8与水平方向和竖直方向的夹角；
[0054]当井字形光线照射到待测板材8与基准板材7时，井字形光线中水平方向的两条光线与法线的夹角分别为a 1、β i，该夹角为事先调好并已知，分析水平方向第一条光线，若照在待测板材8的直线比照射在基准板材7的直线靠上，两直线间距离为Cl1，说明检测的该点凹进基准面，根据几何关系，凹进的距离1:为Cl1XCota 1;若照在待测板材8的直线比照射在基准板材7的直线靠下，两直线间距离为Cl1，，说明检测的该点凸出基准面，由于凸出与凹进方向相反，因此定义凸出为负值，根据几何关系，凸出的距离I1S-Cl1Xcot α1;上式中的Cl1由拍摄的图片经过图像处理得到；同理，通过分析第二条水平光线，照射待测板材8与基准板材7的光线之间距离为d2，该点凹进或凸出距离I2为±d2Xcoti3 1;照在待测板材8的两条水平光线之间的竖直距离D1通过图像处理得到，根据几何关系，待测板材8与竖直方向的夹角γ Λ arctan ((I rl2) /D1)，即待测板材8相对于竖直方向的倾斜度；
[0055]井字形光线中竖直方向的两条光线与法线的夹角分别为α 2、β 2，该夹角为事先调好并已知；最右侧的光线照在待测板材8和基准板材7上，若照在待测板材8的直线比照射在基准板材7的直线靠右，两直线间距离为d3，说明检测的该点凹进基准面，根据几何关系，该点凹进距离13为d3XCOt α 2;若照在待测板材8的直线比照射在基准板材7的直线靠左，两直线间距离为d3，说明检测的该点凸出基准面，由于凸出与凹进方向相反，因此定义凸出为负值，根据几何关系，凸出的距离13为-(13\(:於02;通过分析左侧竖直光线，照射待测板材8与基准板材7的光线之间距离为d4，该点凹进或凸出距离14为±d4Xcoti32;照在待测板材8的两条水平光线之间的竖直距离队可以通过图像处理得到，根据几何关系，得到待测板材8与水平方向的夹角γ 2为arctan ((13_14) /D2)，即待测板材8相对于水平方向的倾斜度；
[0056]第五步:DSP处理单元将计算出的待测板材8与基准板材7之间的倾斜度显示在显示屏6上。
[0057]综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，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。
【主权项】
1.一种手持式板材安装质量检测仪，其特征在于，包括支架(I)和检测头(2); 其中，所述支架(I)的前端为矩形框，该矩形框端面的三个顶角上装有定位块(9)，三个定位块(9)与作为基准的三块板材相对应，使支架(I)的前端面处于一个垂直的检测基准面内；支架(I)的后端为连接端，用于连接检测头(2);所述检测头包括外壳、显示屏(6)、激光发生器(4)、摄像机(3)、扳机(5)、锂电池和DSP处理单元，所述DSP处理单元对摄像机⑶拍摄的照片进行图像处理，计算出待测板材⑶与基准板材(7)之间缝隙的宽度以及待测板材(8)与基准板材(7)之间的平行度和倾斜度，并将计算结果通过显示屏(6)显示出来； 所述外壳为T字型结构，所述激光发生器(4)为两个，激光发生器(4)的出光口为十字形缝隙，所述激光发生器(4)发出的光线照射到板材表面后形成十字形的光斑，两个激光发生器(4)共同照射板材表面后形成一个井字形光斑；两个激光发生器(4)分别安装在T字型结构水平部分的两端，激光发生器(4)发出的光线与法线方向呈锐角；所述摄像机(3)安装在T字型结构水平部分中部且位于两个激光发生器(4)之间；所述显示屏￠)固定安装在T字型结构水平部分上与摄像机相对的一侧；所述锂电池和DSP处理单元安装在所述外壳内部，所述锂电池为显示屏￠)、激光发生器(4)、摄像机(3)和DSP处理单元供电，所述扳机(5)安装在T字型结构的竖直部分上，所述扳机(5)控制检测头(2)内部供电电路的通断； 所述检测头(2)通过外壳固定连接在所述支架(I)的后端，所述两个激光发生器(4)分别对应支架(I)的前端的两根立柱，所述摄像机(3)位于矩形框投影的正中心。2.如权利要求1所述的手持式板材安装质量检测仪，其特征在于，所述摄像机(3)镜头的前端装有滤光片，滤光片的颜色与所述激光发生器(4)发出激光的颜色一致。
【专利摘要】本实用新型公开了一种手持式板材安装质量检测仪，属于光学检测仪器技术领域。检测仪包括支架和检测头；检测头上装有显示屏、激光发生器、摄像机、扳机、锂电池和DSP处理单元，激光发生器照射板材表面后形成一个井字形光斑，DSP处理单元对摄像机拍摄的照片进行图像处理，计算出待测板材与基准板材之间缝隙的宽度以及待测板材与基准板材之间的平行度和倾斜度，并将计算结果通过显示屏显示出来；本实用新型能够在保证检测精度的同时，提高检测效率，并避免由于检测人员的疏忽等因素导致的检测错误。
【IPC分类】G01B11/26, G01B11/14, G01C9/00
【公开号】CN204881541
【申请号】CN201520353792
【发明人】段星光, 李浩源, 李建玺, 周彤彤, 高亮
【申请人】北京理工大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年5月27日