[发明专利]悠悠球弹性系绳长度的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测方法，具体地说，涉及的是一种悠悠球弹性系绳的长度检测方法，用于检测悠悠球在旋转过程中，悠悠球的弹性系绳的最大长度。

背景技术

悠悠球(YO-YO球)，一个被称为“世界上第二大古老的玩具”，通常是由弹性材料制成的，一端带有可套在手指上的绳圈，另一端为柔软物体。经过许多年的不断创新与发展，悠悠球成为一项风靡全球的手上技巧运动。悠悠球的质量轻，具有色泽鲜艳、手感柔软且富有弹性的特点，且常作为一种益智玩具得到家长的青睐，被选择作为小朋友们的玩具来玩耍。对带有系绳的玩具，如果系绳太长，小孩在玩耍时，一旦让系绳缠绕脖子，将会造成极大危险。由悠悠球导致的窒息事件的数据统计表明，3至6岁的儿童是悠悠球窒息事件中人数最多的。因此，对悠悠球弹性系绳的长度合格性检测显得尤为重要，特别是当悠悠球作为儿童的玩具，对其机械物理安全性检验成为玩具安全标准要求的重要内容，必须测量悠悠球在一定速度下旋转时其系绳具有的最大长度。

美国玩具标准（ASTM F963-2011）中规定：玩具弹性系绳末端物体的质量大于0.02kg，在以80r/min速度旋转时，其系绳长度应小于50cm。欧洲玩具安全标准（EN71-1：2011）机械物理性能中也同样对供儿童玩耍的玩具悠悠球的合格性检测做了相关规定。

目前，国内对悠悠球在一定速度下旋转时其系绳具有的最大长度的测量，尚没有很规范的测试仪或者测试装置。通常的做法是将悠悠球弹性系绳的拉圈固定在支架上，利用马达使悠悠球旋转起来，再用尺子大概测量系绳具有的最大长度。采用这种方法测得的数据很不准确，因为是用尺子远距离比划测量的，只能判断悠悠球在旋转过程中系绳完全伸长的长度远低于或远远超过50cm，而在40～60cm区间内，得不到准确的系绳伸长长度值。亟需解决的问题是：在水平或接近水平的平面上，以恒速80r/min或者最大速度不高于80r/min的速度旋转悠悠球，测量悠悠球弹性系绳的最大伸长长度。

实用新型专利申请（申请号“201020026446.9”）虽然能够检测悠悠球系绳是否合格，且使用方便，但无法精确测量得到系绳的最大伸长长度值，且对生产厂家的改进没有很大的帮助。

发明内容

本发明为解决测量悠悠球弹性系绳在旋转过程中最大伸长长度所存在的技术问题，提供了一种悠悠球弹性系绳的长度检测方法。本发明所采用的技术方案包括以下步骤：

（1）首先将悠悠球弹性系绳的远离球体的末端固定在转盘上，在弹性系绳靠近球体的末端涂抹上荧光物质；

（2）使用驱动马达带动转盘转动，调节速度使悠悠球以80r/min的速度随转盘转动；

（3）检测目标物的横坐标：在水平方向移动检测单元，用检测单元中的紫外激光发射器发射竖直方向的激光束，当激光束照射到荧光物质上时，检测单元中的传感器接收到荧光信号，记下此时检测单元的横坐标，即为目标物的横坐标；

（4）检测目标物的纵坐标：在竖直方向移动检测单元，用检测单元中的紫外激光发射器发射水平方向的激光束，当激光束照射到荧光物质上时，检测单元中的传感器接收到荧光信号，记下此时检测单元的纵坐标，即为目标物的纵坐标；

（5）将两个坐标发送至处理器，计算出目标物的具体坐标位置并换算为悠悠球弹性系绳在旋转过程中的伸长长度。

检测坐标的同时，令紫外激光发射器发射频率为80次/min的频闪激光信号，观察传感器接收到的信号是否为80次/min，用于判断悠悠球的准确转速。

检测装置包括驱动装置和测量装置。所述驱动装置包括驱动马达及转盘，所述驱动马达通过驱动所述转盘驱动悠悠球旋转。所述测量装置包括检测单元和目标物，所述目标物为涂覆于悠悠球弹性系绳的末端的荧光层，所述检测单元包括：发射器、传感器及处理器，所述发射器为紫外激光发射器；所述发射器以频闪方式向目标物发射激光信号，所述传感器检测所述目标物的产生的荧光信号并发送给所述处理器，所述处理器通过所述目标物的位置信号计算出所述目标物的具体坐标位置并换算为悠悠球弹性系绳的长度。

所述的悠悠球弹性系绳的长度测量装置，所述驱动装置还包括控制装置，所述控制装置与所述驱动马达电性连接，所述控制装置对所述驱动马达进行调速，实现悠悠球以不高于80r/min的速度运转。

所述的悠悠球弹性系绳的长度测量装置，所述测量装置还包括伺服平台，所述检测单元安装在所述伺服平台上，所述伺服平台包括：伺服马达、丝杆、导轨以及联轴器。