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专利号: 2019111905221
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.用于正交异性面板疲劳裂纹检测的装置,包括车体,其特征在于,所述车体包括车头(2)和车尾(10),所述车头(2)与车尾(10)铰接,所述车头(2)上设有角度调节组件,角度调节组件能够调节车头(2)与车尾(10)之间形成的夹角大小,所述车头(2)和车尾(10)的底部均设有第一电机(17),第一电机(17)的输出端设有永磁轮(3);

所述车尾(10)上还设有舵机b(11),所述舵机b(11)的输出端设有检测机构(8),检测机构(8)能够绕着与舵机b(11)的连接处转动,所述检测机构(8)包括连杆(8-1)、驱动组件、连接头(8-10)、限位器以及探测组件,所述连杆(8-1)一端与舵机b(11)的输出端连接,另一端与驱动组件连接,所述连接头(8-10)的一端与驱动组件连接,另一端分别与限位器和检测组件连接,并且限位器与检测组件之间的夹角大小能够调节;

所述车头(2)上还设有控制器(12)和超声波测距模块(18),控制器(12)分别与超声波测距模块(18)、第一电机(17)、舵机b(11)、驱动组件连接;

所述驱动组件包括支座(8-9)、导轨(8-2)、第二电机(8-7)、以及丝杆(8-8),所述支座(8-9)连接位于连杆(8-1)上,导轨(8-2)和丝杆(8-8)均与支座(8-9)连接,所述第二电机(8-7)与导轨(8-2)滑动连接,并且第二电机(8-7)与丝杆(8-8)连接,所述第二电机(8-7)还与连接头(8-10)连接;

所述角度调节组件包括舵机a(4)、转动杆(5)以及从动杆(7),所述舵机a(4)与控制器(12)连接,舵机a(4)位于车头(2)的顶部,舵机a(4)的输出端与转动杆(5)的一端铰接,转动杆(5)的另一端与从动杆(7)的一端铰接,所述从动杆(7)的另一端与车尾(10)的侧壁铰接。

2.根据权利要求1所述的用于正交异性面板疲劳裂纹检测的装置,其特征在于,所述车头(2)的顶部还设有摄像头(1)和蓄电池(16),摄像头(1)分别与蓄电池(16)和控制器(12)连接。

3.根据权利要求1所述的用于正交异性面板疲劳裂纹检测的装置,其特征在于,所述永磁轮(3)的圆心处均设有转轴,转轴上设有第一齿轮,并且第一齿轮和永磁轮(3)同轴,所述第一电机(17)的输出端上还设有与第一齿轮啮合着的第二齿轮;

所述车头(2)和车尾(10)底部的第一电机(17)均为两个,并且两个第一电机(17)错位设置。

4.根据权利要求1所述的用于正交异性面板疲劳裂纹检测的装置,其特征在于,所述车头(2)朝向车尾(10)方向的侧壁上还设有球卡连座(15)和球卡(14),所述球卡连座(15)朝向车尾(10)方向的面板上设有球体连座(13),球卡(14)通过固定螺栓(6)将球体连座(13)一端与球卡连座(15)连接,另一端与车尾(10)连接。

5.根据权利要求1所述的用于正交异性面板疲劳裂纹检测的装置,其特征在于,所述连接头(8-10)上还设有限位螺栓(8-6),并且限位螺栓(8-6)分别与限位器和检测组件连接。

6.根据权利要求5所述的用于正交异性面板疲劳裂纹检测的装置,其特征在于,所述限位器还包括限位杆(8-3)、限位板(8-11)以及若干限位球轮(8-4),限位杆(8-3)一端与限位螺栓(8-6)连接,另一端与限位板(8-11)垂直连接,所述限位球轮(8-4)均匀地设置在限位板(8-11)上。

7.根据权利要求5所述的用于正交异性面板疲劳裂纹检测的装置,其特征在于,所述检测组件包括固定杆(8-12)和探头(8-5),所述固定杆(8-12)一端与限位螺栓(8-6)连接,另一端与探头(8-5)垂直连接。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的用于正交异性面板疲劳裂纹检测装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)利用永磁轮(3)的磁性,将车体放置在正交异性板U型肋板之间的槽里;

2)利用限位螺栓(8-6)来调节限位器与检测组件之间的夹角,保证限位器和检测组件之间的夹角与正交异性板面板和肋板的夹角一致;

3)通过控制器(12)控制第二电机(8-7)工作,第二电机(8-7)驱动限位器和检测组件移动,使得限位器上的限位球轮(8-4)与正交异性板的肋板贴合在一起,检测组件上的探头(8-5)与正交异性板的面板贴合在一起;

4)利用控制器(12)控制车头(2)和车尾(10)上的第一电机(17)驱动永磁轮(3)转动,迫使车体能够在正交异性板U型肋板之间的槽里行走,车体在行走的过程中,探头对正交异性板的面板疲劳裂纹进行检测;

5)车头在行走的过程中,利用设置的摄像头(1)采集的数据进行图像定位,当小车位置发生偏移时,通过控制器(12)对四个第一电机(17)分别进行控制,实现永磁轮(3)的差速运动,达到对小车位置的归正;

6)当超声波测距模块(18)测得车头(2)与正交异性板的横隔板距离为预先设定的距离时,控制器(12)控制舵机a(4)转动,迫使车头(2)与车尾(10)的重心距离缩小,并且与正交异性板的面板产生相对角度,当车头(2)达到正交异性板内直角时,车头(2)上的永磁轮(3)与要过渡的壁面接触,实现对正交异性板内直角的过渡。