CN101251393A - 超声波自动检测辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机电一体化技术领域的超声波自动检测辅助装置，包括：扫查机构架、扫查执行机构、扫查机构架盖板、虚拟臂、虚拟臂定位条、虚拟臂限位条、弹性回复件、行程开关、柔性轴，扫查执行机构安装于扫查机构架中间，扫查机构架盖板安装于扫查机构架顶部，其顶部有一凹槽，凹槽内安装虚拟臂，两条结构对称的虚拟臂定位条安装于扫查机构架顶部的凹槽边，虚拟臂限位条后部设有行程开关、弹性回复件，扫查机构架底部安装有柔性轴。本发明用柔性轴被动适应扫查机构架前伸角度非精确定位带来的角度误差，机械结构简单，成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种机电一体化技术领域的自动检测机构，特别涉及一种超声波自动检测辅助装置。
背景技术
在高压环境下使用超声波对绝缘子进行自动检测，能否将超声波探头送到指定检测起始位置，检测轨道是否稳固，是检测能否顺利进行，检测结果是否准确的重要前提条件，必须要对探头位置进行检测，对检测轨道进行固定。
作业属高空高电压作业，人工进行现场检测存在较大的风险。而且由于绝缘子生产厂家众多，及生产工艺原因，造成绝缘子截面圆尺寸不同，人眼目测定位存在较大误差不适用，因此自动检测是更优的位置检测方法。
因作业环境限制，目前常用的自动检测方法有视觉、激光、雷达等，这些手段都能较好地完成位置检测任务。但是，这些方法成本高；增加能耗，降低整体续航能力；仅起位置检测作用，对轨道的固定仍需要机械结构进行固定。这些因素对仅靠自带能源供电的超声波自动检测机器人是不利的。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利名称为“棒料顶镦的夹紧定位机构”，公开号为CN2207895，该专利中提出了一种分动、静模的两段式加紧机构。该机构不采用视觉、激光、雷达等定位手段，通过静模先到位，动模继续前进自适应夹紧棒料。但是该机构利用凸轮驱动，行程短；动作不可控，不利于精确定位；动模先到位，会存在冲击。这些不利因素限制其在检测任务中的应用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种超声波自动检测辅助装置，使其在不增加系统能耗前提下，用成本低、结构简单的机械结构，配合行程开关实现超声探头位置检测及检测轨道固定。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：扫查机构架，扫查执行机构，扫查机构架盖板，虚拟臂，虚拟臂定位条，虚拟臂限位条，弹性回复件，行程开关，柔性轴。扫查执行机构安装于扫查机构架中间，用四条直线导轨限制其相对扫查机构架只能做沿导轨自由度方向的移动。扫查机构架盖板安装于扫查机构架顶部，其顶部有一凹槽，凹槽内安装虚拟臂。虚拟臂为Y形绝缘杆件，Y形开口角度为30°。两条结构对称的虚拟臂定位条安装于凹槽边，使虚拟臂仅能沿凹槽滑动。虚拟臂限位条后部安装行程开关和弹性回复件，使虚拟臂能在工作结束后返回起始位置。扫查机构架底部安装有柔性轴。
在机械结构上，虚拟臂沿扫查机构架盖板上凹槽滑动的起始点位置在虚拟臂滑动方向相对扫查执行机构不变，以沿虚拟臂指向虚拟臂Y形开口方向为前，Y形开口两边与绝缘子瓷柱接触点位置在结构上处于探头起始位置前方。虚拟臂Y形开口两边先接触绝缘子瓷柱，虚拟臂相对扫查机构架盖板后退的距离即是虚拟臂运动受阻后扫查执行机构继续前进的距离。
所述扫查执行机构，包括扫查电机、电机座、工作臂、同步带、同步带轮、探头盒安装座、探头盒、探头。扫查电机通过电机座安装于工作臂尾部，探头盒安装座为半圆环形，安装于工作臂顶部。两个探头盒相对安装于探头盒安装座两端，探头安装于探头盒内。同步带轮设置在探头盒安装座上，同步带和同步带轮连接用于传动。
工作前，根据绝缘子瓷柱截面尺寸调整行程开关位置，使扫查执行机构探头到达起始位置后，虚拟臂可以触发行程开关。工作时，机器人先将扫查机构架前伸，使扫查执行机构扫查端靠近绝缘子，调整扫查机构架角度，使虚拟臂Y形开口处于可以叉入绝缘子闪裙的角度范围内。机器人继续前伸扫查机构架，柔性轴使扫查机构架被动适应定位不准确以及运动所带来的角度误差，直至触发行程开关，开始扫查。虚拟臂配合机器人本体，限制扫查执行机构自由度，固定扫查轨道。
本发明用绝缘虚拟臂作为探测工具检测并定位探头位置，用柔性轴被动适应非精确定位带来的角度误差。进入位置后，虚拟臂又可起辅助固定作用，固定超声波探头检测轨道。该机构使系统避免使用额外的定位设备，降低了系统成本与能耗；将位置检测与固定结合于一个机构，减化了系统结构。
附图说明
图1本发明一个实施例的结构示意图一
图2为本发明一个实施例的结构示意图二
图3为扫查执行机构示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1、图2所示，本实施例包括：扫查机构架1，扫查执行机构2，扫查机构架盖板3，虚拟臂4，虚拟臂定位条5，虚拟臂限位条6，弹性回复件7，行程开关8，柔性轴9。扫查执行机构2安装于扫查机构架1中间。扫查机构架盖板3安装于扫查机构架1顶部，其顶部有一凹槽，凹槽内安装虚拟臂4。两条结构对称的虚拟臂定位条5安装于扫查机构架1顶部的凹槽边，使虚拟臂4仅能沿凹槽滑动。虚拟臂限位条6后部设有行程开关8、弹性回复件7，扫查机构架1底部安装有柔性轴9。
所述扫查执行机构2安装于扫查机构架1中间，并用四条直线导轨限制其相对扫查机构架1只能做沿导轨自由度方向的移动。
所述虚拟臂4，为Y形绝缘杆件，Y形开口角度为30°，适应目前常见支柱绝缘子。以沿虚拟臂4指向虚拟臂Y形开口方向为前，Y形开口两边与绝缘子瓷柱接触点位置在结构上处于探头起始位置前方。
所述虚拟臂4沿扫查机构架盖板3上凹槽滑动的起始点位置在虚拟臂4滑动方向相对扫查执行机构2不变。虚拟臂4Y形开口两边先接触绝缘子瓷柱，虚拟臂4相对扫查机构架盖板3后退的距离即是虚拟臂4运动受阻后扫查执行机构2继续前进的距离。
所述虚拟臂限位条6后部设有行程开关安装调整槽、弹性回复件安装孔，用以安装行程开关8和弹性回复件7，使虚拟臂4能在工作结束后返回起始位置。
所述柔性轴9被动适应扫查机构架1定位不准确以及运动所带来的角度误差。
如图3所示，所述扫查执行机构2，包括扫查电机10，电机座11，工作臂12，同步带13，同步带轮14，探头盒安装座15，探头盒16，探头17。扫查电机10用电机座11安装于工作臂12尾部，探头盒安装座15为半圆环形，安装于工作臂12顶部。两个探头盒16相对安装于安装座两端，探头17安装于探头盒内。同步带轮14设置在探头盒安装座15上，同步带13和同步带轮14连接用于传动。
所述扫查机构工作臂12与虚拟臂4平行。
工作前，根据绝缘子瓷柱截面尺寸调整行程开关位置，使扫查执行机构2探头到达起始位置后，虚拟臂4可以触发行程开关9。工作时，机器人先将扫查机构架1前伸，使扫查执行机构2扫查端靠近绝缘子，调整扫查机构架1角度，使虚拟臂4Y形开口处于可以叉入绝缘子闪裙的角度范围内。机器人继续前伸扫查机构架1，柔性轴9被动适应扫查机构架1定位不准确以及运动所带来的角度误差，直至触发行程开关8，开始扫查。虚拟臂4配合机器人本体，限制扫查执行机构2自由度，固定扫查轨道。
Claims (7)
1、一种超声波自动检测辅助装置，其特征在于，包括：扫查机构架、扫查执行机构、扫查机构架盖板、虚拟臂、虚拟臂定位条、虚拟臂限位条、弹性回复件、行程开关、柔性轴，扫查执行机构设置于扫查机构架中间，扫查机构架盖板设于扫查机构架顶部，其顶部有一凹槽，凹槽内设置虚拟臂，两条结构对称的虚拟臂定位条设置于扫查机构架顶部的凹槽边，使虚拟臂仅能沿凹槽滑动，虚拟臂限位条后部设有行程开关、弹性回复件，扫查机构架底部设有柔性轴。
2、根据权利要求1所述的超声波自动检测辅助装置，其特征是，所述扫查执行机构用四条直线导轨限制其相对扫查机构架只能做沿导轨自由度方向的移动。
3、根据权利要求1所述的超声波自动检测辅助装置，其特征是，所述虚拟臂为Y形绝缘杆件，Y形开口角度为30°，以沿虚拟臂指向虚拟臂Y形开口方向为前，Y形开口两边与绝缘子瓷柱接触点位置在结构上处于探头起始位置前方。
4、根据权利要求1或3所述的超声波自动检测辅助装置，其特征是，所述虚拟臂，其沿扫查机构架盖板上凹槽滑动的起始点位置在虚拟臂滑动方向相对扫查执行机构不变，虚拟臂Y形开口两边先接触绝缘子瓷柱，虚拟臂相对扫查机构架盖板后退的距离即是虚拟臂运动受阻后扫查执行机构继续前进的距离。
5、根据权利要求1所述的超声波自动检测辅助装置，其特征是，所述虚拟臂限位条后部设有行程开关安装调整槽、弹性回复件安装孔，用以安装行程开关和弹性回复件。
6、根据权利要求1所述的超声波自动检测辅助装置，其特征是，所述扫查执行机构，包括扫查电机、电机座、工作臂、同步带、同步带轮、探头盒安装座、探头盒、探头，扫查电机用电机座安装于工作臂尾部，探头盒安装座为半圆环形，安装于工作臂顶部，两个探头盒相对安装于安装座两端，探头安装于探头盒内，同步带轮设置在探头盒安装座上，同步带和同步带轮连接用于传动。
7、根据权利要求1或6所述的超声波自动检测辅助装置，其特征是，所述扫查执行机构的扫查机构工作臂与虚拟臂平行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100348654A CN101251393A (zh) | 2008-03-20 | 2008-03-20 | 超声波自动检测辅助装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100348654A CN101251393A (zh) | 2008-03-20 | 2008-03-20 | 超声波自动检测辅助装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101251393A true CN101251393A (zh) | 2008-08-27 |
Family
ID=39954899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008100348654A Pending CN101251393A (zh) | 2008-03-20 | 2008-03-20 | 超声波自动检测辅助装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101251393A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102507750A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-06-20 | 中国农业大学 | 一种瓷质支柱绝缘子超声探伤扫查架 |
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2008
- 2008-03-20 CN CNA2008100348654A patent/CN101251393A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102507750A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-06-20 | 中国农业大学 | 一种瓷质支柱绝缘子超声探伤扫查架 |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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