CN110687486A - 一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置及其检测方法，该装置包括检测架、升降平台、夹紧机构、定位机构、拉力检测机构、距离检测机构以及运算控制器。升降平台包括搭载台、导向柱以及升降组件。夹紧机构包括支撑块、双轴电机、螺纹杆、导向杆以及夹板。定位机构包括水平检测板、水平传感器、定位块以及调节组件。拉力检测机构包括拉力传感器、挂绳以及磁性球，距离检测机构包括测距传感器一、测距传感器二、测距传感器三以及测距传感器四。运算控制器根据拉力传感器检测的拉力，先计算出拉力增加值，再查询获得磁瓦所对应的磁性强度。本发明实现对检测位置的准确定位，提高检测精度，误差小，使检测更加敏感，可以提高检测效率。

Description

一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及检测技术领域的一种磁性强度检测装置，尤其涉及一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，还涉及该装置的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测方法。

背景技术

磁瓦是铁氧物永磁材料的主要产品之一，其是电动机中的重要组成部件，应用于众多领域，在汽车、家电、电动工具等工业领域应用广泛，二期需求量巨大。通常情况下，磁瓦是指锶铁氧体，是一种用作永磁电机的励磁，有刷直流电机中放置于定子，无刷电机中放置于转子。

目前磁瓦的生产工艺流程一般包括：配料、熔炼铸锭、破碎、制粉、压型、烧结回火、磁性检测、磨加工、机加工、电镀、充磁包装。但是，磁瓦在生产过程中，其磁性检测非常重要，因为这涉及到充磁量，并且在充磁后也需要对磁瓦的磁性进一步进行检测，但是目前的磁性检测装置不能针对独特形状的磁瓦进行定向检测，而采用人工检测方式难以找到磁瓦外弧面所在柱面的中心线，这样就造成检测误差大的问题。

发明内容

为解决现有的磁性检测装置不能针对独特形状的磁瓦进行定向检测，采用人工检测方式造成检测误差大的技术问题，本发明提供一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置及其检测方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其包括：

检测架；

升降平台，其包括搭载台、至少两根导向柱以及升降组件；导向柱的底端固定在检测架的底壁上，顶端穿过搭载台；所述升降组件用于驱使搭载台沿着导向柱的中心线方向升降；

夹紧机构，其包括支撑块、双轴电机、两根螺纹杆、至少一根导向杆以及两块夹板；支撑块固定在搭载台上；双轴电机安装在支撑块上，且输出两端分别与两根螺纹杆的一端连接；两根螺纹杆的另一端分别螺接在两块夹板上，并能够同向转动以驱使两块夹板相靠近/远离；导向杆固定在支撑块上，且两端分别穿过两块夹板；两块夹板用于夹持一块磁瓦，且磁瓦的凸面朝向搭载台设置；

定位机构，其包括水平检测板、水平传感器、两块定位块以及调节组件；水平检测板设置在两块夹板之间，并搭在磁瓦上；水平传感器安装在水平检测板上，并用于检测水平检测板的水平度；两块定位块相对设置，并分别与两块夹板对应；每块定位块安装在对应的夹板上，并开设供磁瓦的凸面部分搭载的缺口；所述调节组件用于调节磁瓦位于两块夹板之间的位置；

拉力检测机构，其包括拉力传感器、挂绳以及磁性球；拉力传感器固定在检测架的顶端上，且检测端朝向磁瓦；挂绳的一端连接在拉力传感器的检测端上，另一端连接在磁性球上；磁性球与磁瓦之间具有一段距离，并能在磁瓦的磁性作用下产生拉动拉力传感器的拉力；

距离检测机构，其包括测距传感器一、测距传感器二、测距传感器三以及测距传感器四；测距传感器一安装在其中一块夹板上，并用于检测两块夹板之间的距离L1；测距传感器二安装在支撑块上，并用于检测支撑块与磁瓦的最低点的距离L2；测距传感器三安装在搭载台上，并用于检测搭载台与拉力传感器的距离L3；测距传感器四安装在夹板上，并用于检测磁瓦与夹板接触线同支撑块在垂直方向上的距离L4；以及

运算控制器，其执行以下步骤：

步骤S1，判断水平传感器检测的水平度是否位于一个预设水平范围内；

在所述水平度未位于所述预设水平范围内时，执行步骤S2，驱使所述调节组件对磁瓦进行调节，直至所述水平度位于所述预设水平范围内；

在所述水平度位于所述预设水平范围内时，执行步骤S3，启动双轴电机，使两块夹板夹持磁瓦；

步骤S4，通过所述距离检测机构获取距离L1、L2、L3、L4；

步骤S5，计算磁瓦的外弧面所在柱面的半径R；其中，半径R的计算公式为：

步骤S6，计算磁瓦外弧面所在柱面的球心同磁性球的球心的距离L5；其中，距离L5的计算公式为：

L5＝L3-L6-R-L2-L7

式中，L6为拉力传感器与磁性球的球心的距离，L7为搭载台与测距传感器二的距离；

步骤S7，通过所述升降组件驱使搭载台移动距离L5，使磁性球的球心位于磁瓦外弧面所在柱面的中心线上；在距离L5为正值时，驱使搭载台上升，在距离L5为负值时，驱使搭载台下降；

步骤S8，根据拉力传感器检测的拉力，先计算出拉力增加值，再参照一个预设的拉力增加值-磁性强度转换表中的数据对应关系，查询获得磁瓦所对应的磁性强度；其中，所述拉力增加值与所述磁性强度在所述拉力增加值-磁性强度转换表中存在一一对应的数据对应关系。

本发明通过先通过水平检测板与水平传感器检测磁瓦是否放置倾斜，并在倾斜时通过调节组件对磁瓦的位置进行调节，使得磁瓦弧形两端位于同一水平面上，这样通过距离检测机构检测数据时会更加准确，而且磁瓦的外柱面的中心线会直接位于磁性球的正下方，以便于后续将磁性球的球心置于该中心线上，从而使磁性球能够在磁瓦的磁性作用下而受到拉动力，进而通过挂绳拉动拉力传感器以检测拉力，由于拉力传感器所受到的拉力增加量与磁瓦对磁性球的作用力相等，因此就可以通过拉力增加量推断出磁瓦的磁性强度，解决了现有的磁性检测装置不能针对独特形状的磁瓦进行定向检测，采用人工检测方式造成检测误差大的技术问题，得到了检测精度高，而且误差小，并在磁瓦的磁性中心处检测磁性强度，使检测更加敏感，即使在磁瓦磁性作用比较小的情况下依然可以检测到准确的磁性强度的技术效果。

作为上述方案的进一步改进，所述升降组件包括电磁铁一和电磁铁二；电磁铁一与电磁铁二分别安装在搭载台的底端与检测架的底壁上，并相对设置且同极相对，以产生驱使搭载台上升的斥力；所述运算控制器通过增加/降低电磁铁一和电磁铁二的磁场强度，使所述斥力增大/减小，以驱使搭载台上升/下降。

作为上述方案的进一步改进，所述升降组件包括电磁铁一、电磁铁二以及分别与至少两根导向柱对应的两个弹簧一；电磁铁一与电磁铁二分别安装在搭载台的底端与检测架的底壁上，并相对设置且异极相对，以产生驱使搭载台下降的吸力；每个弹簧一套在对应的导向柱上，且两端分别连接搭载台和检测架；所述运算控制器通过增加/降低电磁铁一和电磁铁二的磁场强度，使所述吸力增大/减小，以驱使搭载台上升/下降。

作为上述方案的进一步改进，所述升降组件包括升降电机和螺纹柱；升降电机安装在搭载台上，且输出一端与螺纹柱连接；螺纹柱与搭载台螺接，并通过转动使搭载台沿着导向柱的中心线方向升降；所述运算控制器通过控制升降电机转动，使搭载台移动距离L5。

作为上述方案的进一步改进，所述调节组件包括分别与两块夹板对应的两块支撑板、分别与两块支撑板对应的两个伸缩件以及分别与两个伸缩件对应的两个推动块；每块支撑板安装在对应的夹板上，并开设供测距传感器四所产生的电磁波穿过的通孔；每个伸缩件安装在对应的支撑板上，且伸缩端朝向磁瓦设置；每个推动块固定在对应的伸缩件的伸缩端上，并抵住磁瓦的凸面；

在所述水平度未位于所述预设水平范围内时，所述运算控制器驱使靠近水平检测板倾斜向下的一端的伸缩件伸出，直至所述水平度位于所述预设水平范围内。

作为上述方案的进一步改进，所述调节组件包括电磁铁三、电磁铁四以及分别与两块夹板对应的两块支撑板；每块支撑板安装在对应的夹板上，并开设供测距传感器四所产生的电磁波穿过的通孔；电磁铁三和电磁铁四分别安装在两块支撑板上，并用于产生对磁瓦的相对两侧具有同等吸力的磁场；所述运算控制器通过增加电磁铁三以及电磁铁四的磁场强度，驱使磁瓦的对称轴穿过测距传感器二的检测端。

作为上述方案的进一步改进，定位块的纵剖面呈H形，且剖面与磁瓦的中心线平行；定位块靠近夹板的部分开设穿孔，穿孔用于供测距传感器四所产生的电磁波穿过。

作为上述方案的进一步改进，所述拉力增加值的计算公式为：

式中，Δ为所述拉力增加值，F为拉力传感器检测的拉力，m₁为挂绳的重量，m₂为磁性球的重量，g为重力加速度。

作为上述方案的进一步改进，所述夹紧机构还包括至少两组缓冲组件；每组缓冲组件包括两个弹簧二；两个弹簧二套在导向杆上，并分别位于支撑块的相对两侧。

本发明还提供一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测方法，其应用于上述任意所述的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置中，其包括以下步骤：

步骤S1，判断水平传感器检测的水平度是否位于一个预设水平范围内；

在所述水平度未位于所述预设水平范围内时，执行步骤S2，驱使所述调节组件对磁瓦进行调节，直至所述水平度位于所述预设水平范围内；

在所述水平度位于所述预设水平范围内时，执行步骤S3，启动双轴电机，使两块夹板夹持磁瓦；

步骤S4，通过所述距离检测机构获取距离L1、L2、L3、L4；

步骤S5，计算磁瓦的外弧面所在柱面的半径R；其中，半径R的计算公式为：

步骤S6，计算磁瓦外弧面所在柱面的中心线同磁性球的球心的距离L5；其中，距离L5的计算公式为：

L5＝L3-L6-R-L2-L7

式中，L6为拉力传感器与磁性球的球心的距离，L7为搭载台与测距传感器二的距离；

步骤S7，通过所述升降组件驱使搭载台移动距离L5，使磁性球的球心位于磁瓦外弧面所在球面的球心；在距离L5为正值时，驱使搭载台上升，在距离L5为负值时，驱使搭载台下降；

步骤S8，根据拉力传感器检测的拉力，先计算出拉力增加值，再参照一个预设的拉力增加值-磁性强度转换表中的数据对应关系，查询获得磁瓦所对应的磁性强度；其中，所述拉力增加值与所述磁性强度在所述拉力增加值-磁性强度转换表中存在一一对应的数据对应关系。

相较于现有技术，本发明的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置及其检测方法，其具有以下有益效果：

该用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其先通过夹紧机构对磁瓦进行夹持，在夹持时，双轴电机转动使得螺纹杆转动，此时两块夹板可以相互靠拢，使得位于夹板之间的磁瓦被夹紧，同时定位机构中的水平检测板和水平传感器在磁瓦倾斜时，能够将水平度检测出来，这样运算控制器就可以根据水平度，同时通过调节组件对磁瓦所在的位置进行调节，使得磁瓦的两个弧形端所在的平面与水平面重合，并且通过距离检测机构检测数据时会更加准确，而且磁瓦的外柱面的中心线会直接位于磁性球的正下方，以便于后续将磁性球的球心置于该中心线上，从而使磁性球能够在磁瓦的磁性作用下而受到拉动力，进而通过挂绳拉动拉力传感器以检测拉力，由于拉力传感器所受到的拉力增加量与磁瓦对磁性球的作用力相等，因此就可以通过拉力增加量推断出磁瓦的磁性强度。

在磁瓦的磁场中，其磁感线均指向磁瓦的内外弧面所在柱面的中心线，而在该中心线处磁通量最大，因而该处的磁场强度最大。在本发明中，运算控制器通过距离检测机构检测的各个距离，先计算出该磁瓦的外弧面所在柱面的半径，而后根据半径计算出磁性球的球心与柱面中心线之间的距离，最后驱使升降组件升降对应距离后，使磁性球的球心位于磁瓦外弧面所在柱面的中心线上，实现对检测位置的准确定位，进而提高检测精度。此时，磁性球受到的磁性作用力达到最大，其会拉动挂绳，并进一步拉动拉力传感器，改变拉力传感器的检测数值。拉力传感器在磁性球未受到磁瓦的作用力时直接检测到磁性球和挂绳的总重力，而在磁性球受到磁瓦作用力后，其检测的拉力增大，而且增加量即为磁瓦对磁性球的作用力。这样，运算控制器就可以直接根据相应的转化表，获得该磁瓦的磁性强度，并且由于在磁瓦的磁场强度最大的地方进行检测，检测的精度会非常高，误差也很小，使检测更加敏感，即使在磁瓦磁性作用比较小的情况下依然可以检测到准确的磁性强度。而且，由于本发明对磁瓦的磁性进行准确地检测，这样在磁瓦的生产过程中可以及时将磁性强度过大或者过低的磁瓦筛分出来，并分别作相应的处理，从而提高磁瓦的生产质量。同时，在磁瓦使用后的维修检测中，检测人员可以直接将单个磁瓦进行检测，而且不同大小的磁瓦都可以通过夹紧机构进行夹持，而无需人工进行检测，可以提高检测效率，而且检测难度大大降低，降低检测误差。

附图说明

图1为本发明实施例1的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置的结构示意图；

图2为图1中的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置在测距时的测距图；

图3为图1中的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置的运算控制器的控制流程图；

图4为本发明实施例2的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置的结构示意图；

图5为本发明实施例3的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置的结构示意图；

图6为本发明实施例4的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置的结构示意图；

图7为本发明实施例5的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置的结构示意图。

符号说明：

1 检测架 18 测距传感器三

2 搭载台 19 测距传感器四

3 导向柱 20 电磁铁一

4 支撑块 21 电磁铁二

5 双轴电机 22 弹簧一

6 螺纹杆 23 升降电机

7 导向杆 24 螺纹柱

8 夹板 25 支撑板

9 磁瓦 26 伸缩件

10 水平检测板 27 推动块

11 水平传感器 28 通孔

12 定位块 29 电磁铁三

13 拉力传感器 30 电磁铁四

14 挂绳 31 穿孔

15 磁性球 32 弹簧二

16 测距传感器一 33 测距板一

17 测距传感器二 34 测距板二

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1、图2以及图3，本实施例提供了一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，该装置用于对磁瓦的磁性强度进行检测。其中，该磁性强度检测装置包括检测架1、升降平台、夹紧机构、定位机构、拉力检测机构、距离检测机构以及运算控制器。

检测架1可以放置在地面上，其底部可以设置一个防震结构，减少外部震动对检测架1的内部造成影响。检测架1可以采用非磁性材料制成，其能够直接安装在磁瓦9的生产线上，在一些实施例中，壳体1可以直接与磁瓦9生产线上的其他设备连接在一起，这样其他设备生产出来的未缺陷检查的磁瓦9可以直接输送至壳体1中进行检查。

升降平台包括搭载台2、导向柱3以及升降组件。导向柱3的底端固定在检测架1的底壁上，而且其顶端穿过搭载台2。升降组件用于驱使搭载台2沿着导向柱3的中心线方向升降。搭载台2一般水平设置，其与检测架1的底壁平行。导向柱3的数量至少为两根，并且所有导向柱3均平行设置，同时与搭载台2的台面垂直设置。在本实施例中，升降组件包括电磁铁一20和电磁铁二21。电磁铁一20与电磁铁二21分别安装在搭载台2的底端与检测架1的底壁上，并相对设置且同极相对，以产生驱使搭载台2上升的斥力。运算控制器通过增加/降低电磁铁一20和电磁铁二21的磁场强度，使斥力增大/减小，以驱使搭载台2上升/下降。

夹紧机构包括支撑块4、双轴电机5、两根螺纹杆6、至少一根导向杆7以及两块夹板8。支撑块4固定在搭载台2上。双轴电机5安装在支撑块4上，并且输出两端分别与两根螺纹杆6的一端连接。两根螺纹杆6的另一端分别螺接在两块夹板8上，并能够同向转动以驱使两块夹板8相靠近/远离。导向杆7固定在支撑块4上，且两端分别穿过两块夹板8。两块夹板8用于夹持一块磁瓦9，且磁瓦9的凸面朝向搭载台2设置。在夹持时，双轴电机5转动使得螺纹杆6转动，此时两块夹板8可以相互靠拢，使得位于夹板8之间的磁瓦被夹紧。

定位机构包括水平检测板10、水平传感器11、两块定位块12以及调节组件。水平检测板10设置在两块夹板8之间，并搭在磁瓦9上。水平传感器11安装在水平检测板10上，并用于检测水平检测板10的水平度。水平检测板10和水平传感器11在磁瓦9倾斜时，能够将水平度检测出来。两块定位块12相对设置，并分别与两块夹板8对应。每块定位块12安装在对应的夹板8上，并开设供磁瓦9的凸面部分搭载的缺口。调节组件用于调节磁瓦9位于两块夹板8之间的位置。在本实施例中，定位块12的纵剖面呈H形，且剖面与磁瓦9的中心线平行。定位块12靠近夹板8的部分开设穿孔31，穿孔31用于供测距传感器四19所产生的电磁波穿过。调节组件包括两块支撑板25、两个伸缩件26以及两个推动块27，其中，两块支撑板25分别与两块夹板8对应，两个伸缩件26分别与两块支撑板25对应，两个推动块27分别与两个伸缩件26对应。每块支撑板25安装在对应的夹板8上，并开设供测距传感器四19所产生的电磁波穿过的通孔28。每个伸缩件26安装在对应的支撑板25上，且伸缩端朝向磁瓦9设置。每个推动块27固定在对应的伸缩件26的伸缩端上，并抵住磁瓦9的凸面。

拉力检测机构包括拉力传感器13、挂绳14以及磁性球15。拉力传感器13固定在检测架1的顶端上，且检测端朝向磁瓦9。挂绳14的一端连接在拉力传感器13的检测端上，另一端连接在磁性球15上。磁性球15与磁瓦9之间具有一段距离，并能在磁瓦9的磁性作用下产生拉动拉力传感器13的拉力。在磁性球15的下方未放置磁瓦9时，磁性球15受到的作用力只有重力，而磁性球15对挂绳14底端的作用力也仅为磁性球15的重力，此时拉力传感器13检测的拉力实际上为磁性球15和挂绳14的总重力。然而，当磁性球15出现磁瓦9后，由于磁瓦9会产生磁场，其会对磁性球15产生吸力，这时拉力传感器13检测的拉力就会增大，而且拉力增加值实际上为磁瓦9对磁性球15的吸力。

距离检测机构包括测距传感器一16、测距传感器二17、测距传感器三18以及测距传感器四19。测距传感器一16安装在其中一块夹板8上，并用于检测两块夹板8之间的距离L1。测距传感器二17安装在支撑块4上，并用于检测支撑块4与磁瓦9的最低点的距离L2。测距传感器三18安装在搭载台2上，并用于检测搭载台2与拉力传感器13的距离L3。其中，测距传感器三18固定在测距板二34(其固定在搭载台2的侧壁上)上，而测距板一33与测距板二34相对设置并固定在拉力传感器13上。测距传感器四19安装在夹板8上，并用于检测磁瓦9与夹板8接触线同支撑块4在垂直方向上的距离L4。在本实施例中，测距传感器一16、测距传感器二17、测距传感器三18以及测距传感器四19均可以采用超声波传感器，其发射的超声波在遇到障碍物后会反射回来，这样就可以根据超声波的传输时间来确定障碍物与传感器之间的距离。

其中，运算控制器执行以下步骤(步骤S1-S8)。

步骤S1，判断水平传感器11检测的水平度是否位于一个预设水平范围内。其中，该预设水平范围可以设置两个极限值，一个极限值代表向一侧倾斜的最大极限情况，另一个极限值代表向另一侧倾斜的最大极限情况。在本实施例中，该预设水平范围表示为[-a，a]，a为正值，在水平度为0时，磁瓦9所放置的位置达到最佳。

在水平度未位于预设水平范围内时，执行步骤S2，驱使调节组件对磁瓦9进行调节，直至水平度位于预设水平范围内。在本实施例中，在水平度未位于预设水平范围内时，运算控制器驱使靠近水平检测板10倾斜向下的一端的伸缩件26伸出，直至水平度位于预设水平范围内。具体而言，在水平度小于-a时，运算控制器可以驱动左侧的伸缩件26的伸出，使得磁瓦9倾斜向下的一侧被向上顶，并逐渐与另一侧齐平，同样，在水平度大于a时，运算控制器可以驱动右侧的伸缩件26的伸出，使得磁瓦9倾斜向下的另一侧被向上顶，并逐渐与其一侧齐平。

在水平度位于预设水平范围内时，执行步骤S3，启动双轴电机5，使两块夹板8夹持磁瓦9。在执行本步骤时，运算控制器控制双轴电机5缓慢转动，此时螺纹杆6会转动，而夹板8由于导向杆7的限位作用而不会转动，这样就会在螺纹杆6的驱动作用下而沿着导向杆7的轴向运动，使得位于两块夹板8之间的磁瓦被夹板8夹住。

步骤S4，通过距离检测机构获取距离L1、L2、L3、L4。具体而言，运算控制器分别控制测距传感器一16、测距传感器二17、测距传感器三18以及测距传感器四19进行工作，使测距传感器一16检测出距离L1，测距传感器二17检测出距离L2，测距传感器三18检测出距离L3，测距传感器四19检测出距离L4，运算控制器获得到这些距离信息。

步骤S5，计算磁瓦9的外弧面所在柱面的半径R。其中，半径R的计算公式为：

请继续参阅图2，根据勾股定理可得：

进一步化简可得半径R的计算公式。

步骤S6，计算磁瓦9外弧面所在柱面的球心同磁性球15的球心的距离L5；其中，距离L5的计算公式为：

L5＝L3-L6-R-L2-L7

式中，L6为拉力传感器13与磁性球15的球心的距离，L7为搭载台2与测距传感器二17的距离。由于L6和L7为确定量，无需测量，而L3为检测量，半径R为步骤S5中已经计算出来的计算量，因此可以根据这些量直接计算出距离L5。

步骤S7，通过升降组件驱使搭载台2移动距离L5，使磁性球15的球心位于磁瓦9外弧面所在柱面的中心线上；在距离L5为正值时，驱使搭载台2上升，在距离L5为负值时，驱使搭载台2下降。

步骤S8，根据拉力传感器13检测的拉力，先计算出拉力增加值，再参照一个预设的拉力增加值-磁性强度转换表中的数据对应关系，查询获得磁瓦9所对应的磁性强度；其中，拉力增加值与磁性强度在拉力增加值-磁性强度转换表中存在一一对应的数据对应关系。其中，拉力增加值的计算公式为：

式中，Δ为拉力增加值，F为拉力传感器13检测的拉力，m₁为挂绳14的重量，m₂为磁性球15的重量，g为重力加速度。

综上所述，本实施例的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其具有以下优点：

该用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其先通过夹紧机构对磁瓦进行夹持，在夹持时，双轴电机5转动使得螺纹杆6转动，此时两块夹板8可以相互靠拢，使得位于夹板8之间的磁瓦9被夹紧，同时定位机构中的水平检测板10和水平传感器11在磁瓦9倾斜时，能够将水平度检测出来，这样运算控制器就可以根据水平度，同时通过调节组件对磁瓦9所在的位置进行调节，使得磁瓦9的两个弧形端所在的平面与水平面重合，并且通过距离检测机构检测数据时会更加准确，而且磁瓦9的外柱面的中心线会直接位于磁性球15的正下方，以便于后续将磁性球15的球心置于该中心线上，从而使磁性球15能够在磁瓦9的磁性作用下而受到拉动力，进而通过挂绳14拉动拉力传感器13以检测拉力，由于拉力传感器13所受到的拉力增加量与磁瓦9对磁性球15的作用力相等，因此就可以通过拉力增加量推断出磁瓦9的磁性强度。

在磁瓦9的磁场中，其磁感线均指向磁瓦9的内外弧面所在柱面的中心线，而在该中心线处磁通量最大，因而该处的磁场强度最大。在本实施例中，运算控制器通过距离检测机构检测的各个距离，先计算出该磁瓦9的外弧面所在柱面的半径，而后根据半径计算出磁性球15的球心与柱面中心线之间的距离，最后驱使升降组件升降对应距离后，使磁性球15的球心位于磁瓦9外弧面所在柱面的中心线上，实现对检测位置的准确定位，进而提高检测精度。此时，磁性球15受到的磁性作用力达到最大，其会拉动挂绳14，并进一步拉动拉力传感器13，改变拉力传感器13的检测数值。拉力传感器13在磁性球15未受到磁瓦9的作用力时直接检测到磁性球15和挂绳14的总重力，而在磁性球15受到磁瓦9作用力后，其检测的拉力增大，而且增加量即为磁瓦9对磁性球的作用力。这样，运算控制器就可以直接根据相应的转化表，获得该磁瓦9的磁性强度，并且由于在磁瓦9的磁场强度最大的地方进行检测，检测的精度会非常高，误差也很小，使检测更加敏感，即使在磁瓦9磁性作用比较小的情况下依然可以检测到准确的磁性强度。而且，由于本实施例对磁瓦9的磁性进行准确地检测，这样在磁瓦9的生产过程中可以及时将磁性强度过大或者过低的磁瓦9筛分出来，并分别作相应的处理，从而提高磁瓦9的生产质量。同时，在磁瓦9使用后的维修检测中，检测人员可以直接将单个磁瓦9进行检测，而且不同大小的磁瓦9都可以通过夹紧机构进行夹持，而无需人工进行检测，可以提高检测效率，而且检测难度大大降低，降低检测误差。

实施例2

请参阅图4，本实施例提供了一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其与实施例1的检测装置相似，区别在于升降组件的结构不同。在本实施例中，升降组件包括电磁铁一20、电磁铁二21以及弹簧一22。电磁铁一20与电磁铁二21分别安装在搭载台2的底端与检测架1的底壁上，并相对设置且异极相对，以产生驱使搭载台2下降的吸力。弹簧一22的数量至少为两个，而且至少两个弹簧一22分别与至少两根导向柱3对应。每个弹簧一22套在对应的导向柱3上，且两端分别连接搭载台2和检测架1。运算控制器通过增加/降低电磁铁一20和电磁铁二21的磁场强度，使吸力增大/减小，以驱使搭载台2上升/下降。这里，由于增设了弹簧一22，可以使搭载台2在检测时更加稳定，尤其是在整个装置处于震动的环境中，检测的数值更加准确。

实施例3

请参阅图5，本实施例提供了一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其与实施例1的检测装置相似，区别在于升降组件的结构不同。在本实施例中，升降组件包括升降电机23和螺纹柱24。升降电机23安装在搭载台2上，且输出一端与螺纹柱24连接。螺纹柱24与搭载台2螺接，并通过转动使搭载台2沿着导向柱3的中心线方向升降。运算控制器通过控制升降电机23转动，使搭载台2移动距离L5。本实施例通过升降电机23实现搭载台2的升降，可以提高升降的精度，而且升降停止后搭载台2会更加稳定。

实施例4

请参阅图6，本实施例提供了一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其与实施例1的检测装置相似，区别在于调节组件的结构不同。调节组件包括电磁铁三29、电磁铁四30以及两块支撑板25。两块支撑板25分别与两块夹板8对应，每块支撑板25安装在对应的夹板8上，并开设供测距传感器四19所产生的电磁波穿过的通孔28。电磁铁三29和电磁铁四30分别安装在两块支撑板25上，并用于产生对磁瓦9的相对两侧具有同等吸力的磁场。运算控制器通过增加电磁铁三29以及电磁铁四30的磁场强度，驱使磁瓦9的对称轴穿过测距传感器二17的检测端。电磁铁三29和电磁铁四30磁性作用可以驱使磁瓦9纠正其所在的位置，而且在位置纠正后还可以使电磁铁三29和电磁铁四30具有同等的磁性，并对磁瓦9进行吸附，使磁瓦9在检测时位置不会发生波动，提高检测数据的准确性。

实施例5

请参阅图7，本实施例提供了一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其在实施例1的基础上增加了缓冲组件。夹紧机构还包括至少两组缓冲组件；每组缓冲组件包括两个弹簧二32。两个弹簧二32套在导向杆7上，并分别位于支撑块4的相对两侧。缓冲组件可以在夹紧机构夹持磁瓦时起到缓冲的作用，防止磁瓦被夹坏，提高磁瓦检测的安全性。

实施例6

请继续参阅图3，本实施例提供了一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测方法，其应用于实施例1-5中所提供的任意一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置中，其包括以下步骤：

步骤S1，判断水平传感器11检测的水平度是否位于一个预设水平范围内；

在水平度未位于预设水平范围内时，执行步骤S2，驱使调节组件对磁瓦9进行调节，直至水平度位于预设水平范围内；

在水平度位于预设水平范围内时，执行步骤S3，启动双轴电机5，使两块夹板8夹持磁瓦9；

步骤S4，通过所述距离检测机构获取距离L1、L2、L3、L4；

步骤S5，计算磁瓦9的外弧面所在柱面的半径R；其中，半径R的计算公式为：

步骤S6，计算磁瓦9外弧面所在柱面的中心线同磁性球(15)的球心的距离L5；其中，距离L5的计算公式为：

L5＝L3-L6-R-L2-L7

式中，L6为拉力传感器13与磁性球15的球心的距离，L7为搭载台2与测距传感器二17的距离；

步骤S7，通过所述升降组件驱使搭载台2移动距离L5，使磁性球15的球心位于磁瓦9外弧面所在球面的球心；在距离L5为正值时，驱使搭载台2上升，在距离L5为负值时，驱使搭载台2下降；

步骤S8，根据拉力传感器13检测的拉力，先计算出拉力增加值，再参照一个预设的拉力增加值-磁性强度转换表中的数据对应关系，查询获得磁瓦9所对应的磁性强度；其中，所述拉力增加值与所述磁性强度在所述拉力增加值-磁性强度转换表中存在一一对应的数据对应关系。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其包括：

检测架(1)；

其特征在于，所述用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置还包括：

升降平台，其包括搭载台(2)、至少两根导向柱(3)以及升降组件；导向柱(3)的底端固定在检测架(1)的底壁上，顶端穿过搭载台(2)；所述升降组件用于驱使搭载台(2)沿着导向柱(3)的中心线方向升降；

夹紧机构，其包括支撑块(4)、双轴电机(5)、两根螺纹杆(6)、至少一根导向杆(7)以及两块夹板(8)；支撑块(4)固定在搭载台(2)上；双轴电机(5)安装在支撑块(4)上，且输出两端分别与两根螺纹杆(6)的一端连接；两根螺纹杆(6)的另一端分别螺接在两块夹板(8)上，并能够同向转动以驱使两块夹板(8)相靠近/远离；导向杆(7)固定在支撑块(4)上，且两端分别穿过两块夹板(8)；两块夹板(8)用于夹持一块磁瓦(9)，且磁瓦(9)的凸面朝向搭载台(2)设置；

定位机构，其包括水平检测板(10)、水平传感器(11)、两块定位块(12)以及调节组件；水平检测板(10)设置在两块夹板(8)之间，并搭在磁瓦(9)上；水平传感器(11)安装在水平检测板(10)上，并用于检测水平检测板(10)的水平度；两块定位块(12)相对设置，并分别与两块夹板(8)对应；每块定位块(12)安装在对应的夹板(8)上，并开设供磁瓦(9)的凸面部分搭载的缺口；所述调节组件用于调节磁瓦(9)位于两块夹板(8)之间的位置；

拉力检测机构，其包括拉力传感器(13)、挂绳(14)以及磁性球(15)；拉力传感器(13)固定在检测架(1)的顶端上，且检测端朝向磁瓦(9)；挂绳(14)的一端连接在拉力传感器(13)的检测端上，另一端连接在磁性球(15)上；磁性球(15)与磁瓦(9)之间具有一段距离，并能在磁瓦(9)的磁性作用下产生拉动拉力传感器(13)的拉力；

距离检测机构，其包括测距传感器一(16)、测距传感器二(17)、测距传感器三(18)以及测距传感器四(19)；测距传感器一(16)安装在其中一块夹板(8)上，并用于检测两块夹板(8)之间的距离L1；测距传感器二(17)安装在支撑块(4)上，并用于检测支撑块(4)与磁瓦(9)的最低点的距离L2；测距传感器三(18)安装在搭载台(2)上，并用于检测搭载台(2)与拉力传感器(13)的距离L3；测距传感器四(19)安装在夹板(8)上，并用于检测磁瓦(9)与夹板(8)接触线同支撑块(4)在垂直方向上的距离L4；以及

运算控制器，其执行以下步骤：

步骤S1，判断水平传感器(11)检测的水平度是否位于一个预设水平范围内；

在所述水平度未位于所述预设水平范围内时，执行步骤S2，驱使所述调节组件对磁瓦(9)进行调节，直至所述水平度位于所述预设水平范围内；

在所述水平度位于所述预设水平范围内时，执行步骤S3，启动双轴电机(5)，使两块夹板(8)夹持磁瓦(9)；

步骤S4，通过所述距离检测机构获取距离L1、L2、L3、L4；

步骤S5，计算磁瓦(9)的外弧面所在柱面的半径R；其中，半径R的计算公式为：

步骤S6，计算磁瓦(9)外弧面所在柱面的球心同磁性球(15)的球心的距离L5；其中，距离L5的计算公式为：

L5＝L3-L6-R-L2-L7

式中，L6为拉力传感器(13)与磁性球(15)的球心的距离，L7为搭载台(2)与测距传感器二(17)的距离；

步骤S7，通过所述升降组件驱使搭载台(2)移动距离L5，使磁性球(15)的球心位于磁瓦(9)外弧面所在柱面的中心线上；在距离L5为正值时，驱使搭载台(2)上升，在距离L5为负值时，驱使搭载台(2)下降；

步骤S8，根据拉力传感器(13)检测的拉力，先计算出拉力增加值，再参照一个预设的拉力增加值-磁性强度转换表中的数据对应关系，查询获得磁瓦(9)所对应的磁性强度；其中，所述拉力增加值与所述磁性强度在所述拉力增加值-磁性强度转换表中存在一一对应的数据对应关系。

2.如权利要求1所述的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其特征在于，所述升降组件包括电磁铁一(20)和电磁铁二(21)；电磁铁一(20)与电磁铁二(21)分别安装在搭载台(2)的底端与检测架(1)的底壁上，并相对设置且同极相对，以产生驱使搭载台(2)上升的斥力；所述运算控制器通过增加/降低电磁铁一(20)和电磁铁二(21)的磁场强度，使所述斥力增大/减小，以驱使搭载台(2)上升/下降。

3.如权利要求1所述的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其特征在于，所述升降组件包括电磁铁一(20)、电磁铁二(21)以及分别与至少两根导向柱(3)对应的两个弹簧一(22)；电磁铁一(20)与电磁铁二(21)分别安装在搭载台(2)的底端与检测架(1)的底壁上，并相对设置且异极相对，以产生驱使搭载台(2)下降的吸力；每个弹簧一(22)套在对应的导向柱(3)上，且两端分别连接搭载台(2)和检测架(1)；所述运算控制器通过增加/降低电磁铁一(20)和电磁铁二(21)的磁场强度，使所述吸力增大/减小，以驱使搭载台(2)上升/下降。

4.如权利要求1所述的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其特征在于，所述升降组件包括升降电机(23)和螺纹柱(24)；升降电机(23)安装在搭载台(2)上，且输出一端与螺纹柱(24)连接；螺纹柱(24)与搭载台(2)螺接，并通过转动使搭载台(2)沿着导向柱(3)的中心线方向升降；所述运算控制器通过控制升降电机(23)转动，使搭载台(2)移动距离L5。

5.如权利要求1所述的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其特征在于，所述调节组件包括分别与两块夹板(8)对应的两块支撑板(25)、分别与两块支撑板(25)对应的两个伸缩件(26)以及分别与两个伸缩件(26)对应的两个推动块(27)；每块支撑板(25)安装在对应的夹板(8)上，并开设供测距传感器四(19)所产生的电磁波穿过的通孔(28)；每个伸缩件(26)安装在对应的支撑板(25)上，且伸缩端朝向磁瓦(9)设置；每个推动块(27)固定在对应的伸缩件(26)的伸缩端上，并抵住磁瓦(9)的凸面；

在所述水平度未位于所述预设水平范围内时，所述运算控制器驱使靠近水平检测板(10)倾斜向下的一端的伸缩件(26)伸出，直至所述水平度位于所述预设水平范围内。

6.如权利要求1所述的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其特征在于，所述调节组件包括电磁铁三(29)、电磁铁四(30)以及分别与两块夹板(8)对应的两块支撑板(25)；每块支撑板(25)安装在对应的夹板(8)上，并开设供测距传感器四(19)所产生的电磁波穿过的通孔(28)；电磁铁三(29)和电磁铁四(30)分别安装在两块支撑板(25)上，并用于产生对磁瓦(9)的相对两侧具有同等吸力的磁场；所述运算控制器通过增加电磁铁三(29)以及电磁铁四(30)的磁场强度，驱使磁瓦(9)的对称轴穿过测距传感器二(17)的检测端。

7.如权利要求1所述的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其特征在于，定位块(12)的纵剖面呈H形，且剖面与磁瓦(9)的中心线平行；定位块(12)靠近夹板(8)的部分开设穿孔(31)，穿孔(31)用于供测距传感器四(19)所产生的电磁波穿过。

8.如权利要求1所述的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其特征在于，所述拉力增加值的计算公式为：

式中，Δ为所述拉力增加值，F为拉力传感器(13)检测的拉力，m₁为挂绳(14)的重量，m₂为磁性球(15)的重量，g为重力加速度。

9.如权利要求1所述的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置，其特征在于，所述夹紧机构还包括至少两组缓冲组件；每组缓冲组件包括两个弹簧二(32)；两个弹簧二(32)套在导向杆(7)上，并分别位于支撑块(4)的相对两侧。

10.一种用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测方法，其应用于如权利要求1-9中任意一项所述的用于检查磁瓦磁性的磁性强度检测装置中，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤S1，判断水平传感器(11)检测的水平度是否位于一个预设水平范围内；

在所述水平度未位于所述预设水平范围内时，执行步骤S2，驱使所述调节组件对磁瓦(9)进行调节，直至所述水平度位于所述预设水平范围内；

在所述水平度位于所述预设水平范围内时，执行步骤S3，启动双轴电机(5)，使两块夹板(8)夹持磁瓦(9)；

步骤S4，通过所述距离检测机构获取距离L1、L2、L3、L4；

步骤S5，计算磁瓦(9)的外弧面所在柱面的半径R；其中，半径R的计算公式为：

步骤S6，计算磁瓦(9)外弧面所在柱面的中心线同磁性球(15)的球心的距离L5；其中，距离L5的计算公式为：

L5＝L3-L6-R-L2-L7

式中，L6为拉力传感器(13)与磁性球(15)的球心的距离，L7为搭载台(2)与测距传感器二(17)的距离；

步骤S7，通过所述升降组件驱使搭载台(2)移动距离L5，使磁性球(15)的球心位于磁瓦(9)外弧面所在球面的球心；在距离L5为正值时，驱使搭载台(2)上升，在距离L5为负值时，驱使搭载台(2)下降；

步骤S8，根据拉力传感器(13)检测的拉力，先计算出拉力增加值，再参照一个预设的拉力增加值-磁性强度转换表中的数据对应关系，查询获得磁瓦(9)所对应的磁性强度；其中，所述拉力增加值与所述磁性强度在所述拉力增加值-磁性强度转换表中存在一一对应的数据对应关系。

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