CN111060559A - 一种用于检测工件裂纹的毫米波设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，包括检测设备和用于将其承载和转移的设备架，检测设备的底端与设备架的顶端插接，设备架包括包括固定架和活动架，设备架通过固定架底端设置的转轮移动，检测设备包括用于毫米波发射和收集的毫米波探测器，显示器的信息输出端连接有单片机，单片机的信息输出端连接有电动机和扫描电机，活动架的顶端设置有活动槽，活动槽的内部设置固定有激光发射器的滑板。通过以上各装置的配合使用，能够使得毫米波对裂纹的检测更急精准，并且可以有助于对裂纹位置的进一步确定，方便工作人员对裂缝进行及时处理，提高了裂纹检测和处理的效率，避免工件带缺陷工作。

Description

一种用于检测工件裂纹的毫米波设备

技术领域

本发明涉及裂纹检测相关技术领域，具体为一种用于检测工件裂纹的毫米波设备。

背景技术

毫米波因分辨能力由于其他波段并且能够用于分析目标特征，所以当毫米波用来对工件进行裂纹检测时，无疑会提升毫米波裂纹检测的准确度，然而现有的裂纹检测设备只能供于工作人员检测结果，而无法提供裂纹具体位置这一重要信息，使得工作人员还需对工件进一步地进行检查，这样有悖于提升工作效率的目的，并且人工的检测总存在误差，这样会增加工作人员的工作量，并且容易出现工件带缺陷工作造成经济损失和人员伤亡的情况，所以急需一种更易于对裂纹检测以及能够将裂纹位置进一步确定的用于检测工件裂纹的毫米波设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，以解决上述背景技术中提出的现有裂纹检测设备无法对裂纹位置进一步确定以及现有检测设备误差较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，包括检测设备和用于将其承载和转移的设备架，所述检测设备的底端与设备架的顶端插接，所述设备架包括包括固定架和活动架，所述设备架通过固定架底端设置的转轮移动。

优选的，所述检测设备包括用于毫米波发射和收集的毫米波探测器，所述毫米波探测器的信息输出端连接有用于毫米波成像的显示器，所述显示器的信息输出端连接有单片机，所述单片机的信息输出端连接有两个为转轮提供动力的电动机和一个扫描电机。

优选的，两个所述电动机的动力输出轴与位于同侧的转轮的中心处固定，且电动机的一侧与固定架的一侧靠近其底端处固定。

优选的，所述活动架的顶端设置有活动槽，所述活动槽的内部设置有滑道，所述滑道一侧的顶端开设有齿条，所述滑道的内部安装有可在其内部自由滑动的滑板，所述滑板的顶面固定有激光发射器，所述扫描电机的一侧与滑板的顶侧固定，所述扫描电机的动力输出轴通过齿轮与齿条啮合。

优选的，所述固定架为中空的圆柱体型结构，所述活动架的底端插接在固定架的内部，所述固定架的内壁延竖直方向开设有多个活动孔，所述活动孔的内部安装有可在其内部自由滑动的活动杆，所述活动杆的一端为二分之一椭圆形结构，所述活动杆位于活动孔内部的一端固定有复位弹簧，所述复位弹簧远离活动杆的一端与活动孔的内壁固定。

优选的，所述活动架的外壁开设有动力槽，所述动力槽与活动杆伸出活动孔的一端贴合，所述固定架延活动孔所在方向开设有动力孔，所述动力孔内壁固定有马达，所述马达的动力输出轴通过齿轮与动力槽啮合。

一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，其具体使用步骤为：

T1、将检测设备与设备架的顶端固定，然后移动设备架靠近待检测工件，并将转轮所在方向与待检测工件平行，然后闭合马达的电源，位于动力孔内部的马达通过齿轮与动力槽的啮合对活动架提供动力，使活动架在固定架的内部运动，活动架在运动过程中，当动力槽与活动杆脱离时，动力槽对活动杆进行挤压，活动杆向着活动孔的内部滑动，此时复位弹簧上力，当动力槽与活动杆完全脱离时，在复位弹簧的作用下活动杆的端部再次与动力槽贴合，此过程直至毫米波探测器与待检测工件齐平结束，通过活动杆与动力槽能够将活动架在固定架的内部固定；

T2、之后开启毫米波探测器和显示器的电源，毫米波探测器对待检测工件发射毫米波并对反射回的毫米波进行预处理，然后将发射和返回的毫米波在显示器上呈现，当发射和返回的毫米波一致时，单片机导通电动机的电源，电动机带动转轮转动，使得整个设备沿着与待检测工件平行的方向运动，当发射和返回的毫米波不一致时，此时显示器所显示返回的毫米波会有明显的变化，此时单片机断开电动机的电源，整个设备停止运动，同时单片机导通扫描电机和激光发射器的电源；

T3、扫描电机通过齿轮与齿条的啮合，使得滑板带动激光发射器沿着滑道运动，激光发射器伸出活动槽的端部发出激光并在待检测工件上照射出光点，此时检测设备依旧在工作，随着滑板的运动，激光发射器在待检测工件上照射出的光点随之移动，当光点运动至工件裂纹处时，会导致显示器上返回毫米波的波形出现变化，此时单片机断开扫描电机的电源，使得滑板通知滑动，能够使得激光发射器所产生的光点与裂纹重合，借此能够对裂纹的位置进一步地确定；

T4、通过以上各装置的配合使用，能够使得毫米波对裂纹的检测更急精准，并且可以有助于对裂纹位置的进一步确定，方便工作人员对裂缝进行及时处理，提高了裂纹检测和处理的效率，避免工件带缺陷工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明，通过检测设备向待检测工件发出毫米波并将反射回的毫米波进行收集，然后在显示器上呈现出来，根据发射和返回毫米波的波形可以对工件是否存在裂纹进行判断，此种方式对裂纹的检测更加准确，通过激光发射器能够对裂纹位置进一步地确定，可以省去工作人员对裂纹进一步确定所需的时间，使得工作人员能够对存在裂纹的工件进行更加迅速地处理，提升了工件裂纹检测和处理的效率。

2.本发明，通过单片机对各电路的控制，能够使得电路更加地集成化，降低电路设计的复杂程度，同时能够提升电路的容错率。

3.本发明，通过一端为二分之一椭圆形的活动杆，既能够使得活动杆与动力槽贴合的更加密切，又能够通过活动杆与动力槽之间的贴合对活动杆实施固定。

附图说明

图1为本发明实施例检测装置结构示意图；

图2为本发明实施例活动槽结构示意图；

图3为本发明实施例固定架和活动架连接结构示意图；

图4为本发明实施例单片机引脚连接示意图。

图中：1、检测设备；11、毫米波探测器；12、显示器；13、单片机；2、设备架；3、固定架；31、活动孔；32、活动杆；33、复位弹簧；34、动力孔；35、马达；4、活动架；41、动力槽；5、转轮；6、电动机；7、扫描电机；8、活动槽；81、滑道；82、齿条；83、滑板；84、激光发射器。

具体实施方式

为了提升裂纹检测设备的精确度，并且能够对裂纹位置进一步地进行限定，特提出一种用于检测工件裂纹的毫米波设备。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-4，本实施例提供了一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，包括检测设备1和用于将其承载和转移的设备架2，检测设备1的底端与设备架2的顶端插接，设备架2包括包括固定架3和活动架4，设备架2通过固定架3底端设置的转轮5移动。

检测设备1包括用于毫米波发射和收集的毫米波探测器11，毫米波探测器11的信息输出端连接有用于毫米波成像的显示器12，显示器12的信息输出端连接有单片机13，单片机13的信息输出端连接有两个为转轮5提供动力的电动机6和一个扫描电机7。

两个电动机6的动力输出轴与位于同侧的转轮5的中心处固定，且电动机6的一侧与固定架3的一侧靠近其底端处固定。

活动架4的顶端设置有活动槽8，活动槽8的内部设置有滑道81，滑道81一侧的顶端开设有齿条82，滑道81的内部安装有可在其内部自由滑动的滑板83，滑板83的顶面固定有激光发射器84，扫描电机7的一侧与滑板83的顶侧固定，扫描电机7的动力输出轴通过齿轮与齿条82啮合。

固定架3为中空的圆柱体型结构，活动架4的底端插接在固定架3的内部，固定架3的内壁延竖直方向开设有多个活动孔31，活动孔31的内部安装有可在其内部自由滑动的活动杆32，活动杆32的一端为二分之一椭圆形结构，活动杆32位于活动孔31内部的一端固定有复位弹簧33，复位弹簧33远离活动杆32的一端与活动孔31的内壁固定。

活动架4的外壁开设有动力槽41，动力槽41与活动杆32伸出活动孔31的一端贴合，固定架3延活动孔31所在方向开设有动力孔34，动力孔34内壁固定有马达35，马达35的动力输出轴通过齿轮与动力槽41啮合。

本实施例中，将检测设备1与设备架2的顶端固定，然后移动设备架2靠近待检测工件，并将转轮5所在方向与待检测工件平行，然后闭合马达35的电源，位于动力孔34内部的马达35通过齿轮与动力槽41的啮合对活动架4提供动力，使活动架4在固定架3的内部运动，活动架4在运动过程中，当动力槽41与活动杆32脱离时，动力槽41对活动杆32进行挤压，活动杆32向着活动孔31的内部滑动，此时复位弹簧33上力，当动力槽41与活动杆32完全脱离时，在复位弹簧33的作用下活动杆32的端部再次与动力槽41贴合，此过程直至毫米波探测器11与待检测工件齐平结束，通过活动杆32与动力槽41能够将活动架4在固定架3的内部固定；

之后开启毫米波探测器11和显示器12的电源，毫米波探测器11对待检测工件发射毫米波并对反射回的毫米波进行预处理，然后将发射和返回的毫米波在显示器12上呈现，当发射和返回的毫米波一致时，单片机13导通电动机6的电源，电动机6带动转轮5转动，使得整个设备沿着与待检测工件平行的方向运动，当发射和返回的毫米波不一致时，此时显示器12所显示返回的毫米波会有明显的变化，此时单片机13断开电动机6的电源，整个设备停止运动，同时单片机13导通扫描电机7和激光发射器84的电源；

扫描电机7通过齿轮与齿条82的啮合，使得滑板83带动激光发射器84沿着滑道81运动，激光发射器84伸出活动槽8的端部发出激光并在待检测工件上照射出光点，此时检测设备1依旧在工作，随着滑板83的运动，激光发射器84在待检测工件上照射出的光点随之移动，当光点运动至工件裂纹处时，会导致显示器12上返回毫米波的波形出现变化，此时单片机13断开扫描电机7的电源，使得滑板83通知滑动，能够使得激光发射器84所产生的光点与裂纹重合，借此能够对裂纹的位置进一步地确定；

通过以上各装置的配合使用，能够使得毫米波对裂纹的检测更急精准，并且可以有助于对裂纹位置的进一步确定，方便工作人员对裂缝进行及时处理，提高了裂纹检测和处理的效率，避免工件带缺陷工作。

其中优选的，毫米波探测器11的型号为V60TXWG2/V60RXWG2，显示器12的型号为HD22052，单片机13的型号为AT80S51，马达35的型号为BL130120C300-48V310，电动机6的型号为XC60MS112-6F，扫描电机7的型号为ZWBMD003003-125，激光发射器84的型号为YD-D635P5-A12-40。

实施例2

请参阅图3，在实施例1的基础上做了进一步改进：活动孔31的内部安装有可在其内部自由滑动的活动杆32，活动杆32的一端为二分之一椭圆形结构，活动杆32位于活动孔31内部的一端固定有复位弹簧33，复位弹簧33远离活动杆32的一端与活动孔31的内壁固定，通过一端为二分之一椭圆形的活动杆32，既能够使得活动杆32与动力槽41贴合的更加密切，又能够通过活动杆32与动力槽41之间的贴合对活动架4实施固定。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，包括检测设备（1）和用于将其承载和转移的设备架（2），其特征在于：所述检测设备（1）的底端与设备架（2）的顶端插接，所述设备架（2）包括包括固定架（3）和活动架（4），所述设备架（2）通过固定架（3）底端设置的转轮（5）移动。

2.根据权利要求1 所述的一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，其特征在于：所述检测设备（1）包括用于毫米波发射和收集的毫米波探测器（11），所述毫米波探测器（11）的信息输出端连接有用于毫米波成像的显示器（12），所述显示器（12）的信息输出端连接有单片机（13），所述单片机（13）的信息输出端连接有两个为转轮（5）提供动力的电动机（6）和一个扫描电机（7）。

3.根据权利要求2所述的一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，其特征在于：两个所述电动机（6）的动力输出轴与位于同侧的转轮（5）的中心处固定，且电动机（6）的一侧与固定架（3）的一侧靠近其底端处固定。

4.根据权利要求3所述的一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，其特征在于：所述活动架（4）的顶端设置有活动槽（8），所述活动槽（8）的内部设置有滑道（81），所述滑道（81）一侧的顶端开设有齿条（82），所述滑道（81）的内部安装有可在其内部自由滑动的滑板（83），所述滑板（83）的顶面固定有激光发射器（84），所述扫描电机（7）的一侧与滑板（83）的顶侧固定，所述扫描电机（7）的动力输出轴通过齿轮与齿条（82）啮合。

5.根据权利要求1所述的一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，其特征在于：所述固定架（3）为中空的圆柱体型结构，所述活动架（4）的底端插接在固定架（3）的内部，所述固定架（3）的内壁延竖直方向开设有多个活动孔（31），所述活动孔（31）的内部安装有可在其内部自由滑动的活动杆（32），所述活动杆（32）的一端为二分之一椭圆形结构，所述活动杆（32）位于活动孔（31）内部的一端固定有复位弹簧（33），所述复位弹簧（33）远离活动杆（32）的一端与活动孔（31）的内壁固定。

6.根据权利要求5所述的一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，其特征在于：所述活动架（4）的外壁开设有动力槽（41），所述动力槽（41）与活动杆（32）伸出活动孔（31）的一端贴合，所述固定架（3）延活动孔（31）所在方向开设有动力孔（34），所述动力孔（34）内壁固定有马达（35），所述马达（35）的动力输出轴通过齿轮与动力槽（41）啮合。

7.根据权利要求1所述的一种用于检测工件裂纹的毫米波设备，其具体使用步骤为：

T1、将检测设备（1）与设备架（2）的顶端固定，然后移动设备架（2）靠近待检测工件，并将转轮（5）所在方向与待检测工件平行，然后闭合马达（35）的电源，位于动力孔（34）内部的马达（35）通过齿轮与动力槽（41）的啮合对活动架（4）提供动力，使活动架（4）在固定架（3）的内部运动，活动架（4）在运动过程中，当动力槽（41）与活动杆（32）脱离时，动力槽（41）对活动杆（32）进行挤压，活动杆（32）向着活动孔（31）的内部滑动，此时复位弹簧（33）上力，当动力槽（41）与活动杆（32）完全脱离时，在复位弹簧（33）的作用下活动杆（32）的端部再次与动力槽（41）贴合，此过程直至毫米波探测器（11）与待检测工件齐平结束，通过活动杆（32）与动力槽（41）能够将活动架（4）在固定架（3）的内部固定；

T2、之后开启毫米波探测器（11）和显示器（12）的电源，毫米波探测器（11）对待检测工件发射毫米波并对反射回的毫米波进行预处理，然后将发射和返回的毫米波在显示器（12）上呈现，当发射和返回的毫米波一致时，单片机（13）导通电动机（6）的电源，电动机（6）带动转轮（5）转动，使得整个设备沿着与待检测工件平行的方向运动，当发射和返回的毫米波不一致时，此时显示器（12）所显示返回的毫米波会有明显的变化，此时单片机（13）断开电动机（6）的电源，整个设备停止运动，同时单片机（13）导通扫描电机（7）和激光发射器（84）的电源；

T3、扫描电机（7）通过齿轮与齿条（82）的啮合，使得滑板（83）带动激光发射器（84）沿着滑道（81）运动，激光发射器（84）伸出活动槽（8）的端部发出激光并在待检测工件上照射出光点，此时检测设备（1）依旧在工作，随着滑板（83）的运动，激光发射器（84）在待检测工件上照射出的光点随之移动，当光点运动至工件裂纹处时，会导致显示器（12）上返回毫米波的波形出现变化，此时单片机（13）断开扫描电机（7）的电源，使得滑板（83）通知滑动，能够使得激光发射器（84）所产生的光点与裂纹重合，借此能够对裂纹的位置进一步地确定；

T4、通过以上各装置的配合使用，能够使得毫米波对裂纹的检测更急精准，并且可以有助于对裂纹位置的进一步确定，方便工作人员对裂缝进行及时处理，提高了裂纹检测和处理的效率，避免工件带缺陷工作。

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