一种检测铁基封闭容器附着层缺陷的装置

摘要

一种检测铁基封闭容器附着层缺陷的装置。主要目的在于提供一种可以对铁基封闭容器内外壁附着层是否存在缺陷进行自动化无损检测的装置。其特征在于：装置由外壳体、行走机构、附着层检测机构和控制机构组成；行走机构、附着层检测机构和控制机构均固定于外壳体中，外壳体的前端开有凹槽，履带式行走轮穿出外壳体；附着层检测机构包括直流干式阀用电磁铁、铁芯顶杆以及检测臂；控制机构由STC12C5A60S2核心单片机、上位机、无线传输模块、码盘测速模块、驱动回路电流检测模块、附着层厚度检测模块、电机与直流干式阀用电磁铁驱动模块等连接后组成。所述装置可代替人在高危险环境下完成对铁基类封闭容器内外壁上的附着层缺陷进行无损检测。

主权项

一种检测铁基封闭容器附着层缺陷的装置，由外壳体、行走机构、附着层检测机构和控制机构组成；其中，所述行走机构包括矩形框架（13）、二对由永磁材料制成的履带式行走轮以及两台驱动电机；所述履带式行走轮通过齿轮轴（8）固定在矩形框架（13）的两侧，齿轮轴（8）通过齿轮轴支撑块（7）固定在矩形框架（13）上，在矩形框架（13）的前后两端分别固定有前端电机连接板（30）和后端电机连接板（15），所述驱动电机的传动轴分别通过对应的电机连接板实现与齿轮轴（8）的连接；在矩形框架（13）的中部固定有一对由压带轮固定轴（9）、压带轮内支撑板（10）、压带轮外支撑板（14）以及压带轮（11）连接后构成的压带轮调整单元，所述履带式行走轮上的履带通过压带轮（11）压紧；在所述履带式行走轮的转轴上固定有测速码盘；所述附着层检测机构包括直流干式阀用电磁铁、铁芯顶杆（5）、垫块（6）、检测臂固定旋转支架（12）以及由1号传动杆（1）、2号传动杆（2）、3号传动杆（3）和探头卡座（4）连接后构成的检测臂，在探头卡座（4）上固定电磁式传感器探头；其中，所述铁芯顶杆（5）位于直流干式阀用电磁铁的中心内，直流干式阀用电磁铁固定在垫块（6）上，垫块（6）上开有一个中央通孔以供铁芯顶杆（5）穿过；所述附着层检测机构固定在矩形框架（13）的上平面板，检测臂固定旋转支架（12）与1号传动杆（1）之间通过位于传动杆中部的转轴连接，1号传动杆（1）的始端与铁芯顶杆（5）相触，两者之间的夹角呈90度，1号传动杆（1）的尾端下方固定有一根压缩弹簧，所述压缩弹簧的底部固定在矩形框架（13）的上平面板上；所述控制机构由STC12C5A60S2核心单片机（19）、上位机（24）、上位端无线传输模块（25‑1）、下位端无线传输模块（25‑2）、码盘测速模块（16）、电池电压检测模块（17）、驱动回路电流检测模块（18）、附着层厚度检测模块（20）、电机与直流干式阀用电磁铁驱动模块（21）、电源模块（22）以及外部电路（23）连接后组成；所述STC12C5A60S2核心单片机（19）内，具有无线接收模块（19‑1）、无线发送模块（19‑2）、中断系统采集模块（19‑3）、AD电压采集模块（19‑4）、AD电流采集模块（19‑5）、核心微处理器（19‑6）、存储器（19‑7）、检测数据采集模块（19‑8）、系统时钟（19‑9）、PWM调速模块（19‑10）、电源调整模块（19‑11）、定时模块（19‑12）以及数据存储模块（19‑13）；其中，所述上位端无线传输模块（25‑1）和上位机（24）之间通过USB端口相连接，用于实时传送所述上位机发送的运动控制指令以及接收所述STC12C5A60S2核心单片机（19）传送过来的检测数据；所述下位端无线传输模块（25‑2）与STC12C5A60S2核心单片机（19）内的无线接收模块（19‑1）和无线发送模块（19‑2）实现双向数据连接；所述码盘测速模块（16）的信号输出端连接至STC12C5A60S2核心单片机（19）内的中断系统采集模块（19‑3）的计数信号输入端，测速码盘的信号输出端连接至码盘测速模块（16）的信号输入端；所述电池电压检测模块（17）的信号输出端连接至STC12C5A60S2核心单片机（19）内的AD电压采集模块（19‑4）的信号输入端；驱动回路电流检测模块（18）的信号输出端连接至STC12C5A60S2核心单片机（19）内的AD电流采集模块（19‑5）的信号输入端；所述附着层厚度检测模块（20）由高频信号发生器、信号功率放大器、整流器、差分放大器以及模数转化器组成，其中，所述高频信号发生器所产生的高频信号经过信号功率放大器放大后输入到所述电磁式传感器探头的高频信号输入端，所述电磁式传感器探头的感应信号输出端连接至整流器的整流信号输入端，整流器输出的信号经差分放大器以及模数转化器依次处理后输入到STC12C5A60S2核心单片机（19）内的检测数据采集模块（19‑8）的信号输入端；所述电机与直流干式阀用电磁铁驱动模块（21）由二块PWM调速芯片、四块与门以及一个三极管驱动的继电器（K）组成；其中，四块与门的4个输入端分别接入来自于STC12C5A60S2核心单片机（19）的4个I/O引脚信号用以实现电平信号的调节，四块与门的另4个输入端短接后接入来自于STC12C5A60S2核心单片机（19）的CCAP0引脚信号用以实现占空比的调节；所述与门的信号输出端分别对应连接到PWM调速芯片中输入P3插头的1、2号引脚中，所述PWM调速芯片中输出P2插头的1、2号引脚作为所述行走机构内驱动电机的控制电压输出端；所述三极管驱动的继电器（K）的控制电流输入端连接至STC12C5A60S2核心单片机（19）的P05引脚，所述继电器的触点作为所述直流干式阀用电磁铁的通电控制节点；所述控制机构中的上位机（24）和上位端无线传输模块（25‑1）位于所述外壳体外部，而其余的全部行走机构、附着层检测机构和控制机构均固定于所述外壳体中，外壳体的前端开有供所述检测臂伸出和上下动作的凹槽，所述外壳体的内壁与行走机构的矩形框架（13）作固定连接，所述履带式行走轮穿出外壳体。