[發明專利]管纜大行程可逆精確自動檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201210376256.3
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102927948A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 劉篤喜;趙小軍;王新剛;覃秋霞;李浩;朱琳;李薇
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01B21/06
• 分類號: G01B21/06
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 呂湘連

技術領域

本發明涉及一種飛機空速校準拖錐管纜收放過程的大行程可逆精確自動檢測方法及裝置。

背景技術

管纜大行程可逆精確自動檢測方法及裝置目的是用于飛機空速校準中拖錐管纜的收放行程檢測，拖錐管纜是飛機空速校準方法拖拽錐法的主要組成部分。該方法及裝置還可以用于普通線纜、軟管的測量，如電線、光纜、尼龍管、橡膠軟管等的長度或行程測量。

目前常用的大行程檢測裝置中，常見的是采用一對傳動輪，一個是計數輪，一個為限位輪，被測管纜從兩輪中間通過，在摩擦力的作用下，管纜帶動計數輪轉動，通過記錄計數輪轉過圈數或計數輪上齒輪的齒數，計量管纜移動長度，檢測行程距離。為了減弱管纜抖動引起的檢測誤差，使管纜平穩通過測量計數輪，一般在計數輪之前加有限位機構，一種限位機構由兩個滾輪組成，管纜通過該對滾輪實現限位。其存在的不足是：

1.管纜行程檢測裝置中沒有管纜移動方向判斷功能，不能實現對管纜的可逆檢測，即只能實現對管纜的單向檢測；

2.管纜與傳動輪之間形成點接觸，附著力不強，易打滑，導致測量誤差大；

3.計數輪與限位輪位置固定，只能適應固定直徑管纜的檢測；

4.一對滾輪構成的限位機構，不能完全限制管纜的抖動，并且滾輪位置固定，也不能適應不同直徑管纜的測量。

發明內容

本發明的目的是克服上述不足，提供一套先進的管纜大行程可逆精確自動檢測方法及裝置。

本發明的技術方案是：管纜大行程可逆精確自動檢測裝置，包括計米機構和對稱置于計米機構兩側的兩組限位機構；所述計米機構和兩組限位機構均位于機座1上；

所述限位機構中，左側限位機構由限位輪Ⅰ2、限位輪Ⅱ3、限位輪Ⅲ4、限位輪Ⅳ5組成；垂直安裝的限位輪Ⅰ2和限位輪Ⅱ3與水平安裝的限位輪Ⅲ4和限位輪Ⅳ5之間形成一個可供待測管纜通過的交叉孔；限位輪Ⅰ2和限位輪Ⅳ5位置自動可調；

右側限位機構由限位輪Ⅴ13、限位輪Ⅵ14、限位輪Ⅶ15、限位輪Ⅷ16組成；垂直安裝的限位輪Ⅴ13和限位輪Ⅵ14與水平安裝的限位輪Ⅶ15和限位輪Ⅷ16之間形成一個可供待測管纜通過的交叉孔；限位輪Ⅵ14和限位輪Ⅶ15位置自動可調；

左側限位機構與右側限位機構形成供待測管纜通過的交叉孔同軸；

所述計米機構包括張緊輪Ⅰ6、齒輪計數傳感器7、計數輪8、感測元件9、接近開關10、壓緊限位輪11、張緊輪Ⅱ12；壓緊限位輪11固定，計數輪8通過升降螺母位置上下可調，待測管纜經張緊輪Ⅰ6后，通過計數輪8和壓緊限位輪11相切的切點并被壓緊；齒輪計數傳感器7安裝在計數輪8外周；三個感測元件9安裝在壓緊限位輪11端面上，且三者位于同一圓周上，互相之間不等距；接近開關10位于壓緊限位輪11端面一定距離處，且接近開關10在壓緊限位輪11端面上的投影位于三個感測元件9形成的圓周上。

工作時，PLC控制拖錐收放機構，實現對拖錐管纜的自動收放，拖錐管纜穿過限位輪Ⅰ2、限位輪Ⅱ3、限位輪Ⅲ4、限位輪Ⅳ5構成的左側限位機構的交叉孔，再通過張緊輪Ⅰ6,繞過計數輪8，經過張緊輪12，最后穿過限位輪Ⅴ13、限位輪Ⅵ14、限位輪Ⅶ15、限位輪Ⅷ16構成的右側限位機構的交叉孔。調節限位輪Ⅰ2、限位輪Ⅳ5、限位輪Ⅵ14、限位輪Ⅶ15的位置，使拖錐管纜剛好通過左側和右側限位機構的交叉孔徑；根據拖錐管纜的硬度、彈性、表面摩擦力等特性，調整張緊輪Ⅰ6和張緊輪12的位置，使拖錐管纜與計數輪8成線接觸；通過升降螺桿調節計數輪8的位置，使其在拖錐管纜上產生壓緊力。拖錐管纜的移動通過摩擦力帶動計數輪8和壓緊限位輪11同步轉動，齒輪計數傳感器7感測計數輪8上計數齒輪轉過的齒數，再通過信號線將記錄數據傳輸到PLC，接近開關10隨著壓緊限位輪11的轉動，輸出脈沖信號，并將信號傳輸到PLC。PLC接收并處理數據，根據接近開關10采集的脈沖信號，根據脈沖時序圖判斷壓緊限位輪11的轉動方向，進而判斷拖錐管纜移動的方向，根據齒輪計數傳感器7采集的脈沖數，即齒輪轉過的齒數，結合計數齒輪半徑及齒輪一圈齒數，計算計數齒輪轉過的距離，也就是拖錐管纜通過計數輪的長度，得到檢測結果。

本發明在計數輪的兩側安裝兩個張緊輪，即張緊輪Ⅰ6和張緊輪Ⅱ12，可增大拖錐管纜與計數輪的接觸面積，增大摩擦力，防止打滑，減小測量誤差。兩個張緊輪對稱安裝，且位置自動可調，可根據拖錐管纜硬度、彈性、表面摩擦力等，自動調節兩輪與計數輪之間的距離，使拖錐管纜與計數輪成面接觸。