[發明專利]一種深水切割檢測裝置

有效

• 申請號: 201310282577.1
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103341828A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 牟憲民;邢毅川;陶杰;惠勝利;王儒
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B24C5/02
• 分類號: B24C5/02;B24C9/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 趙連明;梅洪玉

技術領域

本發明涉及一種用于深水切割的切透檢測裝置。

背景技術

在水下高壓磨料切割作業中，操作人員手動控制切割小車繞被切圓筒型材料運行進行切割。由于切割小車在水下運行，操作人員只能憑借經驗，手動調節液壓流量調節控制切割小車運行，為確保被切物體完全被切透，只能降低切割速度。切割完畢后，需要派遣潛水員深入水底檢查被切物體是否完全被切透，判斷是否進行補切。控制精度低，切割效率低下。

水下切割裝置的自動控制涉及的關鍵技術為水下切割檢測。切割設備的水刀為高壓水流，為增加切割效果在水流中摻雜大量磨料，在切割過程中產生飛濺水流，直接威脅水刀附近的其他設備。切割過程中，水流會攪動切割設備附近的沙塵等漂浮物，使水變混濁，透明度下降。影響了切割效果檢測。另外還要考慮深水環境下的設備密封要求。

目前接近傳感器技術成熟，應用廣泛。接近傳感器能檢測對象的移動信息和存在信息，并轉換為電信號。適合在水環境下使用，響應速度快，且不接觸檢測對象。可靠性高、壽命長。

發明內容

為了實現深水切割裝置的自動控制，本發明提供也一種安裝方便、可靠性強、能滿足水下工作條件的切割檢測裝置。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種用于深水切割的切透檢測裝置，包括一個接近傳感器3、行進小輪8、滑桿7、彈簧5、套管6和上支架2、下支架4。套管6為空心圓筒，頂蓋留有電纜出線口，底蓋留有滑桿7進口。套管6內部的上支架2和下支架4把套管6內部空間均分為上中下3層空間。上支架2和下支架4均為圓形金屬板，上支架2中心挖空為接近傳感器發送和接收的信號提供通道，下支架4中心留有空隙。套管6內部的上層空間安裝接近傳感器3，下層空間安裝彈簧5，中層空間作為接近傳感器3檢測對象的活動空間。接近傳感器3固定在上支架2上，彈簧5固定在下支架4上。滑桿7由三部分組成，上部為圓柱形實心細桿，下部為長方體金屬條，分別焊接在滑桿中部的圓形金屬片上下表面，圓形金屬片直徑小于套管內壁直徑。滑桿中間的圓形金屬片位于套管6內部的下層空間，滑桿上端穿過彈簧5，通過下支架4中心的空隙進入套管內部中層空間，彈簧5夾在下支架4和滑桿7中間的圓形金屬片之間。滑桿7頂端位于套管內部中層空間，作為接近傳感器3的檢測對象。滑桿7底部與行進小輪轉軸連接在一起。接近傳感器3的輸出信號通過不透水電纜1傳送至地面或船上的控制室。

滑桿7穿過了套管6底部和下支架4，在套管位置固定時，保證了行進小輪和滑桿沒有水平位置的移動，這樣可以使行進小輪行駛軌跡與切割軌跡一致。滑桿7中間的圓形金屬片保證了滑桿7和行進小輪8不會脫離套管，彈簧5保證了行進小車與被切物體表面緊密接觸。當行進小輪碾過切割軌跡時，切縫深度變化與滑桿頂端距離接近傳感器的距離變化是一致的。接近傳感器檢測到的位置信息便是切縫深度信息，該信息可以作為判斷是否切透的依據。

本發明所述的套管、行進小輪和滑桿材質為耐磨金屬合金。

本發明所述的不透水電纜的絕緣外皮為抗腐蝕材料。

本發明采用接近傳感器檢測切割小車水下工作狀態，結構簡單。能夠很好地滿足深水切割環境，且能夠有效判斷被切物體是否被切透。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的工作狀態圖。

圖中：1不透水電纜；2上支架；3接近傳感器；4下支架；5彈簧；6套管；7滑桿；8行進小輪；9被切物體；10固定支架；11水槍。

具體實施方式

將套管6通過固定支架10與水槍11固定在一起。水槍11作為深水切割裝置的一部分，距離被切物體9表面的高度不變。接近傳感器固定在套管的上支架上，距離被切物體9表面的高度也不變。滑桿7穿過套管底部和下支架4，套管內壁對套管中間的圓形金屬片也有支撐作用，保證了行進小輪8的運動軌跡和切割軌跡一致。彈簧5固定在下支架4上，壓緊滑桿7中間的圓形金屬片，保證了行進小輪與被切物體9表面緊密接觸。滑桿中間的圓形金屬片直徑略小于套管內壁，可以保證滑桿不會脫離套管，對滑桿起到鉗位作用。滑桿7的頂部作為接近傳感器3的檢測對象。滑桿隨行進小輪同步運動，在被切物體表面垂直方向上，滑桿位置的變化等同切縫深度的變化。這樣，檢測對象的位置信號就能反映出被切物體的切割深度，接近傳感器3將檢測對象的位置信號轉換為電信號，電信號通過不透水電纜1傳送至地面或船上的控制室，實現了操作人員在地面或船上判斷被切物體是否被切透。