[實用新型]管狀物內輪廓測量裝置

有效

• 申請號: 201820828977.6
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN208206051U
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 鄭立評;于楊;祁春陽;朱建杰;曹營修;胡備;張鑫東;鄭雨昊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡素梅;胡澎

本實用新型提供了一種管狀物內輪廓測量裝置。其結構包括激光位移傳感器、懸臂、導電滑環、聯軸器、混合式步進電機、傘狀支撐架、推進桿、卡鎖裝置、控制系統等。混合式步進電機通過聯軸器連接一延伸軸，延伸軸通過懸臂連接激光位移傳感器；導電滑環設在延伸軸上，導電滑環包括固定在延伸軸上的轉子及與聯軸器固接的定子；在轉子和定子上均設有引出線，定子引出線與控制系統相連，轉子引出線與激光位移傳感器相連；激光位移傳感器可在混合式步進電機的帶動下旋轉前進，進而可對管狀物內壁的整周位置進行測量，借助推進桿進行縱深測量，測量結果發送至控制系統。本實用新型結構簡單，靈活性好，可變口徑進行管狀物測量，測量精度高，穩定性強。

技術領域

本實用新型涉及內輪廓測量技術領域，具體地說是一種管狀物內輪廓測量裝置。

背景技術

管狀物測量是工程領域常見的測量問題。盡管現在研究人員陸續提出一些較大口徑管狀物（管狀物直徑大于1米）的內壁測量解決方案，也起到不錯的效果，但對常見中小型管狀物（尤其是口徑在200mm以下）來說，由于其存在內輪廓測量空間狹小、長徑比大、內壁形貌復雜等制約檢測的問題，因此目前尚未有能滿足檢測需求的成熟解決方案。大量實踐與研究表明，這些管狀構件在使用過程中會產生不同程度的蝕化、磨損，進而影響其效能的發揮，有時甚至會產生安全隱患。若盲目更換管狀構件，又會帶來極大的浪費，增加相應的生產成本。如何在保證管狀物使用安全可靠的前提下，最大限度明確管狀物當前使用狀態，預判其使用壽命是一個值得研究的課題。

為了完成上述課題，申請人在分析了常規測量方法和測量儀器的檢測原理與局限后，利用激光測距原理提出了一套非定心、非接觸式的管狀物內輪廓測量方法，為了測試方法的可靠性設計了一套針對100mm-200mm口徑多型號管狀物進行檢測的裝置原理機，得到了準確的測量結果，并已將該檢測方法申請了發明專利。但在實際試驗與操作中設計的測量裝置原理機出現了機型配件過多、移動不便、拆裝精度難以保證、電機卡頓、供電裝置龐大等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的就是提供一種管狀物內輪廓測量裝置，以解決現有裝置存在的機型配件過多、移動不便、拆裝精度難以保證、電機卡頓、供電裝置龐大等諸多問題。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種管狀物內輪廓測量裝置，包括推進桿，在所述推進桿的前端設置有可支撐在管狀物內壁的支撐機構；所述支撐機構包括軸桿及設置在所述軸桿兩端的傘狀支撐架；在所述支撐機構的前端固定有混合式步進電機，所述混合式步進電機與控制系統電連接；所述混合式步進電機的輸出軸通過聯軸器連接一延伸軸，所述延伸軸的端部通過懸臂連接激光位移傳感器；在所述延伸軸上套接有導電滑環，所述導電滑環包括固定鎖死在所述延伸軸上的轉子以及與所述聯軸器固定相接的定子；在所述轉子和所述定子上均設置有引出線，定子引出線與所述控制系統相連，轉子引出線與所述激光位移傳感器相連；所述激光位移傳感器可在所述混合式步進電機的帶動下旋轉前進，進而可測量出管狀物內壁的位置，最終可在管狀物內完成整周測量和縱深測量，測量結果可發送至所述控制系統。

所述傘狀支撐架包括固定塊、移動塊、支撐板、調整板、限位塊和壓縮彈簧；所述固定塊、所述移動塊、所述壓縮彈簧、所述調整板和所述限位塊依序套接在所述軸桿上；所述支撐板以傘狀分布的形式鉸接在所述固定塊的四周；在所述支撐板上沿軸向開有滑槽；所述移動塊包括套接在所述軸桿上可沿所述軸桿滑動的中心塊以及設置在所述中心塊四周與所述支撐板上滑槽一一對應、且可沿對應滑槽滑動的栓柱；所述壓縮彈簧的兩端分別與所述移動塊和所述調整板固定，所述限位塊用于對所述調整板進行限位；所述調整板可通過所述壓縮彈簧推動所述移動塊在所述軸桿上移動，進而帶動所述支撐板收縮或擴張，所述支撐板遠離所述固定塊的端部可支撐在管狀物的內壁。

所述限位塊可以是以螺紋的形式螺接在所述軸桿上。所述限位塊還可以是如下設計方式：所述限位塊可沿所述軸桿滑動，在所述限位塊上開有通孔，通過穿過所述通孔的銷釘可實現對所述限位塊的緊固。

所述控制系統包括：