[實用新型]適用于工業內窺鏡檢測的控制系統

有效

• 申請號: 201821875506.7
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN209446491U
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 范晉偉;陶浩浩;鄔昌軍;李中生;張依鈴
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01N21/954
• 分類號: G01N21/954
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本實用新型公開了適用于工業內窺鏡檢測的控制系統，工業相機通過網口與工業控制計算機相連，激光測距儀通過串口RS232將測距信號反饋到工業控制計算機中。工業控制計算機控制三位五通電磁換向閥通過控制單級氣缸伸縮調節五級懸臂，同時五級懸臂結構控制整條懸臂伸縮，最終通過安裝在五級懸臂前端的反射板反饋到激光測距儀進行閉環反饋，信號最終通過串口RS232反饋到工業控制計算機中。本實用新型采用圖像采集結構可以對深孔的整個內壁進行成像，并保存到計算機，可以簡單方便的判斷內壁是否出現裂紋等缺陷。采用單級氣缸五級懸臂結構可以滿足實驗時大跨度的伸出，而回收后占地空間較小的要求，提高了內窺鏡檢測裝置的性能。

技術領域

本實用新型涉及內窺鏡檢測技術領域，尤其是一種內窺鏡檢測的控制系統，屬于工業檢測技術領域。

背景技術

目前，針對我國某型號導彈固體火箭發動機藥柱內壁表面的檢測仍然采取傳統的人工檢測方式是檢測人員通過內窺鏡的攝像頭拍攝得到的畫面肉眼進行觀察裂紋的長度與寬度，不僅偶然誤差大，而且人工勞動強度高，對于需要火箭藥柱這種高精度的設備，顯然不能滿足要求，甚至某些設備的仍然依靠手動控制。內窺檢測是檢測航空發動機內部表面結構損傷最有效的手段之一，在航空發動機維護中得到了廣泛的應用。

但目前的內窺鏡檢測裝置自動化程度較低，因此如何快速、高效、準確、便捷的檢測出固體發動機藥柱的主要缺陷是軍工生產和儲存單位面臨的一個迫切需要解決的研究課題，而內窺鏡檢測的控制系統又是內窺鏡檢測研究中的重點和難點，故本實用新型針對內窺鏡檢測的控制系統進行了研究。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于提供一種內窺鏡檢測的控制系統，以便解決上述背景技術中提出的問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種內窺鏡檢測的控制系統，該控制系統包括機械控制結構，控制面板，圖像采集結構，PCI總線卡和工業控制計算機。

所述工業控制計算機通過PCI總線卡與機械控制結構、控制面板和圖像采集結構相連。

工業相機通過網口與工業控制計算機相連，激光測距儀通過串口RS232將測距信號反饋到工業控制計算機中。所述的機械控制結構包括三位五通電磁換向閥，單級氣缸，五級懸臂，激光測距儀和串口RS232。工業控制計算機控制三位五通電磁換向閥通過控制單級氣缸伸縮調節五級懸臂，同時五級懸臂結構控制整條懸臂伸縮，最終通過安裝在五級懸臂前端的反射板反饋到激光測距儀進行閉環反饋，其信號最終通過串口RS232反饋到工業控制計算機中。

所述單級氣缸氣路系統的工作原理為空氣壓縮機將空氣壓縮并儲存在氣罐中，當多級氣缸需要高壓空氣進行驅動時，高壓空氣經過調壓閥進入到三位五通電磁換向閥中，電磁換向閥的兩個出氣孔分別經過調速閥和快速排氣閥連接在單級氣缸的兩個進出氣口處，系統通過調節氣缸的排氣量來控制氣缸速度。在排氣節流時，排氣腔產生與負載相應的背壓，在負載保持不變的條件下，運動比較平穩，調節調速閥的開度即可調節氣缸的運動速度，最終保證單級氣缸帶動五級懸臂機構進行平穩伸縮。

所述五級懸臂包括一級箱體，二級箱體，三級箱體，四級箱體，五級箱體，繩索滑輪，支撐滑輪。一級箱體固定在底板上，二級箱體則通過支撐滑輪及其它滑輪安裝在一級箱體上，并且通過支撐滑輪及其他定滑輪在一級箱體上滑動，完成懸臂的伸縮。同理，三級箱體通過支撐滑輪安裝在二級箱體上，四級箱體通過支撐滑輪安裝在三級箱體上，五級箱體通過支撐滑輪安裝在四級箱體上。滑輪傳動使得各級箱體之間配合緊密，安裝緊湊，保證了精度。當單級氣缸伸出時，帶動二級箱體伸出，同時繩索滑輪一起伸出，而繩索滑輪的繩索兩端分別安裝在一級箱體和三級箱體上，則同時帶動三級箱體伸出，同理三級帶動四級箱體伸出，再帶動五級箱體伸出。直至所有整條懸臂伸出量達到最大為止。當單級氣缸回收時，帶動二級箱體縮回，同時繩索滑輪一起回縮，而繩索滑輪的繩索兩端分別安裝在一級箱體和三級箱體上，則同時帶動三級箱體回縮，同理三級箱體帶動四級箱體縮回，再帶動五級箱體回縮。直至整條懸臂所有箱體全部縮回為止。