[發明專利]一種基于相控陣超聲波掃描的自動定位混凝土取粉機

在審

• 申請號: 201910354101.1
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110132638A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 趙亞州;陳達;劉欣怡;李籌勝;廖迎娣
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;G01N1/14;G01B17/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 徐瑛;董建林

1.一種基于相控陣超聲波掃描的自動定位混凝土取粉機，包括支撐底座，其特征在于，所述支撐底座上設有垂直升降桿；所述垂直升降桿上活動連接有試件固定臺，所述試件固定臺上設有縱橫移動機構，所述縱橫移動機構上方設有可調節夾塊；所述垂直升降桿頂端還設有安裝臺，所述安裝臺下方設有取粉鉆頭操作控制器，所述取粉鉆頭操作控制器底部設有電連接的鉆頭行走模塊,所述鉆頭行走模塊下方連接有取粉鉆頭，所述取粉鉆頭上設有超聲波掃描器；所述取粉鉆頭附近還設有自動粉末收集器，所述自動粉末收集器與所述安裝臺連接。

2.根據權利要求1所述的基于相控陣超聲波掃描的自動定位混凝土取粉機，其特征在于，所述超聲波掃描器固定在所述取粉鉆頭的連接桿下方，所述超聲波掃描器上固定設置有相控陣矩陣探頭；所述超聲波掃描器通過信號線與所述取粉鉆頭操作控制器相連。

3.根據權利要求1所述的基于相控陣超聲波掃描的自動定位混凝土取粉機，其特征在于，所述縱橫移動機構包括固定安裝在所述試件固定臺上的縱向移動軌道，所述縱向移動軌道上方安裝有縱向移動調節器，所述縱向移動調節器上設有橫向移動軌道，所述橫向移動軌道上安裝有橫向移動調節器，所述橫向移動調節器上方設置所述夾塊；所述橫向移動調節器上還設有夾塊調節器，所述夾塊調節器與所述夾塊相連。

4.根據權利要求1所述的基于相控陣超聲波掃描的自動定位混凝土取粉機，其特征在于，所述自動粉末收集器包括內部設置的真空泵與粉末收集盒，所述真空泵一端連接至所述粉末收集盒，另一端通過管路連接至所述取粉鉆頭附近，所述粉末收集盒上還設有空氣濾芯。

5.根據權利要求4所述的基于相控陣超聲波掃描的自動定位混凝土取粉機，其特征在于，靠近所述取粉鉆頭的管路上設有粉塵傳感器，所述粉末感應器在感應到所述取粉鉆頭揚出的粉末后，給出電信號，連通所述真空泵進行工作。

6.根據權利要求1所述的基于相控陣超聲波掃描的自動定位混凝土取粉機，其特征在于，所述垂直升降桿上套設有升降調節器，所述試件固定臺與所述升降調節器相連接。

7.根據權利要求1所述的基于相控陣超聲波掃描的自動定位混凝土取粉機，其特征在于，所述垂直升降桿兩端分別通過軸承與所述支撐底座和所述安裝臺連接，所述垂直升降桿兩端還設有旋轉環，所述旋轉環一端套設在所述垂直升降桿上，另一端連接所述支撐底座或所述安裝臺。

8.根據權利要求1所述的基于相控陣超聲波掃描的自動定位混凝土取粉機，其特征在于，所述支撐底座的底端四角均設有防滑墊片；所述安裝臺下方固定安裝有電機，所述取粉鉆頭連接所述電機。

9.根據權利要求1所述的基于相控陣超聲波掃描的自動定位混凝土取粉機的鉆孔取粉方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：超聲波傳感器掃描試件尺寸，得到試塊的直徑或邊長，并將試塊的直徑或邊長信息發給取粉鉆頭操作控制器，所述取粉鉆頭操作控制器中的計算模塊以該試塊中心為坐標原點，建立相關坐標系；

步驟2：在所述取粉鉆頭操作控制器中輸入所要取粉部位距試件中心的坐標以及所要的取粉點個數，所述取粉鉆頭操作控制器中的計算模塊規劃出取粉鉆頭的行走路線并將指令發送給鉆頭行走模塊，所述鉆頭行走模塊控制取粉鉆頭行走至規定的第一個取粉點下探鉆動取粉；

步驟3：在取粉過程中，所述取粉鉆頭外周管路在真空氣壓泵的作用下自動吸取揚出的粉末，輸送至粉末收集器；

步驟4：下鉆規定的深度后，所述取粉鉆頭操作控制器給出信號，所述取粉鉆頭自動抬起并移動至所述取粉鉆頭操作控制器計算出的下一個取粉點位置；繼續取粉操作；

步驟5：當最后一個取粉點取粉結束后，所述取粉鉆頭自動回歸到最初位置。

10.根據權利要求9所述的基于相控陣超聲波掃描的自動定位混凝土取粉機的鉆孔取粉方法，其特征在于，所述步驟1中的所述坐標系為笛卡爾坐標系或極坐標系；所述步驟3中的所述粉末收集器在吸取同一批次試驗粉末后，對所述粉末收集器中的粉末收集盒進行更換。