專利名稱：一種適用于遠距離探傷的激光探傷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于激光探傷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于遠距離探傷的激光探傷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)能是一種清潔的可再生能源，風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展對一個國家的能源發(fā)展具有不可忽視的作用，而風(fēng)力發(fā)電的普及卻遇到了阻礙，成本高是重要因素，其中維護成本更是不容忽視的方面。葉片是風(fēng)電部件中確定性較高、市場容量較大的部件。在風(fēng)機的日常運行維護時，葉片往往得不到重視。在許多風(fēng)場葉片都會因為老化而出現(xiàn)自然開裂，沙眼，表面磨損，雷擊損壞，橫向裂紋等較大缺陷?？墒且驗轱L(fēng)葉高度高，一般在20米左右，目前的探傷方法一般都是針對近距離的，沒要較好的探傷方法可采用，因此，風(fēng)機葉片的維護只是采用拆卸后維護的方式，這樣的維護效率就很低、很落后，往往得不到及時的檢測與維護。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種適用于遠距離探傷的激光探傷系統(tǒng)，旨在使一些無法近距離探傷的物體得到及時的檢測與維護。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種適用于遠距離探傷的激光探傷系統(tǒng)，包括:主機；線激光器，其與所述主機連接，由所述主機控制在被測物體表面投影激光條紋；帶有電動變焦鏡頭的工業(yè)相機，與所述主機連接，由所述主機控制拍攝所述線激光器在被測物體表面投影的激光條紋，并將拍攝圖像傳輸給所述主機進行分析處理；安裝有所述線激光器和所述工業(yè)相機的電機旋轉(zhuǎn)臺，其與所述主機連接，由所述主機控制進行旋轉(zhuǎn)。進一步地，所述激光探傷系統(tǒng)還包括:一顯示器，其與所述主機連接，顯示所述主機分析處理后的三維圖像。進一步地，所述主機通過一控制單元連接所述線激光器、所述電機旋轉(zhuǎn)臺；所述控制單元包括:一微控制器，其與所述線激光器連接，控制所述線激光器的工作；一電機驅(qū)動器，其連接于所述微控制器和所述電機旋轉(zhuǎn)臺之間，在所述微控制器的控制下驅(qū)動所述電機旋轉(zhuǎn)臺進行旋轉(zhuǎn)；一 RS-232接口，其連接于所述微控制器和所述主機之間。進一步地,所述控制單元還包括:一與所述微控制器連接的看門狗保護電路。進一步地,所述控制單元還包括:一電源模塊，與所述微控制器、所述電機驅(qū)動器、所述看門狗保護電路、所述RS-232接口、線激光器、電機旋轉(zhuǎn)臺中的一個或多個連接。進一步地，所述線激光器和所述工業(yè)相機通過一可伸縮的調(diào)整架固定在所述電機旋轉(zhuǎn)臺上，所述調(diào)整架可調(diào)節(jié)所述線激光器和所述工業(yè)相機之間的距離和相對角度。進一步地，所述工業(yè)相機的鏡頭外側(cè)設(shè)置有放大倍數(shù)可調(diào)的放大鏡。本實用新型提供的激光探傷系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:1)采用專用的帶電動變焦鏡頭的工業(yè)相機可實現(xiàn)遠距離高清圖像數(shù)據(jù)采集；2)采用專門的線激光器，可實現(xiàn)遠距離成像，且光條較細；3)可伸縮的調(diào)整架，利于搬運攜帶，并且通過調(diào)節(jié)調(diào)整架來適應(yīng)不同距離的葉片探傷。因此本發(fā)明可以實現(xiàn)葉片等物體遠距離高精度探傷，便于日常檢修及維護。

圖1是本實用新型實施例提供的適用于遠距離探傷的激光探傷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是圖1中的控制單元的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型中，利用線激光器可遠距離成像、帶電動變焦鏡頭的工業(yè)相機可遠距離采集高清圖像數(shù)據(jù)的特性，來實現(xiàn)對被測物的遠距離探傷。圖1示出了本實用新型實施例提供的適用于遠距離探傷的激光探傷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理，為了便于描述，僅示出了與本實施例相關(guān)的部分。參照圖1，本激光探傷系統(tǒng)至少包括線激光器1、工業(yè)相機2、電機旋轉(zhuǎn)臺3、主機4，其中，線激光器I與主機4連接，在主機4的控制下在被測物體A的表面投影激光條紋，工業(yè)相機2帶有電動變焦鏡頭，可實現(xiàn)遠距離高清圖像數(shù)據(jù)采集，工業(yè)相機2與主機4連接，主機4控制工業(yè)相機2拍攝線激光器I在被測物體A的表面投影的激光條紋，并將拍攝圖像傳輸給主機4進行分析處理，從而得知拍攝圖像中被測物體A的表面是否有缺陷。線激光器I與工業(yè)相機2通過一可伸縮的調(diào)整架9成一定角度安裝在電機旋轉(zhuǎn)臺3上，所述調(diào)整架9可調(diào)節(jié)所述線激光器和所述工業(yè)相機之間的距離和相對角度，要求工業(yè)相機2可捕捉到線激光器I在被測物體A的表面投影的激光條紋。電機旋轉(zhuǎn)臺3與主機4連接，在主機4的控制下可以進行旋轉(zhuǎn)，以帶動線激光器I與工業(yè)相機2旋轉(zhuǎn)，進而可全方位地拍攝到被測物體A的各個面的缺陷，進行探傷。工作時，通過調(diào)節(jié)調(diào)整架9進而調(diào)整調(diào)節(jié)線激光器和工業(yè)相機之間的距離及兩者之間的角度，同時調(diào)整電控轉(zhuǎn)臺底座置于被測物合適的距離之后，，即可開始掃描被測物表面信息。首先主機4控制線激光器I投影激光條紋到被測物體A的表面，由于受到被測物體A的表面調(diào)制，激光條紋發(fā)生變形，此時主機4通過控制電動變焦鏡頭設(shè)置好工業(yè)相機2的焦距，然后再控制工業(yè)相機2拍攝變形的激光條紋，獲得帶條紋的圖像數(shù)據(jù)，主機4對條紋圖像的處理后，即可得到該輪廓的三維數(shù)據(jù)。與此同時，主機4控制電機旋轉(zhuǎn)臺3進行旋轉(zhuǎn)，從而帶動線激光器I和工業(yè)相機2進行旋轉(zhuǎn)，這樣掃描線11如圖1所示開始沿d方向運行，這樣工業(yè)相機2可拍下一組的帶有激光條紋的圖像，如被測物體A的表面的裂痕Al在掃描范圍之內(nèi)，則此裂痕可被工業(yè)相機2采集到。通過上述同樣的處理，即可得到整個被測物體A的表面的輪廓信息，結(jié)合電動轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)量最終達到被測物表面探傷的目的。 進一步地，為便于維護系統(tǒng)，上述主機4通過一控制單元5連接線激光器1、電機旋轉(zhuǎn)臺3，控制單元5具有孔6和孔7，孔6供控制單元5與線激光器1、電機旋轉(zhuǎn)臺3的數(shù)據(jù)線穿過，孔7供控制單元5與主機4的電源線和數(shù)據(jù)線穿過。圖2示出了控制單元5的結(jié)構(gòu)原理，如圖2所述，控制單元5至少包括為微控制器51、電機驅(qū)動器52、RS-232接口 53，其中微控制器51連接線激光器I，控制線激光器I的工作，電機驅(qū)動器52其連接于微控制器51和電機旋轉(zhuǎn)臺3之間，微控制器51控制電機驅(qū)動器52驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)臺3進行旋轉(zhuǎn)，而RS-232接口 53連接于微控制器51和主機4之間，為微控制器51和主機4的通信接口。進一步地,控制單元5還包括一與微控制器51連接的看門狗保護電路54,看門狗保護電路54為微控制器51的保護電路，當(dāng)微控制器51受到意外干擾，如出現(xiàn)程序跑飛、死機等現(xiàn)象時，看門狗保護電路54會輸出一復(fù)位信號給微控制器51，使程序重新從頭開始運行，提高系統(tǒng)的抗干擾能力，起保護作用。進一步地，控制單元5還包括一電源模塊55，其可與微控制器51、電機驅(qū)動器52、看門狗保護電路54、RS-232接口 53、線激光器1、電機旋轉(zhuǎn)臺3之間的一個或多個連接，為各單元模塊供電。進一步地，上述激光探傷系統(tǒng)還包括一與主機4電連接的顯示器6，以顯示主機4分析處理后的三維圖像，給人以視覺感受。為進一步提高遠距離圖像采集效果，可在工業(yè)相機鏡頭的外側(cè)放置一放大鏡，此放大鏡的放大倍數(shù)可調(diào)，具體選擇多大的放大倍數(shù)，則是根據(jù)被測物的距離來選擇。綜上所述，本激光探傷系統(tǒng)精度高，可以實現(xiàn)葉片等物體遠距離高精度探傷，易于控制，便于日常檢修及維護。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種適用于遠距離探傷的激光探傷系統(tǒng)，其特征在于，包括: 主機； 線激光器，其與所述主機連接，由所述主機控制在被測物體表面投影激光條紋； 帶有電動變焦鏡頭的工業(yè)相機，與所述主機連接，由所述主機控制拍攝所述線激光器在被測物體表面投影的激光條紋，并將拍攝圖像傳輸給所述主機進行分析處理； 安裝有所述線激光器和所述工業(yè)相機的電機旋轉(zhuǎn)臺，其與所述主機連接，由所述主機控制進行旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的激光探傷系統(tǒng)，其特征在于，所述激光探傷系統(tǒng)還包括:一顯示器，其與所述主機連接，顯示所述主機分析處理后的三維圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的激光探傷系統(tǒng)，其特征在于，所述主機通過一控制單元連接所述線激光器、所述電機旋轉(zhuǎn)臺；所述控制單元包括: 一微控制器，其與所述線激光器連接，控制所述線激光器的工作； 一電機驅(qū)動器，其連接于所述微控制器和所述電機旋轉(zhuǎn)臺之間，在所述微控制器的控制下驅(qū)動所述電機旋轉(zhuǎn)臺進行旋轉(zhuǎn)； 一 RS-232接口，其連接于所述微控制器和所述主機之間。
4.如權(quán)利要求3所述的激光探傷系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還包括: 一與所述微控制器連接的看門狗保護電路。
5.如權(quán)利要求4所述的激光探傷系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還包括: 一電源模塊，與所述微控制器、所述電機驅(qū)動器、所述看門狗保護電路、所述RS-232接口、線激光器、電機旋轉(zhuǎn)臺中的一個或多個連接。
6.如權(quán)利要求1所述的激光探傷系統(tǒng)，其特征在于，所述線激光器和所述工業(yè)相機通過一可伸縮的調(diào)整架固定在所述電機旋轉(zhuǎn)臺上，所述調(diào)整架可調(diào)節(jié)所述線激光器和所述工業(yè)相機之間的距離和相對角度。
7.如權(quán)利要求1所述的激光探傷系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)相機的鏡頭外側(cè)設(shè)置有放大倍數(shù)可調(diào)的放大鏡。
專利摘要本實用新型適用于激光探傷技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種適用于遠距離探傷的激光探傷系統(tǒng)，包括主機；線激光器，其與主機連接，由主機控制在被測物體表面投影激光條紋；帶有電動變焦鏡頭的工業(yè)相機，與主機連接，由主機控制拍攝線激光器遠距離被測物體表面投影的激光條紋，并將拍攝圖像傳輸給主機進行分析處理；安裝有線激光器和工業(yè)相機的電機旋轉(zhuǎn)臺，其與主機連接，由主機控制進行旋轉(zhuǎn)。本實用新型提供的激光探傷系統(tǒng)具有以下優(yōu)點1)采用專用的帶電動變焦鏡頭的工業(yè)相機可實現(xiàn)遠距離高清圖像數(shù)據(jù)采集；2)采用專門的線激光器，可實現(xiàn)遠距離成像，且光條較細。因此可以實現(xiàn)物體遠距離高精度探傷，便于日常檢修及維護。
文檔編號G01N21/88GK203069519SQ20122066142
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者劉承香, 阮雙琛, 王仁龍, 張力 申請人:深圳大學(xué)