可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及的一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，它包括前爪、前爪掌、机身、前爪机架、后爪、后爪掌、后爪机架和检测装置；所述前爪通过前爪掌与前爪机架的一端固定连接，所述前爪机架设置在机身上，所述后爪的结构与前爪的结构相同，所述后爪掌的结构与前爪掌的结构相同；所述后爪通过后爪掌与后爪机架的一端固定连接，所述后爪机架设置在机身上；所述前爪上设有检测装置；所述检测装置为一种高灵敏度漏磁检测仪，它包括衔铁、磁铁、磁敏电路和信号处理软件，所述磁铁、衔铁和被测缆索构成一个完整的励磁回路。本实用新型专利技术将高灵敏度漏磁检测仪搭载在缆索检测机器人上对缆索进行自动检测，消除背景磁场的影响，且灵敏度高、精度高。

Cable detection robot with high sensitivity for magnetic flux leakage detection

【技术实现步骤摘要】
可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人
本技术涉及无损检测
，尤其涉及一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人。
技术介绍
缆索作为拉索在悬空场合广泛应用，可靠性非常重要。在日常生活中，缆索长时间暴露在空气中，受到风吹、日晒、雨淋和环境污染的侵蚀，会使得缆索的表面PE保护层出现硬化或破损的现象，继而引起内部钢丝束或钢绞线受到腐蚀，甚至可能会出现断丝的现象。对其表面保护层损伤的检测尤为重要，及时发现并维护，更有利于保护索内钢丝，增加索体使用寿命，维护大桥安全。缆索漏磁检测的原理是采用磁源将缆索局部磁化至饱和状态，如果缆索内部是均匀连续的，则磁感应线会被约束在材料内部，磁通与缆索表面平行，在缆索外部检测不到磁场；但是当缆索存在断丝等缺陷，会导致缺陷附近的磁导率变小、磁阻增大，穿过缺陷区域的磁场将产生畸变，部分磁通泄漏到空气中，在缆索表面形成漏磁场，使用磁敏元件拾取漏磁场信号，经过磁敏电路和信号处理软件处理，就可以得到缺陷的相关信息。传统的缆索漏磁检测仪使用霍尔传感器作为磁敏元件，霍尔传感器结构简单、成本低，但是灵敏度和精度较低，在检测漏磁场时，需要缆索漏磁检测仪提供较大的磁源，特备是将漏磁检测仪搭载在缆索检测机器人上进行自动检测时，笨重的磁源大大增加了检测设备的重量、体积和功耗；且基于霍尔传感器的漏磁检测仪无法消除地磁场等背景磁场的干扰，测量噪声大。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，将高灵敏度漏磁检测仪搭载在检测机器人上，智能控制检测，解决了传统漏磁检测仪灵敏度低、精度差的问题。本技术的目的是这样实现的：一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，它包括前爪、前爪掌、机身、前爪机架、后爪、后爪掌、后爪机架和检测装置；所述前爪通过前爪掌与前爪机架的一端固定连接，所述前爪机架设置在机身上，所述后爪的结构与前爪的结构相同，所述后爪掌的结构与前爪掌的结构相同；所述后爪通过后爪掌与后爪机架的一端固定连接，所述后爪机架设置在机身上；所述前爪上设有若干检测装置；所述检测装置为一种高灵敏度漏磁检测仪，它包括衔铁、磁铁、磁敏电路和信号处理软件，所述磁铁、衔铁和被测缆索构成一个完整的励磁回路。一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，所述前爪机架上设有前爪收放丝杠，所述前爪收放丝杠一端与前爪收放驱动电机连接，所述前爪收放丝杠上设置有爬索驱动电机。一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，所述后爪机架与爬索驱动电机之间设有爬索驱动丝杠连接，所述爬索驱动丝杠的一端与后爪机架连接。所述磁敏电路包括磁阻传感器、背景消磁电路、置位/复位电路、放大电路、采集电路和微控制器，所述磁阻传感器分别与背景消磁电路、置位/复位电路以及放大电路连接，所述放大电路分别与磁阻传感器和采集电路连接，所述微控制器分别与背景消磁电路、置位/复位电路以及采集电路连接。一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，所述磁阻传感器为HMC2003混合电路模块。一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，所述放大电路采用AD620芯片。一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，所述采集电路采用AD7606-4芯片。一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，所述微控制器采用Atmega16芯片。一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，所述放大电路具有可调的放大电阻。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供的一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，将高灵敏度漏磁检测仪搭载在缆索检测机器人上对缆索进行自动检测可以消除背景磁场的影响，噪声低，且灵敏度高、精度高，缩减了磁源体积。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的检测装置的功能模块框图。图3为本技术的磁敏电路的功能模块框图。其中：前爪1、缆索2、前爪掌3、前爪夹紧机构4、机身5、前爪收放丝杠6、爬索驱动电机7、前爪机架10、前爪收放驱动电机11、后爪12、后爪掌13、后爪夹紧机构14、后爪机架15、爬索驱动丝杠17、检测装置20、衔铁20.1、磁铁20.20.2、磁敏电路20.3、信号处理软件20.4、磁阻传感器20.5、背景消磁电路20.6、置位/复位电路20.7、放大电路20.8、采集电路20.9、微控制器20.10。具体实施方式实施例1：参见图1-3，本技术涉及的一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，它包括前爪1、前爪掌3、机身5、前爪机架10、后爪12、后爪掌13、后爪机架15和检测装置20。所述前爪1通过前爪掌3与前爪机架10的一端固定连接，所述前爪机架10设置在机身5上，所述前爪机架10上设有前爪收放丝杠6，所述前爪收放丝杠6一端与前爪收放驱动电机11连接，所述前爪收放丝杠6上设置有爬索驱动电机7；所述前爪掌3上设有前爪夹紧机构4，所述后爪掌13设有后爪夹紧机构14。所述后爪12的结构与前爪1的结构相同，所述后爪掌13的结构与前爪掌3的结构相同，所述后爪夹紧机构14的结构与前爪夹紧机构4的结构相同。所述后爪12通过后爪掌13与后爪机架15的一端固定连接，所述后爪机架15间接设置在机身5上，所述后爪机架15与爬索驱动电机7之间设有爬索驱动丝杠17连接，所述爬索驱动丝杠17的一端与后爪机架15连接。所述前爪1上设有若干检测装置20。所述检测装置20为一种高灵敏度漏磁检测仪，它包括用于构成励磁回路的衔铁20.1、用于磁化被检测设备的磁铁20.2、检测漏磁信号的磁敏电路20.3和进行缺陷特征识别的信号处理软件20.4，所述磁铁20.2、衔铁20.1和被测缆索构成一个完整的励磁回路；所述磁敏电路20.3包括磁阻传感器20.5、背景消磁电路20.6、置位/复位电路20.7、放大电路20.8、采集电路20.9和微控制器20.10，所述磁阻传感器20.5分别与背景消磁电路20.6、置位/复位电路20.7以及放大电路20.8连接，所述放大电路20.8分别与磁阻传感器20.5和采集电路20.9连接，所述微控制器20.10分别与背景消磁电路20.6、置位/复位电路20.7以及采集电路20.9连接。所述磁阻传感器20.5为HMC2003混合电路模块，所述放大电路20.8采用AD620芯片，所述采集电路20.9采用AD7606-4芯片，所述HMC2003混合电路模块的三路输出Xout、Yout、Zout，分别与零磁场参考电压Vref进入放大电路20.8进行差分放大后，与采集电路20.9的四路输入端口连接。所述微控制器20.10采用Atmega16芯片；所述置位/复位电路20.7在微控制器20.10的控制下，消除强磁场对传感器的磁化影响，提高了漏磁检测仪测量重复性，漏磁检测仪测量重复性<0.1%FS；所述背景消磁电路20.6在微控制器20.10的控制下，消除背景磁场对传感器的干扰。所述放大电路20.8提高了磁敏电路20.3的灵敏度和精度，所述磁敏电路20.3灵敏度最高可以达到75V/Gs，精度高于5mGs，所述放大电路20.8具有可调的放大电阻，使得漏磁检测仪动态范围和灵敏度可调节。相比基于霍尔传感器的漏磁检测仪，所述磁铁20.2和衔铁20.1构成的磁源体积缩小为原体积的1/10。以上仅是本技术的具体应用范例，对本技术的保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，其特征在于：它包括前爪（1）、前爪掌（3）、机身（5）、前爪机架（10）、后爪（12）、后爪掌（13）、后爪机架（15）和检测装置（20）；所述前爪（1）通过前爪掌（3）与前爪机架（10）的一端固定连接，所述前爪机架（10）设置在机身（5）上，所述后爪（12）的结构与前爪（1）的结构相同，所述后爪掌（13）的结构与前爪掌（3）的结构相同；所述后爪（12）通过后爪掌（13）与后爪机架（15）的一端固定连接，所述后爪机架（15）设置在机身（5）上；所述前爪（1）上设有若干检测装置（20）；所述检测装置（20）为一种高灵敏度漏磁检测仪，它包括衔铁（20.1）、磁铁（20.2）、磁敏电路（20.3）和信号处理软件（20.4），所述磁铁（20.2）、衔铁（20.1）和被测缆索构成一个完整的励磁回路。

【技术特征摘要】
1.一种可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，其特征在于：它包括前爪（1）、前爪掌（3）、机身（5）、前爪机架（10）、后爪（12）、后爪掌（13）、后爪机架（15）和检测装置（20）；所述前爪（1）通过前爪掌（3）与前爪机架（10）的一端固定连接，所述前爪机架（10）设置在机身（5）上，所述后爪（12）的结构与前爪（1）的结构相同，所述后爪掌（13）的结构与前爪掌（3）的结构相同；所述后爪（12）通过后爪掌（13）与后爪机架（15）的一端固定连接，所述后爪机架（15）设置在机身（5）上；所述前爪（1）上设有若干检测装置（20）；所述检测装置（20）为一种高灵敏度漏磁检测仪，它包括衔铁（20.1）、磁铁（20.2）、磁敏电路（20.3）和信号处理软件（20.4），所述磁铁（20.2）、衔铁（20.1）和被测缆索构成一个完整的励磁回路。2.根据权利要求1所述的可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，其特征在于：所述前爪机架（10）上设有前爪收放丝杠（6），所述前爪收放丝杠（6）一端与前爪收放驱动电机（11）连接，所述前爪收放丝杠（6）上设置有爬索驱动电机（7）。3.根据权利要求1所述的可高灵敏度漏磁检测的缆索检测机器人，其特征在于：所述后爪机架（15）与爬索驱动电机（7）之间设有爬索驱动丝杠（17）连接，所述爬索驱动丝杠（17）的一端与后爪机架（15）连...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杰，孙文，朱飞，许科华，周一亮，丁家辉，姚腾，胡志刚，徐亚莉，曹荣庆，
申请(专利权)人：江苏法尔胜材料分析测试有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32