一种高温分解式检测设备及其控制方法技术

本申请涉及一种高温分解式检测设备及其控制方法，一种高温分解式检测设备包括设备本体、钻头本体、声波发生器和声波接收器，声波发生器安装在设备本体上端，声波接收器设置在钻头本体上，钻头本体上端设置伸缩杆与设备本体连接。设备本体包括加热系统和主控中心，加热系统包括若干喷口、引燃器、燃烧室、进气管、燃料室和流量调节器，喷口设置在钻头本体下端，燃烧室设置在钻头本体内，引燃器设置在燃烧室上，进气管一端连接燃烧室另一端连接燃料室，流量调节器设置在进气管处。本申请的一种高温分解式检测设备，利用声波高效检测材料的硬度，使用加热系统产生高温分解待加工材料，替换传统钻头，速度更块而且不会因物理接触被磨损。损。损。

【技术实现步骤摘要】
一种高温分解式检测设备及其控制方法


[0001]本专利技术涉及智能检测领域，具体为一种高温分解式检测设备及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着工业智能化发展，各种采用高尖技术研发的设备不断出现。传统的钻孔方式也迎来了多种变化，例如对地热资源开采时的钻井勘探和隧道的挖掘，都采用了新的钻头进行高效钻孔，并且随着智能化的发展，钻头的检测设备也越来越完善。
[0003]传统的钻头进行钻探时，钻头遇到坚硬、干燥的材料时，往往会出现钻不动的情况，这会对钻头造成极大的摩擦消耗，钻头很快就会损毁。虽然现在研发出多种不同的复合材料的变形钻头，但都不可避免的会出现磨损问题。
[0004]因此一种采用高温辅助钻孔的技术应运而生，通过高温将材料分解再使用钻头或直接使用废料收集装置将分解后的材料吸出就能实现钻孔。然而现有的钻头一般使用高温进行辅助加工，而没有完全抛弃钻头，并且随着钻头的不断升级，需要配套对应的检测装备来检测材料的成分、硬度、硬度层状分布以及钻头温度等，现有的检测设备和钻头是分开使用的，需要先钻孔再使用检测设备进行深度的检测、材料的分析等检测步骤，效率低，检测精度不高。另外，对于高温产生的废料没有做进一步处理。
[0005]所以，急需一种使用高温钻孔分解材料并同时具备多种辅助检测功能的检测设备，中国专利公开号：CN103527085B，专利技术创造的名称为：高温火焰辅助智能钻机，公开了一种高温火焰辅助智能钻机，包括钻头、钻头台和钻杆，所述钻头和钻头台位于钻杆的下端，钻头安装在钻头台上，所述钻头、钻杆和钻头台为中空结构，钻头台内设置有反应室，钻头表面设置有喷焰口，所述喷焰口与反应室连通，钻杆内设有管道，与反应室连通。其不足之处在于：该专利技术创造没有处理好废料，并且没有对加工材料进行检测，所使用的加热装置仅起到辅助钻头的作用，没有完全利用高温实现钻孔的效果。
[0006]本专利技术提供一种高温分解式检测设备及其控制方法，利用声波高效检测材料的硬度，使用加热系统产生高温分解待加工材料，替换传统钻头，速度更块而且不会因物理接触被磨损，并且产生的废料被收纳，进而通过废料判断材料的种类，综合性能强，检测精度高。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种高温分解式检测设备及其控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]本专利技术提供如下技术方案：一种高温分解式检测设备，包括设备本体、钻头本体、声波发生器和声波接收器，所述声波发生器安装在设备本体上端，声波接收器设置在钻头本体上，钻头本体上端设置伸缩杆与设备本体活动连接。设备本体包括加热系统和主控中心，加热系统包括若干喷口、引燃器、燃烧室、进气管、燃料室和流量调节器，所述喷口设置在钻头本体下端，喷口呈杆状，其出口的组合呈面状。燃烧室设置在钻头本体内，引燃器设置在燃烧室上，所述进气管一端连接燃烧室，另一端连接燃料室，流量调节器设置在进气管
处，所述燃料室和流量调节器设置在设备本体内，钻头本体、伸缩杆、声波发生器、声波接收器、加热系统与主控中心电性连接。主控中心包括显示端和输入端，输入端用于输入加热系统参数，显示端用于显示钻头本体和设备本体的状态参数，所述声波发生器发出检测声波，声波穿过待钻孔材料并被声波接收器接收，所述主控中心根据声波频率计算材料硬度分布图并在显示端显示。主控中心通过流量调节器和进气管从燃料室抽取燃料进入燃烧室，并利用引燃器点燃，从而从喷口产生高温气体，高温气体在钻头本体与材料之间形成面状高温层，材料受热分解或熔化形成孔或凹槽，同时伸缩杆将钻头本体下放，不断向下打孔，流量调节器能够调节燃料进入燃烧室的流量，从而控制从喷口流出高温气体的温度，以适应不同材料的要求。
[0009]进一步地，所述设备本体还包括冷却系统，所述冷却系统包括螺杆、双螺旋管、水泵、储水箱和制冷片。螺杆下端活动连接钻头本体的上端，螺杆上端固定连接伸缩杆，外壁设置螺旋面，内部安装双螺旋管。制冷片设置在储水箱内，储水箱设置在设备本体内，储水箱下端固定设置水泵，伸缩杆内部设置两个接水管道分别接通水泵和双螺旋管的入口和出口。主控中心控制水泵从储水箱抽取冷水进入双螺旋管的入口，再经过两个螺旋管道后从出口流出，回到储水箱重新冷却。冷却系统与主控中心电性连接。为了防止高温气体影响材料侧面，并从上端以高温状态散发，在钻头本体加工区域连接处设置冷却系统，将钻头本体产的的高温气体带动废料一起先冷却再进行其它加工处理，高温气体受加工材料影响被迫向上流动，气流遇到螺旋面形成稳定螺旋式上升的气流，同时气流上升过程中遇到充满冷水的双螺旋管，冷却后形成低温气体或烟雾状的废料继续向上流动。
[0010]进一步地，所述螺杆包括具有外螺旋面的外杆和中空的内杆，内杆与外杆能够相对转动，当气流遇到螺旋面时，外杆被带动一起转动，形成稳定气流的同时，还能够将气流均匀散布在双螺旋管外周，增强冷却效果。内杆长度大于外杆且其内部设置双螺旋管，双螺旋管贯穿外杆，内杆上端连接伸缩杆，外杆下端可拆卸安装钻头本体，用户根据材料和打孔大小，选择使用或更换不同的钻头本体。
[0011]进一步地，所述设备本体还包括废料收集机构，所述废料收集机构包括传送室、储存室，外杆外表面以及伸缩杆与钻头本体加工后的材料内壁共同形成传送室，传送室随着伸缩杆的伸缩而扩张或缩小。钻头本体加工材料的工作面上端设置储存室，传送室上端四周为喇叭口并与储存室接通，储存室和传送室的中心位置安装伸缩杆，废料收集机构与主控中心电性连接。废料经冷却系统冷却后形成低温气体或烟雾状的废料继续向上流动进入传送室，再通过传送室进入储存室，最后留在储存室内统一处理，从而避免废料受重力影响而再次下沉堆积在一起或从材料口喷溅而出，影响进一步加工。
[0012]进一步地，所述废料收集机构还包括识别装置，所述识别装置包括识别相机、进料口和对比模块，进料口设置在喇叭口处，识别相机安装在进料口处。识别相机抓取进入进料口的废料颗粒图像并上传主控中心。对比模块储存不同材料颗粒经高温和冷却后的烟雾颗粒的外观，并将废料颗粒与材料颗粒对比，判断废料的初始材料类别并上传主控中心。主控中心再依据判断出来的材料种类和当前钻头本体的直径，微调流量调节器，改变喷口的气流温度，使气流温度与钻孔直径和材料类别相匹配，从而提高资源利用率。
[0013]进一步地，所述伸缩杆外壁设置固定的螺旋面，其上端与储存室封闭连接并设置负压气泵、激光测距传感器和气体成分检测仪，负压气泵能够在传送室产生向上的负压，并
将传送室上升的废气吸收并排出，储存室仅保留固态废料颗粒。激光测距传感器能够检测材料深度和材料底部相对钻头本体的相对距离，气体成分检测仪能够检测进入储存室的废气种类，伸缩杆的内部为多级伸缩机构，多级伸缩机构伸缩部分设置在伸缩杆中间部分。伸缩杆设置固定的螺旋面使为了引导气流的同时，使气流和烟雾颗粒能够有序定向的进入储存室，方便收集废料。螺杆与伸缩杆连接处偏下侧为一段无螺旋面的空间，该空间用于暂存废料。主控中心依据材料底部相对钻头本体的相对距离控制多级伸缩机构伸缩。随着钻头本体的不断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温分解式检测设备，包括设备本体（1）、钻头本体（2）、声波发生器和声波接收器，其特征在于：所述声波发生器安装在设备本体（1）上端，所述声波接收器设置在钻头本体（2）上，钻头本体（2）上端设置伸缩杆（3）与设备本体（1）活动连接；所述设备本体（1）包括加热系统和主控中心，所述加热系统包括若干喷口（401）、引燃器、燃烧室（402）、进气管、燃料室（403）和流量调节器，所述喷口（401）设置在钻头本体（2）下端，喷口（401）呈杆状，其出口的组合呈面状，所述燃烧室（402）设置在钻头本体（2）内，引燃器设置在燃烧室（402）上，所述进气管一端连接燃烧室（402），另一端连接燃料室（403），流量调节器设置在进气管处，所述燃料室（403）和流量调节器设置在设备本体（1）内；所述钻头本体（2）、伸缩杆（3）、声波发生器、声波接收器、加热系统与主控中心电性连接；所述主控中心包括显示端、输入端，输入端用于输入加热系统参数，显示端用于显示钻头本体（2）和设备本体（1）的状态参数，所述声波发生器发出检测声波，声波穿过待钻孔的材料（7）并被声波接收器接收，所述主控中心根据声波频率计算材料硬度分布图并在显示端显示。2.根据权利要求1所述的一种高温分解式检测设备，其特征在于：所述设备本体（1）还包括冷却系统，所述冷却系统包括螺杆（501）、双螺旋管（502）、水泵、储水箱（503）和制冷片；所述螺杆（501）下端设置在钻头本体（2）上端，螺杆（501）上端连接伸缩杆（3），外壁设置螺旋面，内部安装双螺旋管（502）；所述制冷片设置在储水箱（503）内，储水箱（503）设置在设备本体（1）内，储水箱（503）下端固定设置水泵，伸缩杆（3）内部设置两个接水管道分别接通水泵和双螺旋管（502）的入口和出口；所述冷却系统与主控中心电性连接。3.根据权利要求2所述的一种高温分解式检测设备，其特征在于：所述螺杆（501）包括具有外螺旋面的外杆（5011）和中空的内杆（5012），内杆（5012）与外杆（5011）能够相对转动；内杆（5012）长度大于外杆（5011）且其内部设置双螺旋管（502），所述双螺旋管（502）贯穿外杆（5011）；所述内杆（5012）上端连接伸缩杆（3），外杆（5011）下端可拆卸连接钻头本体（2）。4.根据权利要求2所述的一种高温分解式检测设备，其特征在于：所述设备本体（1）还包括废料收集机构，所述废料收集机构包括传送室（601）、储存室（602）；所述外杆（5011）外表面以及伸缩杆（3）与加工后的材料（7）内壁共同形成传送室（601），钻头本体（2）加工材料（7）的工作面上端设置储存室（602），传送室（601）上端四周为喇叭口（603）与储存室（602）接通，储存室（602）和传送室（601）的中心位置安装伸缩杆（3）；所述废料收集机构与主控中心电性连接。5.根据权利要求4所述的一种高温分解式检测设备，其特征在于：所述废料收集机构还包括识别装置，所述识别装置包括识别相机、进料口和对比模块，所述进料口设置在喇叭口（603）处，识别相机安装在进料口处；所述识别相机抓取进入进料口的废料颗粒图像并上传主控中心，所述对比模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：王传美，
申请(专利权)人：王传美，
类型：发明
国别省市：