一种适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构的制作方法

本技术涉及无损检测，特别是涉及一种适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构。

背景技术：

1、随着无损检测技术的发展，电磁超声测厚技术因无需耦合剂、非接触测量的特点，在工业检测领域得到广泛应用。近年来，无人机（uav）平台因其独特的灵活性，被逐渐引入到大型结构件（如储罐、管道、桥梁）的厚度检测中，以期实现对危险或难以触及区域的快速巡检。

2、现有技术cn117734981a涉及一种无人机超声探伤装置及其使用方法，其通过夹持固定机构将超声探测模块安装于无人机，并采用磁吸、机械爪或吸盘等方式将无人机整体固定于待检测物体表面。这种设计主要服务于无人机本体在结构表面的附着定位。尽管该现有技术解决了无人机在空中固定于特定位置的问题，但其夹持固定机构并未涉及检测探头在微观尺度下与检测面之间持续、稳定贴合的关键问题，尤其缺乏对无人机平台持续晃动所带来的测量干扰的补偿机制。这在实际工作中会导致：

3、测量数据失准：传感器与表面接触不良会导致超声波信号能量衰减、回波信号微弱或信噪比降低，使得厚度测量值出现偏差甚至无法获取有效数据。

4、检测可靠性差：在无人机持续晃动的情况下，传感器可能与被测表面发生瞬时脱离或碰撞，导致检测过程中断。

5、设备损坏风险：不可控的接触力会使传感器承受不应有的冲击或压力，增加设备损坏风险。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效克服无人机平台自身晃动，保证电磁超声传感器单元与被测表面之间具有稳定接触力。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

3、本实用新型提供一种适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构，包括固定连接的缓冲机构和夹爪，所述夹爪用于夹持电磁超声传感器单元，所述缓冲机构包括两个对称设置的缓冲单元，所述缓冲单元包括外壳、抵接板和电磁底座，所述外壳为一端敞口的空心壳体，所述外壳的敞口端与所述抵接板柔性相连，所述外壳的圆周侧壁上沿周向均匀开设有四个轴向滑槽，所述外壳的内部活动安装有中间板，所述中间板与所述抵接板之间通过中心杆固定连接，所述中间板与所述外壳的内底面之间设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别固定于所述中间板和所述外壳的内底面上，所述缓冲弹簧提供驱使所述中间板向所述外壳的敞口端移动的弹力，所述中间板的圆周面上沿周向均匀固定有四个偏向杆，四个所述偏向杆分别与四个所述轴向滑槽一一对应设置，每个所述偏向杆插入至对应的所述轴向滑槽中，所述偏向杆能够在所述轴向滑槽内滑动和转动，所述中间板上固定设有永磁体，所述电磁底座固定于所述外壳的底面外侧，所述电磁底座与所述永磁体同极相对设置，两个所述缓冲机构的所述抵接板固定相连，所述夹爪固定于其中一个所述电磁底座上。

4、在一实施方式中，所述夹爪包括依次固定连接的后座、中盖和前盖，所述后座与所述中盖之间设有调节盘，所述后座上固定设有电机，所述电机的输出轴与所述调节盘的中部固定连接，用于驱动所述调节盘转动，所述调节盘上沿周向均匀设有三个弧形滑槽，所述弧形滑槽由所述调节盘的中心向边缘曲线延伸，所述中盖上设有分别与各所述弧形滑槽一一对应的中盖滑槽，所述前盖上设有分别与各所述中盖滑槽一一对应的前盖滑槽，所述中盖滑槽和所述前盖滑槽均沿径向方向延伸设置，各所述前盖滑槽内均滑动有一个滑块，所述滑块背向所述中盖的一侧固定连接有夹板，各所述夹板用于夹持电磁超声传感器单元，所述滑块朝向所述中盖的一侧固定连接有同步滑杆，所述同步滑杆穿过与其对应的所述中盖滑槽和所述弧形滑槽，所述同步滑杆能够相对滑动于所述中盖滑槽和所述弧形滑槽中。

5、在一实施方式中，所述外壳的敞口端通过波纹保护套与所述抵接板柔性相连。

6、在一实施方式中，所述偏向杆为圆形杆。

7、在一实施方式中，所述滑块为矩形滑块。

8、在一实施方式中，所述同步滑杆为圆形滑杆。

9、在一实施方式中，所述中间板和四个所述偏向杆为一体成型结构。

10、在一实施方式中，所述中心杆固定于所述中间板的中部。

11、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

12、本实用新型提供的适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构，通过设置缓冲弹簧和中间板，中间板通过四周的偏向杆在轴向滑槽内的滑动与转动，可实现多角度的倾斜和摆动，从而在三维空间内吸收和补偿无人机平台的晃动，基于电磁力的动态阻尼调节机制，在缓冲机构中引入电磁底座与中间板上的永磁体（同极相对），通过调节电磁底座的电流，可以改变其与永磁体之间的排斥力，从而动态地、主动地调节中间板摆动的阻尼（即“松紧度”），实现从“柔顺适应”到“刚性锁定”的无级调节，以应对不同程度的晃动，并保证电磁超声传感器单元与被测表面之间具有稳定接触力。

1.一种适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构，其特征在于：包括固定连接的缓冲机构和夹爪，所述夹爪用于夹持电磁超声传感器单元，所述缓冲机构包括两个对称设置的缓冲单元，所述缓冲单元包括外壳、抵接板和电磁底座，所述外壳为一端敞口的空心壳体，所述外壳的敞口端与所述抵接板柔性相连，所述外壳的圆周侧壁上沿周向均匀开设有四个轴向滑槽，所述外壳的内部活动安装有中间板，所述中间板与所述抵接板之间通过中心杆固定连接，所述中间板与所述外壳的内底面之间设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别固定于所述中间板和所述外壳的内底面上，所述缓冲弹簧提供驱使所述中间板向所述外壳的敞口端移动的弹力，所述中间板的圆周面上沿周向均匀固定有四个偏向杆，四个所述偏向杆分别与四个所述轴向滑槽一一对应设置，每个所述偏向杆插入至对应的所述轴向滑槽中，所述偏向杆能够在所述轴向滑槽内滑动和转动，所述中间板上固定设有永磁体，所述电磁底座固定于所述外壳的底面外侧，所述电磁底座与所述永磁体同极相对设置，两个所述缓冲机构的所述抵接板固定相连，所述夹爪固定于其中一个所述电磁底座上。

2.根据权利要求1所述的适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构，其特征在于：所述夹爪包括依次固定连接的后座、中盖和前盖，所述后座与所述中盖之间设有调节盘，所述后座上固定设有电机，所述电机的输出轴与所述调节盘的中部固定连接，用于驱动所述调节盘转动，所述调节盘上沿周向均匀设有三个弧形滑槽，所述弧形滑槽由所述调节盘的中心向边缘曲线延伸，所述中盖上设有分别与各所述弧形滑槽一一对应的中盖滑槽，所述前盖上设有分别与各所述中盖滑槽一一对应的前盖滑槽，所述中盖滑槽和所述前盖滑槽均沿径向方向延伸设置，各所述前盖滑槽内均滑动有一个滑块，所述滑块背向所述中盖的一侧固定连接有夹板，各所述夹板用于夹持电磁超声传感器单元，所述滑块朝向所述中盖的一侧固定连接有同步滑杆，所述同步滑杆穿过与其对应的所述中盖滑槽和所述弧形滑槽，所述同步滑杆能够相对滑动于所述中盖滑槽和所述弧形滑槽中。

3.根据权利要求1所述的适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构，其特征在于：所述外壳的敞口端通过波纹保护套与所述抵接板柔性相连。

4.根据权利要求1所述的适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构，其特征在于：所述偏向杆为圆形杆。

5.根据权利要求2所述的适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构，其特征在于：所述滑块为矩形滑块。

6.根据权利要求2所述的适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构，其特征在于：所述同步滑杆为圆形滑杆。

7.根据权利要求1所述的适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构，其特征在于：所述中间板和四个所述偏向杆为一体成型结构。

8.根据权利要求1所述的适配防撞无人机的电磁铁电磁超声测厚装置夹持机构，其特征在于：所述中心杆固定于所述中间板的中部。