一种复合材料气瓶疲劳损伤红外探测系统的制作方法

1.本发明涉及复合材料气瓶疲劳损伤检测技术领域，具体涉及一种复合材料气瓶疲劳损伤红外探测系统。


背景技术：

2.复合材料气瓶因其有质量轻、强度高、抗疲劳性能好等优点，目前广泛应用在航空、航天、船舶、汽车等领域。复合材料气瓶在制造与使用过程中产生的缺陷与损伤是导致复合材料气瓶失效或事故的主要原因，为了确保复合材料气瓶的安全使用，需要采用无损检测技术对复合材料气瓶缺陷进行检测。目前，现有的复合材料气瓶无损检测装置存在可操作性及自动化城东较差，且检测不够全面，检测效率及准确性较低的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有的复合材料气瓶无损检测装置存在可操作性及自动化城东较差，且检测不够全面，检测效率及准确性较低的问题，进而提供一种复合材料气瓶疲劳损伤红外探测系统。
4.本发明的技术方案是：
5.一种复合材料气瓶疲劳损伤红外探测系统，它包括工作台1、气瓶滚筒支承装置2、气瓶转动驱动装置3和红外探测装置4，工作台1防止在水平地面上，气瓶转动驱动装置3和红外探测装置4沿工作台1的长度方向由前至后依次设置在工作台1的上端面上，红外探测装置4整体为l型结构，红外探测装置4的横向构件水平设置在气瓶转动驱动装置3的正上方，红外探测装置4的纵向构件竖直固定安装在工作台1的上端面上，气瓶滚筒支承装置2包括支承底座21、一对前胶辊组和一对后胶辊组，支承底座21水平安装在工作台1的上端面上，前胶辊组和后胶辊组沿支承底座21的长度方向由前至后依次安装在支承底座21的上端面上，每对前胶辊组包括两个前支承滚动体22，两个前支承滚动体22沿支承底座21的长度方向左右并排设置，每对后胶辊组包括两个后支承滚动体23，两个后支承滚动体23沿支承底座21的长度方向左右并排设置，复合材料气瓶5沿支承底座21的长度方向放置，复合材料气瓶5的一端搭接在两个前支承滚动体22之间，复合材料气瓶5的另一端搭接在两个后支承滚动体23之间，其中一个前支承滚动体22与气瓶转动驱动装置3的动力输出端连接，在气瓶转动驱动装置3的驱动下实现前支承滚动体22的转动。
6.进一步地，红外探测装置4包括l型框架41、气缸42、红外探测头43、探测头安装座44和t型滑块45，l型框架41的纵向杆件竖直固定在工作台1上，l型框架41的横向杆件下端面沿长度方向开设t型滑槽，t型滑块45滑动安装在t型滑槽内，t型滑块45的下端连接探测头安装座44，红外探测头43安装在探测头安装座44底部，红外探测头43位于待测复合材料气瓶的正上方，测头安装座54的侧壁与气缸42的活塞杆端部连接，气缸42水平设置在l型框架41的横向杆件的下方，气缸42的底部与l型框架41的纵向杆件固定连接，在气缸42的带动下实现红外探测头43沿长度方向的往复运动。
7.进一步地，气瓶转动驱动装置3包括驱动电机31、电机座32、主动齿轮33、从动齿轮34、齿轮轴35和联轴器36，驱动电机31通过电机座32安装在工作台1上，驱动电机31的输出轴上安装有主动齿轮33，齿轮轴35通过联轴器36与其中一个前支承滚动体22连接，从动齿轮34安装在齿轮轴35上，从动齿轮34与主动齿轮33相啮合。
8.进一步地，每个前支承滚动体22包括前滚筒221、前筒轴222、前支撑脚座223、前支撑底板224、两个前支承轴承和两个前轴承座225，前支撑脚座223安装在支承底座21上，前支撑底板224水平安装在前支撑脚座223的上部，前筒轴222沿支承底座21的长度方向水平设置在前支撑底板224的上方，前筒轴222的两端分别通过两个前支承轴与两个前轴承座225转动连接，所述前轴承座225安装在前支撑底板224上，前筒轴222上固定安装有前滚筒221。
9.进一步地，每个后支承滚动体23包括后滚筒231、后筒轴232、后支撑脚座233、后支撑底板234、两个后支承轴承和两个后轴承座235，后支撑脚座233安装在支承底座21上，后支撑底板234水平安装在后支撑脚座233上部，后筒轴232沿支承底座21的长度方向水平设置在后支撑底板234的上部，后筒轴232沿支承底座21的长度方向水平设置在后支撑底板234的上方，后筒轴232的两端分别通过两个后支承轴承与两个后轴承座235转动连接，所述后轴承座235安装在后支撑底板234上，后筒轴232上固定安装有后滚筒231。
10.进一步地，前支承滚动体22和后支承滚动体23的圆柱面顶部位于同一水平面上。
11.进一步地，复合材料气瓶5的外表面分别与两个前支承滚动体22的外圆柱面滚动配合，复合材料气瓶5的外表面分别与两个后支承滚动体23的外圆柱面滚动配合。
12.本发明与现有技术相比具有以下效果：
13.本发明的复合材料气瓶疲劳损伤红外探测系统能够实现对复合材料气瓶5的全面检测。通过在待测复合材料气瓶5上方设置红外探测装置4，采用气缸42带动红外探测头43沿着待测复合材料气瓶5的长度方向往复运动，实现复合材料气瓶5在轴向的检测；复合材料气瓶5置于待测复合材料气瓶5底部设置气瓶滚筒支承装置2，采用驱动电机31带动其中一个前滚筒221转动，从而带动复合材料气瓶5转动，实现复合材料气瓶5在圆周方向的检测。
附图说明
14.图1是本发明的复合材料气瓶疲劳损伤红外探测系统的结构示意图；
15.图2是图1在a处的局部放大图；
16.图3是图1在b处的局部放大图；
17.图4是图1在c处的局部放大图。
具体实施方式
18.具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的一种复合材料气瓶疲劳损伤红外探测系统，它包括工作台1、气瓶滚筒支承装置2、气瓶转动驱动装置3和红外探测装置4，工作台1防止在水平地面上，气瓶转动驱动装置3和红外探测装置4沿工作台1的长度方向由前至后依次设置在工作台1的上端面上，红外探测装置4整体为l型结构，红外探测装置4的横向构件水平设置在气瓶转动驱动装置3的正上方，红外探测装置4的纵向构
件竖直固定安装在工作台1的上端面上，气瓶滚筒支承装置2包括支承底座21、一对前胶辊组和一对后胶辊组，支承底座21水平安装在工作台1的上端面上，前胶辊组和后胶辊组沿支承底座21的长度方向由前至后依次安装在支承底座21的上端面上，每对前胶辊组包括两个前支承滚动体22，两个前支承滚动体22沿支承底座21的长度方向左右并排设置，每对后胶辊组包括两个后支承滚动体23，两个后支承滚动体23沿支承底座21的长度方向左右并排设置，复合材料气瓶5沿支承底座21的长度方向放置，复合材料气瓶5的一端搭接在两个前支承滚动体22之间，复合材料气瓶5的另一端搭接在两个后支承滚动体23之间，其中一个前支承滚动体22与气瓶转动驱动装置3的动力输出端连接，在气瓶转动驱动装置3的驱动下实现前支承滚动体22的转动。
19.具体实施方式二：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的红外探测装置4包括l型框架41、气缸42、红外探测头43、探测头安装座44和t型滑块45，l型框架41的纵向杆件竖直固定在工作台1上，l型框架41的横向杆件下端面沿长度方向开设t型滑槽，t型滑块45滑动安装在t型滑槽内，t型滑块45的下端连接探测头安装座44，红外探测头43安装在探测头安装座44底部，红外探测头43位于待测复合材料气瓶的正上方，测头安装座54的侧壁与气缸42的活塞杆端部连接，气缸42水平设置在l型框架41的横向杆件的下方，气缸42的底部与l型框架41的纵向杆件固定连接，在气缸42的带动下实现红外探测头43沿长度方向的往复运动。如此设置，红外探测头43在气缸42活塞杆的伸缩动作带动下能够沿着待测复合材料气瓶5的长度方向往复运动，即可实现对复合材料气瓶5的全面检测。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
20.具体实施方式三：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的气瓶转动驱动装置3包括驱动电机31、电机座32、主动齿轮33、从动齿轮34、齿轮轴35和联轴器36，驱动电机31通过电机座32安装在工作台1上，驱动电机31的输出轴上安装有主动齿轮33，齿轮轴35通过联轴器36与其中一个前支承滚动体22连接，从动齿轮34安装在齿轮轴35上，从动齿轮34与主动齿轮33相啮合。如此设置，驱动电机31驱动主动齿轮33转动，进而带动从动齿轮34转动实现减速，从动齿轮34通过齿轮轴35带动其中一个前支承滚动体22转动作为主动胶辊，进而带动待测复合材料气瓶5转动，实现复合材料气瓶5的全面检测。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
21.具体实施方式四：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的每个前支承滚动体22包括前滚筒221、前筒轴222、前支撑脚座223、前支撑底板224、两个前支承轴承和两个前轴承座225，前支撑脚座223安装在支承底座21上，前支撑底板224水平安装在前支撑脚座223的上部，前筒轴222沿支承底座21的长度方向水平设置在前支撑底板224的上方，前筒轴222的两端分别通过两个前支承轴与两个前轴承座225转动连接，所述前轴承座225安装在前支撑底板224上，前筒轴222上固定安装有前滚筒221。如此设置，前滚筒221为胶辊，前滚筒221的外表面垂直设有一层橡胶柱，用于提高前滚筒221与待测复合材料气瓶5之间的摩擦力，避免发生打滑现象，提高检测的准确性。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
22.具体实施方式五：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的每个后支承滚动体23包括后滚筒231、后筒轴232、后支撑脚座233、后支撑底板234、两个后支承轴承和两个后轴承座235，后支撑脚座233安装在支承底座21上，后支撑底板234水平安装在后支撑脚座
233上部，后筒轴232沿支承底座21的长度方向水平设置在后支撑底板234的上部，后筒轴232沿支承底座21的长度方向水平设置在后支撑底板234的上方，后筒轴232的两端分别通过两个后支承轴承与两个后轴承座235转动连接，所述后轴承座235安装在后支撑底板234上，后筒轴232上固定安装有后滚筒231。如此设置，后滚筒231为胶辊，后滚筒231的外表面垂直设有一层橡胶柱，用于提高后滚筒231与待测复合材料气瓶5之间的摩擦力，避免发生打滑现象，提高检测的准确性。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
23.具体实施方式六：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的前支承滚动体22和后支承滚动体23的圆柱面顶部位于同一水平面上。如此设置，前支承滚动体22和后支承滚动体23共同作用支承待测复合材料气瓶5，带动复合材料气瓶5转动。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
24.具体实施方式七：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的复合材料气瓶5的外表面分别与两个前支承滚动体22的外圆柱面滚动配合，复合材料气瓶5的外表面分别与两个后支承滚动体23的外圆柱面滚动配合。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。
25.工作原理
26.结合图1至图4说明本发明所述复合材料气瓶疲劳损伤红外探测系统的工作原理：工作时，将待测复合材料气瓶5水平放置在气瓶滚筒支承装置2上，复合材料气瓶5的一端与两个前滚筒221滚动配合，复合材料气瓶5的另一端与两个后滚筒231滚动配合，启动驱动电机31，使得驱动电机31驱动其中一个前滚筒221转动，从而带动复合材料气瓶5转动，启动气缸42，使得气缸42的活塞杆伸出带动红外探测头43沿着待测复合材料气瓶5的长度方向往复运动，即可实现对复合材料气瓶5的全面检测。
27.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。