[发明专利]一种电磁轨道发射装置内膛自动扫描检测小车

说明书

本发明公开了一种电磁轨道发射装置内膛自动扫描检测小车，包括车体、设于所述车体一端的电机以及信号传输线和电机控制线，所述车体的两侧设有横向导向轮，所述车体包括车体前段和车体后段，所述车体后段上设有激光扫描机构和高清摄像机构，所述车体前段上设有反射机构。本发明的内膛自动扫描检测小车，通过电机驱动小车电磁轨道发射装置内膛运动，采用激光扫描机构发出线条细且明亮的线激光通过反射面反射使线激光垂直照射在导轨表面，并通过高清摄像机构获取导轨表面的线激光，从而获得导轨形貌点云，可一次性获得完整的上下表面的三维点云数据，克服了现有无法移动测量导轨完整弧度的缺点，增强了测量的连续性、完整性和准确性。

技术领域

本发明属于电磁发射技术领域，更具体地，涉及一种电磁轨道发射装置内膛自动扫描检测小车。

背景技术

电磁力是那个清洁的做功能源，它在现代通信、卫星、广播、电视、交通运输、安全等日常生活方面进行着电磁信号的传输和电磁力的做功，这种做功形式主要基于电磁感应原理，通过电磁发射装置将电磁能转化为动子等有效载荷的动能，从而形成电磁力，与常规的化学或单纯的机械传动方式相比，电磁力可以提供较大的动能，将动子等有效载荷加速到化学或纯机械传动方式难以达到的速度，且具有速度可调控、精度稿等优点，为现代社会做出了很大的贡献。

电磁发射装置由于特殊的发射机理，其内膛截面是一个不规则形状，且在发射过程中，电枢熔化的铝液会覆盖在导轨表面，且随着发射次数的增多，导轨表面的铝层会在磨损与重新覆盖中不断变化，这严重影响的电枢或者弹丸在内膛的运动过程。因此，有效测量内膛全貌尺寸是合理设计弹丸尺寸的重要基础。

目前在电磁发射内膛检测中尚无固定测量方法，主要采用机械拖膛，即通过机械工装拖拽到内膛固定位置，用千分尺测量上下间距。其缺点是测量的是离散距离的上下弧顶间距，没有沿着导轨全长测量这个弧面尺寸，且测量精度较低，难以满足工程需求，因而需要设计采用新的测量方法和新的测量工具。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种电磁轨道发射装置内膛自动扫描检测小车，其目的在于通过电机驱动小车电磁轨道发射装置内膛运动，采用激光扫描机构发出线条细且明亮的线激光通过反射面反射使线激光垂直照射在导轨表面，并通过高清摄像机构获取导轨表面的线激光，从而获得导轨形貌点云，可一次性获得完整的上下表面的三维点云数据，克服了现有无法移动测量导轨完整弧度的缺点，增强了测量的连续性、完整性和准确性。

为了实现上述目的，本发明提供一种电磁轨道发射装置内膛自动扫描检测小车，包括车体、设于所述车体一端的电机以及信号传输线和电机控制线，所述车体的两侧设有横向导向轮，所述车体包括车体前段和车体后段，所述车体后段上设有激光扫描机构和高清摄像机构，所述激光扫描机构平行于内膛安装于所述车体上，用于发出线条细且明亮的线激光，所述车体前段上设有反射机构，所述反射机构的反射面用于反射所述激光扫描机构发出的线激光，使所述线激光垂直照射在所述导轨表面，所述高清摄像机构用于获取所述导轨表面的线激光，从而获得所述导轨的形貌点云，通过所述信号传输线将所述形貌点云传输回控制平台，并通过所述电机控制线控制所述电机驱动所述车体运动，从而获得所述导轨上下表面完整的三维点云数据。

进一步地，所述横向导向轮中间设有弹簧支撑，用以防止所述小车在导轨上侧移。

进一步地，所述横向导向轮采用铝制材料制备而成。

进一步地，所述反射面贴于高强度尼龙块，且保证所述尼龙块斜面角度为45°，以便于将入射的激光垂直反射至所述导轨表面。

进一步地，所述车体还包括安装支架，用于安装固定所述激光扫描机构、反射机构、高清摄像机构以及信号传输线和电机控制线。

进一步地，所述信号传输线和电机控制线均沿所述车体的边缘走线。

进一步地，所述激光扫描机构包括热沉，固定于所述热沉之上的激光器以及连接装置。