3的姿态，并通过第一通信单元4向直线度检测单元反馈测量单元3的姿态信息，直线度检测单元10根据该姿态信息随时调整测量单元3的姿态，提高了直线度检测精度，同时使得测量更加灵活。
[0058]图3为本实用新型直线度检测系统又一个实施例的结构示意图，与图2实施例相比，在该实施例的直线度检测系统中，测量单元3还包括调节装置17，其中:
[0059]调节装置17根据接收到的姿态控制信号，在水平方向和垂直方向上调节测量单元3的姿态，以使校准元件14的测量面与第二激光信号垂直。
[0060]进一步地，如图2所示，调节装置17可以包括水平轴调节器13和垂直轴调节器15，其中:
[0061]水平轴调节器13根据姿态控制信号在水平方向上对测量单元3的姿态进行调节。
[0062]垂直轴调节器15根据姿态控制信号在垂直方向上对测量单元3的姿态进行调节。
[0063]在本实用新型上述各实施例中，位置测量元件5可以是光敏探测器，进一步地，光敏探测器可以是四象限位置光敏探测器。
[0064]四象限位置光敏探测器是把四个性能相同的光敏探测器按照直角坐标系的要求排列成四个象限集成在同一芯片上，由光电探测原理可知，每个象限输出的电压信号强弱与该象限光敏探测器的光敏面接收到的光能量多少是相对应的，通过四象限位置光敏探测器测量出由激光束的光斑位置变化引起的电压变化，得到光斑在水平和垂直两个方向的偏移量，从而确定光斑的中心位置。
[0065]在本实用新型直线度检测系统的另一个实施例中，还包括驱动单元，通过牵引绳驱动测量单元沿被测装置内孔的轴线方向运动。
[0066]具体地，如图2和图3所示，上述驱动单元可以是步进电机7，位于被测装置2的外部，通过电缆8与直线度检测单元10相连；测量单元3和调整装置17位于小车16上，通过牵引绳6连接小车16，步进电机7牵引小车16沿被测装置2的内孔的轴线方向运动。
[0067]另外，上述驱动单元还可以与测量单元3设置在一起，驱动测量单元3在被测装置2的内孔中运动。
[0068]具体地，如图3所示，驱动单元、测量单元3和调整装置17都位于小车16上，驱动单元驱动小车16沿被测装置2的内孔的轴线方向运动。
[0069]基于本实用新型上述直线度检测系统的另一个实施例中，驱动单元还可以向直线度检测单元10上报测量单元3在被测装置2内孔中的位置信息。
[0070]具体地，在步进电机7牵引小车16在被测装置2内孔中运动时，可根据步进电机7的速度反馈装置向直线度检测单元10反馈小车16的速度信息，直线度检测单元10根据该速度信息可计算得到测量单元3在被测装置2的内孔中的位置信息，从而可以得到被测装置2内孔直线度与测量单元3在被测装置2内孔中位置的对应关系。
[0071]在本实用新型直线度检测系统的又一个实施例中，如图2所示，还包括支撑平台12，该支撑平台12承载被测装置2和激光源1，并调节被测装置2内孔的轴线与水平面的平行度，以及第一激光信号和第二激光信号与被测装置2内孔轴线的平行度。
[0072]具体地，可通过支撑平台12调节激光源I发射的第一激光信号和第二激光信号的方向，使第一激光信号对准位置测量元件5的中心，使第二激光信号对准校元件14的中心。
[0073]在本实用新型上述各实施例中，第一通信单元4和第二通信单元9通过无线方式进行通信，例如可以通过蓝牙、物联网协议(ZigBee)或无线局域网(WLAN)等无线方式通
?目O
[0074]其中，第一通信单元4和第二通信单元9分别包括无线信号发生器和接收器。
[0075]本实用新型实施例提出的上述直线度检测系统，采用无线传输技术，实现检测信号采集，与现有技术中的光缆传输信号相比，信号安全性高，信号更加稳定。
[0076]在本实用新型直线度检测系统的再一个实施例中，激光源I通过激光电缆11与直线度检测单元10相连，直线度检测单元10可以调节激光源I的发射功率，以适应不同的检测要求。
[0077]光敏探测器在不同的环境中对激光信号的敏感程度不同，当光敏探测器位于较亮的环境中时，对激光信号的敏感度低于其位于较暗环境中的敏感度，此时，可通过直线度检测单元10增大激光源I的发射功率，反之，当光敏探测器位于较暗的环境中时，可适当减小激光源I的发射功率。
[0078]在本实用新型直线度检测系统的一个应用实施例中，如图2和图3所示，该应用实施例的直线度检测系统包括外部激光源1、被测缸筒2、测量单元3、第一无线信号发生器与第二无线信号接收器4、四象限位置光敏探测器5、线绳6、步进电机7、电机电缆8、第一无线信号接收器与第二无线信号发生器9、终端计算机10、激光源电缆11、支承装置12、水平轴调整器13、准直棱镜14、竖直轴调整器15、小车16、六自由度调整台17。
[0079]其中，外部激光源I置于支承装置12上，其相对于被测缸筒2轴线的上下左右位置均可调整，其与终端计算机10通过激光源电缆11相连，并实现信息传输。被测缸筒2置于支承装置12上，其端面与外部激光源I发射的激光相垂直，其轴线与水平面的平行度、与外部激光源I发射的激光平行度由支承装置12进行调整。测量单元3置于小车16上。第一无线信号发生器与第二无线信号接收器4置于测量单元3上。第一无线信号发生器将四象限位置光敏探测器5和准直棱镜14检测到的信号传输给第一无线信号接收器，终端计算机10根据该信号计算被测缸筒2的直线度，并且通过第二信号发生器向第二无线信号接收器发送姿态控制信号，六自由度调整台17根据该姿态控制信号控制调整测量单元3的姿态，以使测量单元3的测量面与外部激光源I发射的激光垂直。其中，测量单元3的姿态控制主要通过水平轴调整器13和竖直轴调整器15完成。步进电机7通过线绳6驱动小车16在被测缸筒2内运动。另外，步进电机7通过电机电缆8与终端计算机10之间进行信息交互。
[0080]在上面所描述的功能单元可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
[0081]本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种直线度检测系统，其特征在于，包括:激光源、测量单元、第一通信单元、第二通信单元和直线度检测单元，其中测量单元与第一通信单元连接，第二通信单元和直线度检测单元连接，测量单元置于被测装置内孔中，并且沿被测装置内孔的轴线方向运动，测量单元还包括位置测量元件，其中； 激光源用第一激光信号照射位置测量元件的测量面；位置测量元件将第一激光信号照射位置测量元件测量面产生的光斑位置信息发送给第一通信单元；第一通信单元将接收到的光斑位置信息通过第二通信单元发送给直线度检测单元，以便直线度检测单元确定被测装置内孔的直线度。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，测量单元还包括校准元件，校准元件的测量面与位置测量元件的测量面平行，其中: 激光源用第二激光信号照射校准元件的测量面，其中第一激光信号和第二激光信号平行； 校准元件将第二激光信号照射校准元件测量面产生的光斑形状信息发送给第一通信单元；第一通信单元将光斑形状信息通过第二通信单元发送给直线度检测单元；直线度检测单元在校准元件的测量面未与第二激光信号垂直的情况下，通过第二通信单元向第一通信单元发送姿态控制信号；第一通信单元将接收到的姿态控制信号发送给测量单元，以便测量单元根据姿态控制信号进行姿态调节，使校准元件的测量面与第二激光信号垂直。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，测量单元还包括调节装置，其中: 调节装置根据接收到的姿态控制信号，在水平方向和垂直方向上调节测量单元的姿??τ O4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，调节装置包括水平轴调节器和垂直轴调节器，其中: 水平轴调节器根据姿态控制信号在水平方向上对测量单元的姿态进行调节；垂直轴调节器根据姿态控制信号在垂直方向上对测量单元的姿态进行调节。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于， 位置测量元件为光敏探测器。6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于， 校准元件包括准直棱镜和设置在准直棱镜测量面上的光敏器件，其中: 光敏器件将第二激光信号照射在准直棱镜测量面产生的光斑形状信息提供给第一通信单元。7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，还包括驱动单元，其中: 驱动单元通过牵引绳驱动测量单元沿被测装置内孔的轴线方向运动；并向直线度检测单元上报测量单元在被测装置内孔中的位置信息。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于， 驱动单元为步进电机。9.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，还包括支撑平台，其中: 支撑平台承载被测装置和激光源，并调节被测装置内孔的轴线与水平面的平行度，以及第一激光信号和第二激光信号与被测装置内孔轴线的平行度。10.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，第一通信单元和第二通信单元通过无线方式进行通信。
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种直线度检测系统，包括：激光源、测量单元、第一通信单元、第二通信单元和直线度检测单元，其中，通过激光源照射被测装置内孔中沿内孔轴线运动的位置测量元件，将检测信号通过无线方式发送到直线度检测单元，直线度检测单元根据激光照射在位置测量元件上的光斑位置信息确定被测装置内孔的直线度；同时，直线度检测单元可控制调整装置调整测量单元的姿态，以提高测量精度；该直线度检测系统结构简单，易于实现，信号稳定性好，可完成对被测装置直线度的精确测量。
【IPC分类】G01B11/27
【公开号】CN204807053
【申请号】CN201520417210
【发明人】赵斌, 蹤雪梅, 陈新春
【申请人】徐工集团工程机械股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年6月17日