一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪的制作方法

本发明涉及桥梁钢结构现场施工用激光除锈，尤其涉及一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪。

背景技术：

1、在钢结构桥梁现场安装施工等领域，钢构件从工厂运输至桥址后通常采用焊接连接，焊接部位因高温熔化凝固以后由于没有任何保护，与空气中的氧气和水分直接接触，容易发生化学反应，产生锈蚀。为保障钢结构桥梁的连接部位耐久性，提高防腐质量，焊缝区域涂装之前须在施工现场进行除锈工作；激光除锈就是激光清洗，其物理原理概括如下：激光器发射的光束被金属面板表面上的污染层所吸收，污染层大能量的吸收形成急剧膨胀的等离子体(高度电离的不稳定气体)，而后产生冲击波，冲击波使污染物变成碎片并被剔除。

2、然而，在现有的激光除锈过程中，当激光照射在金属面板的锈层上时，其高能量会迅速加热并蒸发锈层，这一过程会导致锈层分解成微小的粒子，这些粒子包括氧化铁等锈蚀产物，它们在激光作用下被分离出来，形成所谓的锈粉；其中部分锈粉与金属面板分离之后，会直接向下掉落，脱离除锈区域，该部分的锈粉漂浮于空气中，污染工作环境，或被除锈人员吸入体内，影响身体健康；还有部分锈粉并不会直接从金属面板上脱落，而是会附着于金属面板表面，随着除锈工作的进行，金属面板表面锈粉附着的越来越多，形成一处新的锈层，或附着于尚未除锈的锈层表面，对除锈工作造成干扰，因此，需要频繁的清理金属面板表面的锈粉，影响除锈效率。

技术实现思路

1、为了克服背景所提及问题的缺点，本发明提供一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪。

2、技术方案为：一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，包括有握柄、安装壳、激光除锈器和测距模块；握柄安装有安装壳；握柄安装有显示屏；安装壳安装有激光除锈器，通过激光除锈器进行局部定点除锈；激光除锈器上安装有测距模块，测距模块内置光学仪器、测距仪器和校准仪器，根据脉冲激光往返相位差推算出清理的锈层厚度，从而实现锈层厚度的测量；还包括有电动推杆、连接块、伸缩罩、气泵、输气软管、出风环和摄像头；安装壳设置有伸缩罩；安装壳安装有若干个电动推杆；每个电动推杆的伸缩部各固接有一个连接块，且连接块与伸缩罩相连接；激光除锈器固接有出风环；握柄安装有若干个呈对称分布的气泵；每个气泵各连通有一个输气软管，且所有的输气软管共同穿过安装壳与出风环相连通；出风环开设有出风槽；激光除锈器安装有若干个摄像头，且摄像头与显示屏相连接。

3、作为上述方案的改进，还包括有抽气罩；安装壳开设有若干个呈对称分布的排出槽；安装壳固接有若干个呈对称分布的抽气罩，且抽气罩与对应侧的排出槽相连通；每个抽气罩各开设有一个抽气口。

4、作为上述方案的改进，还包括有磁环；伸缩罩设置有若干个磁环，且磁环位于伸缩罩的凹槽内。

5、作为上述方案的改进，排出槽设置为斜槽，且安装壳的排出槽处内置有电磁铁。

6、作为上述方案的改进，还包括有圆环；伸缩罩远离安装壳的一端固接有圆环，且圆环与连接块相连接。

7、作为上述方案的改进，圆环设置为橡胶材质，且圆环的形变能力远低于伸缩罩。

8、作为上述方案的改进，圆环的竖截面为直角三角形。

9、作为上述方案的改进，还包括有连接板和过滤槽板；圆环固接有若干个呈对称分布的连接板；每个连接板各固接有一个弧型的过滤槽板，且过滤槽板的外弧面与安装壳的内壁贴合；过滤槽板设置有滤网；在连接板跟随圆环移动时，过滤槽板与排出槽相连通；正常状态下，伸缩罩的端部超出激光除锈器和测距模块三到五厘米。

10、作为上述方案的改进，过滤槽板设置为上小下大的梯形结构。

11、作为上述方案的改进，还包括有弹性布；每个过滤槽板各设置有若干个呈对称分布的弹性布，且弹性布与过滤槽板内壁之间存在空腔；正常状态下，同一过滤槽板上的弹性布之间相互贴合。

12、有益效果：本发明通过拉伸之后的伸缩罩笼罩住安装壳和金属面板之间的区域，随后，再启动激光除锈器和测距模块对金属面板进行除锈工作，如此，在除锈过程中，产生的锈粉，便一直处于伸缩罩内，避免脱离金属面板的锈粉漂浮于空气中，污染工作环境，或被除锈人员吸入体内，影响身体健康；并且，通过出风槽向金属面板上的除锈区域吹出气流，使除锈区域上的锈粉，向着伸缩罩带的内壁漂浮，并附着于伸缩罩内壁，如此，便能够使得锈粉脱离金属面板的除锈区域，避免锈粉附着于金属面板表面。

13、本发明通过位于伸缩罩的凹槽内的磁环对向着伸缩罩带内壁漂浮的锈粉进行收集，使锈粉聚集在磁环上，以便于后续对锈粉进行处理。

14、在进行除锈工作之前，先将抽气口与外设的泵机相连通，在进行除锈工作时，控制泵机依次通过抽气口、抽气罩和排出槽将伸缩罩笼罩住安装壳和金属面板之间区域的烟气抽出，避免烟气附着在摄像头上，导致摄像头拍摄清晰度低。

15、本发明将圆环的竖截面为直角三角形，当圆环与金属面板贴合时，被气流吹动的锈粉会随着直角三角形的斜边向伸缩罩的内壁移动，从而吸附于伸缩罩上的磁环处，顺利收集，避免部分锈粉依然残留于该折角所处区域，增加后续收集工作的难度。

16、本发明通过激光除锈器对待除锈的金属面板进行局部定点除锈，并通过测距模块内置的测距仪器和光学仪器，根据激光反射波长，进行测距，并通过校准仪器对往返距离进行校准，确保测距结果与实际情况相符，并将所测得的锈层厚度数据以图形或数字形式呈现于显示屏上，从而得到锈层的精确厚度，以便于除锈人员根据激光对锈层的穿透情况，来灵活的调节激光除锈器的能量大小，从而达到精准除锈的目的。

技术特征：

1.一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，包括有握柄(1)、安装壳(2)、激光除锈器(3)和测距模块(4)；握柄(1)安装有安装壳(2)；握柄(1)安装有显示屏；安装壳(2)安装有激光除锈器(3)，通过激光除锈器(3)进行局部定点除锈；激光除锈器(3)上安装有测距模块(4)，测距模块(4)内置光学仪器、测距仪器和校准仪器，根据脉冲激光往返相位差推算出清理的锈层厚度，从而实现锈层厚度的测量；其特征是，还包括有电动推杆(5)、连接块(6)、伸缩罩(7)、气泵(8)、输气软管(9)、出风环(10)和摄像头(13)；安装壳(2)设置有伸缩罩(7)；安装壳(2)安装有若干个电动推杆(5)；每个电动推杆(5)的伸缩部各固接有一个连接块(6)，且连接块(6)与伸缩罩(7)相连接；激光除锈器(3)固接有出风环(10)；握柄(1)安装有若干个呈对称分布的气泵(8)；每个气泵(8)各连通有一个输气软管(9)，且所有的输气软管(9)共同穿过安装壳(2)与出风环(10)相连通；出风环(10)开设有出风槽(10a)；激光除锈器(3)安装有若干个摄像头(13)，且摄像头(13)与显示屏相连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，其特征是，还包括有抽气罩(11)；安装壳(2)开设有若干个呈对称分布的排出槽(2a)；安装壳(2)固接有若干个呈对称分布的抽气罩(11)，且抽气罩(11)与对应侧的排出槽(2a)相连通；每个抽气罩(11)各开设有一个抽气口(11a)。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，其特征是，还包括有磁环(12)；伸缩罩(7)设置有若干个磁环(12)，且磁环(12)位于伸缩罩(7)的凹槽内。

4.根据权利要求2所述的一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，其特征是，排出槽(2a)设置为斜槽，且安装壳(2)的排出槽(2a)处内置有电磁铁。

5.根据权利要求1所述的一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，其特征是，还包括有圆环(101)；伸缩罩(7)远离安装壳(2)的一端固接有圆环(101)，且圆环(101)与连接块(6)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，其特征是，圆环(101)设置为橡胶材质，且圆环(101)的形变能力远低于伸缩罩(7)。

7.根据权利要求6所述的一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，其特征是，圆环(101)的竖截面为直角三角形。

8.根据权利要求7所述的一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，其特征是，还包括有连接板(201)和过滤槽板(202)；圆环(101)固接有若干个呈对称分布的连接板(201)；每个连接板(201)各固接有一个弧型的过滤槽板(202)，且过滤槽板(202)的外弧面与安装壳(2)的内壁贴合；过滤槽板(202)设置有滤网；在连接板(201)跟随圆环(101)移动时，过滤槽板(202)与排出槽(2a)相连通；正常状态下，伸缩罩(7)的端部超出激光除锈器(3)和测距模块(4)三到五厘米。

9.根据权利要求8所述的一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，其特征是，过滤槽板(202)设置为上小下大的梯形结构。

10.根据权利要求9所述的一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，其特征是，还包括有弹性布(203)；每个过滤槽板(202)各设置有若干个呈对称分布的弹性布(203)，且弹性布(203)与过滤槽板(202)内壁之间存在空腔；正常状态下，同一过滤槽板(202)上的弹性布(203)之间相互贴合。

技术总结
本发明涉及桥梁钢结构现场施工用激光除锈技术领域，尤其涉及一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪。现有技术，需要频繁的清理金属面板表面的锈粉，影响除锈效率。技术方案为：一种具有除锈功能的便捷式脉冲激光锈层测厚仪，包括有握柄、安装壳、激光除锈器和测距模块等；握柄安装有安装壳；握柄安装有显示屏；安装壳安装有激光除锈器；激光除锈器上安装有测距模块。本发明通过拉伸之后的伸缩罩笼罩住安装壳和金属面板之间的区域，通过出风槽向金属面板上的除锈区域吹出气流，使除锈区域上的锈粉，向着伸缩罩带的内壁漂浮，并附着于伸缩罩内壁，如此，便能够使得锈粉脱离金属面板的除锈区域，避免锈粉附着于金属面板表面。

技术研发人员：葛海芳,郭志敏,范杰,张迪,李经淼,蒋金铭,孙严,刘朵,张建东
受保护的技术使用者：宿迁市高速铁路建设发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10