一种可升降的激光清洗机械保护装置的制作方法

本发明涉及激光清洗机械，更具体地说，它涉及一种可升降的激光清洗机械保护装置。

背景技术：

1、激光清洗是一种新型的工业清洗方式，其主要利用激光作为主要介质来进行清洗的，相较于传统的工业清洗方式，激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点，被认为是最可靠、最有效的解决办法。同时，激光清洗可以解决采用传统清洗方式无法解决的问题。

2、相关技术中，激光清洗一般是基于激光清洗机械进行的，而现有的激光清洗机械一般包括清洗机主体、清洗头和线缆，在使用时，工作人员手持清洗头，并拉动线缆使清洗头对准需要清洗的工件，之后使用清洗头对工件进行激光清洗，由于在清洗过程中，需要不断变化清洗头的位置，使得线缆的姿态不断发生变化，容易出现缠绕一起以及与地面反复摩擦的问题，进而导致线缆出现损伤，不利于激光机械的长时间使用，因此需要提供一种在使用过程中对线缆进行保护的装置。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可升降的激光清洗机械保护装置。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，包括：

3、线缆卷绕机构，其设置在激光清洗机械本体的一侧，所述线缆卷绕机构用于对线缆进行自动卷绕；

4、摆放机构，其设置在激光清洗机械本体的一侧，所述摆放机构用于放置清洗头；

5、控制开关，其设置在清洗头上，所述控制开关用于控制所述摆放机构运行，能够实现线缆的自动放长功能；

6、图像采集部件，其安装在激光清洗机械本体的外侧，所述图像采集部件用于采集线缆被拉长后的姿态图像；

7、检测部件，其安装在所述摆放机构上，所述检测部件用于检测清洗头是否放置在所述摆放机构上；

8、伸长量测量部件，其安装在所述摆放机构上，所述伸长量测量部件用于测量线缆的伸长量；

9、控制器，其用于接收所述检测部件上传的检测结果，如果检测到清洗头处于所述摆放机构上，不执行任何操作；如果检测到清洗头不在所述摆放机构上，所述控制器控制所述线缆卷绕机构进入待机状态，并同时控制所述图像采集部件开始采集线缆的姿态图像，根据采集的图像数据进行分析，具体步骤如下：

10、步骤一：获取线缆的实时姿态图像；

11、步骤二：对获取的姿态图像进行处理提取出绳索的姿态信息；

12、步骤三：根据提取的姿态信息，分析绳索的形态和运动状态；

13、步骤四：根据姿态分析和预设的收卷条件，判断绳索是否需要被收卷；

14、步骤五：根据判断结果，执行相应的收卷操作。

15、优选的，所述线缆卷绕机构包括防护外壳，所述防护外壳固定安装在所述激光清洗机械本体的外侧，所述防护外壳内转动安装有卷绕筒，所述防护外壳的一侧安装有盖板，所述卷绕筒靠近所述盖板的一侧开设有连接槽，所述盖板的外侧固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定安装有连接件，所述连接件的一端与所述连接槽配合卡接；线缆均匀缠绕在所述卷绕筒上，其一端由所述防护外壳内延伸出去并与清洗头的连接端连接。

16、优选的，所述线缆卷绕机构还包括安装板，所述安装板固定安装在激光清洗机械本体的外侧，所述安装板上转动安装有两个上下交错分布的导向轮，线缆的外侧分别与两个所述导向轮的上端与下端滑动接触。

17、优选的，所述摆放机构包括支撑部件和放置部件，所述支撑部件设置在激光清洗机的外侧，其用于为所述放置部件提供支撑，并能够带动所述放置部件水平移动和竖直转动，所述放置部件用于放置清洗头，使得清洗头被固定在激光清洗机械本体的外侧。

18、优选的，所述支撑部件包括转动电机，所述转动电机固定安装在激光清洗机械本体的外侧，所述转动电机的转动端固定安装有转动件，所述转动件上固定安装有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端与所述放置部件的底部连接。

19、优选的，所述放置部件包括放置架、挤压块和活动板，所述放置架的底部与所述电动推杆的伸缩端固定连接，所述挤压块固定安装在激光清洗机械本体的外侧，所述放置架远离所述转动电机的一端开设有滑槽，所述滑槽内固定安装有滑杆，所述活动板的底部与所述滑槽的内侧滑动连接，且所述活动板的底部滑动套设在所述滑杆的外侧，所述滑杆的外侧套装有支撑弹簧。

20、优选的，所述图像采集部件设置为摄像头，所述检测部件设置为红外传感器。

21、优选的，控制器在对获取的图像进行处理时，通过图像处理模块执行该操作，需要先对图像进行降噪和画面增强预处理，再进行边缘检测、特征提取，获取线缆准确的图像信息。

22、优选的，在分析线缆的形态和运动状态时，控制器利用公式计算出线缆实时弯曲程度，其中，θ表示线缆弯曲后最大弧度，l是线缆的长度，利用公式计算出线缆的摆动幅度，其中，h2、h1为距离地面最大高度和最低高度，a为重量加速度；分别将线缆此时的弯曲程度λ与预先设定弯曲程度阈值h i以及摆动幅度k与预先设定的摆动幅度阈值范围进行比较gc，如果，λ>h i，且k<gc，则认为线缆处于需要被收卷状态，而控制器控制收卷机构对线缆进行收卷，收卷长度为其中μ为修正系数，如果比较结果为其他情况，则认为线缆不需要被收卷，因此，不执行收卷操作。

23、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

24、(1)通过设置该线缆卷绕机构，一方面，在使用激光清洗机械时，通过将线缆收卷在防护外壳，可直接对线缆起到保护作用；另一方面，通过驱动电机、收卷转筒以及控制开关之间的配合使用，可实现对线缆的自动放长功能，在清洗时，使得线缆能够根据清洗位置同时适应放长适配长度，无需人为手动拉长操作，有利于降低清洗时的操作难度，便于工作人员完成清洗作业；

25、(2)通过设置控制器、图像采集部件、检测部件和伸长量测量部件配合设置，构成对线缆的智能控制系统，利用图像采集部件采集线缆的姿态图像，并通过控制器对姿态图像进行分析处理，计算出线缆的弯曲程度值和摆动幅度值，判断线缆是否符合收卷条件，对于符合收卷条件的进行自动收卷，使得线缆始终处于安全的姿态下使用，既不会影响工作人员正常清洗操作，又有利于避免线缆出现相互缠绕或与地面发生摩擦的问题，对线缆起到很好的保护作用，在清洗完成后，还能自动将线缆收卷起来，为工作人员使用提供了极大的便利。

技术特征：

1.一种可升降的激光清洗机械保护装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可升降的激光清洗机械保护装置，其特征在于，所述线缆卷绕机构(3)包括防护外壳(31)，所述防护外壳(31)固定安装在所述激光清洗机械本体(1)的外侧，所述防护外壳(31)内转动安装有卷绕筒(32)，所述防护外壳(31)的一侧安装有盖板(33)，所述卷绕筒(32)靠近所述盖板(33)的一侧开设有连接槽(34)，所述盖板(33)的外侧固定安装有驱动电机(35)，所述驱动电机(35)的输出端固定安装有连接件(36)，所述连接件(36)的一端与所述连接槽(34)配合卡接；线缆(2)均匀缠绕在所述卷绕筒(32)上，其一端由所述防护外壳(31)内延伸出去并与清洗头(8)的连接端连接。

3.根据权利要求2所述的可升降的激光清洗机械保护装置，其特征在于，所述线缆卷绕机构(3)还包括安装板(37)，所述安装板(37)固定安装在激光清洗机械本体(1)的外侧，所述安装板(37)上转动安装有两个上下交错分布的导向轮(38)，线缆(2)的外侧分别与两个所述导向轮(38)的上端与下端滑动接触。

4.根据权利要求1所述的可升降的激光清洗机械保护装置，其特征在于，所述摆放机构(4)包括支撑部件(41)和放置部件(42)，所述支撑部件(41)设置在激光清洗机的外侧，其用于为所述放置部件(42)提供支撑，并能够带动所述放置部件(42)水平移动和竖直转动，所述放置部件(42)用于放置清洗头(8)，使得清洗头(8)被固定在激光清洗机械本体(1)的外侧。

5.根据权利要求4所述的可升降的激光清洗机械保护装置，其特征在于，所述支撑部件(41)包括转动电机(411)，所述转动电机(411)固定安装在激光清洗机械本体(1)的外侧，所述转动电机(411)的转动端固定安装有转动件(412)，所述转动件(412)上固定安装有电动推杆(413)，所述电动推杆(413)的伸缩端与所述放置部件(42)的底部连接。

6.根据权利要求5所述的可升降的激光清洗机械保护装置，其特征在于，所述放置部件(42)包括放置架(421)、挤压块(422)和活动板(423)，所述放置架(421)的底部与所述电动推杆(413)的伸缩端固定连接，所述挤压块(422)固定安装在激光清洗机械本体(1)的外侧，所述放置架(421)远离所述转动电机(411)的一端开设有滑槽(424)，所述滑槽(424)内固定安装有滑杆(425)，所述活动板(423)的底部与所述滑槽(424)的内侧滑动连接，且所述活动板(423)的底部滑动套设在所述滑杆(425)的外侧，所述滑杆(425)的外侧套装有支撑弹簧(426)。

7.根据权利要求1所述的可升降的激光清洗机械保护装置，其特征在于，所述图像采集部件(5)设置为摄像头，所述检测部件(6)设置为红外传感器。

8.根据权利要求1所述的可升降的激光清洗机械保护装置，其特征在于，控制器在对获取的图像进行处理时，通过图像处理模块执行该操作，需要先对图像进行降噪和画面增强预处理，再进行边缘检测、特征提取，获取线缆(2)准确的图像信息。

9.根据权利要求1所述的可升降的激光清洗机械保护装置，其特征在于，在分析线缆(2)的形态和运动状态时，控制器利用公式计算出线缆(2)实时弯曲程度，其中，θ表示线缆(2)弯曲后最大弧度，l是线缆(2)的长度，利用公式计算出线缆(2)的摆动幅度，其中，h2、h1为距离地面最大高度和最低高度，a为重量加速度；分别将线缆(2)此时的弯曲程度λ与预先设定弯曲程度阈值hi以及摆动幅度k与预先设定的摆动幅度阈值范围进行比较gc，如果，λ>hi，且k<gc，则认为线缆(2)处于需要被收卷状态，而控制器控制收卷机构对线缆(2)进行收卷，收卷长度为其中μ为修正系数，如果比较结果为其他情况，则认为线缆(2)不需要被收卷，因此，不执行收卷操作。

技术总结本发明公开了一种可升降的激光清洗机械保护装置，涉及激光清洗机械领域，其技术方案要点包括：线缆卷绕机构，其设置在激光清洗机械本体的一侧，所述线缆卷绕机构用于对线缆进行自动卷绕；摆放机构，其设置在激光清洗机械本体的一侧，所述摆放机构用于放置清洗头。一种可升降的激光清洗机械保护装置，通过设置该线缆卷绕机构，一方面，在使用激光清洗机械时，通过将线缆收卷在防护外壳，可直接对线缆起到保护作用；另一方面，通过驱动电机、收卷转筒以及控制开关之间的配合使用，可实现对线缆的自动放长功能，在清洗时，使得线缆能够根据清洗位置同时适应放长适配长度，无需人为手动拉长操作，有利于降低清洗时的操作难度。技术研发人员：熊文学受保护的技术使用者：圣同智能机械设备（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18