(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210670937.4 (22)申请日 2022.06.15 (71)申请人 南京工程学院 地址 211167 江苏省南京市江宁区科 学园 弘景大道1号 (72)发明人 任长志　雷毅　王尘凡　吴宇杰　 柯健明　 (74)专利代理 机构 南京钟山专利代理有限公司 32252 专利代理师 牛婧 (51)Int.Cl. G01B 17/02(2006.01) F16M 11/04(2006.01) F16M 11/42(2006.01) F16M 7/00(2006.01)B62D 57/024(2006.01) (54)发明名称 一种用于球墨铸管壁厚检测的三轮自适应 小车 (57)摘要 本发明公开了一种用于球墨铸管壁厚检测 的三轮自适应小车， 底盘上设有呈对称开合的第 一滚轮和第二滚轮， 所述第一滚轮、 第二滚轮均 与耐磨滚轮对称开合机构连接； 前轮通过底盘连 接轴与底盘连接， 测厚仪固定于底盘上， 耦合剂 开合机构通过四连杆调整机构设置于底盘上， 四 连杆调整机构与测量机架连接， 阻尼簧片设置于 底盘和四连杆调整机构之间， 并与四连杆调整机 构固定连接； 机械限位机构分别与四连杆调整机 构、 前轮固定连接， 光电定位机构设置于四连杆 调整机构上。 本发明具有结构简单、 易于加工装 配、 适应能力强、 维护成本低、 抗振性 好等优点。 权利要求书3页 说明书9页 附图6页 CN 114910026 A 2022.08.16 CN 114910026 A 1.一种用于球墨铸管壁厚检测的三轮自适应小车， 其特征在于， 包括： 底盘(1)、 耐磨滚 轮对称开合机构(2)、 测厚仪(3)、 阻尼簧片(4)、 四连杆调整机构(5)、 前轮(6)、 底盘连接轴 (7)、 耦合剂开合机构(8)、 第一滚轮(9)、 第二滚轮(10)、 光电定位机构(11)、 机械限位机构 (12)、 测量机架， 所述底盘(1)上设有呈对称开合的第一滚轮(9)和第二滚轮(10)， 所述第一 滚轮(9)、 第二滚轮(10)均与耐磨滚轮对称开合机构(2)连接； 所述前轮(6)通过底盘连接轴 (7)与底盘(1)连接， 所述测厚仪(3)固定于底盘(1)上， 所述耦合剂开合机构(8)通过四连杆 调整机构(5)设置于底盘(1)上， 所述四连杆调整机构(5)与测量机架连接， 所述阻尼簧片 (4)设置于底盘(1)和四连杆调整机构(5)之间， 并与四连杆调整机构(5)固定连接； 所述机 械限位机构(12)分别与四连杆调整机构(5)、 前轮(6)固定连接， 所述光电定位机构(11)设 置于四连杆调整机构(5)上。 2.根据权利要求1所述用于球墨铸管壁厚检测的三轮自适应小车， 其特征在于， 所述耐 磨滚轮对称开合机构(2)包括： 气缸(2 ‑1)、 气缸伸缩杆(2 ‑2)、 气缸安装座(2 ‑3)、 销轴(2 ‑ 4)、 右轮伸缩轴(2 ‑5)、 右轮伸缩套(2 ‑6)、 左轮滚轴(2 ‑7)、 右轮滚轴(2 ‑8)、 左轮伸缩套(2 ‑ 9)、 左轮伸缩轴(2 ‑10)、 升降杆(2 ‑11)、 锁紧螺母(2 ‑12)， 所述气缸安装座(2 ‑3)固定安装于 底盘(1)上， 所述气缸(2 ‑1)设置于气缸安装座(2 ‑3)上， 所述气缸伸缩 杆(2‑2)与气缸(2 ‑1) 配合， 所述气缸伸缩杆(2 ‑2)与升降杆(2 ‑11)连接， 且所述气缸伸缩杆(2 ‑2)与升降杆(2 ‑ 11)通过锁紧螺母(2 ‑12)锁紧固定； 所述左轮伸缩轴(2 ‑10)的一端、 右轮伸缩轴(2 ‑5)一端 上均设有销孔， 销孔通过销轴(2 ‑4)与升降杆(2 ‑11)铰链； 所述左轮伸缩轴(2 ‑10)的另一端 的外圆柱面与左轮伸缩套(2 ‑9)的内圆柱面配合， 所述左轮伸缩套(2 ‑9)与左轮滚轴(2 ‑8) 通过螺栓和压板固定连接， 所述左轮滚轴(2 ‑8)与第一滚轮(9)通过螺栓固定连接； 所述右 轮伸缩轴(2 ‑5)的另一端的外圆柱 面与右轮伸缩套(2 ‑6)的内圆柱 面配合， 所述右轮伸缩套 (2‑6)与右轮滚轴(2 ‑7)通过螺栓和压板固定连接， 所述右滚轮轴(2 ‑7)与第二滚轮(10)通 过螺栓固定连接 。 3.根据权利要求1所述用于球墨铸管壁厚检测的三轮自适应小车， 其特征在于， 所述底 盘连接轴(7)包括： 旋转螺栓转轴(7 ‑1)、 连接轴(7 ‑2)、 第二轴承(7 ‑3)、 第五轴承挡圈(7 ‑ 4)、 第三轴承压板(7 ‑5)， 所述连接轴(7 ‑2)的一端上设有转轴孔， 转轴孔通过旋转螺栓转轴 (7‑1)与底盘(1)连接， 所述连接轴(7 ‑2)的另一端设有轴承安装圆柱 面， 轴承安装圆柱 面与 第二轴承(7 ‑3)的内圈连接， 所述第三轴承压板(7 ‑5)设置于轴承安装圆柱面的端面上， 并 通过第三轴承压板固定螺栓(7 ‑6)紧固连接； 所述第二轴承(7 ‑3)的外圈设置于前轮支撑横 梁(6‑3)的轴承安装孔内， 所述第五轴承挡圈(7 ‑4)设置于前轮支撑横梁(6 ‑3)的轴承挡圈 安装槽内， 所述连接轴(7 ‑2)上设有弧形摆动限位结构， 与前轮支撑横梁(6 ‑3)上的弧形限 位槽配合。 4.根据权利要求1所述用于球墨铸管壁厚检测的三轮自适应小车， 其特征在于， 所述阻 尼簧片(4)包括： 弹性簧片(4 ‑1)、 柔性连接板(4 ‑3)， 所述弹性簧片(4 ‑1)的一端与柔性连接 板(4‑3)的一端通过连接螺栓(4 ‑2)连接， 所述弹性簧片(4 ‑1)的另一端设置于底盘(1)上平 面上的限位槽接触， 所述柔性连接板(4 ‑3)通过第一固定螺栓(4 ‑4)与四连杆调整机构(5) 固定连接 。 5.根据权利要求1所述用于球墨铸管壁厚检测的三轮自适应小车， 其特征在于， 所述 四 连杆调整机构(5)包括： 四连杆固定座(5 ‑1)、 左上连杆(5 ‑2)、 四连杆(5 ‑3)、 旋转轴 压板固权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114910026 A 2定螺栓(5 ‑4)、 旋转轴压板(5 ‑5)、 右上连杆(5 ‑6)、 旋转轴(5 ‑7)、 第一轴承(5 ‑8)， 所述四连 杆固定座(5 ‑1)与测量机架通过螺栓固定连接， 所述左上连杆(5 ‑2)通过第一转轴一端与四 连杆固定座(5 ‑1)连接， 第一转轴的另一端与前轮左支撑架(6 ‑4)连接； 所述右上连杆(5 ‑6) 通过第二转轴一端与四连杆固定座(5 ‑1)连接， 第二转轴的另一端与前轮右支撑架(6 ‑1)连 接； 所述四连杆(5 ‑3)通过第三转轴 一端与四连杆固定座(5 ‑1)连接， 第三转轴的另一端与 前轮左支撑架(6 ‑4)连接； 所述四连杆固定座(5 ‑1)上设有轴承安装孔， 所述第一轴承(5 ‑8) 的外圈与轴承安装孔配合， 所述第一轴承(5 ‑8)的内圈与旋转轴(5 ‑7)连接， 所述旋转轴(5 ‑ 7)与右上连杆(5 ‑6)上的转轴安装孔配合， 通过旋转轴压板(5 ‑5)和旋转轴压板固定螺栓 (5‑4)紧固锁死； 所述四连 杆(5‑3)与柔性连接板(4‑3)通过第一固定 螺栓(4‑4)固定连接 。 6.根据权利要求1所述用于球墨铸管壁厚检测的三轮自适应小车， 其特征在于， 所述前 轮(6)包括： 前轮右支撑架(6 ‑1)、 支撑架固定横梁(6 ‑3)、 前轮左支撑架(6 ‑4)、 前滚轮(6 ‑ 5)、 编码器(6 ‑6)、 前轮滚轮右安装板(6 ‑7)、 右连接板(6 ‑8)、 左连接板(6 ‑9)、 左连接板固定 螺栓(6‑10)、 右连接板固定螺栓(6 ‑11)、 前滚轮左安装板(6 ‑12)， 所述前轮右支撑架(6 ‑1) 固定连接于支撑架固定横梁(6 ‑3)的右端面， 所述前轮右支撑架(6 ‑1)通过右连接板(6 ‑8) 与前滚轮右安装板(6 ‑7)连接， 并通过右连接板固定螺栓(6 ‑11)固定； 所述前轮左支撑架 (6‑4)固定连接于支撑架固定横梁(6 ‑3)的左端面， 所述前轮左支撑架(6 ‑4)通过左连接板 (6‑9)与前轮滚轮左安装板(6 ‑12)连接， 并通过左连接板固定螺栓(6 ‑10)固定， 所述前滚轮 (6‑5)设置于前滚轮右安装板(6 ‑7)和前滚轮左 安装板(6 ‑12)上； 所述编码器(6 ‑6)设置于 前轮滚轮右安装板(6 ‑7)上， 所述编码器(6 ‑6)的输入轴与前滚轮(6 ‑5)连接。 7.根据权利要求1所述述用于球墨铸管壁厚检测的三轮自适应小车， 其特征在于， 所述 耦合剂开合机构(8)包括： 安装座(8 ‑1)、 线缆调整螺栓(8 ‑2)、 柔性拖拽线缆(8 ‑3)、 导向滚 轮安装座(8 ‑4)、 导向滚轮(8 ‑5)、 第三固定螺栓(8 ‑6)、 开合挡片限位挡块(8 ‑7)、 复位弹簧 (8‑8)、 开合挡片(8 ‑9)、 耦合剂开合机构安装槽(8 ‑10)、 复位挡块(8 ‑11)、 复位挡块固定螺 栓(8‑12)， 所述安装座(8 ‑1)设置于四连杆(5 ‑3)上， 所述线缆调整螺栓(8 ‑2)设置于安装座 (8‑1)的螺纹孔上， 所述柔性拖拽线缆(8 ‑3)的一端与线缆调整螺栓(8 ‑2)连接， 另一端绕过 导向滚轮(8 ‑5)的线缆导向槽， 穿过开合挡片限位挡块(8 ‑7)、 复位弹簧(8 ‑8)与开合挡片 (8‑9)连接； 所述导向滚轮(8 ‑5)设置于导向滚轮安装座(8 ‑4)上， 所述导向滚轮安装座(8 ‑ 4