專利名稱：一種木質(zhì)材料的機械波檢測的激勵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種木質(zhì)材料在線機械波檢測過程中的激勵裝置。
背景技術(shù)：
木質(zhì)材料的^r測水平直接關(guān)系到其產(chǎn)品的質(zhì)量和安全保證。近年來，隨 著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，非破環(huán)性的檢測手段被逐步運用到木材領(lǐng)域，但由于還 處于起步階段，很多技術(shù)還有待改善或升級。其中，在工廠化的在線無損檢 測過程中發(fā)揮重要作用的激勵裝置采用傳統(tǒng)機械式的傳動機構(gòu)或通過電機 帶動齒輪轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)一定力度的往返運動即敲擊。該類激勵裝置具有諸 多缺陷
1、 要求同一批檢測材料的規(guī)格嚴格統(tǒng)一，且材料的擺放位置也會對在 線^r測的結(jié)果產(chǎn)生影響；
2、 對流水生產(chǎn)線中傳送帶的速度要求高，需要它具有恒定的速度；
3、 由于位置檢測和擊打采用的是機械式傳動、聯(lián)動，檢測速度有限；
4、 ；險測前的調(diào)試工作麻煩，且調(diào)試工作技術(shù)性強，人為誤差大；
5、 檢測過程中產(chǎn)生的噪音大，容易干擾后續(xù)的信號采集工作；
6、 無法實現(xiàn)精準和定點擊打，且存在漏打和誤打現(xiàn)象，造成整個4企測 的可靠性和準確性低；
7、 故障率高，維修難度大。
上述問題嚴重制約了木質(zhì)材料在線檢測水平的提高，因此我們需要尋找 切實有效的解決之道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服傳統(tǒng)激勵設(shè)備的局限性和不足之處，提供一種木質(zhì)材料 機械波檢測配套的激勵裝置，該激勵裝置能夠精確地對木質(zhì)材料進行擊打， 從而在木質(zhì)材料上產(chǎn)生預(yù)期的機械波信號。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了 一種木質(zhì)材料的機械波檢測的激勵裝
置包括
激光感應(yīng)器，用于在線檢測所述木質(zhì)材料的位置，并根據(jù)傳送速度和木 材的規(guī)格尺寸確定中心擊打時刻；
擊打器，用于4艮據(jù)所述激光感應(yīng)器的擊打時刻指令擊打木質(zhì)材料端部的 中心區(qū)域；
信號拾取器，設(shè)置在所述傳送機構(gòu)的與所述擊打器相對的另一側(cè)，用于 接收在木質(zhì)材料上產(chǎn)生的機械波信號。
優(yōu)選地，還包括校準裝置，所述校準裝置用于對激光感應(yīng)器產(chǎn)生的信號 進一步分析，輸出指令到擊打器，實現(xiàn)對指定位置的精確擊打。
優(yōu)選地，所述激光感應(yīng)器包括激光發(fā)射端和激光感應(yīng)端，所述激光發(fā)射 端用于產(chǎn)生連續(xù)的激光束(脈沖波)，所述激光感應(yīng)端用于接收直射的激光 束信號。
優(yōu)選地，所述;敫光感應(yīng)器的包含兩組及兩組以上的激光發(fā)射點和激光感 應(yīng)點。
優(yōu)選地，所述擊打器為電磁振打器。
優(yōu)選地，所述機械波信號為機械波頻率信號或機械波速度信號。 本發(fā)明具有如下優(yōu)點
1、 本發(fā)明采用了激光感應(yīng)器和電磁振打器，定位和擊打更為精準，能 夠有效地擊打到材料端面的中心區(qū)域，而且不會存在漏擊或誤擊等問題；
2、 本裝置體積小，可以進行嵌入式安裝，設(shè)備運轉(zhuǎn)故障率低，維修方便。
3、 對材料無任何損傷，且操作安全。4、擊打速度快。較傳統(tǒng)裝置，本發(fā)明的工作效率可以提高IO倍以上。


圖1為本發(fā)明安裝到;險測線上的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為電磁振打器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明包括激光感應(yīng)器2、擊打器3、信號拾取器4。 激光感應(yīng)器2設(shè)置在檢測線的傳送機構(gòu)1的一側(cè)，用于在線檢測木質(zhì)材料6 的位置，并根據(jù)傳送速度和木質(zhì)材料6的規(guī)格尺寸確定中心擊打時刻；擊打 器3設(shè)置在傳送機構(gòu)1的一側(cè)，用于根據(jù)激光感應(yīng)器2的擊打時刻指令擊打 木質(zhì)材料6端部的中心區(qū)域；信號拾取器4設(shè)置在傳送機構(gòu)1的與擊打器3 相對的另一側(cè)，用于接收在木質(zhì)材料6上產(chǎn)生的機械波信號。這里的機械波 信號可以是機械波頻率信號，也可以是機械波速度信號。
本發(fā)明由于采用激光感應(yīng)器2在線檢測木質(zhì)材料6的位置信息，這樣就 能夠根據(jù)木質(zhì)材料6的位置、規(guī)格尺寸和傳送結(jié)構(gòu)1的傳送速度確定擊打器 3擊打到木質(zhì)材料6端部中心區(qū)域的時刻，再向擊打器3發(fā)出擊打指令，可 以保證擊打器3能夠準確地擊打傳送過來的木質(zhì)材料6的中心區(qū)域，從而得 到沿木質(zhì)材料6中心傳播的機械波信號，使得測量結(jié)果能夠準確地反映木質(zhì) 材料6的強度真實值。
上述的擊打器3可以采用電磁振打器。如圖2所示，電磁振打器包括 電磁線圈31、電磁鐵32、振打錘33和復(fù)位彈簧34，電磁鐵32套設(shè)在電磁 線圈31內(nèi)，振打錘33可拆卸安裝在電磁鐵32上，振打錘33的端面為球面 或柱面，并且根據(jù)木質(zhì)材料的硬度而選擇使用，復(fù)位彈簧34套裝在振打錘 33上，并使振打錘33保持彈性復(fù)位的狀態(tài)。當(dāng)向電磁振打器發(fā)出擊打指令 時，電磁線圈31和電磁鐵32通電，電磁鐵32在電磁線圈31的磁場作用下 驅(qū)動振打錘33擊打木質(zhì)材料6。
激光感應(yīng)器2包括激光發(fā)射端21和激光感應(yīng)端22，激光發(fā)射端21
5發(fā)射連續(xù)的激光束(脈沖波)，激光感應(yīng)端22接收對應(yīng)的直射激光束。其 中激光發(fā)射端21可以采用功率在1 0 0 m w以下的激光發(fā)射管；激光感應(yīng) 端22可以采用由感光二極管組成的電荷耦合器。當(dāng)一束激光由發(fā)射端21發(fā) 出后，如果中間無障礙(被檢材料)，對應(yīng)的感應(yīng)端22立即接收到直射的 激光束；反之，被檢材料阻擋了激光束的直射，感應(yīng)端22立即發(fā)出有材料 通過定位點的信號。
另外，還可以再設(shè)置一校準裝置8， 一方面顯示材料的規(guī)格尺寸，另一 方面顯示待測材料運動速度，自動計算材料運動到電磁振打器的時間，并依 據(jù)時間參數(shù)產(chǎn)生脈沖電流，自動在線校準傳送帶速度變化產(chǎn)生的振打位置偏
差。該在線校準裝置8可以采用由運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出設(shè) 備組成的微型機。但木質(zhì)材料6通過激光感應(yīng)器2時，激光感應(yīng)器將激光光 束的變化信號傳輸給校準裝置8,校準裝置8可以分析得到木質(zhì)材料端面通 過兩激光點的時間，并根據(jù)已知兩激光點的間距，計算出被檢材料的端面距 離、實時運動速度及運動到指定擊打點的時間。由于校準裝置8采用了微型 機對過程進行實時監(jiān)控和分析，當(dāng)傳送帶的速度發(fā)生改變時，監(jiān)控到的木質(zhì) 材料的運動速度和分析預(yù)計到達指定位置的時間值也會自動發(fā)生相應(yīng)的調(diào) 整，故本發(fā)明克服了傳送機構(gòu)的速度不恒定帶來的激勵誤差。
綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的 保護范圍，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、 改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種木質(zhì)材料的機械波檢測的激勵裝置，包括激光感應(yīng)器，用于在線檢測所述木質(zhì)材料的位置，并根據(jù)傳送速度和木材的規(guī)格尺寸確定中心擊打時刻；擊打器，用于根據(jù)所述激光感應(yīng)器的擊打時刻指令擊打木質(zhì)材料端部的中心區(qū)域；信號拾取器，設(shè)置在所述傳送機構(gòu)的與所述擊打器相對的另一側(cè)，用于接收在木質(zhì)材料上產(chǎn)生的機械波信號。
2、 如權(quán)利要求1所述的激勵裝置，其特征在于，還包括校準裝置，所 述校準裝置用于對激光感應(yīng)器產(chǎn)生的信號進一步分析，輸出指令到擊打器， 實現(xiàn)對指定位置的精確擊打。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的激勵裝置，其特征在于，所述激光感應(yīng)器 包括激光發(fā)射端和激光感應(yīng)端，所述激光發(fā)射端用于產(chǎn)生連續(xù)的激光束，所 述激光感應(yīng)端用于接收直射的激光束信號。
4、 如權(quán)利要求3所述的激勵裝置，其特征在于，所述激光感應(yīng)器的包 含兩組及兩組以上的激光發(fā)射點和激光感應(yīng)點。
5、 如權(quán)利要求4所述的激勵裝置，其特征在于，所述擊打器為電磁振 打器。
6、 如權(quán)利要求1所述的激勵裝置，其特征在于，所述機械波信號為機 械波頻率信號或機械波速度信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種木質(zhì)材料的機械波檢測的激勵裝置，包括激光感應(yīng)器，用于在線檢測所述木質(zhì)材料的位置，并根據(jù)傳送速度和木材的規(guī)格尺寸確定中心擊打時刻；擊打器，用于根據(jù)所述激光感應(yīng)器的擊打時刻指令擊打木質(zhì)材料端部的中心區(qū)域；信號拾取器，設(shè)置在所述傳送機構(gòu)的與所述擊打器相對的另一側(cè)，用于接收在木質(zhì)材料上產(chǎn)生的機械波信號。本發(fā)明采用了激光感應(yīng)器和擊打器，定位和擊打更為精準，設(shè)備運轉(zhuǎn)故障率低，能夠有效地擊打到材料端面的中間區(qū)域，而且不會存在漏擊或誤擊等問題。
文檔編號G01N29/12GK101514975SQ200910080610
公開日2009年8月26日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者波 劉, 姜笑梅, 張訓(xùn)亞, 殷亞方, 彬 羅, 邊明明 申請人:中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所