CN105319277A - 一种混合型焊缝检测小车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合型焊缝检测小车，包括纵梁连接机构、横向设置于所述纵梁连接机构前端的横梁驱动机构、以及横向设置于所述纵梁连接机构后端的转向机构，所述横梁驱动机构与所述纵梁连接机构之间设置有用于调节不同检测角度的角度调节机构，所述角度调节机构和所述横梁驱动机构的下方均滑动设置有用于装夹PAUT相控阵探头和/或TOFD探头的探头夹具。角度调节机构的设置，能够以TOFD扫查(非平行扫查和横向缺陷扫查)为主，以PAUT(相控阵)为辅助进行精确定位，有效解决TOFD定位精度差的问题，同时又能兼顾解决横向缺陷扫查的问题，进而有效提高检测质量、保证产品寿命和减少工程事故发生。
Description
技术领域
本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种混合型焊缝检测小车。
背景技术
在钢结构工程无损检测领域，TOFD(衍射时差法)源于超声波能量扫描探伤区域，缺陷中断能量的传播从而在缺陷端部引起所谓的衍射条纹，衍射条纹都是定向的并且可以在TOFD中通过一发一收布置的另外一个传感器接收。TOFD在非平行扫查过程中，能精确测量缺陷的长度信息，但是无法进行缺陷精确位置(横向位置及纵向深度)和自身高度等的测定，并难以检出横向缺陷的问题。借助新的PAUT(相控阵)技术，它有大的扩散角，与常规超声检测一样它也是依靠反射信号进行缺陷位置以及大小的测量，能准确得到缺陷的水平方向和深度方向的位置信息。如何解决TOFD定位精度差的问题，同时又能兼顾解决横向缺陷扫查的问题，进而有效提高检测质量、保证产品寿命和减少工程事故发生将成为一个急需要解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够满足TOFD检测和PAUT检测同步进行，且有效解决TOFD定位精度差的问题，同时又能兼顾解决横向缺陷扫查的混合型焊缝检测小车。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种混合型焊缝检测小车，包括纵梁连接机构、横向设置于所述纵梁连接机构前端的横梁驱动机构、以及横向设置于所述纵梁连接机构后端的转向机构，所述横梁驱动机构与所述纵梁连接机构之间设置有用于调节不同检测角度的角度调节机构，所述角度调节机构和所述横梁驱动机构的下方均滑动设置有用于装夹PAUT相控阵探头和/或TOFD探头的探头夹具。
其中，所述角度调节机构包括分别铰接于纵梁连接机构前端两侧的第一辅助梁和第二辅助梁。
其中，所述第一辅助梁和第二辅助梁均设置有滑杆及与所述滑杆可调节连接的角度调节盘，所述角度调节盘分别与所述纵梁连接机构的两侧相铰接，且相邻所述角度调节盘之间设置有用于调节所述第一辅助梁和第二辅助梁之间夹角的第一丝杆调节机构。
其中，所述角度调节盘上均布有用于调节所述滑杆与所述纵梁连接机构或所述横梁驱动机构之间夹角的定位孔。
其中，所述滑杆的上方设置有便于所述滑杆角度调节的连杆机构。
其中，所述连杆机构包括与所述横梁驱动机构相铰接的连杆，以及设置在所述滑杆上表面与所述连杆相配合的可调节定位机构。
其中，所述可调节定位机构包括设置在所述滑杆上表面的滑块，以及和所述滑块相配合用于所述滑块定位的锁紧机构，所述锁紧机构设置有用于和所述连杆上的滑槽相配合的滑动件。
其中，所述横梁驱动机构包括分别对称铰接于所述纵梁连接机构两侧的第一横梁和第二横梁、滑动设置于所述第一横梁下方的第一驱动轮、及滑动设置于所述第二横梁下方的第二驱动轮、以及用于调节所述第一横梁和第二横梁之间夹角的第二丝杆调节机构。
其中，所述纵梁连接机构包括左右两侧铰接有所述第一横梁和第二横梁的纵梁连接头、与所述纵梁连接头前端或后端相连接的纵梁提手部、铰接于所述纵梁提手部尾端的转向机构、设置于所述纵梁提手部下方的第三丝杆调节机构，所述第三丝杆调节机构的两端分别与所述转向机构和所述纵梁提手部相铰接，所述转向机构的下方设置有左转向轮和右转向轮。
其中，所述纵梁连接头的前端和后端均设置有用于和所述纵梁提手部的前端相配合的固定位。
本发明的有益效果：本发明提供了一种混合型焊缝检测小车，包括纵梁连接机构、横向设置于所述纵梁连接机构前端的横梁驱动机构、以及横向设置于所述纵梁连接机构后端的转向机构，所述横梁驱动机构与所述纵梁连接机构之间设置有用于调节不同检测角度的角度调节机构，所述角度调节机构和所述横梁驱动机构的下方均滑动设置有用于装夹PAUT相控阵探头和/或TOFD探头的探头夹具。角度调节机构的设置，能够以TOFD扫查(非平行扫查和横向缺陷扫查)为主，以PAUT(相控阵)为辅助进行精确定位，有效解决TOFD定位精度差的问题，同时又能兼顾解决横向缺陷扫查的问题，进而有效提高检测质量、保证产品寿命和减少工程事故发生。
附图说明
图1是本发明一种混合型焊缝检测小车的轴测图。
图2是图1中角度调节机构的轴测图。
图3是图1中混合型焊缝检测小车车体轴测图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如附图1，该混合型焊缝检测小车，包括纵梁连接机构1、横向设置于所述纵梁连接机构1前端的横梁驱动机构2、以及横向设置于所述纵梁连接机构1后端的转向机构3，所述横梁驱动机构2与所述纵梁连接机构1之间设置有用于调节不同检测角度的角度调节机构4，所述角度调节机构4和所述横梁驱动机构2的下方均滑动设置有用于装夹PAUT相控阵探头和/或TOFD探头的探头夹具5。
进一步优选的，如附图1和附图3所示，所述角度调节机构4包括分别铰接于纵梁连接机构1两侧的第一辅助梁41和第二辅助梁42，所述第一辅助梁41和第二辅助梁42分别设置有滑杆411及与所述滑杆411可调节连接的角度调节盘412，所述角度调节盘412分别与所述纵梁连接机构1的两侧相铰接，且相邻所述角度调节盘412之间设置有用于调节所述第一辅助梁41和第二辅助梁42之间夹角的第一丝杆调节机构413，所述角度调节盘412上均布有用于调节所述滑杆411与所述纵梁连接机构1或所述横梁驱动机构2之间夹角的定位孔4121。
作为进一步的优选，纵梁连接机构和横梁驱动机构纵横设置，角度调节机构4如图2所示，对称设置于纵梁连接机构和横梁驱动机构之间的第一象限和第三象限，或第二象限和第四象限，或布满第一象限、第二象限、第三象限，和第四象限，具体设置，可根据实际检测需求设定。
作为进一步优选，如附图1和附图2所示，所述滑杆411的上方设置有便于所述滑杆411角度调节的连杆机构，所述连杆机构包括与所述横梁驱动机构2相铰接的连杆416，以及设置在所述滑杆411上表面与所述连杆416相配合的可调节定位机构，所述可调节定位机构包括设置在所述滑杆411上表面的滑块4111，以及和所述滑块4111相配合用于所述滑块4111定位的锁紧机构414，所述锁紧机构414设置有用于和所述连杆416上的滑槽相配合的滑动件415。
上述结构设计，能够有效满足TOFD检测和PAUT检测同步进行，在测试时，可以同时安装一对PAUT相控阵探头以及若干对TOFD探头，从而能够同时对检测工件进行焊缝缺陷扫查，为了保证TOFD探头能够实现非平行扫查(V型扫查以及斜角对扫)方式进行扫查，利用角度调节盘412上设计好的不同角度定位孔4121，使之斜角对扫时有10°～60°可调角度范围。同时还可以根据实际检测需要调节角度，调节各种探头在滑杆411上的位置，实现对不同焊缝大小、不同料厚等情况的波形探伤反射或二次波覆盖扫查距离可调。
此外还可以利用连杆结构以及锁紧机构414加固探头的稳定性，保证在扫查过程中设定好的探头位置信息恒定不变。各探头安装滑轨设计有调节螺母，可以调整其探头的耦合力度以及与检测工件的合适贴平角度，特别适用于管材的纵缝、环缝、内外面弧形检测面。
进一步优选的，如图3所示，所述横梁驱动机构2包括分别对称铰接于所述纵梁连接机构1两侧的第一横梁21和第二横梁22、滑动设置于所述第一横梁21下方的第一驱动轮23、及滑动设置于所述第二横梁22下方的第二驱动轮24、以及用于调节所述第一横梁21和第二横梁22之间夹角的第二丝杆调节机构25。所述纵梁连接机构1包括左右两侧铰接有所述第一横梁21和第二横梁22的纵梁连接头11、与所述纵梁连接头11前端或后端相连接的纵梁提手部12、铰接于所述纵梁提手部12尾端的转向机构3、设置于所述纵梁提手部12下方的第三丝杆调节机构13，所述第三丝杆调节机构13的两端分别与所述转向机构3和所述纵梁提手部12相铰接，所述转向机构3的下方设置有左转向轮31和右转向轮32。所述纵梁连接头11的前端和后端均设置有用于和所述纵梁提手部12的前端相配合的固定位111，固定位111的设置，能够便于因混合型焊缝检测小车车身长度引起的检测盲区问题的解决，当混合型焊缝检测小车运动到死角盲区的时候，将纵梁连接机构及与纵梁连接结构相铰接的转向机构整体调整到纵梁连接头11的前端，从而改变扫查车的运动方向完成盲区扫查检测，做到无死角无盲区的全覆盖检测。
进一步优选的，第一驱动轮23和第二驱动轮24各自通过分别滑动设置在第一横梁21下方的第一电机6，和第二横梁22下方的第二电机7进行驱动，第一电机6和第二电机7可以通过外部电控装置有效控制电机的转速及转向。
作为进一步的优选，该混合型焊缝检测小车还安装有位移编码器，能够跟小车同步运动，通过记录编码器转动圈数来核算出小车的扫查长度，以及便于查找缺陷在沿焊缝方向的长度位置信息，编码器用一防水盒体密封安装，编码器出轴上安装一个滚动轮，利用压力与检测工件形成滚动摩擦，从而记录滚动圈数来转换成行走长度信息。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种混合型焊缝检测小车，包括纵梁连接机构、横向设置于所述纵梁连接机构前端的横梁驱动机构、以及横向设置于所述纵梁连接机构后端的转向机构，其特征在于：所述横梁驱动机构与所述纵梁连接机构之间设置有用于调节不同检测角度的角度调节机构，所述角度调节机构和所述横梁驱动机构的下方均滑动设置有用于装夹PAUT相控阵探头和/或TOFD探头的探头夹具。
2.根据权利要求1所述的一种混合型焊缝检测小车，其特征在于：所述角度调节机构包括分别铰接于纵梁连接机构前端两侧的第一辅助梁和第二辅助梁。
3.根据权利要求2所述的一种混合型焊缝检测小车，其特征在于：所述第一辅助梁和第二辅助梁均设置有滑杆及与所述滑杆可调节连接的角度调节盘，所述角度调节盘分别与所述纵梁连接机构的两侧相铰接，且相邻所述角度调节盘之间设置有用于调节所述第一辅助梁和第二辅助梁之间夹角的第一丝杆调节机构。
4.根据权利要求3所述的一种混合型焊缝检测小车，其特征在于：所述角度调节盘上均布有用于调节所述滑杆与所述纵梁连接机构或所述横梁驱动机构之间夹角的定位孔。
5.根据权利要求3所述的一种混合型焊缝检测小车，其特征在于：所述滑杆的上方设置有便于所述滑杆角度调节的连杆机构。
6.根据权利要求5所述的一种混合型焊缝检测小车，其特征在于：所述连杆机构包括与所述横梁驱动机构相铰接的连杆，以及设置在所述滑杆上表面与所述连杆相配合的可调节定位机构。
7.根据权利要求6所述的一种混合型焊缝检测小车，其特征在于：所述可调节定位机构包括设置在所述滑杆上表面的滑块，以及和所述滑块相配合用于所述滑块定位的锁紧机构，所述锁紧机构设置有用于和所述连杆上的滑槽相配合的滑动件。
8.根据权利要求1所述的一种混合型焊缝检测小车，其特征在于：所述横梁驱动机构包括分别对称铰接于所述纵梁连接机构两侧的第一横梁和第二横梁、滑动设置于所述第一横梁下方的第一驱动轮、及滑动设置于所述第二横梁下方的第二驱动轮、以及用于调节所述第一横梁和第二横梁之间夹角的第二丝杆调节机构。
9.根据权利要求8所述的一种混合型焊缝检测小车，其特征在于：所述纵梁连接机构包括左右两侧铰接有所述第一横梁和第二横梁的纵梁连接头、与所述纵梁连接头前端或后端相连接的纵梁提手部、铰接于所述纵梁提手部尾端的转向机构、设置于所述纵梁提手部下方的第三丝杆调节机构，所述第三丝杆调节机构的两端分别与所述转向机构和所述纵梁提手部相铰接，所述转向机构的下方设置有左转向轮和右转向轮。
10.根据权利要求9所述的一种混合型焊缝检测小车，其特征在于：所述纵梁连接头的前端和后端均设置有用于和所述纵梁提手部的前端相配合的固定位。
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