CN108828060A - 一种用于焊缝检测的检测车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于焊缝检测的检测车，包括旋转磁场探伤仪及自动行走结构，所述自动行走结构用于输出至少沿一个方向的运动，所述旋转磁场探伤仪安装在所述自动行走结构上，使得所述旋转磁场探伤仪在所述自动行走结构的驱动下能够自主的沿着所述焊缝行进并完成对所述焊缝的检测。利用本发明对焊缝进行检测时，不需要人为的去推动旋转磁场探伤仪，大大节省了工作人员的人力投入，提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及无损检测技术领域，具体涉及一种用于焊缝检测的检测车。
背景技术
在钢结构工程无损检测领域中，磁粉探伤检测是一种极为普遍的手段，利用磁粉探伤检测可以有效的知晓焊缝表面和近表面有无缺陷，而用于进行磁粉探伤的旋转磁场探伤仪均需要人为手工进行操作。具体为，在检测的过程中需要人为一只手推动旋转磁轭前进，另一只手在检测的过程中不停施加磁悬液，当检测到某处位置发现磁悬液中的磁粉聚集形成磁痕时，可判断此处的焊缝存在缺陷。
在上述的整个检测过程中由于旋转磁轭自身具有重量，再加上两手同步操作，导致在持续推动旋转磁轭进行检测时需要人不断的发力推动，导致检测人员极易疲劳，需要时常休息，不仅费力，而且还会使得检测效率低下。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于焊缝检测的检测车，用于解决现有技术中由于采用人为推动旋转磁场探伤仪而带来的费力、检测效率低的问题。
为此，根据本发明的实施例，该检测车包括旋转磁场探伤仪，用于检测焊缝有无缺陷；及
自动行走结构，所述自动行走结构用于输出至少沿一个方向的运动，所述旋转磁场探伤仪安装在所述自动行走结构上，使得所述旋转磁场探伤仪在所述自动行走结构的驱动下能够自主的沿着所述焊缝行进并完成对所述焊缝的检测。
作为所述检测车的进一步可选方案，所述自动行走结构包括：
车架，所述旋转磁场探伤仪安装在所述车架上，所述车架的底部设有磁性导向轮；及
驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述磁性导向轮转动，从而带动所述车架运动。
作为所述检测车的进一步可选方案，所述车架包括相互独立的主车架及副车架，所述主车架与所述副车架上均设置有所述磁性导向轮，所述旋转磁场探伤仪安装在所述主车架与所述副车架之间，使得所述旋转磁场探伤仪的端部伸出所述车架。
作为所述检测车的进一步可选方案，所述主车架包括主横梁及连接于所述主横梁的主连接支架，所述主连接支架的端部设有翻折而起的连接片，所述连接片固定连接于所述旋转磁场探伤仪的侧壁；所述副车架包括副横梁及连接于所述副横梁的副连接支架，所述副连接支架的端部设有翻折而起的连接片，所述连接片固定连接于所述旋转磁场探伤仪的侧壁。
作为所述检测车的进一步可选方案，在所述主连接支架及所述副连接支架上均设置有升降调节机构，用于调整所述旋转磁场探伤仪的高度。
作为所述检测车的进一步可选方案，所述升降调节机构包括：
固定杆，所述固定杆固定设置在所述主连接支架及所述副连接支架上；
限位板，所述限位板固定设置在所述固定杆的顶部；
伸缩螺纹杆，所述伸缩螺纹杆的杆体上设有相接的正反旋螺纹；及
调节螺母，所述调节螺母具有与所述正反旋螺纹相匹配的内螺纹，所述调节螺母套设在所述正反旋螺纹的相接处。
作为所述检测车的进一步可选方案，所述主横梁与所述主连接支架铰接。
作为所述检测车的进一步可选方案，所述驱动机构包括固定设置在所述主横梁上的固定座、转动设置在所述固定座上的磁性导向轮安装座及安装在所述磁性导向轮安装座上的电机安装座，所述磁性导向轮安装在所述磁性导向轮安装座上，在所述电机安装座上安装有电机，所述电机的输出轴连接于所述磁性导向轮。
作为所述检测车的进一步可选方案，所述驱动机构还包括锁紧螺杆，所述锁紧螺杆活动设置在所述固定座及所述磁性导向轮安装座内，使得所述锁紧螺杆能够靠近或者远离所述磁性导向轮。
作为所述检测车的进一步可选方案，所述检测车还包括自动循迹机构，所述自动循迹机构包括摄像头及激光发射器。
本发明的有益效果：
依据以上实施例中的用于焊缝检测的检测车，由于自动行走结构的设置，使得旋转磁场探伤仪能够随着自动行走结构而运动，这样在对焊缝进行检测时，不需要人为的去推动旋转磁场探伤仪，大大节省了工作人员的人力投入，提高了检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了根据本发明实施例所提供的一种用于焊缝检测的检测车的结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例所提供的一种用于焊缝检测的检测车的另一角度的结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例所提供的一种用于焊缝检测的检测车的主车架的结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例所提供的一种用于焊缝检测的检测车的前视图。
主要元件符号说明：
100-旋转磁场探伤仪；200-自动行走结构；110-旋转磁轭；210-车架； 220-驱动机构；230-磁性导向轮；240-升降调节机构；250-销轴；260-自动循迹机构；270-控制柜；211-主车架；212-副车架；221-固定座；222-磁性导向轮安装座；223-电机安装座；224-电机；225-锁紧螺杆；241-固定杆； 242-限位板；243-伸缩螺纹杆；244-调节螺母；261-摄像头；262-激光发生器；271-外置控制器接口；2111-主横梁；2112-主连接支架；2121-副横梁；2122-副连接支架；2211-安装面；2111a-卡口；2112a-连接片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
本实施例提供了一种用于焊缝检测的检测车。
请参考图1，该检测车包括旋转磁场探伤仪100及自动行走结构200。
其中，旋转磁场探伤仪100用于检测焊缝有无缺陷。自动行走结构200 用于输出至少沿一个方向的运动，旋转磁场探伤仪100安装在自动行走结构200上，使得旋转磁场探伤仪100在自动行走结构200的驱动下能够自主的沿着焊缝行进并完成对焊缝的检测。
如此，由于自动行走结构200的设置，使得旋转磁场探伤仪100能够随着自动行走结构200而运动，这样在对焊缝进行检测时，不需要人为的去推动旋转磁场探伤仪100，大大节省了工作人员的人力投入，同时提高了检测效率。
请结合参考图2，在本发明实施方式中，自动行走结构200包括车架 210及驱动机构220，车架210主要用以起支撑作用，旋转磁场探伤仪100 安装在车架210上，并且在车架210的底部设有磁性导向轮230。驱动机构 220则用于驱动磁性导向轮230转动，从而带动车架210运动。
至此，通过控制驱动机构220即可实现对磁性导向轮230的控制，继而使得车架210运动，最终带动旋转磁场探伤仪100运动。
在某些实施方式中，对驱动机构220的控制可以是有线方式，即通过一外置遥控器等与驱动机构220建立有线连接，从而通过外置遥控器来对驱动机构220进行控制。这种控制方式详见下文所述。
在另一些实施方式中，对驱动机构220的控制也可以是无线方式，此时可实现对驱动机构220的远程控制，这种控制方式可以基于无线传输模块之间的通讯来实现。
请继续参考图1，在一种实施例中，车架210包括相互独立的主车架 211及副车架212，主车架211与副车架212上均设置有磁性导向轮230，旋转磁场探伤仪100安装在主车架211与副车架212之间，使得旋转磁场探伤仪100的端部伸出车架210。
此处，之所以将车架210分为相互独立的主车架211及副车架212，其意义在于主要便于旋转磁场探伤仪100的安装，在安装时可将旋转磁场探伤仪100夹设在主车架211与副车架212之间，使得旋转磁场探伤仪100 的端部能够伸出车架210，而不至于干扰旋转磁场探伤仪100对焊缝的检测工作。
具体而言，请结合参考图3，主车架211包括主横梁2111及连接于主横梁2111的主连接支架2112，主连接支架2112的端部设有翻折而起的连接片2112a，该连接片2112a固定连接于旋转磁场探伤仪100的侧壁。
请结合参考图1，旋转磁场探伤仪100具有呈90度交叉设置的一组旋转磁轭110，该旋转磁轭110用于产生磁场，以配合磁悬液完成对焊缝的检测，此时在安装旋转磁场探伤仪100时，将上述一组旋转磁轭110的内壁安装到前述连接片2112a上即可，该安装可通过螺钉等机械方式，也可以通过强粘接剂，甚至磁吸等方式来实现。
同样的，副车架212包括副横梁2121及连接于副横梁2121的副连接支架2122，副连接支架2122的端部也设有翻折而起的连接片2112a，该连接片2112a也可固定连接于旋转磁场探伤仪100的侧壁。
这样，通过主连接支架2112及副连接支架2122上的连接片2112a的作用，即可使得旋转磁场探伤仪100被夹设安装在主车架211与副车架212 之间。
需要说明的是，前述主连接支架2112与副连接支架2122最好采用相同的结构，这样有利于保证两者处于同一平面上，从而有利于旋转磁场探伤仪100在完成安装后，其所有端面均处于同一平面，这对于保证检测精度具有重要意义。
至此，通过前述旋转磁场探伤仪100、车架210及驱动机构220的设置，就可使得本发明实施方式的检测车能够实现对焊缝的检测。在检测过程中，只需通过控制驱动机构220即可，简单方便，检测效率高。
另外，根据本发明的实施例，该检测车主要用于在平面上行走以对纵向焊缝的检测，这种焊缝的形成一般出现在平板对接，此时控制检测车在平板上直线行走即可完成检测。
而在某些场合，焊缝会出现一些坡度，导致焊缝不处于一条水平延伸线上，例如管道内、外环形焊缝等，此时，为满足不同管径的内、外检测要求，在本发明实施方式中，在前述主连接支架2112及副连接支架2122 上均设置有升降调节机构240，该升降调节机构240能够作用到主连接支架2112及副连接支架2122，使得它们产生竖直方向上的弹性变形，从而使得安装在主连接支架2112及副连接支架2122上的旋转磁场探伤仪100的高度可调。
具体的，请一并参考图2-3，升降调节机构240包括固定杆241、限位板242、伸缩螺纹杆243及调节螺母244。
其中，固定杆241固定设置在主连接支架2112及副连接支架2122上，限位板242固定设置在固定杆241的顶部，该限位板242为一块长方形板，其一端固定设置在固定杆241的顶部。伸缩螺纹杆243支撑在限位板242 的另一端与主连接支架2112或副连接支架2122之间，同时在该伸缩螺纹杆243的杆体上设有相接的正反旋螺纹。调节螺母244具有与正反旋螺纹相匹配的内螺纹，调节螺母244套设在正反旋螺纹的相接处。
此时，通过旋转调节螺母244即可使得伸缩螺纹杆243伸长或者缩短，当伸缩螺纹杆243伸长时，将会挤压固定杆241，从而使得固定杆241往下挤压主连接支架2112或副连接支架2122，最终使得旋转磁场探伤仪100的位置下降。相反的，当伸缩螺纹杆243缩短时，将会对固定杆241形成一个向上的抬力，从而使得固定杆241向上拉起主连接支架2112或副连接支架2122，最终使得旋转磁场探伤仪100的位置的上升。
需要指出的是，为了提高在旋转调节螺母244时，固定杆241对主连接支架2112或副连接支架2122的灵敏性，伸缩螺纹杆243与固定杆241 应一前一后设置在主连接支架2112或副连接支架2122上，例如在图2所示的实例中，伸缩螺纹杆243在前，而固定杆241在后，通过这种设置，使得伸缩螺纹杆243与固定杆241之间的距离较长，可以在一定程度上增加旋转磁场探伤仪100的可升降调节的行程。
进一步的，为了保证长期、稳定的调节，防止主连接支架2112与副连接支架2122出现变形，主连接支架2112与副连接支架2122宜采用弹性系数较大的材料制成，该材料优选为合金材料。
在另一些场合，焊缝可能形成弧面上，例如圆柱面上的焊缝，这时检测车在弧面上的稳定性较差，为了提高检测车在检测时的稳定性，在本发明实施方式中，磁性导向轮230以可转动的方式设置，使得磁性导向轮230 的角度可调，在检测车处于弧面上时，通过调节磁性导向轮230的角度，使得磁性导向轮230的轮面与弧面贴合即可提高检测车的稳定性。
具体而言，请一并参考图1-4，在主横梁2111的端部设有固定座221，该固定座221具有一段倾斜设置的安装面2211，在该安装面2211上设有一安装孔，在该安装孔处安装有磁性导向轮安装座222，该磁性导向轮安装座 222可转动的安装在该安装孔处，磁性导向轮230则安装在磁性导向轮安装座222上，这样通过调节磁性导向轮安装座222的转动，即可使得磁性导向轮230与弧面相贴合。
另一方面，上述固定座221、磁性导向轮安装座222就构成了驱动机构 220的一部分，其为驱动机构220的支撑部件，用于实现磁性导向轮230的安装。此外，驱动机构220还包括安装在磁性导向轮安装座222上的电机安装座223，该电机安装座223与磁性导向轮安装座222导通，使得当将电机224安装到电机安装座223上后，电机224的输出轴能够伸入到磁性导向轮安装座222内并与磁性导向轮230形成连接，这样通过控制电机224 的转动即可实现对磁性导向轮230的控制，最终实现对检测车运动的控制。
此外，请参考图1，驱动机构220还包括锁紧螺杆225，该锁紧螺杆225 活动设置在固定座221及磁性导向轮安装座222内，使得锁紧螺杆225能够靠近或者远离磁性导向轮230。
具体的，当旋转锁紧螺杆225使其抵接到磁性导向轮230时，该锁紧螺杆225就形成了对磁性导向轮230的限制，使得磁性导向轮230被固定住。结合上文所述，当调节磁性导向轮230与弧面相贴合后，通过该锁紧螺杆225的作用即可使得磁性导向轮230稳定的处在弧面上。
在其它一些场合，有时检测车的运动轨迹发生偏移，或者被检测的焊缝具有弯曲段，此时为了调整检测车轨迹或者契合对具有弯曲段的焊缝的检测，请参考图1，在主横梁2111的端部各设有一套磁性导向轮230及驱动机构220，这时通过控制两套驱动机构220中的电机224的转速，控制磁性导向轮230具有不同的转速即可使得检测车具有转弯动作。
进一步的，为了契合上述转弯动作的实现，至少主横梁2111与主连接支架2112铰接，这样当主横梁2111在磁性导向轮230具有不同的转速而开始转弯时，就会带动主连接支架2112跟随进行转弯，最终带动旋转磁场探伤仪100进行跟随转弯。
在某些具体的实施方式中，主横梁2111中部位置设有一卡口2111a，主连接支架2112通过一销轴250而连接于主横梁2111，这样通过该销轴250 的作用就实现了主横梁2111与主连接支架2112的铰接。
当然，副横梁2121与副连接支架2122也可以铰接，在此不作限定。
至此，通过以上描述，本发明实施方式的检测车可以满足对各类焊缝的检测，在对各种焊缝进行检测过程中，需要保证检测车的行进路线，以及保证检测车在行进中的稳定性。对于后者，通过将磁性导向轮230选定为具有磁性的磁轮，再加上前述有关锁紧螺杆225的描述即可实现。而至于前者，需要人为的注意，这无疑会提高工作人员的负担。
对此，在本发明实施方式中，检测车还包括能够自动循迹的自动循迹机构260，请参考图1-2或3，该自动循迹机构260包括摄像头261及激光发生器262，在进行检测的过程中，该激光发生器262正对着焊缝，通过实时的识别焊缝处的光线，进行视觉处理反馈后，控制小车自动按照焊缝路线行进即可。
除以上述外，请参考图1，在车架210的前端还设有控制柜270，该控制柜270用于与驱动机构220中的电机224建立连接，并控制电机224的动作。接前文所述，该控制柜270上还具有用于进行有线控制的外置控制器接口271，外置控制器就连接在该外置控制器接口271处，在该外置控制器上可设定多种控制按钮，例如左右转，前进或者后退等，还可以设置三向运动控制开关等。
除以上所介绍的车架210构造之外，在另一种实施例中，车架210也可以呈整体结构，此时为了方便旋转磁场探伤仪100的安装，又不至于干扰它的检测，可在整体结构的车架210的适合位置开设通孔，便于旋转磁场探伤仪100的端部穿过通孔。另外，还可以在整体的车架210上竖直设置多根电动推杆，而将旋转磁场探伤仪100安装在电动推杆上，该电动推杆也可由外置控制器等进行控制，这样使得旋转磁场探伤仪100的升降调节也可以自动化完成，进一步降低了工作人员的工作负担，提高了检测效率。
通过以上对本发明各实施方式的描述可知，本发明至少具备如下的附加技术效果：
1、可实现对焊缝的自动化检测，大大节省了工作人员的人力投入，提高了检测效率；
2、结构可靠，检测车的行进过程稳定；
3、能满足对各种焊缝的检测。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种用于焊缝检测的检测车，其特征在于，包括：
旋转磁场探伤仪，用于检测焊缝有无缺陷；及
自动行走结构，所述自动行走结构用于输出至少沿一个方向的运动，所述旋转磁场探伤仪安装在所述自动行走结构上，使得所述旋转磁场探伤仪在所述自动行走结构的驱动下能够自主的沿着所述焊缝行进并完成对所述焊缝的检测。
2.如权利要求1所述的检测车，其特征在于，所述自动行走结构包括：
车架，所述旋转磁场探伤仪安装在所述车架上，所述车架的底部设有磁性导向轮；及
驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述磁性导向轮转动，从而带动所述车架运动。
3.如权利要求2所述的检测车，其特征在于，所述车架包括相互独立的主车架及副车架，所述主车架与所述副车架上均设置有所述磁性导向轮，所述旋转磁场探伤仪安装在所述主车架与所述副车架之间，使得所述旋转磁场探伤仪的端部伸出所述车架。
4.如权利要求3所述的检测车，其特征在于，所述主车架包括主横梁及连接于所述主横梁的主连接支架，所述主连接支架的端部设有翻折而起的连接片，所述连接片固定连接于所述旋转磁场探伤仪的侧壁；所述副车架包括副横梁及连接于所述副横梁的副连接支架，所述副连接支架的端部设有翻折而起的连接片，所述连接片固定连接于所述旋转磁场探伤仪的侧壁。
5.如权利要求4所述的检测车，其特征在于，在所述主连接支架及所述副连接支架上均设置有升降调节机构，用于调整所述旋转磁场探伤仪的高度。
6.如权利要求5所述的检测车，其特征在于，所述升降调节机构包括：
固定杆，所述固定杆固定设置在所述主连接支架及所述副连接支架上；
限位板，所述限位板固定设置在所述固定杆的顶部；
伸缩螺纹杆，所述伸缩螺纹杆的杆体上设有相接的正反旋螺纹；及
调节螺母，所述调节螺母具有与所述正反旋螺纹相匹配的内螺纹，所述调节螺母套设在所述正反旋螺纹的相接处。
7.如权利要求4所述的检测车，其特征在于，所述主横梁与所述主连接支架铰接。
8.如权利要求4所述的检测车，其特征在于，所述驱动机构包括固定设置在所述主横梁上的固定座、转动设置在所述固定座上的磁性导向轮安装座及安装在所述磁性导向轮安装座上的电机安装座，所述磁性导向轮安装在所述磁性导向轮安装座上，在所述电机安装座上安装有电机，所述电机的输出轴连接于所述磁性导向轮。
9.如权利要求8所述的检测车，其特征在于，所述驱动机构还包括锁紧螺杆，所述锁紧螺杆活动设置在所述固定座及所述磁性导向轮安装座内，使得所述锁紧螺杆能够靠近或者远离所述磁性导向轮。
10.如权利要求1-9中任一项所述的检测车，其特征在于，所述检测车还包括自动循迹机构，所述自动循迹机构包括摄像头及激光发射器。
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