CN110672643A

CN110672643A - 一种管道射线探伤的激光测距对源装置

Info

Publication number: CN110672643A
Application number: CN201910994165.8A
Authority: CN
Inventors: 孙利平; 谭志光; 周远
Original assignee: Changsha University
Current assignee: Changsha University
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2020-01-10

Abstract

一种管道射线探伤的激光测距对源装置，包括行走小车，行走小车顶侧的中间设有电动伸缩杆，行走小车的左侧设有支撑板，支撑板的左侧固定连接圆环的右侧，圆环内设有圆板，圆板外周的上下前后侧与圆环的内壁分别通过拉簧固定连接，圆板左侧的中间固定连接横管的右端，横管的外周轴承安装同轴的套管，套管的外周轴承安装同轴的套筒，套管的外周固定安装第一斜齿轮，第一斜齿轮位于套筒内，套筒外周的中部开设三个均匀圆周分布的通孔。本发明结构简单，构思巧妙，能够在管道内对周向辐射X射线探伤机进行矫正，使周向辐射X射线探伤机与管道的轴线共线，同时使反光板与管道的轴线垂直，有利于激光测距的准确性，能够满足实际需求，适合推广。

Description

一种管道射线探伤的激光测距对源装置

技术领域

本发明属于管道探伤设备领域，具体地说是一种管道射线探伤的激光测距对源装置。

背景技术

对于管道焊件的内部，目前很多都采用无损探伤的射线探伤方法进行单壁投射探

伤，利用射线在穿透物体过程中按一定的规律衰减，利用衰减程度与射线感光或激发荧光的关系可检查管道焊件内部的缺陷；采用射线探伤时，通常都是使用爬行器将放射源导管送入焊件内部，由于爬行器在管道中长距离的爬行后，很难保证放射源位于管道的轴线上，导致测量结果出现偏差，同时难以确定周向辐射X射线探伤机是否对准环焊缝截面，现有的激光测距对源装置中采用发光板进行激光测距，但发光板固定在爬行器上，当爬行器偏移后，发光板无法保持竖向，导致激光测距的射线无法垂直反射，从而影响测距效果，无法满足实际需求，故，我们发明了一种管道射线探伤的激光测距对源装置。

发明内容

本发明提供一种管道射线探伤的激光测距对源装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种管道射线探伤的激光测距对源装置，包括行走小车，行走小车顶侧的中间设有电动伸缩杆，行走小车的左侧设有支撑板，支撑板的左侧固定连接圆环的右侧，圆环内设有圆板，圆板外周的上下前后侧与圆环的内壁分别通过拉簧固定连接，圆板左侧的中间固定连接横管的右端，横管的外周轴承安装同轴的套管，套管的外周轴承安装同轴的套筒，套管的外周固定安装第一斜齿轮，第一斜齿轮位于套筒内，套筒外周的中部开设三个均匀圆周分布的通孔，通孔内分别轴承安装丝杆，丝杆的内端分别固定安装同轴的第二斜齿轮，第二斜齿轮分别与第一斜齿轮啮合配合，丝杆的外周分别螺纹安装内螺纹管，内螺纹管的外端分别固定安装横板，横板的内侧与套筒的外周分别通过数个伸缩杆固定连接，横板的外侧分别开设一排数个球面凹槽，球面凹槽内分别活动安装光滑球体，光滑球体仅能够在对应的球面凹槽内转动；套筒的右侧固定连接同轴的内环形齿轮的左侧，套管外周的右侧固定安装同轴的环形齿轮，环形齿轮的上方设有齿轮，齿轮分别与环形齿轮、内环形齿轮啮合配合，齿轮右侧的中间固定连接电机转轴的左端，电机与圆板固定连接，圆环左侧上方设有竖向的反光板，反光板与圆板固定连接，横管的左端固定安装同轴的周向辐射X射线探伤机。

如上所述的一种管道射线探伤的激光测距对源装置，所述的行走小车顶侧左侧的中间轴承连接丝杠的下端，丝杠的外周螺纹配合安装螺母，丝杠的左端设有与行走小车固定连接的竖板，竖板的左侧开设条形透槽，条形透槽内活动安装滑杆，滑杆仅能够沿条形透槽上下滑动，滑杆的一端与螺母固定连接，滑杆的另一端与支撑板固定连接。

如上所述的一种管道射线探伤的激光测距对源装置，所述的行走小车顶侧的右侧设有配重块，配重块的底侧与行走小车顶侧的平面滑动接触配合，配重块的中间开设螺纹通孔，螺纹通孔内螺纹配合安装横向丝杠，横向丝杠外周的右侧轴承安装同轴的轴座，轴座与行走小车的顶侧固定连接，轴座的顶侧与电动伸缩杆的下端对连接，横向丝杠的左端固定安装同轴的第三斜齿轮，丝杠外周的下端固定安装同轴的第四斜齿轮，第三斜齿轮与第四斜齿轮啮合配合。

如上所述的一种管道射线探伤的激光测距对源装置，所述的圆板为铁板，支撑板的右侧固定安装磁铁板。

如上所述的一种管道射线探伤的激光测距对源装置，所述的行走小车为电动遥控小车。

如上所述的一种管道射线探伤的激光测距对源装置，所述的横管底侧的左右两端分别开设透槽。

本发明的优点是：本发明结构简单，构思巧妙，能够在管道内对周向辐射X射线探伤机进行矫正，使周向辐射X射线探伤机与管道的轴线共线，同时使反光板与管道的轴线垂直，有利于激光测距的准确性，能够满足实际需求，适合推广。使用本发明时，将本装置放置在管道内，行走小车能够带动本装置在管道内前进或后退，在管道端口使用激光测距仪向反光板发射激光束，测量反光板距离管道口之间的距离A，再加上反光板右侧到周向辐射X射线探伤机的距离B，测量出周向辐射X射线探伤机到管道口的距离C，至距离C等于环焊缝到管道口的距离，此时周向辐射X射线探伤机位于环焊缝内，然后使电动伸缩杆伸长，至电动伸缩杆的上端与管道的顶部紧密接触配合，将行走小车固定在管道内，再给电机通电，使电机正向转动，电机的转轴带动齿轮转动，齿轮通过内环形齿轮带动套筒转动，套筒带动丝杆、内螺纹管、横板、伸缩杆、光滑球体沿横管的轴线公转，同时齿轮通过环形齿轮带动套管反向转动，套管带动第一斜齿轮转动，第二斜齿轮分别沿第一斜齿轮滚动，第二斜齿轮分别带动对应的丝杆转动，内螺纹管分别带动对应的横板、光滑球体向外移动，伸缩杆被拉伸，至光滑球体的外侧与管道的内壁接触配合，光滑球体能够沿管道的内壁滚动，当横管与管道中心线不共线，但轴线平行时，同一个横板上的光滑球体先与管道内壁一处的横线接触配合，随光滑球体向外移动，横管带动圆板向背离接触横线的方向移动，部分拉簧被进一步拉伸，另一部分拉簧缩短，至三个横板外侧的光滑球体均与管道的内壁接触配合，此时横管与管道中心线共线，周向辐射X射线探伤机与管道中心线共线；当横管的轴线与管道的轴线存在夹角时，横板向外移动至三个横板外侧的光滑球体均与管道的内壁接触配合，圆板的右侧与支撑板的左侧形成夹角，此时横管与管道中心线共线，反光板处于竖直状态，然后通过激光测距仪测量管道口到反光板的距离，如果该距离等于距离A，进行下一步测量，如果该距离不等于距离A，然后控制电动伸缩杆缩短，同时再控制行走小车前进或后退，光滑球体能够沿管道内壁左右移动，至激光测距仪测量管道口到反光板的距离等于距离A，周向辐射X射线探伤机位于环焊缝内，然后进行下步测量工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的Ⅰ局部放大图；图3是图1的Ⅱ局部放大图；图4是图2的A向视图的放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种管道射线探伤的激光测距对源装置，如图所示，包括行走小车1，行走小车1顶侧的中间设有电动伸缩杆2，行走小车1的左侧设有支撑板3，支撑板3的左侧固定连接圆环4的右侧，圆环4内设有圆板5，圆板5外周的上下前后侧与圆环4的内壁分别通过拉簧37固定连接，圆板5左侧的中间固定连接横管6的右端，横管6的外周轴承安装同轴的套管7，套管7的外周轴承安装同轴的套筒8，套管7的外周固定安装第一斜齿轮9，第一斜齿轮9位于套筒8内，套筒8外周的中部开设三个均匀圆周分布的通孔10，通孔10内分别轴承安装丝杆11，丝杆的内端分别固定安装同轴的第二斜齿轮12，第二斜齿轮12分别与第一斜齿轮9啮合配合，丝杆11的外周分别螺纹安装内螺纹管13，内螺纹管13的外端分别固定安装横板14，横板14的内侧与套筒8的外周分别通过数个伸缩杆15固定连接，横板14的外侧分别开设一排数个球面凹槽20，球面凹槽20内分别活动安装光滑球体21，光滑球体21仅能够在对应的球面凹槽20内转动；套筒8的右侧固定连接同轴的内环形齿轮16的左侧，套管7外周的右侧固定安装同轴的环形齿轮17，环形齿轮17的上方设有齿轮18，齿轮18分别与环形齿轮17、内环形齿轮16啮合配合，齿轮18右侧的中间固定连接电机19转轴的左端，电机19与圆板5固定连接，圆环4左侧上方设有竖向的反光板22，反光板22与圆板5固定连接，横管6的左端固定安装同轴的周向辐射X射线探伤机35。本发明结构简单，构思巧妙，能够在管道内对周向辐射X射线探伤机进行矫正，使周向辐射X射线探伤机与管道的轴线共线，同时使反光板与管道的轴线垂直，有利于激光测距的准确性，能够满足实际需求，适合推广。使用本发明时，将本装置放置在管道内，行走小车1能够带动本装置在管道内前进或后退，在管道端口使用激光测距仪向反光板22发射激光束，测量反光板22距离管道口之间的距离A，再加上反光板22右侧到周向辐射X射线探伤机35的距离B，测量出周向辐射X射线探伤机35到管道口的距离C，至距离C等于环焊缝到管道口的距离，此时周向辐射X射线探伤机35位于环焊缝内，然后使电动伸缩杆2伸长，至电动伸缩杆2的上端与管道的顶部紧密接触配合，将行走小车1固定在管道内，再给电机19通电，使电机19正向转动，电机19的转轴带动齿轮18转动，齿轮18通过内环形齿轮16带动套筒8转动，套筒8带动丝杆11、内螺纹管13、横板14、伸缩杆15、光滑球体21沿横管6的轴线公转，同时齿轮18通过环形齿轮17带动套管7反向转动，套管7带动第一斜齿轮9转动，第二斜齿轮12分别沿第一斜齿轮9滚动，第二斜齿轮12分别带动对应的丝杆11转动，内螺纹管13分别带动对应的横板14、光滑球体21向外移动，伸缩杆15被拉伸，至光滑球体21的外侧与管道的内壁接触配合，光滑球体21能够沿管道的内壁滚动，当横管6与管道中心线不共线，但轴线平行时，同一个横板14上的光滑球体21先与管道内壁一处的横线接触配合，随光滑球体21向外移动，横管6带动圆板5向背离接触横线的方向移动，部分拉簧37被进一步拉伸，另一部分拉簧37缩短，至三个横板14外侧的光滑球体21均与管道的内壁接触配合，此时横管6与管道中心线共线，周向辐射X射线探伤机35与管道中心线共线；当横管6的轴线与管道的轴线存在夹角时，横板14向外移动至三个横板14外侧的光滑球体21均与管道的内壁接触配合，圆板5的右侧与支撑板3的左侧形成夹角，此时横管6与管道中心线共线，反光板22处于竖直状态，然后通过激光测距仪测量管道口到反光板22的距离，如果该距离等于距离A，进行下一步测量，如果该距离不等于距离A，然后控制电动伸缩杆2缩短，同时再控制行走小车1前进或后退，光滑球体21能够沿管道内壁左右移动，至激光测距仪测量管道口到反光板22的距离等于距离A，周向辐射X射线探伤机35位于环焊缝内，然后进行下步测量工作。

具体而言，如图所示，本实施例所述的行走小车1顶侧左侧的中间轴承连接丝杠23的下端，丝杠23的外周螺纹配合安装螺母24，丝杠23的左端设有与行走小车1固定连接的竖板25，竖板25的左侧开设条形透槽26，条形透槽26内活动安装滑杆27，滑杆27仅能够沿条形透槽26上下滑动，滑杆27的一端与螺母24固定连接，滑杆27的另一端与支撑板3固定连接。拧动丝杠23，螺母24带动滑杆27沿条形透槽26上下滑动，滑杆27能够带动支撑板3上下移动，从而能够上下调节横管6的位置，使横管6的轴线能够靠近不同管径管道的轴线。

具体的，如图所示，本实施例所述的行走小车1顶侧的右侧设有配重块28，配重块28的底侧与行走小车1顶侧的平面滑动接触配合，配重块28的中间开设螺纹通孔29，螺纹通孔29内螺纹配合安装横向丝杠30，横向丝杠30外周的右侧轴承安装同轴的轴座31，轴座31与行走小车1的顶侧固定连接，轴座31的顶侧与电动伸缩杆2的下端对连接，横向丝杠30的左端固定安装同轴的第三斜齿轮32，丝杠23外周的下端固定安装同轴的第四斜齿轮33，第三斜齿轮32与第四斜齿轮33啮合配合。拧动横向丝杠30，横向丝杠30通过第三斜齿轮32、第四斜齿轮33带动丝杠23转动，从而使横管6上下调节，同时配重块28沿行走小车1的顶侧左右滑动，当横管6向上移动时，配重块28向右滑动，反之，横管6向下移动时，配重块28向左移动，能够降低重心，增加行走小车1的稳定性。

进一步的，如图所示，本实施例所述的圆板5为铁板，支撑板3的右侧固定安装磁铁板34。磁铁板34能够对圆板5产生吸力，使圆板5的右侧与支撑板3的左侧接触配合，能够增加圆板5的稳定性，避免圆板5随意晃动，当圆板5受力角度发生改变时，圆板5的右侧能够与支撑板3的左侧脱离或形成的夹角。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的行走小车1为电动遥控小车。能够通过远端控制手柄控制行走小车1在管道内前进或后退。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的横管6底侧的左右两端分别开设透槽36。与周向辐射X射线探伤机35连接的导线能够通过横管6走线，避免导线影响横板14的转动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种管道射线探伤的激光测距对源装置，其特征在于：包括行走小车（1），行走小车（1）顶侧的中间设有电动伸缩杆（2），行走小车（1）的左侧设有支撑板（3），支撑板（3）的左侧固定连接圆环（4）的右侧，圆环（4）内设有圆板（5），圆板（5）外周的上下前后侧与圆环（4）的内壁分别通过拉簧（37）固定连接，圆板（5）左侧的中间固定连接横管（6）的右端，横管（6）的外周轴承安装同轴的套管（7），套管（7）的外周轴承安装同轴的套筒（8），套管（7）的外周固定安装第一斜齿轮（9），第一斜齿轮（9）位于套筒（8）内，套筒（8）外周的中部开设三个均匀圆周分布的通孔（10），通孔（10）内分别轴承安装丝杆（11），丝杆的内端分别固定安装同轴的第二斜齿轮（12），第二斜齿轮（12）分别与第一斜齿轮（9）啮合配合，丝杆（11）的外周分别螺纹安装内螺纹管（13），内螺纹管（13）的外端分别固定安装横板（14），横板（14）的内侧与套筒（8）的外周分别通过数个伸缩杆（15）固定连接，横板（14）的外侧分别开设一排数个球面凹槽（20），球面凹槽（20）内分别活动安装光滑球体（21），光滑球体（21）仅能够在对应的球面凹槽（20）内转动；套筒（8）的右侧固定连接同轴的内环形齿轮（16）的左侧，套管（7）外周的右侧固定安装同轴的环形齿轮（17），环形齿轮（17）的上方设有齿轮（18），齿轮（18）分别与环形齿轮（17）、内环形齿轮（16）啮合配合，齿轮（18）右侧的中间固定连接电机（19）转轴的左端，电机（19）与圆板（5）固定连接，圆环（4）左侧上方设有竖向的反光板（22），反光板（22）与圆板（5）固定连接，横管（6）的左端固定安装同轴的周向辐射X射线探伤机（35）。

2.根据权利要求1所述的一种管道射线探伤的激光测距对源装置，其特征在于：所述的行走小车（1）顶侧左侧的中间轴承连接丝杠（23）的下端，丝杠（23）的外周螺纹配合安装螺母（24），丝杠（23）的左端设有与行走小车（1）固定连接的竖板（25），竖板（25）的左侧开设条形透槽（26），条形透槽（26）内活动安装滑杆（27），滑杆（27）仅能够沿条形透槽（26）上下滑动，滑杆（27）的一端与螺母（24）固定连接，滑杆（27）的另一端与支撑板（3）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种管道射线探伤的激光测距对源装置，其特征在于：所述的行走小车（1）顶侧的右侧设有配重块（28），配重块（28）的底侧与行走小车（1）顶侧的平面滑动接触配合，配重块（28）的中间开设螺纹通孔（29），螺纹通孔（29）内螺纹配合安装横向丝杠（30），横向丝杠（30）外周的右侧轴承安装同轴的轴座（31），轴座（31）与行走小车（1）的顶侧固定连接，轴座（31）的顶侧与电动伸缩杆（2）的下端对连接，横向丝杠（30）的左端固定安装同轴的第三斜齿轮（32），丝杠（23）外周的下端固定安装同轴的第四斜齿轮（33），第三斜齿轮（32）与第四斜齿轮（33）啮合配合。

4.根据权利要求1所述的一种管道射线探伤的激光测距对源装置，其特征在于：所述的圆板（5）为铁板，支撑板（3）的右侧固定安装磁铁板（34）。

5.根据权利要求1所述的一种管道射线探伤的激光测距对源装置，其特征在于：所述的行走小车（1）为电动遥控小车。

6.根据权利要求1所述的一种管道射线探伤的激光测距对源装置，其特征在于：所述的横管（6）底侧的左右两端分别开设透槽（36）。