CN112505284B

CN112505284B - 一种施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置

Info

Publication number: CN112505284B
Application number: CN202011316335.6A
Authority: CN
Inventors: 吴姗姗; 陈莉
Original assignee: Chongqing Vocational College of Public Transportation
Current assignee: Chongqing Vocational College of Public Transportation
Priority date: 2020-11-23
Filing date: 2020-11-23
Publication date: 2022-08-05
Anticipated expiration: 2040-11-23
Also published as: CN112505284A

Abstract

本方案属于检测装置技术领域，具体涉及一种施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置。包括：控制器、第一电机、第二电机、第一齿条、第二齿条、第一气缸和第二气缸；第一电机输出轴设有齿轮；齿轮与第一齿条和第二齿条均啮合；第一气缸与第一齿条固定连接；第二气缸与第二齿条转动连接；第一气缸与第二气缸上均设有夹紧组件，第一电机和第二电机均与控制器电性连接。本方案利用齿轮与齿条的啮合关系，以及气缸与连通管的压强关系，使有角度的钢管得到固定，再通过夹紧组件上滑槽设置焊缝检测仪对焊缝进行全周检测，从而方便快捷的对焊接缝进行检测，不仅对有角度的焊接缝进行检测，而且结构简单，操作方便。

Description

一种施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置

技术领域

本方案属于检测装置技术领域，具体涉及一种施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置。

背景技术

焊接技术作为一种基本的工艺方法，广泛的应用于航天、航空、舰船、桥梁、车辆、石油化工及起重机械等各个领域中。由于焊接过程中出现的各种问题，焊缝中有时候不可避免地会出现裂纹、气孔和未焊透等缺陷。

例如有专利号CN201921492985.9 的一种施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置，该施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置，通过支架、撑杆、竖板和垫板的配合，达到了可以对横板进行支撑工作，通过定块、竖杆和套管的配合，通过外框、第一轴承、转杆、把手、第一伞形齿轮、第二伞形齿轮、螺杆和第二轴承的配合，达到了可以对固定构件进行调节工作，通过螺纹管、滑块、滑槽、插杆和第一凸块的配合，达到了可以对卡接构件进行挤压工作，进行安装工作，通过液压缸可以快速进行施加载荷，若在整个加载、持荷过程中桥梁托架托架杆件未发出异响，焊点和焊缝未出现空鼓、裂缝问题，表明该桥梁托架，施工质量合格，结构简单，安装过程方便。

但是针对大型桥梁托架，一般为角度焊接，该装置对非垂直焊接缝的检测，不能更好地检测。

发明内容

本方案的目的在于提供一种施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置，以解决不能检测角度焊接的焊接缝的问题。

为了达到上述目的，本方案提供一种施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置，包括：焊缝检测仪和传感器；所述焊缝检测仪与传感器电性连接；还包括：控制器、第一电机、第二电机、第一齿条、第二齿条、第一气缸和第二气缸；所述第一电机输出轴设有第一齿轮；所述第一齿轮与第一齿条和第二齿条均啮合；所述第一气缸与第一齿条固定连接；所述第二气缸与第二齿条固定连接；所述第一气缸与第二气缸上均设有夹紧组件，夹紧组件包括：顶块、第一夹块、第二夹块；所述顶块滑动设置在第一气缸内；所述第一气缸侧壁两端设有连通管；所述连通管上设有滑动连接的第一活塞杆；所述两端第一活塞杆上分别设有转动连接的第二连杆和第三连杆；所述第一气缸两端设有机架；所述第二连杆和第三连杆分别转动设置在机架上，且机架设置在第二连杆和第三连杆中部；所述第二连杆和第三连杆的自由端分别设有固定连接的第一夹块与第二夹块；所述第一夹块与第二夹块上设有滑槽；所述滑槽上设有滑动连接的滑块；所述第二电机通过第四连杆固定在滑块上；所述焊缝检测仪与第二电机输出轴固定连接；所述第二电机输出轴上设有固定连接的焊缝填补仪；所述第一电机和第二电机均与控制器电性连接。

本方案原理：将装置放置焊缝两根钢管处，启动第一电机，齿轮逆时针转动，带动第一齿条向右移动，进而带动第一气缸向右移动，当顶块接触钢管时，第一气缸内活塞反向向左移动，内部气体压缩，向连通管压缩，带动第一活塞杆向外推动，第一活塞杆推动第二连杆和第三连杆向外移动，由于第二连杆和第三连杆中部由机架固定，故而第二连杆和第三连杆里那一端旋转，带动第一夹块与第二夹块夹紧钢管，同时气体推动第一活塞杆，从而抵住使第一夹块与第二夹块夹紧钢管，不会松开。第二气缸向钢管移动，同理由夹块夹紧钢管，当第一气缸与第二气缸全部带动夹块夹紧钢管使，第一电机停止，控制器控制第二电机启动，推动第二电机在滑槽内转动，带动焊缝检测仪上下移动，对焊接缝进行检测。

本方案有益效果：针对传统的检测装置，本方案利用齿轮与齿条的啮合关系，以及气缸与连通管的压强关系，使有角度的钢管得到固定，再通过夹紧组件上滑槽设置焊缝检测仪对焊缝进行全周检测，从而方便快捷的对焊接缝进行检测，不仅对有角度的焊接缝进行检测，而且结构简单，操作方便。

进一步，所述第一顶块端面设有凹槽；所述第二顶块端面设有凸起；所述凹槽与凸起配合；所述凹槽与凸起上均设有接触片；所述接触片与控制器电性连接；所述接触片与第一电机电性连接；所述第一气缸的接触片与第二气缸的接触片并联，当第一气缸向钢管移动，带动第一夹块与第二夹块转动夹住钢管，夹住钢管时接触片接触，控制器使第一电机支路断开，第一电机不停止工作，当第二气缸向钢管移动，带动第一夹块与第二夹块转动夹住钢管，夹住钢管时接触片接触，控制器使第一电机支路断开，第一电机停止工作。从而使控制器的电路发生改变，从而控制其他电路元件，通过机械与电路结合，使操作更加方便。

进一步，所述第一夹块和内设有第三电机；所述第一夹块与第二夹块上设有齿槽；所述第三电机固定设置在滑块上；所述齿槽上设有与之啮合的第二齿轮；所述第二齿轮转动设置在第三电机的输出轴上；所述第二电机通过第四连杆固定在第三电机上，第三电机启动，带动第二齿轮在齿槽上转动，第二齿轮转动的同时带动滑块在滑槽上滑动，进而带动第三电机滑动，进而带动第二电机滑动，从而使焊缝检测仪可以对焊接缝进行全方面的检测，通过第三气缸控制，从而减小人为操作，从而更加便利。

进一步，所述第三电机、第二电机、和焊缝填补仪均与控制器电性连接；所述第三电机与第二电机电性连接，且第三电机与第二电机串联；所述第三电机和第二电机分别与焊缝填补仪电性连接，且第三电机和第二电机并联；所述传感器与焊缝填补仪与第三电机和第二电机并联电路的总电路电性连接。当第一夹块与第二夹块夹紧钢管时，凸块卡入凹槽内，且接触片接触，控制器控制第一电机支路电路断开。第一电机不停止工作，当第二气缸继续向钢管移动，使夹块夹住钢管时，第二气缸内接触片接触，控制器控制第一电机支路断开，第三电机与第二电机启动。第二电机电路导通，此时第一电机停止，第二电机带动焊缝检测仪上下移动，焊缝检测仪对焊接缝进行检测，当检测到有缝隙时，有焊缝检测仪传输信号至传感器，再由传感器传输至控制器，控制第三电机与第二电机停止，使焊缝检测仪停止在焊接缝处，但不停止检测。焊缝填补仪启动，对焊接缝进行填补。当填补完成，焊缝检测仪检测不到缝隙，控制器第三电机与第二电机电路导通，继续旋转带动焊缝检测仪旋转且上下进行检测，直至无缝隙缺陷。通过机械与电路结合，使操作更加方便。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例夹块松开钢管的示意图。

图3为本发明实施例夹块夹紧钢管的示意图。

图4为本发明实施例A的局部放大示意图。

图5为本发明实施例控制器的电路示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：第一电机101、第二电机102、第三电机103、第一齿轮2、第一齿条301、第二齿条302、第一气缸401、第二气缸402、机架5、第二连杆601、第三连杆602、第四连杆701、第五连杆702、第六连杆703、第一连杆801、滑块802、连通管9、第一活塞杆10、第一夹块1101、第二夹块1102、齿槽1201、第二齿轮1202、滑槽1203、凹槽1301、凸块1302、接触片1303、顶块14、第二活塞杆15、钢管16、焊接缝17、弹簧19、焊缝检测仪20、焊缝填补仪21、控制器22、传感器23。

实施例基本如附图1所示：

第一电机101输出轴上设有转动连接的第一齿轮2，第一齿轮2上设有与之啮合的第一齿条301与第二齿条302，第一齿条301与第二齿条302空间垂直，第一齿条301上设有固定连接的第一气缸401，第二齿条302上设有固定连接的第二气缸402，第一气缸401内设有活塞，活塞与第一汽缸内底部之间设有弹簧19，活塞上设有第二活塞杆15，连杆一端设有固定连接的顶块14。当第一电机101启动，带动第一齿轮2逆时针旋转，进而带动第一齿条301向右移动，第二齿条302向上移动，进而第一齿条301带动第一气缸401向右移动，第二齿条302带动第二气缸402向上移动。当第一气缸401上顶块14接触钢管16时由于第一电机101未停止，故而带动第一齿条301继续向右移动，进而使顶块14向左移动。

第一气缸401底部两侧均设有连通管9，连通管9开口向下，连通管9内设有滑动连接的，活塞上设有固定连接的第一活塞杆10。第一气缸401侧壁两端设有机架5，机架5上设有转动连接的第二连杆601与第三连杆602，且设在第二连杆601与第三连杆602中部。两端的第一活塞杆10分别与第二连杆601与第三连杆602转动连接，第二连杆601另一端上设有固定连接的第一夹块1101，第三连杆602另一端上固定连接的第二夹块1102，第一夹块1101与第二夹块1102上均设有齿槽1201，且当第一夹块1101与第二夹块1102对齐时，齿槽1201相通。

第一夹块1101上端部设有凹槽1301，第二夹块1102上设有凸块1302，凹槽1301与凸块1302端面上接触块，接触块与控制器22电性连接，当第一气缸401上顶块14顶紧钢管16时，第一气缸401内活塞向左移动，进而使气体压缩，由第一气缸401两端的连通管9压缩，进而推动第一活塞杆10向右移动，进而推动第二连杆601向右移动，由于第二连杆601中部与机架5连接，故而第二连杆601另一端翘起，进而带动第一夹块1101旋转，同理第一活塞杆10向左移动，进而推动第三连杆602向右移动，由于第三连杆602中部与机架5连接，故而第三连杆602另一端翘起，进而带动第二夹块1102旋转，进而夹紧钢管16。

同样第二齿条302带动第二气缸402上移动，当顶块14与钢管16接触时，第二气缸402两端的夹块带动夹紧钢管16。

第一夹块1101内滑槽1203，滑槽1203与齿槽1201侧壁连通，滑槽1203设有滑块802，滑块802上设有第三电机103，第三电机103输出轴设有第一连杆801，第一连杆801另一端设有转动连接的第二齿轮1202，且第二齿轮1202与齿槽1201啮合。滑块802设有固定连接的第四连杆701，第四连杆701上设有固定连接的第二电机102，第二电机102为线性电机，第二电机102与控制器22电性连接，第二电机102输出轴设有第五连杆702，第五连杆702顶部设有焊缝检测仪20，焊缝检测仪20与传感器23Lin电性连接，传感器23与控制器22电性连接。第二连杆601上设有第六连杆703，第六连杆703顶部设有焊缝填补仪21。当第三电机103启动，带动第二齿轮1202在齿槽1201内滚动，进而使滑块802在滑槽1203内滑动，带动第三电机103滑动，第二电机102上下往复运动，带动焊缝检测仪20上下移动，使焊缝检测仪20对焊接缝17进行检测。当检测到有缝隙时，将信号传送至传感器23，焊缝填补仪21启动，进行填补，填补后再次进行检测，检测合格后继续旋转，直至旋转几周，对焊接缝17进行检测完全。

当第一夹块1101与第二夹块1102夹紧钢管16时，凸块1302卡入凹槽1301内，且接触片1303接触，控制器22控制第一电机101支路电路断开,K1断开。第一电机101不停止工作（L1亮起表示电路导通），当第二气缸402继续向上移动，使夹块夹住钢管16时，第二气缸402内接触片1303接触，控制器22控制第一电机101支路断开，第三电机103与第二电机102启动，K2向上弹起。第二电机102电路导通（L2亮起表示电路导通），此时第一电机101（L1不亮表示电路断开）停止，第二电机102带动第五连杆702上下移动，焊缝检测仪20对焊接缝17进行检测，当检测到有缝隙时，有焊缝检测仪20传输信号至传感器23，再由传感器23传输至控制器22，控制第三电机103与第二电机102停止，使焊缝检测仪20停止在焊接缝17处，但不停止检测。K3向上弹起，焊缝填补仪21启动（L3表示电路导通），对焊接缝17进行填补。当填补完成，焊缝检测仪20检测不到缝隙，控制器22控制K3向下，第三电机103与第二电机102电路导通，继续旋转带动焊缝检测仪20旋转且上下进行检测，直至无缝隙缺陷。

具体操作时：将装置放置焊缝两根钢管16处，启动第一电机101，第一齿轮2逆时针转动，带动第一齿条301向左移动，进而带动第一气缸401向左移动，当顶块14接触钢管16时，第一气缸401内活塞反向向右移动，内部气体压缩，从而向连通管9内压缩，进而推动第一活塞杆10向右移动，进而推动第二连杆601向右移动，由于第二连杆601中部与机架5连接，故而第二连杆601另一端翘起，进而带动第一夹块1101旋转，同理第一活塞杆10向左移动，进而推动第三连杆602向右移动，由于第三连杆602中部与机架5连接，故而第三连杆602另一端翘起，进而带动第二夹块1102旋转，进而夹紧钢管16。第二气缸402继续斜向上移动，同理由夹块夹紧钢管16，当第一气缸401与第二气缸402全部带动夹块夹紧钢管16时，第一电机101停止，控制器22控制第二电机102与第三电机103启动，带动第二齿轮1202在齿槽1201内转动，第二齿轮1202转动带动第三电机103滑动，第二电机102带动第五连杆702上下移动，从而使焊缝检测仪20对焊接缝17进行检测，当检测到缺陷时，控制器22控制第三电机103与第二电机102停止，控制焊缝填补仪21启动，对缺陷处进行填补，填补后有焊缝检测仪20检测无缺陷后，控制器22控制第三电机103与第二电机102继续启动，直至检测至无缺陷。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims

1.一种施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置，包括：焊缝检测仪（20）和传感器；所述焊缝检测仪（20）与传感器电性连接；其特征在于，还包括：控制器、第一电机（101）、第二电机（102）、第一齿条（301）、第二齿条（302）、第一气缸（401）和第二气缸（402）；所述第一电机（101）输出轴设有第一齿轮（2）；所述第一齿轮（2）与第一齿条（301）、第二齿条（302）均啮合；所述第一气缸（401）与第一齿条（301）固定连接；所述第二气缸（402）与第二齿条（302）固定连接；所述第一气缸（401）与第二气缸（402）用于将角度的钢管进行固定；所述第一气缸（401）与第二气缸（402）上均设有夹紧组件，夹紧组件包括：顶块（14）、第一夹块（1101）、第二夹块（1102）；所述顶块（14）滑动设置在第一气缸（401）与第二气缸（402）内；所述第一气缸（401）与第二气缸（402）侧壁两端设有连通管（9）；所述连通管（9）上设有滑动连接的第一活塞杆（10）；两端第一活塞杆（10）上分别设有转动连接的第二连杆（601）和第三连杆（602）；所述第一气缸（401）与第二气缸（402）两端设有机架（5）；所述第二连杆（601）和第三连杆（602）分别转动设置在机架（5）上，且机架（5）设置在第二连杆（601）和第三连杆（602）中部；所述第二连杆（601）和第三连杆（602）的自由端分别设有固定连接的第一夹块（1101）与第二夹块（1102）；所述第一夹块（1101）与第二夹块（1102）上设有滑槽（1203）；所述滑槽（1203）上设有滑动连接的滑块（802）；所述第二电机（102）通过第四连杆（701）固定在滑块（802）上；所述焊缝检测仪（20）与第二电机（102）输出轴固定连接；所述第二电机（102）输出轴上设有固定连接的焊缝填补仪（21）；所述第一电机（101）和第二电机（102）均与控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置，其特征在于：所述第一夹块（1101）端面设有凹槽（1301）；所述第二夹块（1102）端面设有凸块（1302）；所述凹槽（1301）与凸块（1302）配合；所述凹槽（1301）与凸块（1302）上均设有接触片（1303）；所述接触片（1303）与控制器电性连接；所述接触片（1303）与第一电机（101）电性连接；所述第一气缸（401）的接触片（1303）与第二气缸（402）的接触片（1303）并联。

3.根据权利要求1所述的一种施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置，其特征在于：所述第一夹块（1101）内设有第三电机（103）；所述第一夹块（1101）与第二夹块（1102）上设有齿槽（1201）；所述第三电机（103）固定设置在滑块（802）上；所述齿槽（1201）上设有与之啮合的第二齿轮（1202）；所述第二齿轮（1202）转动设置在第三电机（103）的输出轴上；所述第二电机（102）通过第四连杆（701）固定在第三电机（103）上。

4.根据权利要求3所述的一种施工现场大型桥梁托架损伤的快速检测装置，其特征在于：所述第三电机（103）、第二电机（102）、和焊缝填补仪（21）均与控制器电性连接；所述第三电机（103）与第二电机（102）电性连接，且第三电机（103）与第二电机（102）串联；所述第三电机（103）和第二电机（102）分别与焊缝填补仪（21）电性连接；所述传感器、焊缝填补仪（21）、第三电机（103）和第二电机（102）电性连接。