CN113075288A - 一种智能涡流内检测装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种智能涡流内检测装置，包括底座、控制箱、绳索、移动模块、标记组件、控制器和涡流探伤模块；底座上设有多组放置座、用于绕卷绳索的绕卷组件和安装架；绳索包括套管和导线；套管套设在导线的外侧；导线电性连接涡流探伤模块和移动模块；移动模块上设有涡流探伤头和位移检测模块；安装架上设有用于驱动标记组件移动的XZ驱动组件；控制箱连接底座的上端面，控制箱上设有按键模块和显示器；控制器和涡流探伤模块均安装在控制箱内；控制器、位移检测模块、涡流探伤头、XZ驱动组件、移动模块、涡流探伤模块、按键模块和显示器电性连接。本发明还提出了智能涡流内检测方法。本发明操作简单使用方便能快速对管件缺陷进行检测以及标记。
Description
技术领域
本发明涉及涡流检测技术领域，尤其涉及一种智能涡流内检测装置及其方法。
背景技术
涡流探伤以交流电磁线圈在金属构件表面感应产生涡流的无损探伤技术。它适用于导电材料，包括铁磁性和非铁磁性金属材料构件的缺陷检测；金属管件在生产后或在其使用一段时间后，需要对其进行检测以判断其管道内壁或外壁是否存在缺陷，进而保证金属管的使用寿命，以保证设备能正常稳定的运行，但是现有的涡流探伤设备使用不便，对金属管件检测的效率低。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种智能涡流内检测装置及其方法，本发明操作简单使用方便能快速对管件缺陷进行检测以及标记。
(二)技术方案
本发明提供了一种智能涡流内检测装置，包括底座、控制箱、绳索、安装架、移动模块、标记组件、控制器和涡流探伤模块；
底座的上端面并排设有多组用于放置待检测管件的放置座以及用于绕卷绳索的绕卷组件；
绳索包括套管和导线；套管套设在导线的外侧；导线的一端电性连接涡流探伤模块，导线的另一端电性连接用于在管件内移动的移动模块；移动模块上设有涡流探伤头和位移检测模块；
安装架连接底座的上端面，安装架上设有用于驱动标记组件移动的XZ驱动组件；标记组件位于多组放置座的正上方；
控制箱连接底座的上端面，控制箱上设有按键模块和显示器；控制器和涡流探伤模块均安装在控制箱内；控制器、位移检测模块、涡流探伤头、XZ驱动组件、移动模块、涡流探伤模块、按键模块和显示器电性连接。
优选的，移动模块包括外壳、多组弹性伸缩架、多组移动架、第一旋转轴、支架、第二旋转轴和第一驱动装置；
多组弹性伸缩架的一端通过多组第一转轴转动设有多组导向轮，多组弹性伸缩架的另一端均连接外壳，多组弹性伸缩架以外壳的中轴线为中心对称分布；
多组移动架的一端均连接外壳，多组移动架的另一端通过多组第二转轴转动设有多组行走轮，多组移动架以外壳的中轴线为中心与多组弹性伸缩架对称分布，多组移动架上转动设有多组第三转轴；多组第三转轴分别传动连接多组第二转轴，多组第三转轴的一端伸入外壳内并传动连接第一旋转轴；第一旋转轴转动连接支架；支架连接外壳的内壁；第一旋转轴传动连接第二旋转轴；第二旋转轴转动连接外壳的内壁，第二旋转轴传动连接第一驱动装置；第一驱动装置连接外壳的内壁；涡流探伤头和位移检测模块均连接外壳的外壁。
优选的，外壳选用圆筒形结构。
优选的，绕卷组件包括第二驱动装置、两组固定板和绕卷辊；
两组固定板并排分布并连接底座，两组固定板位于控制箱和邻近控制箱的放置座之间；
绕卷辊的两端分别转动连接两组固定板，绕卷辊传动连接第二驱动装置；第二驱动装置连接任意一组固定板；绳索的一端连接绕卷辊的外周面；两组固定板之间设有用于张紧绳索的张紧器。
优选的，还包括弹性垫；弹性垫连接底座，弹性垫位于两组固定板与邻近控制箱的放置座之间。
优选的，张紧器包括上挤压辊、两组移动块、两组安装块、两组紧固件、两组导向杆、下挤压辊和多组弹簧；
下挤压辊的两端分别转动连接两组安装块；两组安装块分别连接两组固定板；
上挤压辊位于下挤压辊的正上方，上挤压辊和下挤压辊之间留有用于供绳索穿过的夹持空间，上挤压辊的两端分别转动连接两组移动块；每组移动块上均设有通孔；
两组导向杆分别连接两组安装块，并与两组安装块垂直，两组导向杆分别穿过两组通孔并连接两组紧固件；两组紧固件的端面分别压紧两组移动块；
多组弹簧分别位于两组安装块和两组移动块之间，多组弹簧分别套设在两组导向杆外侧，多组弹簧的两端分别连接两组安装块和两组移动块，多组弹簧均处于压缩状态。
优选的，每组紧固件均螺纹配合连接每组导向杆。
优选的，标记组件包括第一安装板、夹持座、标记笔、紧定件和第二安装板；
第一安装板连接XZ驱动组件；第二安装板和夹持座并排分布并均连接第一安装板；夹持座位于第二安装板的下方，夹持座上设有用于容纳标记笔的安装孔和螺纹孔；螺纹孔的中轴线与安装孔的中轴线垂直，螺纹孔与安装孔连通；
紧定件螺纹旋入螺纹孔，紧定件的端面压紧标记笔的外端面；第二安装板朝向夹持座的端面上设有压力传感器；压力传感器的中轴线与安装孔的中轴线重合，压力传感器电性连接控制器。
优选的，还包括报警器；报警器连接底座，报警器与控制器控制连接。
本发明还提供了一种智能涡流内检测方法，包括上述智能涡流内检测装置，具体包括以下步骤：
S1、由按键模块输入待检测管件的长度；
S2、将待检测的管件放置在多组放置座上；
S3、将移动模块由管件的一端放入管件内，并控制移动模块在管件内移动，同时绕卷组件进行放线、涡流探伤头运行以及位移检测模块运行；
若管件没有缺陷，则位移检测模块检测移动模块移动的距离值与输入的长度值相同后，移动模块停止运行；再控制移动模块反向移动，此时绕卷组件进行收线；
若管件存在缺陷，则移动模块停止运行，XZ驱动组件带动标记组件移动，对移动模块停止处进行标记，再继续启动移动模块，直至将管件检测完。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明中，对待检测的管件进行缺陷检测时，将待检测的管件放置在放置座上，再将安装有涡流探伤头的移动模块放置在管件内，移动模块在管件内移动的过程中对管件是否存在缺陷进行全方位的检测，当检测到管件存在缺陷，则通过标记组件对管件存在缺陷处进行标记，以方便后续对存在缺陷的管件进行处理，操作简单使用方便；移动模块自动在管件内进行移动，无需人工对其进行操控，大大提高了对管件缺陷检测的效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种智能涡流内检测装置的主视图。
图2为本发明提出的一种智能涡流内检测装置中A处局部放大的结构示意图。
图3为本发明提出的一种智能涡流内检测装置中绕卷组件的结构示意图。
图4为本发明提出的一种智能涡流内检测装置中张紧器的结构示意图。
图5为本发明提出的一种智能涡流内检测装置中移动模块的结构示意图。
图6为本发明提出的一种智能涡流内检测装置的原理框图。
附图标记：1、底座；2、支撑柱；3、放置座；4、管件；5、弹性垫；6、第二驱动装置；7、固定板；8、控制箱；9、绳索；10、安装架；11、XZ驱动组件；12、第一安装板；13、夹持座；14、标记笔；15、紧定件；16、第二安装板；17、压力传感器；18、绕卷辊；19、上挤压辊；20、移动块；21、安装块；22、紧固件；23、导向杆；25、下挤压辊；26、弹簧；27、外壳；28、涡流探伤头；29、位移检测模块；30、弹性伸缩架；31、导向轮；32、移动架；33、行走轮；34、第一旋转轴；35、支架；36、第二旋转轴；37、第一驱动装置；38、控制器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1
如图1-6所示，本发明提出的一种智能涡流内检测装置，包括底座1、控制箱8、绳索9、安装架10、移动模块、标记组件、控制器38和涡流探伤模块；
底座1的下端面设有多组支撑柱2，底座1的上端面并排设有多组用于放置待检测管件4的放置座3以及用于绕卷绳索9的绕卷组件；
绳索9包括套管和导线；套管套设在导线的外侧；导线的一端电性连接涡流探伤模块，导线的另一端电性连接用于在管件4内移动的移动模块；其中，导线接电选用但不限于电刷接电，这为现有技术对此并不详细说明；
移动模块上设有涡流探伤头28和位移检测模块29；
安装架10连接底座1的上端面，安装架10上设有用于驱动标记组件移动的XZ驱动组件11；XZ驱动组件11用于带动标记组件沿多组放置座3的方向往复移动以及靠近或远离底座1移动；需要说明是，初始状态下的标记组件位于多组放置座3的一侧，标记组件在底座上的投影与待检测管件4放置后的一端重合，则检测到管件4的缺陷后，位移检测模块检测到的距离值即为标记组件所要移动的距离；
标记组件位于多组放置座3的正上方；放置座3的端面设有弧形的放置槽用于放置圆筒形的管件4，根据需要在放置座3上设有用于紧定管件4的固定组件；固定组件为现有技术对此并不详细说明；
控制箱8连接底座1的上端面，控制箱8上设有按键模块和显示器；控制器38和涡流探伤模块均安装在控制箱8内；控制器38、位移检测模块29、涡流探伤头28、XZ驱动组件11、移动模块、涡流探伤模块、按键模块和显示器电性连接。
在一个可选的实施例中，移动模块包括外壳27、多组弹性伸缩架30、多组移动架32、第一旋转轴34、支架35、第二旋转轴36和第一驱动装置37；
多组弹性伸缩架30的一端通过多组第一转轴转动设有多组导向轮31，多组弹性伸缩架30的另一端均连接外壳27，多组弹性伸缩架30以外壳27的中轴线为中心对称分布；
进一步的，多组弹性伸缩架30均倾斜设置，弹性伸缩架30为弹性结构，其为现有技术对此并不详细说明，设有的多组弹性伸缩架30对移动模块进行导向作用同时能满足移动模块进入多种不同内径的管件4内进行检测的需求；
多组移动架32的一端均连接外壳27，多组移动架32的另一端通过多组第二转轴转动设有多组行走轮33，多组移动架32以外壳27的中轴线为中心与多组弹性伸缩架30对称分布，多组移动架32上转动设有多组第三转轴；
进一步的，多组移动架32均倾斜设置；
多组第三转轴分别传动连接多组第二转轴，多组第三转轴的一端伸入外壳27内并传动连接第一旋转轴34；第一旋转轴34转动连接支架35；支架35连接外壳27的内壁；第一旋转轴34传动连接第二旋转轴36；第二旋转轴36转动连接外壳27的内壁，第二旋转轴36传动连接第一驱动装置37；第一驱动装置37连接外壳27的内壁，第一驱动装置37选用变频电机；
需要说明的是，上述传动连接的方式均为技术人员所知晓的常规传动方式，如通过锥齿轮组传动、带传动或者链传动等等；
涡流探伤头28和位移检测模块29均连接外壳27的外壁。
在一个可选的实施例中，外壳27选用圆筒形结构。
在一个可选的实施例中，绕卷组件包括第二驱动装置6、两组固定板7和绕卷辊18；
两组固定板7并排分布并连接底座1，两组固定板7位于控制箱8和邻近控制箱8的放置座3之间；
绕卷辊18的两端分别转动连接两组固定板7，绕卷辊18传动连接第二驱动装置6；第二驱动装置6连接任意一组固定板7；绳索9的一端连接绕卷辊18的外周面；两组固定板7之间设有用于张紧绳索9的张紧器；
使用时，将绳索9通过张进器进行张紧，绳索9的一端连接绕卷辊18进而将绳索9缠绕在绕卷辊18上或从绕卷辊18上脱离，设有的张紧器避免绳索9无法缠绕在绕卷辊18上。
在一个可选的实施例中，还包括弹性垫5；弹性垫5连接底座1，弹性垫5位于两组固定板7与邻近控制箱8的放置座3之间；
使用时，移动模块从管件4内脱离出后掉落至弹性垫5上，进而避免移动模块直接掉落至底座1上对移动模块造成损坏。
在一个可选的实施例中，张紧器包括上挤压辊19、两组移动块20、两组安装块21、两组紧固件22、两组导向杆23、下挤压辊25和多组弹簧26；
下挤压辊25的两端分别转动连接两组安装块21；两组安装块21分别连接两组固定板7；
上挤压辊19位于下挤压辊25的正上方，上挤压辊19和下挤压辊25之间留有用于供绳索9穿过的夹持空间，上挤压辊19的两端分别转动连接两组移动块20；每组移动块20上均设有通孔；
两组导向杆23分别连接两组安装块21，并与两组安装块21垂直，两组导向杆23分别穿过两组通孔并连接两组紧固件22；两组紧固件22的端面分别压紧两组移动块20；
多组弹簧26分别位于两组安装块21和两组移动块20之间，多组弹簧26分别套设在两组导向杆23外侧，多组弹簧26的两端分别连接两组安装块21和两组移动块20，多组弹簧26均处于压缩状态；
使用时，将绳索9从上挤压辊19和下挤压辊25之间穿过，通过上挤压辊19和下挤压辊25对绳索9进行挤压，进而保证绳索9能均匀的缠绕在绕卷辊18上。
在一个可选的实施例中，每组紧固件22均螺纹配合连接每组导向杆23，以方便调整紧固件22在导向杆23上的位置，进而调整多组弹簧26的压缩量，以调整上挤压辊19和下挤压辊25对绳索9的夹持力。
在一个可选的实施例中，标记组件包括第一安装板12、夹持座13、标记笔14、紧定件15和第二安装板16；
第一安装板12连接XZ驱动组件11；第二安装板16和夹持座13并排分布并均连接第一安装板12；夹持座13位于第二安装板16的下方，夹持座13上设有用于容纳标记笔14的安装孔和螺纹孔；螺纹孔的中轴线与安装孔的中轴线垂直，螺纹孔与安装孔连通；
紧定件15螺纹旋入螺纹孔，紧定件15的端面压紧标记笔14的外端面，以使得标记笔14不会从夹持座13上脱离；第二安装板16朝向夹持座13的端面上设有压力传感器17；压力传感器17的中轴线与安装孔的中轴线重合，压力传感器17电性连接控制器38；
使用时，XZ驱动组件带动第一安装板12移动，直至标记笔14与待标记管件4的外周面接触，XZ驱动组件继续运行标记笔14与管件4压紧，直至标记笔14压紧压力传感器17，XZ驱动组件进行复位。
在一个可选的实施例中，还包括报警器；报警器连接底座1，报警器与控制器38控制连接，当检测管件4存在缺陷，则控制器38控制报警器进行报警。
实施例2
本发明还提出了一种智能涡流内检测方法，包括实施例1中的智能涡流内检测装置，具体包括以下步骤：
S1、由按键模块输入待检测管件4的长度；
S2、将待检测的管件4放置在多组放置座3上；
S3、将移动模块由管件4的一端放入管件4内，并控制移动模块在管件4内移动，同时绕卷组件进行放线、涡流探伤头28运行以及位移检测模块运行；
若管件4没有缺陷，则位移检测模块检测移动模块移动的距离值与输入的长度值相同后，移动模块停止运行；再控制移动模块反向移动，此时绕卷组件进行收线；
若管件4存在缺陷，则移动模块停止运行，XZ驱动组件带动标记组件移动，对移动模块停止处进行标记，再继续启动移动模块，直至将管件4检测完。
本发明的一个实施例中，对待检测的管件4进行缺陷检测时，将安装有涡流探伤头28的移动模块放置在管件4内，移动模块在管件4内移动的过程中对管件4是否存在缺陷进行全方位的检测，当检测到管件4存在缺陷，则通过标记组件对管件4存在缺陷处进行标记，以方便后续对存在缺陷的管件4进行处理，操作简单使用方便，能提高对管件4缺陷检测的精准度和检测效率。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种智能涡流内检测装置，其特征在于，包括底座(1)、控制箱(8)、绳索(9)、安装架(10)、移动模块、标记组件、控制器(38)和涡流探伤模块；
底座(1)的上端面并排设有多组用于放置待检测管件(4)的放置座(3)以及用于绕卷绳索(9)的绕卷组件；
绳索(9)包括套管和导线；套管套设在导线的外侧；导线的一端电性连接涡流探伤模块，导线的另一端电性连接用于在管件(4)内移动的移动模块；移动模块上设有涡流探伤头(28)和位移检测模块(29)；
安装架(10)连接底座(1)的上端面，安装架(10)上设有用于驱动标记组件移动的XZ驱动组件(11)；标记组件位于多组放置座(3)的正上方；
控制箱(8)连接底座(1)的上端面，控制箱(8)上设有按键模块和显示器；控制器(38)和涡流探伤模块均安装在控制箱(8)内；控制器(38)、位移检测模块(29)、涡流探伤头(28)、XZ驱动组件(11)、移动模块、涡流探伤模块、按键模块和显示器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能涡流内检测装置，其特征在于，移动模块包括外壳(27)、多组弹性伸缩架(30)、多组移动架(32)、第一旋转轴(34)、支架(35)、第二旋转轴(36)和第一驱动装置(37)；
多组弹性伸缩架(30)的一端通过多组第一转轴转动设有多组导向轮(31)，多组弹性伸缩架(30)的另一端均连接外壳(27)，多组弹性伸缩架(30)以外壳(27)的中轴线为中心对称分布；
多组移动架(32)的一端均连接外壳(27)，多组移动架(32)的另一端通过多组第二转轴转动设有多组行走轮(33)，多组移动架(32)以外壳(27)的中轴线为中心与多组弹性伸缩架(30)对称分布，多组移动架(32)上转动设有多组第三转轴；多组第三转轴分别传动连接多组第二转轴，多组第三转轴的一端伸入外壳(27)内并传动连接第一旋转轴(34)；第一旋转轴(34)转动连接支架(35)；支架(35)连接外壳(27)的内壁；第一旋转轴(34)传动连接第二旋转轴(36)；第二旋转轴(36)转动连接外壳(27)的内壁，第二旋转轴(36)传动连接第一驱动装置(37)；第一驱动装置(37)连接外壳(27)的内壁；涡流探伤头(28)和位移检测模块(29)均连接外壳(27)的外壁。
3.根据权利要求2所述的一种智能涡流内检测装置，其特征在于，外壳(27)选用圆筒形结构。
4.根据权利要求1所述的一种智能涡流内检测装置，其特征在于，绕卷组件包括第二驱动装置(6)、两组固定板(7)和绕卷辊(18)；
两组固定板(7)并排分布并连接底座(1)，两组固定板(7)位于控制箱(8)和邻近控制箱(8)的放置座(3)之间；绕卷辊(18)的两端分别转动连接两组固定板(7)，绕卷辊(18)传动连接第二驱动装置(6)；第二驱动装置(6)连接任意一组固定板(7)；绳索(9)的一端连接绕卷辊(18)的外周面；两组固定板(7)之间设有用于张紧绳索(9)的张紧器。
5.根据权利要求4所述的一种智能涡流内检测装置，其特征在于，还包括弹性垫(5)；弹性垫(5)连接底座(1)，弹性垫(5)位于两组固定板(7)与邻近控制箱(8)的放置座(3)之间。
6.根据权利要求4所述的一种智能涡流内检测装置，其特征在于，张紧器包括上挤压辊(19)、两组移动块(20)、两组安装块(21)、两组紧固件(22)、两组导向杆(23)、下挤压辊(25)和多组弹簧(26)；
下挤压辊(25)的两端分别转动连接两组安装块(21)；两组安装块(21)分别连接两组固定板(7)；
上挤压辊(19)位于下挤压辊(25)的正上方，上挤压辊(19)和下挤压辊(25)之间留有用于供绳索(9)穿过的夹持空间，上挤压辊(19)的两端分别转动连接两组移动块(20)；每组移动块(20)上均设有通孔；
两组导向杆(23)分别连接两组安装块(21)，并与两组安装块(21)垂直，两组导向杆(23)分别穿过两组通孔并连接两组紧固件(22)；两组紧固件(22)的端面分别压紧两组移动块(20)；
多组弹簧(26)分别位于两组安装块(21)和两组移动块(20)之间，多组弹簧(26)分别套设在两组导向杆(23)外侧，多组弹簧(26)的两端分别连接两组安装块(21)和两组移动块(20)，多组弹簧(26)均处于压缩状态。
7.根据权利要求6所述的一种智能涡流内检测装置，其特征在于，每组紧固件(22)均螺纹配合连接每组导向杆(23)。
8.根据权利要求1所述的一种智能涡流内检测装置，其特征在于，标记组件包括第一安装板(12)、夹持座(13)、标记笔(14)、紧定件(15)和第二安装板(16)；
第一安装板(12)连接XZ驱动组件(11)；第二安装板(16)和夹持座(13)并排分布并均连接第一安装板(12)；夹持座(13)位于第二安装板(16)的下方，夹持座(13)上设有用于容纳标记笔(14)的安装孔和螺纹孔；螺纹孔的中轴线与安装孔的中轴线垂直，螺纹孔与安装孔连通；
紧定件(15)螺纹旋入螺纹孔，紧定件(15)的端面压紧标记笔(14)的外端面；第二安装板(16)朝向夹持座(13)的端面上设有压力传感器(17)；压力传感器(17)的中轴线与安装孔的中轴线重合，压力传感器(17)电性连接控制器(38)。
9.根据权利要求1所述的一种智能涡流内检测装置，其特征在于，还包括报警器；报警器连接底座(1)，报警器与控制器(38)控制连接。
10.一种智能涡流内检测方法，包括权利要求1-9任一项智能涡流内检测装置，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、由按键模块输入待检测管件(4)的长度；
S2、将待检测的管件(4)放置在多组放置座(3)上；
S3、将移动模块由管件(4)的一端放入管件(4)内，并控制移动模块在管件(4)内移动，同时绕卷组件进行放线、涡流探伤头(28)运行以及位移检测模块运行；
若管件(4)没有缺陷，则位移检测模块检测移动模块移动的距离值与输入的长度值相同后，移动模块停止运行；再控制移动模块反向移动，此时绕卷组件进行收线；
若管件(4)存在缺陷，则移动模块停止运行，XZ驱动组件带动标记组件移动，对移动模块停止处进行标记，再继续启动移动模块，直至将管件(4)检测完。
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