CN113075294B - 一种钢管混凝土无损检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑设备领域，具体公开了一种钢管混凝土无损检测装置，包括两个半环形的连接架，连接架均周向滑动连接有基座，基座之间固定有与连接架同弧度的同步杆，基座上则设置有换能器；连接架端部均固定有支杆，相邻支杆组成圆柱形的支撑杆，支撑杆上均套螺纹连接有连接套，连接套端部开设有连接孔，连接孔内滑动连接有滑杆，滑杆上均固定有限位座，限位座上均开设有上下两个平行于滑杆的限位孔；限位座侧壁上固定收卷电机，收卷电机的转轴上设置有挂钩；连接架之间设置有两组连接绳，连接绳的两端穿过对应的限位孔，连接绳的端部开设有与挂钩配合的扣合孔；本发明意在解决现有钢管混凝土检测装置需要人工对准，导致检测精度低的问题。

Description

一种钢管混凝土无损检测装置

技术领域

本发明涉及建筑设备技术领域，具体公开了一种钢管混凝土无损检测装置。

背景技术

超声波检测是钢管混凝土拱桥管内混凝土灌注质量无损检测的重要方法。超声波在固体中的传输损失很小，探测深度大，超声波在异质界面上会发生反射、折射等现象，尤其是不能通过气体固体界面。因此管内混凝土中有不密实、脱空、脱粘等缺陷(缺陷中有气体)时，可通过超声波波速与波形等参数判断出来。

一般，超声波检测时需要沿着钢管一周进行逐点测试，需要在钢管每个检测横截面上布置若干个测点，检测时在测点上放置超声波发射换能器，正对180°位置放置接收换能器，测完一个测点换到下一个测点，直到测完整个钢管截面为止。因此，进行检测时，需要两个检测人员配合在钢管的径向放置换能器，另一人操作仪器检测。测完一个截面后再换到下一个截面检测，直到所有截面测试完，整个过程极为繁琐，而且测点必须依靠人工对准，压住换能器，使换能器与钢管保持紧密接触，检测精度低的同时工作效率也低。

发明内容

本发明意在提供一种钢管混凝土无损检测装置，以解决现有钢管混凝土检测装置需要人工对准，导致检测精度低的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

一种钢管混凝土无损检测装置，包括两个半环形的连接架，连接架均周向滑动连接有基座，基座之间固定有与连接架同弧度的同步杆，基座上则设置有换能器；连接架端部均固定有朝向连接架圆心的支杆，相邻支杆组成圆柱形的支撑杆，支撑杆上均套设有螺纹连接的连接套，连接套端部开设有轴向的连接孔，连接孔内滑动连接有滑杆，滑杆与连接孔之间均固定有复位弹簧，滑杆上均固定有限位座，限位座上均开设有上下两个平行于滑杆的限位孔；所述限位座侧壁上固定收卷电机，收卷电机的转轴上设置有挂钩；所述连接架之间设置有两组紧固装置，每组紧固装置包括两根连接绳，连接绳的两端穿过对应的限位孔，连接绳的端部开设有与挂钩配合的扣合孔。

本方案中，将连接绳套设在钢管混凝土上后，通过收卷电机对连接绳进行收卷，收卷的同时收卷电机驱动限位座在连接绳上移动，直至限位座与钢管混凝土贴合，从而将连接绳捆绑在钢管混凝土上，通过连接绳的特性能够更好的贴合钢管混凝土的表面，可在一定范围内适合多直径的钢管混凝土；此外，通过上下两组连接绳，在保障与钢管混凝土连接稳定性的同时，平衡两侧的限位座，从而达到平衡两侧换能器，确保两侧的检测点处于同一水平面，确保检测精度。

两侧基座之间通过同步杆连接，确保两侧基座在连接架上移动过程中时刻处于对称位置，无需人工进行校准，能够有效确保换能器的检测精度。

可选地，所述支杆为L形，所述连接套设在支杆的水平段上；所述连接架与支杆的竖向段固定连接；所述基座上均开设有与连接架同弧度的弧形槽，弧形槽向下贯穿基座，基座通过弧形槽滑动连接有在连接架上，基座上固定有驱动电机，驱动电机的转轴上固定有驱动齿轮；所述连接架的侧壁上开设有与驱动齿轮啮合的齿。

基座通过弧形槽滑动连接在连接架上，防止基座在连接架上翻转；而支杆呈L形，防止支杆阻碍基座在连接架上滑动；此外，通过支杆与连接套之间配合，将两侧的连接架形成整体，使基座的滑动角度达到三百六十度，确保基座无死角，实现同一水平面上的全方位检测，提高检测精度。

可选地，所述弧形槽的两侧壁上均开设有第一滑槽，第一滑槽内均轴向滑动连接有限位柱，限位柱的相向端相抵，所述限位柱的两侧均为倾斜面，所述限位柱与滑槽之间同样固定有复位弹簧。

通过两根相抵的限位柱夹持住连接架，使基座能够在连接架上滑动的同时确保基座与连接架之间的连接稳定性，防止基座倾覆；当基座滑动经过支杆时，限位柱与支杆相抵，支杆通过限位柱的倾斜面将限位柱挤压缩回第一滑槽中，使限位柱能够经过支杆，不会对基座的移动造成影响。

可选地，所述基座侧壁上开设有朝向连接架圆心的第二滑槽，第二滑槽内轴向滑动连接有连接座，连接座与第二滑槽之间固定有压缩弹簧，所述换能器固定有连接座顶端；连接座端部上固定有电磁铁，且电磁铁与换能器端部齐平。

通过电磁铁与钢管之间的吸引力，牵引连接座朝向钢管方向滑动，直至电磁铁与钢管贴合，此时换能器的表面也与钢管贴合，防止外界因素对换能器造成影响，从而提高换能器的检测精度。

可选地，所述基座上均开设有用于容纳同步杆端部的容纳槽，容纳槽内固定有竖向设置的定位杆，同步杆两端开设有与定位杆配合的定位孔，定位杆上均设置有螺母。

使用时，仅需将定位孔插入定位杆，拧紧螺母，将同步杆与基座温度连接；需要拆卸时，仅需将螺母旋开，取同步杆即可，整个操作过程简便快捷。

可选地，所述连接架的纵截面为矩形，连接架外侧壁的下端开设有环形的凹槽，所述与驱动齿轮啮合的齿开设在凹槽内。

通过凹槽将齿隐藏起来，防止齿与基座之间接触，对基座弧形槽的曲面造成磨损，影响基座的稳定性。

可选地，所述电磁铁表面固定有橡胶缓冲层。

通过设置橡胶缓冲层减缓电磁铁与钢管之间的撞击力，防止电磁铁直接撞击在钢管上对其造成损伤。

可选地，所述连接绳为带状绳子，且连接绳表面硫化有橡胶层。

带状绳子使连接绳与钢管混凝土之间的贴合面积更大，更能确保连接绳与钢管混凝土之间连接稳定性；而连接绳表面硫化有橡胶层，则进一步增大连接绳与钢管混凝土之间的摩擦力，防止检测过程中连接绳下滑，影响检测精度。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中基座的结构示意图；

图3为本发明实施例中基座的纵向剖视图；

图4为本发明实施中连接套的结构示意图；

图5为本发明实施中连接套的纵向剖视图；。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：连接架1、基座2、同步杆3、换能器4、支杆5、连接套6、滑杆7、限位孔8、收卷电机9、挂钩10、连接绳11、扣合孔12、弧形槽13、驱动电机14、驱动齿轮15、齿16、限位柱17、第一滑槽18、复位弹簧19、第二滑槽20、连接座21、电磁铁22、容纳槽23、定位杆24、螺母25、压缩弹簧26、限位座27。

实施例

如图1、图2、图3、图4与图5所示：

一种钢管混凝土无损检测装置，包括两个半环形的连接架1，连接架1均周向滑动连接有基座2，基座2之间固定有与连接架1同弧度的同步杆3，基座2上则设置有换能器4，其中一个换能器4为发射换能器4，另一个换能器4为接收换能器4；连接架1端部均固定有朝向连接架1圆心的支杆5，相邻支杆5组成圆柱形的支撑杆，支撑杆上均套设有螺纹连接的连接套6，连接套6端部开设有轴向的连接孔，连接孔内滑动连接有滑杆7，滑杆7与连接孔之间均固定有复位弹簧19，滑杆7上均固定有限位座27，限位座27上均开设有上下两个平行于滑杆7的限位孔8；所述限位座27侧壁上固定收卷电机9，收卷电机9的转轴上设置有挂钩10；所述连接架1之间设置有两组紧固装置，每组紧固装置包括两根连接绳11，连接绳11的两端穿过对应的限位孔8，连接绳11的端部开设有与挂钩10配合的扣合孔12。

将两个连接架1套设在钢管混凝上，将连接套6拧紧，然后再将连接绳11套设在钢管混凝土上，再将连接绳11的端部分别穿过对应的限位孔8，并通过扣合孔12挂在挂钩10上；再启动收卷电机9对连接绳11进行收卷，收卷的同时收卷电机9驱动限位座27在连接绳11上移动，直至限位座27与钢管混凝土贴合，从而将连接绳11捆绑在钢管混凝土上，通过连接绳11的特性能够更好的贴合钢管混凝土的表面，可在一定范围内适合多直径的钢管混凝土，而需要取下时，仅需启动收卷电机9反转，将连接绳11松开即可。

此外，通过上下两组连接绳11，形成上下两点夹持，在保障与钢管混凝土连接稳定性的同时，启动平衡两侧的限位座27的作用，从而达到平衡两侧换能器4的效果，确保两侧的检测点处于同一水平面，确保检测精度。

当同一水平面上的一点检测后，推动基座2在连接架1上滑动至下一个点检测；此时两侧基座2之间通过同步杆3连接，使两侧基座2在移动过程相等，确保两侧基座2在移动过程中时刻处于对称位置，无需人工再次进行校准，能够有效确保换能器4的检测精度。

可选地，所述支杆5为L形，所述连接套6设在支杆5的水平段上；所述连接架1与支杆5的竖向段固定连接；所述基座2上均开设有与连接架1同弧度的弧形槽13，弧形槽13向下贯穿基座2，基座2通过弧形槽13滑动连接有在连接架1上，基座2上固定有驱动电机14，驱动电机14的转轴上固定有驱动齿16轮15；所述连接架1的侧壁上开设有与驱动齿16轮15啮合的齿16。

基座2通过弧形槽13滑动连接在连接架1上，同时可利用弧形槽13的弧形面与连接架1侧面之间的配合，对基座2进行限位，防止基座2在连接架1上翻转；而支杆5呈L形，防止横向的支杆5阻碍基座2在连接架1上滑动；此外，通过支杆5与连接套6之间配合，将两侧的连接架1形成整体，使基座2的滑动角度达到三百六十度，确保基座2无死角，实现同一水平面上的全方位检测，提高检测精度。

可选地，所述弧形槽13的两侧壁上均开设有第一滑槽18，第一滑槽18内均轴向滑动连接有限位柱17，限位柱17的相向端相抵，所述限位柱17的两侧均为倾斜面，所述限位柱17与滑槽之间同样固定有复位弹簧19。

通过两根相抵的限位柱17夹持住连接架1，使基座2能够在连接架1上滑动的同时确保基座2与连接架1之间的连接稳定性，防止基座2倾覆；当基座2滑动经过支杆5时，限位柱17与支杆5相抵，支杆5通过限位柱17的倾斜面将限位柱17挤压缩回第一滑槽18中，使限位柱17能够经过支杆5，不会对基座2的移动造成影响；而限位柱17通过经过支杆5后，限位柱17失去支杆5的挤压并在复位弹簧19的作用下反向滑动至再次相抵，继续保持对连接架1的夹持。

可选地，所述基座2侧壁上开设有朝向连接架1圆心的第二滑槽20，第二滑槽20内轴向滑动连接有连接座21，连接座21与第二滑槽20之间固定有压缩弹簧26，所述换能器4固定有连接座21顶端；连接座21端部上固定有电磁铁22，且电磁铁22与换能器4端部齐平。

通过电磁铁22与钢管混凝土中钢管之间的吸引力，牵引连接座21朝向钢管方向滑动，直至电磁铁22与钢管贴合，此时换能器4的表面也与钢管贴合，利用电磁铁22与钢管之间的连接使换能器4与钢管混凝土表面贴合的稳定性，防止外界因素对换能器4造成晃动，对换能器4造成影响，从而达到提高换能器4检测精度的效果。

可选地，所述基座2上均开设有用于容纳同步杆3端部的容纳槽23，容纳槽23内固定有竖向设置的定位杆24，同步杆3两端开设有与定位杆24配合的定位孔，定位杆24上均设置有螺母25。

使用时，仅需将定位孔插入定位杆24，拧紧螺母25，将同步杆3与基座2温度连接；需要拆卸时，仅需将螺母25旋开，取同步杆3即可，整个操作过程简便快捷。

可选地，所述连接架1的纵截面为矩形，连接架1外侧壁的下端开设有环形的凹槽，所述与驱动齿16轮15啮合的齿16开设在凹槽内。

通过凹槽将齿16隐藏起来，防止齿16与基座2之间接触，对基座2弧形槽13的曲面造成磨损，影响基座2的稳定性。

可选地，所述电磁铁22表面固定有橡胶缓冲层。

通过设置橡胶缓冲层减缓电磁铁22与钢管之间的撞击力，防止电磁铁22直接撞击在钢管上对其造成损伤。

可选地，所述连接绳11为带状绳子，且连接绳11表面硫化有橡胶层。

带状绳子使连接绳11与钢管混凝土之间的贴合面积更大，更能确保连接绳11与钢管混凝土之间连接稳定性；而连接绳11表面硫化有橡胶层，则进一步增大连接绳11与钢管混凝土之间的摩擦力，防止检测过程中连接绳11下滑，影响检测精度。

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本发明的实用性。

Claims (6)

1.一种钢管混凝土无损检测装置，其特征在于：包括两个半环形的连接架，连接架均周向滑动连接有基座，基座之间固定有与连接架同弧度的同步杆，基座上则设置有换能器；连接架端部均固定有朝向连接架圆心的支杆，相邻支杆组成圆柱形的支撑杆，支撑杆上均套设有螺纹连接的连接套，连接套端部开设有轴向的连接孔，连接孔内滑动连接有滑杆，滑杆与连接孔之间均固定有复位弹簧，滑杆上均固定有限位座，限位座上均开设有上下两个平行于滑杆的限位孔；所述限位座侧壁上固定收卷电机，收卷电机的转轴上设置有挂钩；所述连接架之间设置有两组紧固装置，每组紧固装置包括两根连接绳，连接绳的两端穿过对应的限位孔，连接绳的端部开设有与挂钩配合的扣合孔；所述基座上均开设有用于容纳同步杆端部的容纳槽，容纳槽内固定有竖向设置的定位杆，同步杆两端开设有与定位杆配合的定位孔，定位杆上均设置有螺母；所述基座侧壁上开设有朝向连接架圆心的第二滑槽，第二滑槽内轴向滑动连接有连接座，连接座与第二滑槽之间固定有压缩弹簧，所述换能器固定有连接座顶端；连接座端部上固定有电磁铁，且电磁铁与换能器端部齐平。

2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土无损检测装置，其特征在于：所述支杆为L形，所述连接套设在支杆的水平段上；所述连接架与支杆的竖向段固定连接；所述基座上均开设有与连接架同弧度的弧形槽，弧形槽向下贯穿基座，基座通过弧形槽滑动连接有在连接架上，基座上固定有驱动电机，驱动电机的转轴上固定有驱动齿轮；所述连接架的侧壁上开设有与驱动齿轮啮合的齿。

3.根据权利要求2所述的一种钢管混凝土无损检测装置，其特征在于：所述弧形槽的两侧壁上均开设有第一滑槽，第一滑槽内均轴向滑动连接有限位柱，限位柱的相向端相抵，所述限位柱的两侧均为倾斜面，所述限位柱与滑槽之间同样固定有复位弹簧。

4.根据权利要求3所述的一种钢管混凝土无损检测装置，其特征在于：所述连接架的纵截面为矩形，连接架外侧壁的下端开设有环形的凹槽，所述与驱动齿轮啮合的齿开设在凹槽内。

5.根据权利要求4所述的一种钢管混凝土无损检测装置，其特征在于：所述电磁铁表面固定有橡胶缓冲层。

6.根据权利要求5所述的一种钢管混凝土无损检测装置，其特征在于：所述连接绳为带状绳子，且连接绳表面硫化有橡胶层。

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