CN114324614B - 一种用于钢板超声波检测的自动扫查器及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于钢板超声波检测的自动扫查器及使用方法，涉及金属结构检测设备领域。一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，包括机箱、行走装置、供水装置、导向装置、扫查装置和报警装置，供水装置、导向装置、扫查装置和报警装置均设于机箱，行走装置设于机箱底部，导向装置与行走装置传动连接；一种用于钢板超声波检测的自动扫查器的使用方法，包括以下步骤：从注水口将清水注满水箱并盖好，调整好供水开关和放空开关；将机箱移动至起始位置，将第一卷盘中的第一软塑磁条拉出并沿钢板长度方向边沿铺设，将第二卷盘中的第二软塑磁条拉出铺设在从动轮后面；本装置显著提高了钢板超声波无损检测质量，克服了人工扫查引起的漏检。

Description

一种用于钢板超声波检测的自动扫查器及使用方法

技术领域

本发明涉及金属结构检测设备技术领域，具体而言，涉及一种用于钢板超声波检测的自动扫查器及使用方法。

背景技术

在水利水电工程中大量使用钢板在现场制作压力钢管，根据规范要求，需对钢板的质量按一定比例进行抽检，一个大中型工程对钢板的抽检量达数百张。按NB/T47013.3规定，需对抽检的钢板采用超声波仪进行网状扫查，检查钢板内部是否存在夹渣、夹层、气孔等缺欠。常规方法是一手执超声波探头在钢板上移动，一手持仪器观察波形，当存在异常波形时再仔细探测。由于钢板每张钢板的面积大，并且一般为平放，传统的超声波无损检测需检测人员用下蹲或弯腰的姿势在钢板上进行检测，需要检测人员不停的移动才能完成检测，整个过程很容易引起检测人员疲劳，导致劳动效率和检测效率下降，人为因素对检查结果也影响较大，并且长期从事钢板检测工作，极易引起检测人员患腰部、腿部的疾病。另外探头与钢板之间通过水来耦合，一般做法是先在钢板上洒水再进行检测，这样就不能完全保证耦合良好而严重影响探测灵敏度。

现有的超声波检测扫查器仍然没有解放测试人员的手，专利号为CN213544470U的中国专利公开了一种钢板超声就检测自动扫查器，包括底座，所述底座内部开设旋转杆，且旋转杆固定连接吹扫器，所述底座的上方设置旋转盘，且旋转盘固定连接伸缩杆，所述旋转盘内部设有连接环，且连接环和底座固定连接，所述伸缩杆顶部设置把手，且把手和伸缩杆固定连接，所述伸缩杆的一侧设置开关，另一侧设置警报器，且开关和警报器固定连接，所述伸缩杆的中间位置固定连接滑动块，所述滑动块上设有凹槽，且凹槽固定连接螺栓孔。该实用新型，在一定程度上改善了工作人员的劳动条件，提高钢板的检测效率，同时还避免了检测过多旋转盘上沾染钢渣无法检测的问题，另外专利号为CN208270496U的中国专利，公开了钢板超声波检测扫查装置，该装置包括探头固定部件，整体稳定部件和手持推动部件三个部分；探头固定部件为圆桶形，可以夹持不同规格的超声波直探头；嵌套入整体稳定部件的底座中；整体稳定部件由顶盖和底座组成，两者以螺纹连接；手持推动部件由连接环与手柄组成，连接环与整体稳定部件活动连接，连接环与手柄活动连接；手柄为空腔，可用木材质延长手柄。使用方法：安装并调整合适的超声波直探头；安装合适长度的木质延长柄；注水孔外接水泵，实现与钢板表面的水耦合；手持装置在钢板上平稳移动采集数据。上述专利只是解决了人体下弯的劳动强度，没有真正解决对钢板的全覆盖检测。

综上所述，现有技术存在的问题是：①采用人工扫查容易产生漏检；②耦合条件得不到保障；③效率低且劳动强度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，其显著提高了钢板超声波无损检测质量，克服了人工扫查引起的漏检。

本发明的另一目的在于提供一种用于钢板超声波检测的自动扫查器的使用方法，显著提高了钢板超声波无损检测质量，克服了人工扫查引起的漏检。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，其包括机箱、行走装置、供水装置、导向装置、扫查装置和报警装置，上述供水装置设于上述机箱顶部，上述报警装置设于上述机箱中部一侧，上述行走装置设于上述机箱底部，上述导向装置设于上述机箱内底部，且上述导向装置与上述行走装置传动连接，用于对上述机箱的行进方向进行导向；

上述扫查装置包括超声波仪、动力装置、传动组件、超声波探头和用于夹装上述超声波探头的探头夹具，上述超声波仪设于上述机箱顶部一侧，上述动力装置设于上述机箱内一侧，上述传动组件设于上述动力装置一侧，且上述传动组件与上述动力装置的动力输出端传动连接，上述探头夹具设于上述传动组件上，上述传动组件带动上述探头夹具作往复运动，上述供水装置与上述探头夹具连通，上述超声波仪与上述超声波探头电性连接，上述超声波仪与上述报警装置电性连接。

在本发明的一些实施例中，上述传动组件包括齿带、扫查轴和两个水平设置的定位轴，上述扫查轴和两个上述定位轴呈等腰三角形设置，上述齿带套设在上述扫查轴和两个上述定位轴上，上述扫查轴与上述动力装置的动力输出端传动连接，上述探头夹具设于上述齿带的水平边上。

在本发明的一些实施例中，上述传动组件还包括水平设置的扫查杆，上述扫查杆设于上述机箱的底部，上述探头夹具滑动设于上述扫查杆上。

在本发明的一些实施例中，上述机箱内上部设有工具箱，上述机箱内靠近上述传动组件的位置还设有用于悬挂齿带的齿带挂杆。

在本发明的一些实施例中，上述导向装置包括设于上述机箱两侧的第一导向组件和第二导向组件，上述第一导向组件和上述第二导向组件处于同一轴心上，上述第一导向组件和上述第二导向组件均与上述行走装置传动连接。

在本发明的一些实施例中，上述第一导向组件包括第一卷盘、第一软塑磁条、第一磁传感器、第一卷盘轴和第一齿链，上述第一软塑磁条缠绕设于上述第一卷盘上，上述第一卷盘轴设于上述第一卷盘的中心处，上述第一卷盘轴通过上述第一齿链与上述行走装置连接，上述第一磁传感器设于上述机箱上，且位于上述第一卷盘的出口端一侧；上述第二导向组件包括第二卷盘、第二软塑磁条、第二磁传感器、第二卷盘轴和第二齿链，上述第二软塑磁条缠绕设于上述第二卷盘上，上述第二卷盘轴设于上述第二卷盘的中心处，上述第二卷盘轴通过上述第二齿链与上述行走装置连接，上述第二磁传感器设于上述机箱上，且位于上述第二卷盘的出口端一侧；上述第一软塑磁条的缠绕方向与上述第二软塑磁条的缠绕方向相反。

在本发明的一些实施例中，上述行走装置包括驱动电机、传动齿轮、传动轴、从动轮、主动轮；上述驱动电机设于上述机箱内底部，上述传动齿轮设于上述驱动电机的传动输出端，上述传动轴转动设于上述机箱底部一侧，上述传动齿轮与上述传动轴传动连接，上述主动轮设有两个，且两个上述主动轮设于上述传动轴的两端，上述从动轮设有两个，两个上述从动轮设于上述机箱远离上述传动轴一侧的两端，任意一个上述从动轮和任意一个上述主动轮均为内凹型结构。

在本发明的一些实施例中，上述供水装置包括水箱、供水开关、放空开关、软水管和水喷头，上述水箱设于上述机箱的上部，上述水箱上端设有注水口，上述供水开关和上述放空开关设于上述水箱底部一侧，上述水喷头设于上述探头夹具，上述软水管的一端与上述供水开关连通，上述软水管的另一端与上述水喷头连通。

在本发明的一些实施例中，还包括储电装置和控制装置，上述储电装置和上述控制装置均设于上述机箱，上述储电装置、上述行走装置、上述导向装置、上述扫查装置和上述报警装置均与上述控制装置电性连接。

第二方面，本申请实施例提供一种用于钢板超声波检测的自动扫查器的使用方法，包括以下步骤：

从注水口将清水注满水箱并盖好，调整好供水开关和放空开关；

将机箱移动至起始位置，将第一卷盘中的第一软塑磁条拉出并沿钢板长度方向边沿铺设，将第二卷盘中的第二软塑磁条拉出铺设在从动轮后面，再将另一侧的一个从动轮骑在第一软塑磁条上；

将超声波仪放置在扫查器面板上，将超声波探头固定在探头夹具上，调整好超声波探头与钢板表面的接触力；

操作控制装置上的相关按钮进入工作状态，然后使机箱开始行走扫查，扫查过程中发现缺陷时，报警装置便会报警，此时扫查器自动停止，操作人员画上记号，表明该处钢板内部有缺欠，当需要详细检测时，可以按动控制装置的按钮控制扫查器慢速后退扫查，以确定缺欠范围；

扫查器行走过程中，第一卷盘按行驶速度卷起铺在钢板上的第一软塑磁条，同时第二卷盘中的第二软塑磁条自动铺设在扫查器左侧，为下一条路线的定向扫查准备；

当扫查器走到尽头时，扫查器前部的磁传感器失去磁场而动作，报警装置发出提示音并立即停止扫查，这时只有按“退”按钮才有效；然后移动机箱至第二条扫查线上使其向相反方向进行第二条线路的扫查；

检测完成后分别将第一软塑磁条卷在第一卷盘上，第二软塑磁条卷在第二磁盘上，然后取下齿带及超声波探头，连同齿带和探头夹具一起挂在齿带挂杆上，将相关的工具及辅助设备放置在工具箱中，关闭相应面板，即可推着走，进行下一张钢板的检测。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

一方面，本申请提供一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，包括机箱、行走装置、供水装置、导向装置、扫查装置和报警装置，上述供水装置设于上述机箱顶部，上述报警装置设于上述机箱中部一侧，上述行走装置设于上述机箱底部，上述导向装置设于上述机箱内底部，且上述导向装置与上述行走装置传动连接，用于对上述机箱的行进方向进行导向；上述扫查装置包括超声波仪、动力装置、传动组件、超声波探头和用于夹装上述超声波探头的探头夹具，上述超声波仪设于上述机箱顶部一侧，上述动力装置设于上述机箱内一侧，上述传动组件设于上述动力装置一侧，且上述传动组件与上述动力装置的动力输出端传动连接，上述探头夹具设于上述传动组件上，上述传动组件带动上述探头夹具作往复运动，上述供水装置与上述探头夹具连通，上述超声波仪与上述超声波探头电性连接，上述超声波仪与上述报警装置电性连接。

本装置由机箱、行走装置、供水装置、导向装置、扫查装置和报警装置组成，其中机箱可以给其余部件提供稳定支撑，使各部件相互配合，稳定工作，供水装置可以承装清水，用于对扫查装置供水，使扫查装置能通过水与钢板表面接触、耦合，从而对钢板进行检查，具体的，扫查装置由超声波仪、动力装置、传动组件、超声波探头和探头夹具组成，动力装置与传动组件传动连接，通过动力装置提供动力带动传动组件运动，然后通过传动组件带动探头夹具往复运动，超声波探头设于探头夹具内，超声波仪设于机箱上，且超声波仪与超声波探头电性连接，超声波仪可以给超声波探头发送超声波信号，从而使探头夹具带动超声波探头运动，对钢板进行全方位检测，当检测到异常时，可以通过报警装置进行报警，从而提醒检测人员对缺陷进行标记，便于后续处理，显著提高了钢板超声波无损检测质量，克服了人工扫查引起的漏检，显著提高了钢板超声波无损检测质量，克服了人工扫查引起的漏检。

另外，行走装置设于上述机箱的底部，用于带动机箱移动，从而方便使用人员驱动机箱移动，对钢板进行扫查，保证钢板的质量；导向装置可以对机箱的行进方向进行导向，保证机箱沿着直线进行移动，使机箱移动更加精准。

另一方面，本申请实施例提供一种用于钢板超声波检测的自动扫查器的使用方法，包括以下步骤：

从注水口将清水注满水箱并盖好，调整好供水开关和放空开关；将机箱移动至起始位置，将第一卷盘中的第一软塑磁条拉出并沿钢板长度方向边沿铺设，将第二卷盘中的第二软塑磁条拉出铺设在从动轮后面，再将另一侧的一个从动轮骑在第一软塑磁条上；将超声波仪放置在扫查器面板上，将超声波探头固定在探头夹具上，调整好超声波探头与钢板表面的接触力；操作控制装置上的相关按钮进入工作状态，然后使机箱开始行走扫查，扫查过程中发现缺陷时，报警装置便会报警，此时扫查器自动停止，操作人员画上记号，表明该处钢板内部有缺欠，当需要详细检测时，可以按动控制装置的按钮控制扫查器慢速后退扫查，以确定缺欠范围；扫查器行走过程中，第一卷盘按行驶速度卷起铺在钢板上的第一软塑磁条，同时第二卷盘中的第二软塑磁条自动铺设在扫查器左侧，为下一条路线的定向扫查准备；当扫查器走到尽头时，扫查器前部的磁传感器失去磁场而动作，报警装置发出提示音并立即停止扫查，这时只有按“退”按钮才有效；然后移动机箱至第二条扫查线上使其向相反方向进行第二条线路的扫查；检测完成后分别将第一软塑磁条卷在第一卷盘上，第二软塑磁条卷在第二磁盘上，然后取下齿带及超声波探头，连同齿带和探头夹具一起挂在齿带挂杆上，将相关的工具及辅助设备放置在工具箱中，关闭相应面板，即可推着走，进行下一张钢板的检测。

使用前先进行准备工作，当准备工作完成后，通过遥控器上的按钮调整行驶速度、扫查速度后，按下开始键即开始扫查；扫查过程中，当钢板内部出现超标欠缺时，报警装置发出报警声音，当行驶至尽头时，扫查器自动停止并发出提示音，进一步，探头在钢板上纵横扫查的速度同步，形成“Z”字形扫查路径，纵向扫查间距通过调节扫查速度可以控制在100mm内。

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为本发明实施例的主剖视图；

图2为本发明实施例的右剖视图；

图3为本发明实施例俯剖视图；

图4为本发明实施例中导向装置与行走装置的连接关系图；

图5为图4的俯视图；

图6为本发明实施例中第一导向组件的剖视图；

图7为本发明实施例中的电路框图。

图标：11-机箱，12-拉杆扶手，13-固定扶手，14-活动绞链，15-工具箱，16-储藏柜，21-蓄电池，22-充电器，31-驱动电机，32-传动齿轮，33-传动轴，34-从动轮，35-主动轮，41-动力装置，42-扫查轴，43-齿带，44-定位轴，45-扫查杆，46-探头夹具，47-齿带挂杆，48-超声波仪，51-水箱，52-供水开关，53-放空开关，54-软水管，55-水喷头，56-注水口，6-第一导向组件，61-第一卷盘，62-第一软塑磁条，63-第一卷盘轴，64-第一齿链，65-第一磁传感器，7-第二导向组件，71-第二卷盘，72-第二软塑磁条，73-第二卷盘轴，74-第二齿链，75-第二磁传感器，81-控制器，82-遥控器，83-报警装置，9-钢板。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

实施例

请参照图1-图7，本实施例提供一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，其包括机箱11、行走装置、供水装置、导向装置、扫查装置和报警装置83，上述供水装置设于上述机箱11顶部，上述报警装置83设于上述机箱11中部一侧，上述行走装置设于上述机箱11底部，上述导向装置设于上述机箱11内底部，且上述导向装置与上述行走装置传动连接，用于对上述机箱11的行进方向进行导向；上述扫查装置包括超声波仪48、动力装置41、传动组件、超声波探头和用于夹装上述超声波探头的探头夹具46，上述超声波仪48设于上述机箱11顶部一侧，上述动力装置41设于上述机箱11内一侧，上述传动组件设于上述动力装置41一侧，且上述传动组件与上述动力装置41的动力输出端传动连接，上述探头夹具46设于上述传动组件上，上述传动组件带动上述探头夹具46作往复运动，上述供水装置与上述探头夹具46连通，上述超声波仪48与上述超声波探头电性连接，上述超声波仪48与上述报警装置83电性连接。

在本实施例中，本装置由机箱11、行走装置、供水装置、导向装置、扫查装置和报警装置83组成，其中机箱11可以给其余部件提供稳定支撑，使各部件相互配合，稳定工作，供水装置可以承装清水，用于对扫查装置供水，使扫查装置能通过水与钢板9表面接触、耦合，从而对钢板9进行检查，具体的，扫查装置由超声波仪48、动力装置41、传动组件、超声波探头和探头夹具46组成，动力装置41与传动组件传动连接，通过动力装置41提供动力带动传动组件运动，然后通过传动组件带动探头夹具46往复运动，超声波探头设于探头夹具46内，超声波仪48设于机箱11上，且超声波仪48与超声波探头电性连接，超声波仪48可以给超声波探头发送超声波信号，从而使探头夹具46带动超声波探头运动，对钢板9进行全方位检测，当检测到异常时，可以通过报警装置83进行报警，从而提醒检测人员对缺陷进行标记，便于后续处理，显著提高了钢板9超声波无损检测质量，克服了人工扫查引起的漏检。

另外，行走装置设于上述机箱11的底部，用于带动机箱11移动，从而方便使用人员驱动机箱11移动，对钢板9进行扫查，保证钢板9的质量；导向装置可以对机箱11的行进方向进行导向，保证机箱11沿着直线进行移动，使机箱11移动更加精准。

在本实施例的一些实施方式中，上述机箱11由高强铝合金骨架及铝板构成小巧的箱体结构，体积小，移动方便；另外上述机箱11的上端一侧设有拉杆扶手12，上述拉杆扶手12与机箱11之间设有活动铰链，从而控制拉杆扶手12的升降，便于使用人员拉动机箱11移动。

作为一种较优的实施方式，上述机箱11远离拉杆扶手12的一侧设有固定扶手13，上述固定扶手13与机箱11固定连接，方便使用人员从反方向推动机箱11运动；拉杆扶手12和固定扶手13分别设于机箱11上端两侧，这样方便使用人员从前后两个方向拉动机箱11运动，使用更加便利。

需要说明的是，上述动力装置41可以为市售的24V直流步进电机，技术成熟，使用可靠；上述报警装置83可以为市售任一种灯光报警器，当装置在检测钢板9时发现故障，可以通过灯光报警器进行报警，并发出警示光，使使用人员可以快速发现，具体的，报警装置83的类型可以有故障报警、位置报警和钢板9缺欠报警三种报警方式。

在使用时，动力装置41可以通过模块化技术设置往返时间，进而控制动力装置41的换向，使动力装置41带动探头夹具46往复运动；另外根据超声波仪48检测原理设计了警界值，从而实现了自动判别缺欠位置方法。

在本实施例的一些实施方式中，上述传动组件包括齿带43、扫查轴42和两个水平设置的定位轴44，上述扫查轴42和两个上述定位轴44呈等腰三角形设置，上述齿带43套设在上述扫查轴42和两个上述定位轴44上，上述扫查轴42与上述动力装置41的动力输出端传动连接，上述探头夹具46设于上述齿带43的水平边上。

在上述实施方式中，传动组件由齿带43、扫查轴42和两个定位轴44组成，其中扫查轴42和两个定位轴44呈等腰三角形设置，可以更好地套装齿带43，扫查轴42与动力装置41的动力输出端传动连接，从而通过动力装置41带动扫查轴42转动，从而带动齿带43在扫查轴42和两个定位轴44之间往复运动，而探头夹具46设于齿带43的水平边上，可以带动超声波探头沿着齿带43的水平方向往复运动，当机箱11在钢板9上移动时，使得超声波探头形成“Z”字形扫查路径，从而更好地对钢板9进行检查。

需要说明的是，可以通过控制装置控制动力装置41的转动速率，使纵向扫查间距可以控制在100mm内，检测更加精准。

在本实施例的一些实施方式中，上述传动组件还包括水平设置的扫查杆45，上述扫查杆45设于上述机箱11的底部，上述探头夹具46滑动设于上述扫查杆45上。

在上述实施方式中，扫查杆45水平设置且设于机箱11的底部，便于安装探头夹具46，这样可以给探头夹具46提供稳定支撑，使得齿带43带动探头夹具46水平移动更加稳定，从而更稳定地带动超声波探头移动，提高检测精度。

在本实施例的一些实施方式中，上述机箱11内上部设有工具箱15，上述机箱11内靠近上述传动组件的位置还设有用于悬挂齿带43的齿带挂杆47。

在上述实施方式中，机箱11内上部设有工具箱15，通过工具箱15可以收纳检测设备及工具，提高装置的收纳效果，提高使用便利性；另外机箱11内还设有齿带挂杆47，通过齿带挂杆47可以悬挂齿带43以及探头夹具46，当装置对钢板9检查完成后，可以将齿带43和探头夹具46取下，悬挂在齿带挂杆47上，避免齿带43和探头夹具46在空载状态下与外界物品发生碰撞导致损伤。

作为一种较优的实施方式，上述齿带挂杆47设有两个，且对称设于机箱11两侧，且两个齿带挂杆47均位于扫查轴42的上方，这样可以更好地对齿带43进行悬挂，并对齿带43进行保护。

需要说明的是，上述工具箱15一侧还设有储藏柜16，上述储藏柜16设于机箱11内中部，从而增加机箱11的容纳空间，通过储藏柜16与工具箱15的配合，可以分类对物品进行存放，使用更加方便。

在本实施例的一些实施方式中，上述导向装置包括设于上述机箱11两侧的第一导向组件6和第二导向组件7，上述第一导向组件6和上述第二导向组件7处于同一轴心上，上述第一导向组件6和上述第二导向组件7均与上述行走装置传动连接。

在上述实施方式中，导向装置由第一导向组件6和第二导向组件7组成，用于对机箱11的前进方向进行引导，使机箱11移动更加精准；具体的，第一导向组件6和第二导向组件7设于机箱11两侧，且两者同轴心，并与行走装置传动连接，这样可以通过行走装置带动第一导向组件6和第二导向组件7运动，整体机构更加简洁，使机箱11在行动、导向时配合也更加精准，使用效果好。

在本实施例的一些实施方式中，上述第一导向组件6包括第一卷盘61、第一软塑磁条62、第一磁传感器65、第一卷盘轴63和第一齿链64，上述第一软塑磁条62缠绕设于上述第一卷盘61上，上述第一卷盘轴63设于上述第一卷盘61的中心处，上述第一卷盘轴63通过上述第一齿链64与上述行走装置连接，上述第一磁传感器65设于上述机箱11上，且位于上述第一卷盘61的出口端一侧；上述第二导向组件7包括第二卷盘71、第二软塑磁条72、第二磁传感器75、第二卷盘轴73和第二齿链74，上述第二软塑磁条72缠绕设于上述第二卷盘71上，上述第二卷盘轴73设于上述第二卷盘71的中心处，上述第二卷盘轴73通过上述第二齿链74与上述行走装置连接，上述第二磁传感器75设于上述机箱11上，且位于上述第二卷盘71的出口端一侧；上述第一软塑磁条62的缠绕方向与上述第二软塑磁条72的缠绕方向相反。

在上述实施方式中，第一导向组件6由第一卷盘61、第一软塑磁条62、第一磁传感器65、第一卷盘轴63和第一齿链64组成，其中第一卷盘61用于收卷第一软塑磁条62，第一磁传感器65用于检测第一软塑磁条62，用于限位，第一卷盘轴63可以带动第一卷盘61转动，从而带动第一软塑磁条62收卷，第一齿链64将第一卷盘轴63与行走装置连接，这样当行走装置在移动时，会通过第一齿链64带动第一卷盘轴63转动，进而带动第一卷盘61转动，从而实现第一软塑磁条62的收卷过程，整体结构紧凑，运动自如。

其次，第二导向组件7由第二卷盘71、第二软塑磁条72、第二磁传感器75、第二卷盘轴73和第二齿链74组成，其中第二卷盘71用于收卷第二软塑磁条72，第二磁传感器75用于检测第二软塑磁条72，用于限位，第二卷盘轴73可以带动第二卷盘71转动，从而带动第二软塑磁条72收卷，第二齿链74将第二卷盘轴73与行走装置连接，这样当行走装置在移动时，会通过第二齿链74带动第二卷盘轴73转动，进而带动第二卷盘71转动，从而实现第二软塑磁条72的收卷过程，整体结构紧凑。

进一步地，第一软塑磁条62的缠绕方向与第二软塑磁条72的缠绕方向相反，这样当第一卷盘61带动第一软塑磁条62收卷时，而第二卷盘71便会带动第二软塑磁条72铺设在钢板9上。

在使用时，将第一卷盘61中的第一软塑磁条62拉出并沿钢板9长度方向边沿铺设，将第二卷盘71中的第二软塑磁条72拉出铺设在从动轮34后面，再将另一侧的一个从动轮34骑在软塑磁条上；通过从动轮34中间开槽方法使扫查器始终沿着第一软塑磁条62行走，起到导向的作用，而第一卷盘61按行驶速度卷起铺在钢板9上第一软塑磁条62的同时，第二卷盘71中的第二软塑磁条72会自动铺设在扫查器左侧，为下一条路线的定向扫查准备，从而提高钢板9检测速率；当机箱11走到尽头时，即第一软塑磁条62完全收卷到第一卷盘61内，机箱11前部的第一磁传感器65便会失去磁场而动作，报警装置83便会发出提示音并立即停止扫查，当机箱11反向运动时，第二卷盘71会收卷第二软塑磁条72，当第二软塑磁条72收卷完成后，第二磁传感器75也因会失去磁场而动作，从而使报警装置83发出提示音并立即停止扫查，这样可以避免机箱11走偏，提高检测精度。

在本实施例的一些实施方式中，上述行走装置包括驱动电机31、传动齿轮32、传动轴33、从动轮34、主动轮35；上述驱动电机31设于上述机箱11内底部，上述传动齿轮32设于上述驱动电机31的传动输出端，上述传动轴33转动设于上述机箱11底部一侧，上述传动齿轮32与上述传动轴33传动连接，上述主动轮35设有两个，且两个上述主动轮35设于上述传动轴33的两端，上述从动轮34设有两个，两个上述从动轮34设于上述机箱11远离上述传动轴33一侧的两端，任意一个上述从动轮34和任意一个上述主动轮35均为内凹型结构。

在上述实施方式中，行走装置由驱动电机31、传动齿轮32、传动轴33、从动轮34、主动轮35组成，其中从动轮34和主动轮35各设有两个，且呈矩形分布设于机箱11底部两侧，用于带动机箱11移动，具体的，传动齿轮32设于驱动电机31的传动输出端，传动轴33与传动齿轮32连接，两个主动轮35设于传动轴33的两端，这样可以通过驱动电机31带动传动齿轮32转动，然后带动传动轴33转动，进而带动两个主动轮35转动，从而驱动机箱11移动，另外两个从动轮34和两个主动轮35均为内凹型结构，即中间设有凹槽，可以使第一软塑磁条62和第二软塑磁条72穿过，从而使得从动轮34和主动轮35分别沿着第一软塑磁条62和第二软塑磁条72移动，精准进行定向，使机箱11移动稳定，从而更好地对钢板9进行检测。

在本实施例的一些实施方式中，上述供水装置包括水箱51、供水开关52、放空开关53、软水管54和水喷头55，上述水箱51设于上述机箱11的上部，上述水箱51上端设有注水口56，上述供水开关52和上述放空开关53设于上述水箱51底部一侧，上述水喷头55设于上述探头夹具46，上述软水管54的一端与上述供水开关52连通，上述软水管54的另一端与上述水喷头55连通。

在上述实施方式中，供水装置由水箱51、供水开关52、放空开关53、软水管54和水喷头55连接，用于对扫查装置进行供水，使超声波探头通过水与钢板9耦合，水箱51上端设有注水口56，通过注水口56可以向水箱51内进行注水，供水开关52设于水箱51的底部，且与软水管54连通，从而通过供水开关52控制水的流通状况，使水流入软水管54，另外水喷头55设于探头夹具46，软水管54的另一端与水喷头55连通，可以使水通过水喷头55喷出，进而对探头夹具46进行喷水，使超声波探头可以通过水与钢板9耦合，进而对钢板9进行检测；当钢板9检测完成后，而水箱51内的水没有用完时，可以打开放空开关53将水箱51内的水排出。

需要说明的是，上述供水开关52和上述放空开关53均可以为市售的水阀，结构简单，技术成熟。

在本实施例的一些实施方式中，还包括储电装置和控制装置，上述储电装置和上述控制装置均设于上述机箱11，上述储电装置、上述行走装置、上述导向装置、上述扫查装置和上述报警装置83均与上述控制装置电性连接。

在上述实施方式中，储电装置和控制装置均设于机箱11，通过机箱11给储电装置和控制装置提供稳定支撑，储电装置可以用于储存电能，从而给行走装置、导向装置、扫查装置和报警装置83等提供电能，保证各部件能得电工作，而控制装置可以控制各个部件运动，提高装置的自动化，可以自动对钢板9进行检测，提高检测效率，降低人工成本。

需要说明的是，上述储电装置包括蓄电池21和充电器22，蓄电池21和充电器22均设于机箱11上，充电器22与蓄电池21电性连接，通过充电器22连接外部电源，从而对蓄电池21进行充电，然后通过蓄电池21储存电能，给其余部件供电，提高装置的自动化。

进一步地，上述控制装置包括控制器81和遥控器82，上述控制器81设于机箱11内中部，上述遥控器82设于上述机箱11的上侧壁，方便操作人员操作，上述控制器81与上述遥控器82、上述储电装置、上述行走装置、上述导向装置、上述扫查装置和上述报警装置83均电性连接，在操作装置时，可以通过遥控器82控制控制器81工作，然后通过控制器81控制各组件工作，从而使装置按照设定的参数进行检测作业，操作更加自动化。

具体的，上述控制器81可以为PLC控制器81和单片机控制器81，自动化程度高，精度高，操作更加精准；另外上述遥控器82为现有的遥控开关，具有（“开”、“走”、“扫”、“+1”、“+2”、“+3”、“退”“关”）等功能按钮，方便使用人员进行操作，使用效果好。

第二方面，本申请实施例提供一种用于钢板超声波检测的自动扫查器的使用方法，包括以下步骤：

从注水口56将清水注满水箱51并盖好，调整好供水开关52和放空开关53；

将机箱11移动至起始位置，将第一卷盘61中的第一软塑磁条62拉出并沿钢板9长度方向边沿铺设，将第二卷盘71中的第二软塑磁条72拉出铺设在从动轮34后面，再将另一侧的一个从动轮34骑在第一软塑磁条62上；

将超声波仪48放置在扫查器面板上，将超声波探头固定在探头夹具46上，调整好超声波探头与钢板9表面的接触力；

操作控制装置上的相关按钮进入工作状态，然后使机箱11开始行走扫查，扫查过程中发现缺陷时，报警装置83便会报警，此时扫查器自动停止，操作人员画上记号，表明该处钢板9内部有缺欠，当需要详细检测时，可以按动控制装置的按钮控制扫查器慢速后退扫查，以确定缺欠范围；

扫查器行走过程中，第一卷盘61按行驶速度卷起铺在钢板9上的第一软塑磁条62，同时第二卷盘71中的第二软塑磁条72自动铺设在扫查器左侧，为下一条路线的定向扫查准备；

当扫查器走到尽头时，扫查器前部的磁传感器失去磁场而动作，报警装置83发出提示音并立即停止扫查，这时只有按“退”按钮才有效；然后移动机箱11至第二条扫查线上使其向相反方向进行第二条线路的扫查；

检测完成后分别将第一软塑磁条62卷在第一卷盘61上，第二软塑磁条72卷在第二磁盘上，然后取下齿带43及超声波探头，连同齿带43和探头夹具46一起挂在齿带挂杆47上，将相关的工具及辅助设备放置在工具箱15中，关闭相应面板，即可推着走，进行下一张钢板9的检测。

在本实施例中，准备工作完成后，通过遥控器82上的按钮调整行驶速度、扫查速度后，按下开始键即开始扫查；扫查过程中，当钢板9内部出现超标欠缺时，报警装置83发出报警声音，当行驶至尽头时，扫查器自动停止并发出提示音，进一步，探头在钢板9上纵横扫查的速度同步，形成“Z”字形扫查路径，纵向扫查间距通过调节扫查速度可以控制在100mm内。

综上，本发明的实施例提供一种用于钢板超声波检测的自动扫查器及使用方法：

一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，包括机箱11、行走装置、供水装置、导向装置、扫查装置和报警装置83，上述供水装置设于上述机箱11顶部，上述报警装置83设于上述机箱11中部一侧，上述行走装置设于上述机箱11底部，上述导向装置设于上述机箱11内底部，且上述导向装置与上述行走装置传动连接，用于对上述机箱11的行进方向进行导向；上述扫查装置包括超声波仪48、动力装置41、传动组件、超声波探头和用于夹装上述超声波探头的探头夹具46，上述超声波仪48设于上述机箱11顶部一侧，上述动力装置41设于上述机箱11内一侧，上述传动组件设于上述动力装置41一侧，且上述传动组件与上述动力装置41的动力输出端传动连接，上述探头夹具46设于上述传动组件上，上述传动组件带动上述探头夹具46作往复运动，上述供水装置与上述探头夹具46连通，上述超声波仪48与上述超声波探头电性连接，上述超声波仪48与上述报警装置83电性连接。

本装置由机箱11、行走装置、供水装置、导向装置、扫查装置和报警装置83组成，其中机箱11可以给其余部件提供稳定支撑，使各部件相互配合，稳定工作，供水装置可以承装清水，用于对扫查装置供水，使扫查装置能通过水与钢板9表面接触、耦合，从而对钢板9进行检查，具体的，扫查装置由超声波仪48、动力装置41、传动组件、超声波探头和探头夹具46组成，动力装置41与传动组件传动连接，通过动力装置41提供动力带动传动组件运动，然后通过传动组件带动探头夹具46往复运动，超声波探头设于探头夹具46内，超声波仪48设于机箱11上，且超声波仪48与超声波探头电性连接，超声波仪48可以给超声波探头发送超声波信号，从而使探头夹具46带动超声波探头运动，对钢板9进行全方位检测，当检测到异常时，可以通过报警装置83进行报警，从而提醒检测人员对缺陷进行标记，便于后续处理，显著提高了钢板9超声波无损检测质量，克服了人工扫查引起的漏检；另外，行走装置设于上述机箱11的底部，用于带动机箱11移动，从而方便使用人员驱动机箱11移动，对钢板9进行扫查，保证钢板9的质量；导向装置可以对机箱11的行进方向进行导向，保证机箱11沿着直线进行移动，使机箱11移动更加精准。

一种用于钢板超声波检测的自动扫查器的使用方法，包括以下步骤：

从注水口56将清水注满水箱51并盖好，调整好供水开关52和放空开关53；将机箱11移动至起始位置，将第一卷盘61中的第一软塑磁条62拉出并沿钢板9长度方向边沿铺设，将第二卷盘71中的第二软塑磁条72拉出铺设在从动轮34后面，再将另一侧的一个从动轮34骑在第一软塑磁条62上；将超声波仪48放置在扫查器面板上，将超声波探头固定在探头夹具46上，调整好超声波探头与钢板9表面的接触力；操作控制装置上的相关按钮进入工作状态，然后使机箱11开始行走扫查，扫查过程中发现缺陷时，报警装置83便会报警，此时扫查器自动停止，操作人员画上记号，表明该处钢板9内部有缺欠，当需要详细检测时，可以按动控制装置的按钮控制扫查器慢速后退扫查，以确定缺欠范围；扫查器行走过程中，第一卷盘61按行驶速度卷起铺在钢板9上的第一软塑磁条62，同时第二卷盘71中的第二软塑磁条72自动铺设在扫查器左侧，为下一条路线的定向扫查准备；当扫查器走到尽头时，扫查器前部的磁传感器失去磁场而动作，报警装置83发出提示音并立即停止扫查，这时只有按“退”按钮才有效；然后移动机箱11至第二条扫查线上使其向相反方向进行第二条线路的扫查；检测完成后分别将第一软塑磁条62卷在第一卷盘61上，第二软塑磁条72卷在第二磁盘上，然后取下齿带43及超声波探头，连同齿带43和探头夹具46一起挂在齿带挂杆47上，将相关的工具及辅助设备放置在工具箱15中，关闭相应面板，即可推着走，进行下一张钢板9的检测。

使用前，先进行准备工作，当准备工作完成后，通过遥控器82上的按钮调整行驶速度、扫查速度后，按下开始键即开始扫查；扫查过程中，当钢板9内部出现超标欠缺时，报警装置83发出报警声音，当行驶至尽头时，扫查器自动停止并发出提示音，进一步，探头在钢板9上纵横扫查的速度同步，形成“Z”字形扫查路径，纵向扫查间距通过调节扫查速度可以控制在100mm内。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，其特征在于，包括机箱、行走装置、供水装置、导向装置、扫查装置和报警装置，所述供水装置设于所述机箱顶部，所述报警装置设于所述机箱中部一侧，所述行走装置设于所述机箱底部，所述导向装置设于所述机箱内底部，且所述导向装置与所述行走装置传动连接，用于对所述机箱的行进方向进行导向；

所述扫查装置包括超声波仪、动力装置、传动组件、超声波探头和用于夹装所述超声波探头的探头夹具，所述超声波仪设于所述机箱顶部一侧，所述动力装置设于所述机箱内一侧，所述传动组件设于所述动力装置一侧，且所述传动组件与所述动力装置的动力输出端传动连接，所述探头夹具设于所述传动组件上，所述传动组件带动所述探头夹具作往复运动，所述供水装置与所述探头夹具连通，所述超声波仪与所述超声波探头电性连接，所述超声波仪与所述报警装置电性连接；

所述导向装置包括设于所述机箱两侧的第一导向组件和第二导向组件，所述第一导向组件和所述第二导向组件处于同一轴心上，所述第一导向组件和所述第二导向组件均与所述行走装置传动连接；

所述第一导向组件包括第一卷盘、第一软塑磁条、第一磁传感器、第一卷盘轴和第一齿链，所述第一软塑磁条缠绕设于所述第一卷盘上，所述第一卷盘轴设于所述第一卷盘的中心处，所述第一卷盘轴通过所述第一齿链与所述行走装置连接，所述第一磁传感器设于所述机箱上，且位于所述第一卷盘的出口端一侧；所述第二导向组件包括第二卷盘、第二软塑磁条、第二磁传感器、第二卷盘轴和第二齿链，所述第二软塑磁条缠绕设于所述第二卷盘上，所述第二卷盘轴设于所述第二卷盘的中心处，所述第二卷盘轴通过所述第二齿链与所述行走装置连接，所述第二磁传感器设于所述机箱上，且位于所述第二卷盘的出口端一侧；所述第一软塑磁条的缠绕方向与所述第二软塑磁条的缠绕方向相反；

所述行走装置包括传动轴、从动轮和主动轮；所述传动轴转动设于所述机箱底部一侧，所述主动轮设有两个，且两个所述主动轮设于所述传动轴的两端，所述从动轮设有两个，两个所述从动轮设于所述机箱远离所述传动轴一侧的两端，两个所述从动轮包括第一从动轮和第二从动轮，两个所述从动轮和两个所述主动轮均为内凹型结构，即中间设有凹槽，使所述第一软塑磁条和所述第二软塑磁条穿过，从而使得两个所述从动轮和两个所述主动轮分别沿着所述第一软塑磁条和所述第二软塑磁条移动，精准进行定向；

使用时，将所述第一卷盘中的所述第一软塑磁条拉出并沿钢板长度方向边沿铺设，将所述第二卷盘中的所述第二软塑磁条拉出铺设在所述第二从动轮后面，将另一侧的所述第一从动轮骑在所述第一软塑磁条上；当所述第一卷盘按行驶速度卷起铺在钢板上所述第一软塑磁条的同时，所述第二卷盘中的所述第二软塑磁条会自动铺设在扫查器左侧，为下一条路线的定向扫查准备，当所述机箱走到尽头时，所述第一软塑磁条完全收卷到所述第一卷盘内，所述机箱前部的所述第一磁传感器便会失去磁场而动作，所述报警装置便会发出提示音并立即停止扫查，当所述机箱反向运动时，所述第二卷盘会收卷所述第二软塑磁条，当所述第二软塑磁条收卷完成后，所述第二磁传感器也因会失去磁场而动作，从而使所述报警装置发出提示音并立即停止扫查，避免机箱走偏。

2.根据权利要求1所述的一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，其特征在于，所述传动组件包括齿带、扫查轴和两个水平设置的定位轴，所述扫查轴和两个所述定位轴呈等腰三角形设置，所述齿带套设在所述扫查轴和两个所述定位轴上，所述扫查轴与所述动力装置的动力输出端传动连接，所述探头夹具设于所述齿带的水平边上。

3.根据权利要求2所述的一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，其特征在于，所述传动组件还包括水平设置的扫查杆，所述扫查杆设于所述机箱的底部，所述探头夹具滑动设于所述扫查杆上。

4.根据权利要求2所述的一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，其特征在于，所述机箱内上部设有工具箱，所述机箱内靠近所述传动组件的位置还设有用于悬挂齿带的齿带挂杆。

5.根据权利要求1所述的一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，其特征在于，所述行走装置还包括驱动电机和传动齿轮；所述驱动电机设于所述机箱内底部，所述传动齿轮设于所述驱动电机的传动输出端，所述传动齿轮与所述传动轴传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，其特征在于，所述供水装置包括水箱、供水开关、放空开关、软水管和水喷头，所述水箱设于所述机箱的上部，所述水箱上端设有注水口，所述供水开关和所述放空开关设于所述水箱底部一侧，所述水喷头设于所述探头夹具，所述软水管的一端与所述供水开关连通，所述软水管的另一端与所述水喷头连通。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种用于钢板超声波检测的自动扫查器，其特征在于，还包括储电装置和控制装置，所述储电装置和所述控制装置均设于所述机箱，所述储电装置、所述行走装置、所述导向装置、所述扫查装置和所述报警装置均与所述控制装置电性连接。

8.一种如权利要求1所述的用于钢板超声波检测的自动扫查器的使用方法，其特征在于，包括：

首先将所述供水装置装满水，通过所述供水装置向所述扫查装置供水；

将所述机箱移动至起始位置，然后将所述导向装置沿钢板长度方向边沿铺设，当所述机箱在移动的时候，会带动所述导向装置移动，引导所述机箱前行；

将所述超声波仪放置在所述机箱上，将所述超声波探头固定在所述探头夹具上，调整好所述超声波探头与钢板表面的接触力；

调整后设备，然后使所述机箱开始行走扫查，同时，所述供水装置会进行供水，使超声波探头与钢板通过水耦合，扫查过程中发现缺陷时，所述报警装置便会报警，此时装置自动停止，操作人员画上记号，表明此处钢板内部有缺欠，当需要详细检测时，控制装置慢速后退扫查，以确定缺欠范围；

当所述扫查装置检测到钢板走到尽头时，所述报警装置发出提示音并立即停止扫查，然后移动所述机箱至第二条扫查线上使其向相反方向进行第二条线路的扫查；

检测完成后，收好所述导向装置，然后取下所述超声波探头，即可推动所述机箱行走，进行下一张钢板的检测。

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