CN115236182A - 一种钢结构焊缝检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种钢结构焊缝检测装置，属于钢结构质量检测设备技术领域，包括检测仪本体和设置在检测仪本体上的探头，所述探头与所述检测仪本体通过导线连接，检测装置还包括安装架，所述安装架用于横跨钢结构焊缝，所述探头活动设置在安装架上；所述安装架上且位于焊缝的一侧设置有固定架，所述固定架内设置有仿形板，所述仿形板上设置有供探头活动的行进路径，所述安装架上还设置有用于驱使探头沿行进路径匀速滑动的第一驱动件。本申请具有减小检测误差的效果。

Description

一种钢结构焊缝检测装置

技术领域

本申请涉及钢结构质量检测设备技术领域，尤其是涉及一种钢结构焊缝检测装置。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成。钢结构的连接方式一般采用第一螺栓连接或焊接，焊接具有成形方便、适应性强以及生产成本低的优点；但焊接过程中容易出现裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔等缺陷，钢结构焊缝缺陷在建筑中存在着安全隐患，为了防止事故发生，在安装前必须对钢结构焊缝进行检测。

目前，对焊缝进行检测时，通常使用超声波焊缝缺陷检测仪对焊缝进行检测时，首先对焊缝表面进行打磨，随后在焊缝表面涂抹耦合剂，再将探头抵接在耦合剂上，随后移动探头，焊缝内部缺陷反射的声波反馈至探头，探头将反馈的声波信号转换为电信号并传输至超声波焊缝缺陷检测仪本体，超声波焊缝缺陷检测仪绘制出DAC/AVG曲线，进而测试出焊缝内的缺陷。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：手持探头在焊缝表面移动时，探头的移动速度以及移动位置存在与设计规范存在较大的偏差，导致检测数据存在较大的误差。

发明内容

为减小检测误差，本申请提供一种钢结构焊缝检测装置。

本申请提供的一种钢结构焊缝检测装置采用如下的技术方案：

一种钢结构焊缝检测装置，包括检测仪本体和设置在检测仪本体上的探头，所述探头与所述检测仪本体通过导线连接，检测装置还包括安装架，所述安装架用于横跨钢结构焊缝，所述探头活动设置在安装架上；所述安装架上且位于焊缝的一侧设置有固定架，所述固定架内设置有仿形板，所述仿形板上设置有供探头活动的行进路径，所述安装架上还设置有用于驱使探头沿行进路径匀速滑动的第一驱动件。

通过采用上述技术方案，对焊缝的质量进行检测时，首先将安装架固定在钢结构上，在将仿形板移至固定架上，随后通过第一驱动件驱使探头沿进行路径滑移对焊缝的质量进行检测，上述过程中，减少了检测过程中遗漏点，进而减小了检测误差；同时，第一驱动件驱使探头沿行进路径匀速滑动，进一步提高了探头检测的准确性。

可选的，所述探头和行进路径之间设置有连接杆，所述连接杆的一端滑动设置在行进路径内，另一端与探头可拆卸设置；所述第一驱动件包括设置在安装架上的第一电机，所述第一电机的输出轴上设置有第一丝杠，所述第一丝杠的长度方向平行于焊缝的长度方向，所述连接杆螺纹连接在第一丝杠上；所述安装架上滑动设置有安装座，所述安装座沿垂直于第一丝杠的长度方向滑动，所述第一电机设置在安装座上

通过采用上述技术方案，启动第一电机，第一电机驱使第一丝杠转动，第一丝杠转动带动连接杆滑动，连接杆的一端位于行进路径内，使得探头仿照行进路径滑动，操作简单便捷；当行进路径为锯齿形时，锯齿形的路径分解为横向以及竖向路径，连接杆沿锯齿形滑动时，带动第一丝杠具有横向的运动趋势，进而带动第一电机以及安装座横向滑移，以便于连接杆沿锯齿形路径滑移，进而使得探头沿锯齿形路径滑移；同时，路径为锯齿形时，提高了探头检测的准确性。

可选的，所述仿形板上设置有两条相互平行的导轨，所述导轨包括多个相互铰接的导向板，所述导向板的转动轴线垂直于仿形板所在平面，检测装置还包括用于固定相邻导向板的第一固定件；位于所述导轨端部或尾部的导向板转动设置在仿形板上，检测装置还包括用于固定位于端部或尾部导向板至仿形板上的第二固定件。

通过采用上述技术方案，导轨包括多个相互铰接的导向板，便于对导轨的形状进行改变，例如，转动导向板，使导轨为锯齿状或为直线状，进而增加了探头的滑动路径，进一步提高了检测质量；导轨转动至所需状后，通过第一固定件对相邻的导向板进行固定，以对导轨的形状进行固定；通过第二固定件将端部或尾部的导向板固定在仿形板上，以对导轨的走向进行固定，进而便于探头沿导轨形成的行进路径移动；同时，相邻导向板转动连接，便于调节相邻导向板间的距离，进而便于对探头的横向滑动距离进行调整。

可选的，相邻所述导向板之间设置有铰接轴，所述铰接轴的长度方向垂直于仿形板所在平面，所述铰接轴背离仿形板的一端伸出导向板；所述第一固定件包括设置在铰接轴上的螺纹段，所述螺纹段位于铰接轴伸出导向板的一侧，所述螺纹段上螺纹连接有用于抵接导向板的螺母。

通过采用上述技术方案，相邻导向板转动至所需角度后，拧动螺母，螺母沿螺纹段滑动，螺母挤压在导向板上，导向板对相邻的导向板进行挤压，进而将导向板固定至上述处，操作简单便捷。

可选的，所述仿形板上转动设置有连接轴，所述连接轴的长度方向垂直于仿形板所在平面，位于端部或尾部的所述导向板固定设置在连接轴上，所述第二固定件包括套设在连接轴上的蜗轮，所述仿形板上转动设置有与蜗轮啮合的蜗杆。

通过采用上述技术方案，调节端部或尾部导向板的角度时，转动蜗杆，蜗杆转动带动蜗轮转动，蜗轮转动带动连接轴转动，连接轴转动带动导向板转动，操作简单便捷；进一步的，蜗轮与蜗杆传动具有自锁的性能，进而将导向板固定至转动后的位置。

可选的，所述仿形板上滑动设置有滑板，所述滑板的滑动方向平行于安装座的滑动方向，所述连接轴转动设置在滑板上，检测装置还包括用于固定滑板至滑动后任意任意的第三固定件。

通过采用上述技术方案，滑动滑板，滑板滑动带动导向板滑动，进而对两根导轨之间的距离进行调节，便于连接杆滑动卡接在行进路径内，进而便于探头沿行进路径滑动；在第三固定件的作用下，便于将滑板固定至所需处，进而便于对两条导轨之间的距离进行固定。

可选的，所述仿形板上开设有供滑板滑动的滑槽，所述滑板滑动卡接在滑槽内，所述第三固定件螺纹连接在滑板上的第二螺栓，所述第二螺栓抵接在滑槽的底壁。

通过采用上述技术方案，对滑板的位置进行固定时，转动第二螺栓，第二螺栓抵接在滑槽的底壁上，进而将滑板固定至上述处，操作简单便捷；同时，便于将滑板固定至滑槽内的任意处。

可选的，检测装置还包括定位杆，所述定位杆的两端均转动设置有用于夹持导向板的夹持槽，所述夹持槽的转动轴线平行于导向板高度方向；所述定位杆为可伸缩杆，所述定位杆的伸缩方向平行于定位杆的长度方向。

通过采用上述技术方案，当端部或尾部导向板的倾斜角度确定后，为确保其余导向板之间的距离与上述导向板间的距离一致；首先调节定位杆的长度，随后将夹持槽夹持在待固定的导向板上，对导向板间的距离进行固定，随后再对导向板进行固定；经过上述过程，提高了导轨成型质量。

可选的，所述安装架上且位于安装座的两侧均设置有弹簧，所述弹簧的长度方向平行于安装座的长度方向，所述弹簧的一端设置在安装架上，另一端设置在安装座上。

通过采用上述技术方案，当设计行进路径为直角锯齿时，连接杆沿斜边滑动至直角边后，连接杆的滑动受阻；在弹簧弹力的作用下，驱使连接杆沿锯齿的直角边滑移至下一锯齿的斜边，使得连接杆沿上述行进路径滑动至所需处，进而使得探头沿上述路径滑动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.对焊缝的质量进行检测时，首先将安装架固定在钢结构上，在将仿形板移至固定架上，随后通过第一驱动件驱使探头沿进行路径滑移对焊缝的质量进行检测，上述过程中，减少了检测过程中遗漏点，进而减小了检测误差；同时，第一驱动件驱使探头沿行进路径匀速滑动，进一步提高了探头检测的准确性；

2.导轨包括多个相互铰接的导向板，便于对导轨的形状进行改变，例如，转动导向板，使导轨为锯齿状或为直线状，进而增加了探头的滑动路径，进一步提高了检测质量；导轨转动至所需状后，通过第一固定件对相邻的导向板进行固定，以对导轨的形状进行固定；通过第二固定件将端部或尾部的导向板固定在仿形板上，以对导轨的走向进行固定，进而便于探头沿导轨形成的行进路径移动；同时，相邻导向板转动连接，便于调节相邻导向板间的距离，进而便于对探头的横向滑动距离进行调整。

附图说明

图1是本申请实施例一种钢结构焊缝检测装置的整体结构示意图；

图2是本申请实施例一种钢结构焊缝检测装置的侧视图；

图3是图1中A部分的放大示意图；

图4是图2中B部分的放大示意图；

图5是图2中C部分的放大示意图。

附图标记说明：1、检测仪本体；2、探头；3、安装架；4、仿形板；5、行进路径；

6、第一驱动件；61、第一电机；62、第一丝杠；

7、连接杆；8、安装座；

9、导轨；91、导向板；92、铰接轴；93、螺母；

10、连接轴；11、蜗轮；12、蜗杆；13、滑板；14、滑槽；15、第二螺栓；16、定位杆；17、夹持槽；18、弹簧。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种钢结构焊缝检测装置。参照图1，钢结构焊缝检测装置包括检测仪本体1和设置在检测仪本体1上的探头2，探头2与检测仪本体1通过导线连接，在本申请实施例中，检测设备为超声波检测仪，根据使用规范，超声波检测仪检测时，探头2的扫查速度需小于150mm/s；同时，采用探头2沿平行于焊缝长度方向或沿焊缝呈锯齿形滑动方式等，以提高检测准确性。

参照图1和图2，在本申请实施例中，检测装置还包括安装架3，安装架3用于横跨钢结构焊缝，在本申请实施例中，安装架3包括矩形框和设置在矩形框边角处的安装腿，安装腿背离矩形框的端部设置有磁铁，以便于将安装腿以及矩形框固定在钢结构上；在本申请实施例中，探头2活动设置在安装架3上，安装架3上且位于焊缝的一侧设置有固定架，固定架内设置有仿形板4，仿形板4上设置有供探头2活动的行进路径5，安装架3上还设置有用于驱使探头2沿行进路径5匀速滑动的第一驱动件6。

对钢结构的焊缝进行检测时，将安装腿固定在钢结构上，并使探头2位于焊缝上并与焊缝抵接；随后通过第一驱动件6驱使探头2沿仿形板4上的行进路滑动，在仿形板4的作用下，使探头2沿行进路径5滑动对焊缝进行检测，进而提高了检测的准确性；同时，在第一驱动件6的作用下，使得探头2匀速滑动对焊缝检测，进一步提高了检测的准确性。

参照图1和图2，在本申请实施例中，探头2和行进路径5之间设置有连接杆7，连接杆7的一端滑动设置在行进路径5内，另一端开设有安装孔，连接杆7上设置有橡胶环，橡胶环通过安装孔固定安装在连接杆7上，进一步的，探头2嵌设在橡胶环内；第一驱动件6包括设置在安装架3上的第一电机61，第一电机61的输出轴上设置有第一丝杠62，第一丝杠62的长度方向平行于焊缝的长度方向，连接杆7螺纹连接在第一丝杠62上；安装架3上滑动设置有安装座8，安装座8沿垂直于第一丝杠62的长度方向滑动，第一电机61设置在安装座8上；启动第一电机61，第一电机61驱动第一丝杠62转动，第一丝杠62转动带动连接杆7滑移，连接杆7滑移带动探头2滑移，操作简单便捷；同时，第一电机61驱使连接杆7匀速滑移，使得探头2沿焊缝匀速滑移；当行进路径5为锯齿形时，在行进路径5的作用下，驱使第一丝杠62具有横向移动的运动趋势，进而带动第一电机61滑动，进而便于探头2沿锯齿形的路径滑动。

参照图1和图3，为便于将上述呈竖直状态的行进路径5转化为锯齿状行进路径5，仿形板4上设置有两条相互平行的导轨9，导轨9包括多个相互铰接的导向板91，导向板91的转动轴线垂直于仿形板4所在平面，检测装置还包括用于固定相邻导向板91的第一固定件，在本申请实施例中，相邻导向板91之间转动设置有铰接轴92，相邻的导向板91固定设置在铰接轴92上，铰接轴92的长度方向垂直于仿形板4所在平面，铰接轴92背离仿形板4的一端伸出导向板91，第一固定件包括设置在铰接轴92上的螺纹段，螺纹段位于铰接轴92伸出导向板91的一侧，螺纹段上螺纹连接有用于抵接导向板91的螺母93。

对行进路径5进行调整时，转动导向板91，使导向板91组合为的导轨9为直线状或者使得导轨9呈锯齿状，使得探头2沿导轨9滑动，以提高对焊缝的检测效果；导轨9转换为所需状态后，转动螺母93，使得螺母93抵接在导向板91上，螺母93对相邻导向板91起到一定的挤压作用，进而将导向板91固定至上述处。

参照图1和图3，为便于对导轨9形成的行进路径5的走向进行固定，位于导轨9端部或尾部的导向板91转动设置在仿形板4上，检测装置还包括用于固定位于端部或尾部导向板91至仿形板4上的第二固定件，仿形板4上转动设置有连接轴10，连接轴10的长度方向垂直于仿形板4所在平面，位于端部或尾部的导向板91固定设置在连接轴10上，第二固定件包括套设在连接轴10上的蜗轮11，仿形板4上转动设置有与蜗轮11啮合的蜗杆12；位于中部的导向板91的倾斜角度调节至所需角度后，转动蜗杆12，蜗杆12转动带动蜗轮11转动，蜗杆12转动带动连接轴10转动，连接轴10转动带动导向板91转动，进而对行进路径5的走向进行调节，进而便于探头2对焊缝进行检测。

参照图2和图4，导向板91的角度调节至所需状态后，位于行进路径5两侧导向板91之间的距离出现变化，导致两侧导向板91之间的距离可能大于或小于连接杆7的直径，导致探头2的行进路径5出现偏差；为便于调节两根导轨9之间的距离，仿形板4上滑动设置有滑板13，滑板13的滑动方向平行于安装座8的滑动方向，在本申请实施例中，仿形板4上开设有供滑板13滑动的滑槽14，进一步的，滑槽14为T形槽，滑板13滑动卡接在滑槽14内；连接轴10转动设置在滑板13上，检测装置还包括用于固定滑板13至滑动后任意任意的第三固定件，第三固定件螺纹连接在滑板13上的第二螺栓15，第二螺栓15抵接在滑槽14的底壁。

滑动滑板13，滑板13带动导向板91滑动，导向板91滑动带动其余导向板91滑移，进而对两根导轨9之间的距离进行调整，以便于连接杆7沿行进路径5滑移；两根导轨9滑动至所需处后，拧动螺栓，使螺栓抵接在滑槽14的底壁上，进而将滑板13固定至上述处，进而便于连接杆7沿行进路径5滑动。

参照图2和图5，导向板91转动对导轨9的形状进行调整时，为使得行进路径5两侧导向板91之间的距离一致，检测装置还包括定位杆16，定位杆16的两端均转动设置有用于夹持导向板91的夹持槽17，夹持槽17的转动轴线平行于导向板91高度方向；定位杆16为可伸缩杆，定位杆16的伸缩方向平行于定位杆16的长度方向，在本申请实施例中，定位杆16包括与夹持槽17转动连接的滑杆和用于滑动套接在滑杆内的套杆，进一步的，套杆上螺纹连接有螺杆，螺杆抵接在滑杆上；位于首端或末端的两个导向板91之间距离确定后，将两个夹持槽17夹持导向板91上，随后拧动螺杆对定位杆16进行固定，随后取出夹持槽17；再将夹持槽17夹持在下一导向板91上，使得上述导向板91之间的距离等于首端或末端导向板91之间的距离。

参照图2和图4，当行进路径5为直角锯齿时，连接杆7滑动至直角锯齿的直角边时，连接杆7的滑动受阻，导致探头2的滑动受阻；安装架3上且位于安装座8的两侧均设置有弹簧18，弹簧18的长度方向平行于安装座8的长度方向，弹簧18的一端设置在安装架3上，另一端设置在安装座8上；当连接杆7滑动至直角边时，在弹簧18弹力的作用下，驱使安装座8滑移，安装座8滑移带动第一电机61滑动，第一电机61滑动带动第一丝杠62滑动，进而带动连接杆7沿直角边滑移并滑移至斜边；在第一丝杠62的作用下，驱使连接杆7滑动进入斜边内，进而带动探头2沿行进路径5滑移。

本申请实施例一种钢结构焊缝检测装置的实施原理为：

对钢结构的焊缝进行检测时，首先将安装架3固定在钢结构上，并使探头2抵接在焊缝上；

随后根据实际调节导轨9的状态，使得导轨9形成的行进路径5为直线形或锯齿形；对导柜的状态进行调整时，首先对首端或末端的导向板91的角度进行调整，转动蜗杆12，蜗杆12转动带动蜗轮11转动，蜗杆12转动带动连接轴10转动，连接轴10转动带动导向板91转动，进而将导向板91固定至上述处；

随后滑动滑板13，使连接杆7滑动卡接在行进路径5之间，再拧动螺栓，对滑板13进行固定；再将夹持槽17夹持在导向板91上，并对定位杆16的长度进行固定；

转动相邻导向板91至所需处后，将夹持槽17夹持在两侧导向板91上，在定位杆16的作用下，对导向板91的位置进行微调，再拧动螺母93抵接在导向板91上，进而将导向板91固定至上述处；

随后启动第一电机61，第一电机61驱动第一丝杠62转动，进而带动连接杆7沿行进路径5滑动，使得探头2沿预定的行进路径5滑移。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢结构焊缝检测装置，包括检测仪本体(1)和设置在检测仪本体(1)上的探头(2)，所述探头(2)与所述检测仪本体(1)通过导线连接，其特征在于：检测装置还包括安装架(3)，所述安装架(3)用于横跨钢结构焊缝，所述探头(2)活动设置在安装架(3)上；所述安装架(3)上且位于焊缝的一侧设置有固定架，所述固定架内设置有仿形板(4)，所述仿形板(4)上设置有供探头(2)活动的行进路径(5)，所述安装架(3)上还设置有用于驱使探头(2)沿行进路径(5)匀速滑动的第一驱动件(6)。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构焊缝检测装置，其特征在于：所述探头(2)和行进路径(5)之间设置有连接杆(7)，所述连接杆(7)的一端滑动设置在行进路径(5)内，另一端与探头(2)可拆卸设置；所述第一驱动件(6)包括设置在安装架(3)上的第一电机(61)，所述第一电机(61)的输出轴上设置有第一丝杠(62)，所述第一丝杠(62)的长度方向平行于焊缝的长度方向，所述连接杆(7)螺纹连接在第一丝杠(62)上；所述安装架(3)上滑动设置有安装座(8)，所述安装座(8)沿垂直于第一丝杠(62)的长度方向滑动，所述第一电机(61)设置在安装座(8)上。

3.根据权利要求2所述的一种钢结构焊缝检测装置，其特征在于：所述仿形板(4)上设置有两条相互平行的导轨(9)，所述导轨(9)包括多个相互铰接的导向板(91)，所述导向板(91)的转动轴线垂直于仿形板(4)所在平面，检测装置还包括用于固定相邻导向板(91)的第一固定件；位于所述导轨(9)端部或尾部的导向板(91)转动设置在仿形板(4)上，检测装置还包括用于固定位于端部或尾部导向板(91)至仿形板(4)上的第二固定件。

4.根据权利要求3所述的一种钢结构焊缝检测装置，其特征在于：相邻所述导向板(91)之间设置有铰接轴(92)，所述铰接轴(92)的长度方向垂直于仿形板(4)所在平面，所述铰接轴(92)背离仿形板(4)的一端伸出导向板(91)；所述第一固定件包括设置在铰接轴(92)上的螺纹段，所述螺纹段位于铰接轴(92)伸出导向板(91)的一侧，所述螺纹段上螺纹连接有用于抵接导向板(91)的螺母(93)。

5.根据权利要求3所述的一种钢结构焊缝检测装置，其特征在于：所述仿形板(4)上转动设置有连接轴(10)，所述连接轴(10)的长度方向垂直于仿形板(4)所在平面，位于端部或尾部的所述导向板(91)固定设置在连接轴(10)上，所述第二固定件包括套设在连接轴(10)上的蜗轮(11)，所述仿形板(4)上转动设置有与蜗轮(11)啮合的蜗杆(12)。

6.根据权利要求5的一种钢结构焊缝检测装置，其特征在于：所述仿形板(4)上滑动设置有滑板(13)，所述滑板(13)的滑动方向平行于安装座(8)的滑动方向，所述连接轴(10)转动设置在滑板(13)上，检测装置还包括用于固定滑板(13)至滑动后任意任意的第三固定件。

7.根据权利要求6一种钢结构焊缝检测装置，其特征在于：所述仿形板(4)上开设有供滑板(13)滑动的滑槽(14)，所述滑板(13)滑动卡接在滑槽(14)内，所述第三固定件螺纹连接在滑板(13)上的第二螺栓(15)，所述第二螺栓(15)抵接在滑槽(14)的底壁。

8.根据权利要求3-7任意一项所述的一种钢结构焊缝检测装置，其特征在于：检测装置还包括定位杆(16)，所述定位杆(16)的两端均转动设置有用于夹持导向板(91)的夹持槽(17)，所述夹持槽(17)的转动轴线平行于导向板(91)高度方向；所述定位杆(16)为可伸缩杆，所述定位杆(16)的伸缩方向平行于定位杆(16)的长度方向。

9.根据权利要求3所述的一种钢结构焊缝检测装置，其特征在于：所述安装架(3)上且位于安装座(8)的两侧均设置有弹簧(18)，所述弹簧(18)的长度方向平行于安装座(8)的长度方向，所述弹簧(18)的一端设置在安装架(3)上，另一端设置在安装座(8)上。

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