CN203595686U - 一种超声检测用的组合式扫查架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声检测用的组合式扫查架，包括磁轮组件和探头夹持组件，还包括至少两个主梁和至少一个旋转接头，相邻的两个主梁通过旋转接头轴销连接；磁轮组件和探头夹持组件沿主梁长度方向滑动并锁紧在主梁上。本实用新型提供的超声检测用的组合式扫查架，具有如下优点：①既可以任意调整探头或磁轮的间距，还可以快速拆卸、组装扫查架，携带方便；②摆臂与探头夹持臂之间相互360°旋转，保证探头与工件的紧密贴合、良好耦合；③探头夹持臂为可活动的构件，更换探头方便，省时省力；④设置推拉把手、弧形槽和束线带，可将复杂的探头线都固定在把手上，避免绕线，提高了检测效率；⑤适用范围广，适合各种检测环境下的焊缝检测。

Description

一种超声检测用的组合式扫查架

技术领域

本实用新型涉及超声波检测技术领域，具体涉及一种超声检测用的组合式扫查架，主要用于TOFD和PAUT组合检测。

背景技术

超声衍射时差法（TOFD）结合相控阵超声波检测法（PAUT）进行检测是一种新型的无损检测手段。采用TOFD和PAUT组合检测的方法时，通常需要使用一组或多组超声波探头，来对被检工件的缺陷进行定量和定性分析。采用该技术组合检测时，需要使用扫查架，来保证各探头间距的稳定，同时保证探头与被检工件之间接触良好。

专利号为ZL201120306353.6的中国实用新型专利，公开了一种超声衍射时差法组合式扫查架，其中扭簧安装板与磁轮安装架均设有与主梁对接的结构，呈可在主梁上滑动并通过蝶型螺栓锁紧在主梁上的形式；探头装在探头支架上，探头支架通过探头轴与摆臂相连，通过两级旋转结构实现探头的上下运动；扭力弹簧装在扭簧轴上，扭力弹簧一端与摆臂固定，通过摆臂提供向下的弹力，将探头支架压向被检工件；探头安装板上有几个不同角度的固定槽，扭力弹簧的另一端卡在所述固定槽中；磁轮通过磁轮轴固定在磁轮安装架上；导轮也安装磁轮安装架上。

公开号为CN102384943A的中国发明专利申请，公开了一种衍射时差法超声检测扫查架，包括滚轮组件、探头夹持组件、两根滑动连杆和一个旋转接头，两根滑动连杆的一端分别与旋转接头固定连接，旋转接头上设有锁紧手柄，每根滑动连杆上都安装有滚轮组件和探头夹持组件，滚轮组件和探头夹持组件可沿滑动连杆滑动并可锁紧在滑动连杆上。

前述两种现有的技术方案，其扫查架主要存在如下不足之处：①使用有局限性，只适用于平板焊缝或管道环焊缝的检测，无法满足变径管道焊缝或形状复杂焊缝的检测要求；②更换探头时，需把整个探头架手工拆卸下来后，再拆卸探头，使用不便且费时费力；③由于只有一个旋转接头，因此调节探头或磁轮的间距受限，不能满足TOFD和PAUT组合检测的要求；④TOFD和PAUT组合检测一般要求架设多组探头，每个探头都通过自己的电缆线与仪器相连，而探头线太多容易造成在扫查时绕线，降低检测效率；⑤整个扫查架的体积较大，导致携带不便，不利于长途跋涉的检测作业。

实用新型内容

本实用新型提供了一种超声检测用的组合式扫查架，结构轻巧、使用方便、适用性强，解决了现有技术中存在的上述技术缺陷。

本实用新型所采用的技术方案具体如下：

一种超声检测用的组合式扫查架，包括磁轮组件和探头夹持组件，还包括至少两个主梁和至少一个旋转接头，相邻的两个主梁通过旋转接头轴销连接；磁轮组件和探头夹持组件沿主梁长度方向滑动并锁紧在主梁上；探头夹持组件包括摆臂、第一U型夹、第二U型夹、探头夹持臂和楔块，其中摆臂与主梁相连，摆臂的侧部固定有第一U型夹，第一U型夹内包有第二U型夹，且第二U型夹与第一U型夹连接于同一转轴；第二U型夹与探头夹持臂焊接相连，探头夹持臂的侧臂之间轴销连接有楔块。

优选的，转轴上套设有扭力弹簧，该扭力弹簧位于第二U型夹中间。

优选的，探头夹持臂的任一侧臂或两个侧臂均为活动连接。

优选的，磁轮组件包括一个磁轮架和两个磁性轮，磁轮架固定在主梁上，磁轮架的两端各自轴向固定有一个磁性轮。

优选的，主梁沿长度方向设有梯形槽，梯形槽内设有第一滑块，磁轮架通过螺栓固定在第一滑块上。

优选的，主梁沿长度方向设有梯形槽，梯形槽内设有第二滑块，摆臂通过螺栓固定在第二滑块上。

更优选的，至少一个磁性轮上设有旋转编码器。

优选的，主梁或旋转接头上连接有推拉把手，推拉把手为弧形结构，中部开有弧形槽。

更优选的，推拉把手上部设有束线带。

优选的，主梁上安装有两个磁轮组件和至少两个探头夹持组件，且探头夹持组件设于两个磁轮组件之间。

本实用新型中，由于摆臂与第一U型夹固定相连，探头夹持臂与第二U型夹焊接相连，第二U型夹与第一U型夹同轴相连（即第二U型夹、第一U型夹的两个侧壁都贯穿于同一个转轴），扭力弹簧套在转轴上，使得摆臂可以绕转轴360°旋转，通过摆臂和扭力弹簧的共同作用提供向下的弹力，驱动探头夹持臂压向被检工件，进行无损检测。

本实用新型提供的超声检测用的组合式扫查架，与现有技术相比，具有如下优点：

①通过多个主梁和旋转接头的配合连接，以及磁轮组件和探头夹持组件在主梁上的滑动，既可以根据组合检测的现场要求任意调整探头或磁轮的间距，还可以快速拆卸、组装扫查架，携带方便，适合长途作业。

②摆臂与探头夹持臂之间可以相互360°旋转，且摆臂与主梁之间的连接方式为插拔式连接，保证探头与工件的紧密贴合、良好耦合。

③探头夹持臂为可活动的构件设计，若需更换各种规格的超声波探头，直接拆卸可活动部分的探头夹持臂就行，使用方便，省时省力。

④设置推拉把手，且弧形符合人体力学设计，方便了检测员的操作；并在推拉把手上增设弧形槽、束线带，可以将复杂的探头线都固定在把手上，避免检测时的绕线，提高了检测效率和使用安全性。

⑤适用范围广，本实用新型的适用范围可以扩大至包括对平板焊缝、管纵、环焊缝、变径管焊缝、角焊缝、马鞍焊缝等检测空间受限情况下的多种焊缝的检测。

附图说明

图1为本实用新型超声检测用的组合式扫查架的立体结构示意图。

图2为图1中探头夹持组件部分的放大结构示意图。

图3为多个主梁和旋转接头配合连接的示意图。

图4为磁轮组件与第一滑块的连接示意图。

图5为探头夹持组件与第二滑块的连接示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种超声检测用的组合式扫查架，包括两个主梁1和一个旋转接头2，两个主梁1通过旋转接头2铰接相连，主梁1采用工业铝型材制成；旋转接头2的侧部，连接有推拉把手5，推拉把手5采用弧形结构设计，可向探头施加更大的下压力，增强耦合效果；推拉把手5的中部开有弧形槽12，上部设有束线带6，可以将复杂的探头线都放置于在弧形槽12中，并用束线带6固定在把手上，以避免检测时的绕线。

主梁1远离旋转接头2的一端，安装有磁轮组件4；磁轮组件4包括一个磁轮架401和两个磁性轮402，磁轮架401固定在主梁1上，磁轮架402的两端各自通过磁轮轴403固定（即轴向固定）有一个磁性轮402；磁性轮402表面带有磁性，为了保证磁性轮402与工件表面良好接触并吸附在工件表面上，可以在任意一个磁性轮402上设置旋转编码器7，用于编辑磁性轮402走过的距离，以便于对缺陷进行精确的定位。当然，根据实际情况的需要，本实用新型还可以在磁轮架401两端的两个磁性轮402上都设置旋转编码器7。

主梁1上还安装有探头夹持组件3，位于旋转接头2和磁轮组件4之间；从图1中可知，本实用新型的探头夹持组件3和磁轮组件4可沿着主梁1的长度方向相对滑动，每一个主梁1上对应安装有一个探头夹持组件3和一个磁轮组件4。

如图2所示，探头夹持组件3包括摆臂301、第一U型夹302、第二U型夹303、探头夹持臂304和楔块305，其中摆臂301与主梁1螺栓固定相连，摆臂301的侧部固定有第一U型夹302，第一U型夹302内包有第二U型夹303，且第二U型夹303与第一U型夹301同轴相连；第二U型夹303与探头夹持臂304焊接相连，探头夹持臂304的两个侧臂之间连接有楔块305，楔块305和探头夹持臂304通过长轴308实现轴销固定。

具体而言，第二U型夹303包在第一U型夹302的开口内，且第二U型夹303的开口与第一U型夹302的开口位置相对；第一U型夹302、第二U型夹303的两个侧壁共同贯穿于同一个转轴306，转轴306上套设有扭力弹簧307，且扭力弹簧307位于第二U型夹303的开口中间，使得摆臂301可以绕转轴306进行360°旋转，通过摆臂301和扭力弹簧307的共同作用提供向下的弹力，驱动探头夹持臂304压向被检工件，进行无损检测。

本实用新型中，探头夹持臂304的结构可以为如图2所示的形式，即探头夹持臂304的一个侧臂为固定连接，一个侧臂为活动连接（如螺纹连接方式），拆装探头时，只需要调节活动连接的侧臂和长轴308就可以把探头从探头夹持组件3上取下来，更换不同规格的探头，非常方便。除前述形式外，探头夹持臂304的结构还可以为两个侧臂均活动连接，拆装探头的方式与前述同理，也能相当便捷地更换探头，而不必采用如现有技术（对比专利CN102384943A）所述“先拆探头架，后拆探头”的方式。

本实用新型中，主梁1和旋转接头2除按如图1所示的连接方式外，还可以按如图3所示的方式装配连接。也就是说，本实用新型并不局限于两个主梁1和一个旋转接头2，还可以为三个主梁1和两个旋转接头2等由多个主梁1和多个旋转接头2配合连接的形式，主梁1和旋转接头2的数量根据实际检测需要进行调整。

如图3所示，旋转接头2为由两个L形构件围绕而成的矩形结构，且这两个L形构件通过共同的轴销固定相连。旋转接头2上设有固定螺栓（即固定螺栓套在轴销上），当螺栓松开时，主梁1之间可通过旋转接头2相对转动，形成铰接关系；当螺栓拧紧时，主梁1之间的角度被固定，无法相对转动。

本实用新型中，主梁1的上、下、前、后四个面都开有梯形槽8，梯形槽8沿主梁1的长度方向分别贯通主梁1的上、下、前、后四个面；梯形槽8内设有与磁轮组件4相连的第一滑块9，和与探头夹持组件3相连的第二滑块10。

如图4所示，第一滑块9为竖直开孔的倒T状的型块，检测时先调整好磁轮组件4中的磁轮架401与主梁1的夹角度数（如使其夹角为90°），然后将固定螺栓11插入第一滑块9的开孔处，使磁轮架401被固定在第一滑块9上并可以沿主梁1的长度方向相对滑动。

如图5所示，第二滑块10为前后开孔的侧T状的型块，同样的，调整探头夹持组件3中的摆臂301与主梁1的夹角度数（如使其夹角为0°）后，将固定螺栓11贯通摆臂301后，插入第二滑块10的开孔处，使摆臂301被固定在第二滑块10上并可以沿主梁1的长度方向相对滑动。

本实用新型中，探头夹持组件3、磁轮组件4在主梁1上的位置，以及与主梁1的夹角可根据检测需要任意调整，因此灵活性更好，适用于各种复杂环境下的焊缝检测。

Claims (10)

1.一种超声检测用的组合式扫查架，包括磁轮组件（4）和探头夹持组件（3），其特征在于：还包括至少两个主梁（1）和至少一个旋转接头（2），相邻的两个主梁（1）通过旋转接头（2）轴销连接；所述的磁轮组件（4）和探头夹持组件（3）沿主梁（1）长度方向滑动并锁紧在主梁（1）上；

所述的探头夹持组件（3）包括摆臂（301）、第一U型夹（302）、第二U型夹（303）、探头夹持臂（304）和楔块（305），其中摆臂（301）与主梁（1）相连，摆臂（301）的侧部固定有第一U型夹（302），第一U型夹（302）内包有第二U型夹（303），且第二U型夹（303）与第一U型夹（302）连接于同一转轴（306）；第二U型夹（303）与探头夹持臂（304）焊接相连，探头夹持臂（304）的侧臂之间轴销连接有楔块（305）。

2.根据权利要求1所述的超声检测用的组合式扫查架，其特征在于，所述的转轴（306）上套设有扭力弹簧（307），该扭力弹簧（307）位于所述的第二U型夹（303）中间。

3.根据权利要求1所述的超声检测用的组合式扫查架，其特征在于，所述的探头夹持臂（304）的任一侧臂或两个侧臂均为活动连接。

4.根据权利要求1所述的超声检测用的组合式扫查架，其特征在于，所述的磁轮组件（4）包括一个磁轮架（401）和两个磁性轮（402），磁轮架（401）固定在主梁（1）上，磁轮架（401）的两端各自轴向固定有一个磁性轮（402）。

5.根据权利要求1或4所述的超声检测用的组合式扫查架，其特征在于，所述的主梁（1）沿长度方向设有梯形槽（8），梯形槽（8）内设有第一滑块（9），所述的磁轮架（401）通过螺栓固定在第一滑块（9）上。

6.根据权利要求1所述的超声检测用的组合式扫查架，其特征在于，所述的主梁（1）沿长度方向设有梯形槽（8），梯形槽（8）内设有第二滑块（10），所述的摆臂（301）通过螺栓固定在第二滑块（10）上。

7.根据权利要求4所述的超声检测用的组合式扫查架，其特征在于，至少一个所述的磁性轮（402）上设有旋转编码器（7）。

8.根据权利要求1所述的超声检测用的组合式扫查架，其特征在于，所述的主梁（1）或旋转接头（2）上连接有推拉把手（5），推拉把手（5）为弧形结构，中部开有弧形槽（12）。

9.根据权利要求8所述的超声检测用的组合式扫查架，其特征在于，所述的推拉把手（5）上部设有束线带（6）。

10.根据权利要求1所述的超声检测用的组合式扫查架，其特征在于，所述的主梁（1）上安装有两个磁轮组件（4）和至少两个探头夹持组件（3），且探头夹持组件（3）设于两个磁轮组件（4）之间。

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