CN215722286U - 一种焊缝检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种焊缝检测装置，包括两侧固定框、磁定位箱及行走机构，两侧所述固定框通过第一连接板和第二连接板连接，所述行走机构和磁定位箱安装在所述第一连接板上，在所述第二连接板上朝向所述固定框轴心线的一侧安装有可沿径向活动的抵接件，所述抵接件与行走机构配合从两侧夹持中间的待检测件。本实用新型将行走机构和可沿径向移动的抵接件安装在两个固定框之间，并利用行走机构与抵接件配合夹持中间的待检测件，不但整体结构简单紧凑，占用空间小，成本低，还能够快速安装于不同尺寸的待检测件上，操作方便，大幅提升了检测效率。

Description

一种焊缝检测装置

技术领域

本实用新型属于无损检测技术领域，尤其涉及一种用于管道焊缝缺陷检测的焊缝检测装置。

背景技术

在动车组、城轨等轨道车辆制造过程中，需要对管道焊缝进行焊缝缺陷探伤检测。针对管道焊缝的探伤检测，目前主要采用人工探伤的方式，操作人员手持探伤仪沿着管道上的焊缝移动，这种人工探伤方式不但造成检测人员劳动强度过大，而且工作效率低。

另外，在轨道车辆检修时，有部分管道焊缝因封闭在腔体内无法以人工探伤的方式进行有效的探伤检测。为了解决该问题，现有技术中提供了一种管道爬行器用于管道焊缝的探伤检测，如在专利号为201820176894.3的专利中提供了一种用于管道焊缝缺陷检测的磁定位装置，其中公开，该装置包括两组行走机构、磁定位箱和支撑架，支撑架两端分别固定连接一组行走机构，磁定位箱固定安装在支撑架的上方，每组行走机构均由环形固定架和三组行走腿机构组成，在环形固定架的外圆面上沿径向方向均匀设置有三个铰接耳，行走腿机构铰接在铰接耳内，每组行走腿机构均包括连接杆和车轮组件等结构，连接杆的一端铰接车轮组件，连接杆的中部与铰接耳铰接，连接杆的另一端连接有压缩弹簧和调节螺杆等结构，通过调节调节螺杆以调节行走机构的行下半径，通过三组行走腿机构沿周向夹持在管道的外壁上。

上述专利中提供的用于管道焊缝缺陷检测的磁定位装置，利用行走机构实现了在管道上的爬行，带动探伤检测仪对管道上的焊缝进行检测。该装置虽然解决了管道焊缝自动检测的问题，但其结构较为复杂，占用空间也较大，成本高，为了适应不同的管道半径，调节也较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种结构简单，操作方便，占用空间小，成本低的焊缝检测装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种焊缝检测装置，包括两侧固定框、磁定位箱及行走机构，两侧所述固定框通过第一连接板和第二连接板连接，所述行走机构和磁定位箱安装在所述第一连接板上，在所述第二连接板上朝向所述固定框轴心线的一侧安装有可沿径向活动的抵接件，所述抵接件与行走机构配合从两侧夹持中间的待检测件。

进一步，所述抵接件上安装有至少一个滚动件，所述滚动件与待检测件表面接触。

进一步，所述抵接件的形状与待检测件对应部分的形状相适配，所述滚动件为滚珠，在所述抵接件朝向所述待检测件的表面上安装有若干个滚珠，所述滚珠与待检测件表面接触。

进一步，在所述第二连接板上安装有调节螺栓，所述调节螺栓的一端与所述抵接件可转动连接，旋转所述调节螺栓用以调节抵接件在径向上的移动距离。

进一步，在所述第二连接板上还安装有至少一个限位柱，所述限位柱一端固定在抵接件上，另一端穿过所述第二连接板可活动安装。

进一步，在所述第一连接板的中间具有安装槽，所述行走机构安装在所述安装槽内。

进一步，所述行走机构包括电源、控制器、驱动电机及走行轮组，在所述安装槽内水平固定有一个固定板，所述电源、控制器、驱动电机及走行轮组均安装在固定板上。

进一步，所述电源及控制器安装在所述固定板背离固定框轴心线的一侧，所述驱动电机及走行轮组安装在所述固定板朝向固定框轴心线的一侧。

进一步，所述驱动电机为双轴电机，两个输出轴分别连接有一组走行轮组。

进一步，所述走行轮组包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮连接在驱动电机的输出轴上，所述第二齿轮固定安装在驱动轴上，在所述驱动轴上安装有滚轮，所述滚轮沿待检测件表面滚动。

综上内容，本实用新型所述的一种焊缝检测装置，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)该装置将行走机构和可沿径向移动的抵接件安装在两个固定框之间，并利用行走机构与抵接件配合夹持中间的待检测件，不但整体结构简单紧凑，占用空间小，成本低，还能够快速安装于不同尺寸的待检测件上，操作方便，大幅提升了检测效率。

(2)该装置利用连接板中间设置的安装槽安装行走机构，进一步简化了该装置的整体结构，也在一定程度上降低了该装置的整体长度和高度，减少了该装置所占用的空间。

(3)该装置利用双轴驱动电机驱动两组走行轮组，在简化结构的基础上，使该装置在待检测件的表面上行走更加平稳。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

图1是本实用新型检测装置的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2的B局部放大图。

如图1至图3所示，固定框1，磁定位箱2，行走机构3，第一连接板4，第二连接板5，抵接件6，滚珠7，调节螺栓8，拧帽81，限位柱9，安装槽10，固定板11，控制器12，电源13，驱动电机14，走行轮组15，第一齿轮151、第二齿轮152、驱动轴153，滚轮154，连接座155。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种焊缝检测装置，包括两侧的固定框1，在两个固定框1之间安装有磁定位箱2和行走机构3，磁定位箱2用于对行走机构3的停止位置进行定位，行走机构3用于使该检测装置在待检测件的外表面上进行爬行。本实施例中，待检测件为管道(图中未示出)，且管道上的焊缝沿管道的长度方向延伸，行走机构3使该装置沿管道的长度方向行走，进而对管道上的焊缝进行检测。

其中，两侧的固定框1为对称的环形结构，本实施例中，待检测的管道为圆形管道，固定框1选择对称的圆环形结构，如管道为其它形状，对应的固定框1则选择与管道形状相适配的环形结构。在检测时，将两个固定框1套装在管道上，可以避免该装置从管道上掉落。固定框1的内径根据该装置需要检测的管道直径而定，固定框1的内径要大于直径最大的管道的外径，以方便将该装置可以安装在各种需要检测的管道上，提高该装置的通用性。

两侧的固定框1之间通过第一连接板4和第二连接板5连接，第一连接板4和第二连接板5与固定框1之间均通过焊接的方式连接在一起，形成一体的结构。第一连接板4和第二连接板5对称安装在两个固定框1之间，即如图1所示的安装在两个固定框1的顶部和底部。其中，磁定位箱2和行走机构3安装在第一连接板4上。在第二连接板5上安装抵接件6，抵接件6安装在第二连接板5朝向两个固定框1轴心线的一侧，即安装在朝向待检测管道的一侧，抵接件6与行走机构3从两侧夹持中间的管道并在管道上行走。

具体地，抵接件6上安装有至少一个滚动件，滚动件安装在抵接件6朝向待检测管道的一面，滚动件与待检测管道的外表面相接触，滚动件的设置有利于减少抵接件6与管道之间的摩擦，使该装置可以沿管道顺利爬行。抵接件6可以采用长条形的结构，沿管道的长度方向延伸设置，在抵接件6沿管道的长度方向设置一个或多个滚动件，滚动件可以选择滚珠、滚轮、滚柱等，确保该装置可以沿管道的长度方向顺利移动。

本实施例中，为了保证抵接件6与管道之间有效接触，增加接触面积，以保证爬行时不会产生偏斜，提高该装置行走时的稳定性，优选，抵接件6采用具有一定长度和宽度的板形结构，该板形结构的形状与待测管道对应部分的形状相适配，由于本实施例中管道为圆形管道，抵接件6采用向背离固定框1轴心线方向弯曲的弧形板结构，弧形板的弯曲方向和弯曲半径与管道的对应部分相匹配。滚动件则优选采用滚珠7，滚珠7安装在弧形板朝向固定框1轴心线(即朝向待测管道)的表面上，滚珠7与管道的外表面相接触。为了安装滚环7，在弧形板上设置有若干个凹槽(图中未示出)，在每个凹槽内均嵌入安装有一颗滚珠7，保证滚珠7可以在凹槽自由旋转。

本实施例中，更优选，弧形板的宽度至少覆盖最大直径管道的四分之一的周长，长度则略小于两个固定框1之间的距离，用以保证与管道外表面的接触面积，在弧形板上设置有至少两列滚珠7，滚珠7以等距排列的方式布置在弧形板上，每列中滚珠7的数量根据弧形板的长度而定。至少两列的滚珠7能够增加与待测管道外表面的接触点，在一定程度上提高了该装置的稳定性，也有利于保证该装置在管道外表面顺利爬行。

为了使该检测装置能够适应不同直径的管道，提高该装置的通用性，本实施例中，优选，抵接件6采用可沿管道径向方向调节的结构安装在第二连接板5上。更优选，采用结构简单、且易于调节的调节螺栓8的结构实现抵接件6在径向方向上的调节。

在抵接件6与第二连接板5上安装调节螺栓8，调节螺栓8安装在抵接件6的中心位置。调节螺栓8的一端通过滚子轴承与抵接件6可旋转连接，使得调节螺栓8转动时，不会带动抵接件6转动，调节螺栓8的另一端穿过第二连接板5安装，第二连接板5的中心开设有供调节螺栓8贯穿的螺纹通孔(图中未标示)，调节螺栓8与第二连接板5的螺纹通孔之间螺纹连接，调节螺栓8端部的拧帽81位于第二连接板5的外侧，旋转调节螺栓8的拧帽81就可以调节抵接件6相对于第二连接板5在径向上的移动距离。操作人员将该装置套装在管道上后，旋转调节螺栓8的拧帽81，即可使抵接件6抵靠在不同直径管道的外表面上，从而与行走机构3配合将待检测的管道夹持在中间。

本实施例中，优选，在抵接件6与第二连接板5之间还安装有限位柱9，更优选安装两个限位柱9，两个限位柱9对称安装在调节螺栓8的两侧。限位柱9的一端固定在抵接件6上，在第二连接板5上对应限位柱9开有两个通过孔(图中未标示)，限位柱9的另一端贯穿第二连接板5上的通过孔安装，限位柱9可以相对于第二连接板5上下移动。

该检测装置在安装时，作业人员可以通过旋转调节螺栓8，使得抵接件6在两个限位柱9的限位作用下被调节螺栓8垂直推动，从而使得抵接件6上的若干个滚珠7能够抵接住待测管道的外表面上，并与另一侧的行走机构3配合来对待检测管道外部进行夹持，使得该检测装置能够快速套装于不同半径的管道上，大幅提升了检测效率。

本实施例中，行走机构3包括控制器12、电源13、驱动电机14及走行轮组15，电源13为驱动电机14提供电源，控制器12用于控制驱动电机14的工作状态，控制器12可以通过远程遥控器进行远程控制，操作人员通过操作遥控器远程控制该行走机构3的走行方向、走行速度及停止的位置等，使得该检测装置使用更加方便且安全。

为了简化行走机构3的安装结构，减少占用空间，本实施例中，优选，将行走机构3安装在两个固定框1之间。更优选，在第一连接板4的中间开设有一个安装槽10，在该安装槽10内安装行走机构3。该检测装置利用第一连接板4中间设置的安装槽10以嵌入的方式安装行走机构3，进一步简化了该检测装置的整体结构，也在一定程度上降低了该检测装置的整体长度和高度，减少了该检测装置所占用的空间。

为了方便安装行走机构3，第一连接板4的中段具有宽度增加的部分，用以为行走机构3提供足够的安装空间。磁定位箱2安装固定在第一连接板4中段的上方，即磁定位箱2安装在第一连接板4远离两个固定框1轴心线的一侧，行走机构3安装在磁定位箱2的下方。

如图2和图3所示，在安装槽10内水平固定有一个固定板11，固定板11第一连接板4之间可通过焊接的方式直接固定在一起，也可以通过卡接的方式固定，以方便拆装。在固定板11的上方(即远离两个固定框1轴心线的一侧)安装有控制器12、电源13，控制器12、电源13均通过紧固件固定在固定板11上。在固定板11的下方(即朝向两个固定框1轴心线的一侧)安装有驱动电机14和走行轮组15，驱动电机14通过紧固件固定在固定板11的中部，驱动电机14与电源13和控制器12之间电连接。

为了确保该检测装置行走时的稳定性，本实施例中，优选，驱动电机14采用双轴电机，在双轴电机两侧的输出端上分别安装一组走行轮组15。两组走行轮组15对称安装在双轴电机的前后两侧，利用前后两组走行轮组15与下方的抵接件6配合夹持中间的待检测管道。

每组走行轮组15均包括第一齿轮151、第二齿轮152、驱动轴153及滚轮154，第一齿轮151和第二齿轮152相互啮合，将驱动电机14输出的旋转运动转换成沿管道长度方向行进的直线运动，第一齿轮151固定连接在驱动电机14的输出轴上，第二齿轮152固定安装在驱动轴153上，在驱动轴153上安装有滚轮154，驱动轴153沿垂直于固定框1轴心线的方向延伸，第二齿轮152固定在驱动轴153的中间，在驱动轴153的两端分别安装有一个滚轮154，左右两个滚轮154沿待测管道的外表面上滚动，实现该装置在管道上的爬行。驱动轴153通过一个或两个连接座155与固定板11连接，连接座155的顶部固定在固定板11上，连接座155的设置有驱动轴153穿过的通孔，驱动轴153与连接座155之间可转动连接。

整个行走机构3共设置有前后两个驱动轴153及四个滚轮154，用以保证该装置在待测管道上爬行时的稳定性。驱动电机14能够同时带动前后两个驱动轴153转动，使得前后四个滚轮154能够在待测管道外表面上滚动，从而可使该装置整体主动移动。

工作人员可通过无线电等方式远程遥控控制器12来控制电源13与驱动电机14之间的闭合与断开，从而实现远程控制检测，使用方便，且控制器13可选但不限于PLC控制器。

其中，滚轮154可以选择单向滚动的滚轮，使该装置仅能沿管道的长度方向移动，检测管道长度方向延伸的焊缝。对于管道上的环形焊缝，滚轮154也可以采用万向轮，与下方的滚珠7配合，在到达焊缝位置后，使得该装置还可以沿管道的周向进行环形的移动，进而对环形的焊缝进行检测，当需要检测环形焊缝时，可以采用人工手推动的方式使该装置沿管道的周向移动。

该装置将行走机构和可沿径向移动的抵接件安装在两个固定框之间，并利用行走机构与抵接件配合夹持中间的待检测件，不但整体结构简单紧凑，占用空间小，成本低，还能够快速安装于不同尺寸的待检测件上，操作方便，大幅提升了检测效率。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种焊缝检测装置，包括两侧固定框、磁定位箱及行走机构，其特征在于：两侧所述固定框通过第一连接板和第二连接板连接，所述行走机构和磁定位箱安装在所述第一连接板上，在所述第二连接板上朝向所述固定框轴心线的一侧安装有可沿径向活动的抵接件，所述抵接件与行走机构配合从两侧夹持中间的待检测件。

2.根据权利要求1所述的一种焊缝检测装置，其特征在于：所述抵接件上安装有至少一个滚动件，所述滚动件与待检测件表面接触。

3.根据权利要求2所述的一种焊缝检测装置，其特征在于：所述抵接件的形状与待检测件对应部分的形状相适配，所述滚动件为滚珠，在所述抵接件朝向所述待检测件的表面上安装有若干个滚珠，所述滚珠与待检测件表面接触。

4.根据权利要求1所述的一种焊缝检测装置，其特征在于：在所述第二连接板上安装有调节螺栓，所述调节螺栓的一端与所述抵接件可转动连接，旋转所述调节螺栓用以调节抵接件在径向上的移动距离。

5.根据权利要求4所述的一种焊缝检测装置，其特征在于：在所述第二连接板上还安装有至少一个限位柱，所述限位柱一端固定在抵接件上，另一端穿过所述第二连接板可活动安装。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种焊缝检测装置，其特征在于：在所述第一连接板的中间具有安装槽，所述行走机构安装在所述安装槽内。

7.根据权利要求6所述的一种焊缝检测装置，其特征在于：所述行走机构包括电源、控制器、驱动电机及走行轮组，在所述安装槽内水平固定有一个固定板，所述电源、控制器、驱动电机及走行轮组均安装在固定板上。

8.根据权利要求7所述的一种焊缝检测装置，其特征在于：所述电源及控制器安装在所述固定板背离固定框轴心线的一侧，所述驱动电机及走行轮组安装在所述固定板朝向固定框轴心线的一侧。

9.根据权利要求7所述的一种焊缝检测装置，其特征在于：所述驱动电机为双轴电机，两个输出轴分别连接有一组走行轮组。

10.根据权利要求7所述的一种焊缝检测装置，其特征在于：所述走行轮组包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮连接在驱动电机的输出轴上，所述第二齿轮固定安装在驱动轴上，在所述驱动轴上安装有滚轮，所述滚轮沿待检测件表面滚动。

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