CN107741458A - 一种用于tofd检测的机载扫查架装置 - Google Patents

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杨东宇
董笑丽
王宇翔
赵志刚
邹威
陈咏华
吴景然
李凯
丁雨林
冯作全
刘晨荣
张康宁
李侃
冷化荣
杜金涛
李世甲
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Abstract

本发明提供了一种用于TOFD检测的机载扫查架装置，包括固定架、连接架、主支架、探头支架和探头，连接架通过转轴铰接在固定架下方，主支架固定在连接架的端部，主支架上对称设有两探头支架，探头支架的自由端设有探头安装架，探头安装在探头安装架上，在固定架与主支架之间还设有提升释放组件，提升释放组件用于控制主支架的提升与释放；本发明所述的扫查架提高了检测结果的准确性、提高了检测精度，由手持式改进成机载式使得检测效率大大提升，且所述的机载扫查架体积小、工作稳定、方便维护等。

Description

一种用于TOFD检测的机载扫查架装置
技术领域
本发明属于超声波检测技术领域，尤其是涉及一种用于TOFD检测的机载扫查架装置。
背景技术
超声波衍射时差法(Time Of Flight Diffraction，TOFD)，是一种依靠从待检试件内部结构(主要是指缺陷)的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法，主要用于缺陷的检测、定量和定位。在进行探伤工作时，需要采用某种机构来固定和夹持探头，并使探头紧贴地面，通过外部动力作用，探头能够沿着工件表面预定轨迹行进，实时发送并采集信号，从而完成缺陷检测。这种用来固定和夹持探头的机构叫做扫查架。
现有的扫查架基本都是手持式T字形结构，在实际应用过程中出现较多问题：1)受人为因素影响，手持式扫查架在工作时探头前进速度不稳定，可能导致检测波紊乱，使检测结果不准确；2)操作者单手推行扫查架，在推行过程中力度不容易把握，很难确保焊缝始终位于两探头中心线上，不能保证检测精度；3)人工扫查工作效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种用于TOFD检测的机载扫查架装置，以解决现有技术中检测结果不准确、检测精度低、检测效率低的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于TOFD检测的机载扫查架装置，包括固定架、连接架、主支架、探头支架和探头，连接架通过转轴铰接在固定架下方，主支架固定在连接架的端部，主支架上对称设有两探头支架，探头支架的自由端设有探头安装架，探头安装在探头安装架上，在固定架与主支架之间还设有提升释放组件，提升释放组件用于控制主支架的提升与释放；
进一步的，提升释放组件包括吊环、定滑轮和电动推杆；吊环设置在主支架的中部，定滑轮设置在固定架上，吊环与定滑轮相对设置，在固定架上设有推杆安装座，电动推杆安装在推杆安装座上；电动推杆的末端设有绳索，绳索的另一端固接吊环上，且绳索设置在定滑轮上；通过电动推杆的伸缩作用从而牵引主支架、探头支架和探头的提升与释放运动；
进一步的，在固定架上还设有摄像头，摄像头设置在两探头之间的上方，摄像头主要作用是实时监控小车前方运行路线以及探头的工作状态；
进一步的，在连接架与固定架之间设有扭簧组件，扭簧组件使主支架具有向下的压力，从而保证探头紧贴工件表面；
进一步的，扭簧组件包括内扭簧套通过螺栓连接固定在固定架下部；外扭簧套与内扭簧套同心，内外扭簧套通过转轴连接，扭簧套设在转轴上且位于外扭簧与内扭簧之间；
进一步的，在主支架与探头支架之间还设有衔接架，衔接架一端固定在主支架上，另一端通过扭簧结构连接在探头支架的端部；扭簧结构使探头支架受力均衡，从而在装置整体运行过程中完成缺陷检测工作；
进一步的，固定架通过螺栓连接固定在磁吸附爬壁小车底板上，并能随车运行；
进一步的，主支架为铝型材，减轻装置整体的质量；
进一步的，两探头支架能在主支架上滑动，间距可调而固定；
进一步的，探头安装架铰接在探头支架端部；
相对于现有技术，本发明所述的一种用于TOFD检测的机载扫查架装置具有以下优势：
本发明所述的扫查架提高了检测结果的准确性、提高了检测精度，由手持式改进成机载式使得检测效率大大提升，且所述的机载扫查架体积小、工作稳定、方便维护等。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的机载扫查架整体立体图；
图2为本发明实施例所述的机载扫查架另一视角图；
图3为本发明实施例所述的机载扫查架侧视图；
图4为本发明实施例所述的机载扫查架仰角立体视图；
附图标记说明：
1-固定架；2-扭簧组件；20-转轴；21-连接架；3-主支架；30-衔接架；4-探头支架；40-探头安装架；5-探头；6-摄像头；7-吊环；8-定滑轮；9-电动推杆；90-推杆安装座。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
结合图1和2所示，一种用于TOFD检测的机载扫查架装置，包括固定架1、连接架21、主支架3、探头支架4和探头5，连接架21通过转轴20铰接在固定架1下方，主支架3固定在连接架21的端部，主支架3上对称设有两探头支架4，探头支架4的自由端设有探头安装架40，探头5安装在探头安装架40上，在固定架1与主支架3之间还设有提升释放组件，提升释放组件用于控制主支架3的提升与释放；
结合图1、2和3所示，其中，提升释放组件包括吊环7、定滑轮8和电动推杆9；吊环7设置在主支架3的中部，定滑轮8设置在固定架1上，吊环7与定滑轮8相对设置，在固定架1上设有推杆安装座90，电动推杆9安装在推杆安装座90上；电动推杆的末端设有绳索，绳索的另一端固接吊环7上，且绳索设置在定滑轮8上；通过电动推杆9的伸缩作用从而牵引主支架3、探头支架4和探头5的提升与释放运动；其中，在连接架21与固定架1之间设有扭簧组件2，扭簧组件2使主支架3具有向下的压力，从而保证探头紧贴工件表面；其中，在主支架3与探头支架4之间还设有衔接架30，衔接架30一端固定在主支架3上，另一端通过扭簧结构连接在探头支架4的端部；扭簧结构使探头支架4受力均衡，从而在装置整体运行过程中完成缺陷检测工作；
结合图2所示，在固定架1上还设有摄像头6，摄像头6设置在两探头5之间的上方，摄像头6主要作用是实时监控小车前方运行路线以及探头的工作状态；
其中，固定架1通过螺栓连接固定在磁吸附爬壁小车底板上，并能随车运行；其中，扭簧组件2包括内扭簧套通过螺栓连接固定在固定架下部；外扭簧套与内扭簧套同心，内外扭簧套通过转轴20连接，扭簧套设在转轴20上且位于外扭簧与内扭簧之间；其中，主支架3为铝型材，减轻装置整体的质量；其中，两探头支架4能在主支架3上滑动，间距可调而固定；其中，探头安装架40铰接在探头支架4端部；
本发明的使用方法：探伤工作时，磁吸附小车沿着预定轨道向前运行；当小车不进行探伤工作，向下一指定地点快速运行时，首先，固定在推杆安装座上的电动推杆收缩，带动绳索向后运动，进一步使连接于绳索另一端的吊环及主支架向上提升，直至固定于探头支架上的探头完全脱离工件表面，然后小车空载运行，这样避免了磁吸附小车在空载运行时对探头的磨损；悬挂在推杆安装座前端的摄像头主要作用是实时监控小车前方运行路线以及探头的工作状态。
本发明所述的扫查架的有益效果是：1、机载扫查架使探伤效率更高；2、机载扫查架使探伤结果更加精确，避免人为因素的检测误差；3、机载扫查架为独立单元方便维修与维护。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种用于TOFD检测的机载扫查架装置，其特征在于：包括固定架(1)、连接架(21)、主支架(3)、探头支架(4)和探头(5)，连接架(21)通过转轴(20)铰接在固定架(1)下方，主支架(3)固定在连接架(21)的端部，主支架(3)上对称设有两探头支架(4)，探头支架(4)的自由端设有探头安装架(40)40，探头(5)安装在探头安装架(40)上，在固定架(1)与主支架(3)之间还设有提升释放组件，提升释放组件能提升与释放主支架(3)。
2.根据权利要求1所述的用于TOFD检测的机载扫查架装置，其特征在于：提升释放组件包括吊环(7)、定滑轮(8)和电动推杆(9)；吊环(7)设置在主支架(3)的中部，定滑轮(8)设置在固定架(1)上，吊环(7)与定滑轮(8)8相对设置，在固定架(1)1上设有推杆安装座(90)，电动推杆(9)安装在推杆安装座(90)上；电动推杆(9)的末端设有绳索，绳索的另一端固接吊环(7)上，且绳索设置在定滑轮(8)上。
3.根据权利要求1所述的用于TOFD检测的机载扫查架装置，其特征在于：在固定架(1)上还设有摄像头(6)，摄像头(6)设置在两探头(5)之间的上方。
4.根据权利要求1所述的用于TOFD检测的机载扫查架装置，其特征在于：在连接架(21)与固定架(1)之间设有扭簧组件(2)，扭簧组件(2)使主支架(3)具有向下的压力。
5.根据权利要求4所述的用于TOFD检测的机载扫查架装置，其特征在于：扭簧组件(2)包括内扭簧套通过螺栓连接固定在固定架(1)下部；外扭簧套与内扭簧套同心，内外扭簧套通过转轴(20)连接，扭簧套设在转轴(20)上且位于外扭簧与内扭簧之间。
6.根据权利要求1所述的用于TOFD检测的机载扫查架装置，其特征在于：在主支架(3)与探头支架(4)之间还设有衔接架(30)，衔接架(30)一端固定在主支架(3)上，另一端通过扭簧结构连接在探头支架(4)的端部。
7.根据权利要求1所述的用于TOFD检测的机载扫查架装置，其特征在于：固定架(1)通过螺栓连接固定在磁吸附爬壁小车底板上，并能随车运行。
8.根据权利要求1所述的用于TOFD检测的机载扫查架装置，其特征在于：主支架(3)为铝型材。
9.根据权利要求1所述的用于TOFD检测的机载扫查架装置，其特征在于：两探头支架(4)能在主支架(3)上滑动，间距可调而固定。
10.根据权利要求1所述的用于TOFD检测的机载扫查架装置，其特征在于：探头安装架(40)铰接在探头支架(4)端部。
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