CN113702508B - 一种共振声学无损检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及共振声学检测技术领域，且公开了一种共振声学无损检测装置，包括基准轴，所述基准轴的外部固定连接有定位环，定位环的外部转动连接有固定驱动机构，固定驱动机构的外部活动连接有定位机构。通过步进机构，使该检测装置能够在管道内同步完成径向转动和轴向滑动，从而有效提高检测效率，避免检测装置在管道内重复往复运动。通过圆周运动和轴向运动的配合，使在该检测装置前进的过程中，就可以完成对前进部分的全面检测，且通过在管道的内部进行步进检测，从而避免带动管道运动的麻烦，同时由于位于管道内部进行步进检测，则避免管道外部连接结构和加强筋对检测装置检测过程的影响，有效提高检测效率。

Description

一种共振声学无损检测装置
技术领域
本发明涉及共振声学检测技术领域，具体为一种共振声学无损检测装置。
背景技术
无损检测是指在不损害或者不影响被检测对象使用性能，不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材对其变化进行检测的方法。通常包括射线检测法、超声波检测法和磁粉检测法等。
现代社会中，在管道大量使用的情况下，通常需要利用超声波对管道进行无损检测，而现有的管道检测装置通常需要刚性导轨扫描架，带动管道在导轨上移动，从而完成扫描检测。且在检测过程中，往往单次只能进行轴向方位的检测，因此在对管道进行完整的检测时，往往需要重复多次检测，自动化程度低。且贴近管道外部进行扫面检测，由于管道因为安装或固定连接的需要，外表面通常设置有连接法兰和加强筋，从而影响管道扫描检测的轨道运行，需要人工进行调整，导致检测效率低。同时因为管道庞大，现有检测过程中，需要带动管道在检测轨道上移动，因此占地空间大，操作十分麻烦。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种共振声学无损检测装置，具备检测智能化程度高，操作简单，通过管道内部检测，提高检测效率的优点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种共振声学无损检测装置，包括基准轴，所述基准轴的外部固定连接有定位环，定位环的外部转动连接有固定驱动机构，固定驱动机构的外部活动连接有定位机构，定位机构的外部活动连接有步进机构，定位机构的外部固定连接有超声检测机构。
进一步优选的，所述定位环的外部固定连接有握把和控制线，所述基准轴的两端均设置有限位环，所述定位机构和步进机构均活动连接在管道的内部。
进一步优选的，所述固定驱动机构包括控制环，控制环的外部固定连接有液压杆，液压杆的外部套接有承压弹簧，液压杆的外部固定连接有滑动环。
进一步优选的，所述滑动环滑动套接在基准轴的外部，承压弹簧固定连接在滑动环和控制环之间。
进一步优选的，所述定位机构包括伸缩杆，伸缩杆的外侧端固定连接有定位块，定位块和控制环之间铰接有拉杆，伸缩杆固定连接在滑动环的外部。
进一步优选的，所述定位机构至少设置有三组，且关于基准轴的轴心对称分布，所述定位块的弧板圆心角与圆周关于定位机构的份数等分角度适配。
进一步优选的，所述步进机构包括轴向步进组件和径向驱动轮，径向驱动轮活动连接在定位块的内部，轴向步进组件包括转动控制块，转动控制块的外部活动连接有支滑块，支滑块的内部活动连接有轴向驱动轮。
进一步优选的，所述径向驱动轮和轴向驱动轮的外部设置有驱动马达，转动控制块的外部活动连接有两个支滑块，支滑块分别位于定位块的两侧，且每个定位块的底部固定连接有两组转动控制块。
进一步优选的，所述超声检测机构包括超声波探测体和超声波探测头，超声波探测体为信号采集及处理装置，所述超声波探测体固定连接在定位块的内侧一端，超声波探测头固定连接在定位块的外侧一端。
有益效果：
1、该共振声学无损检测装置，通过步进机构，使该检测装置能够在管道内同步完成径向转动和轴向滑动，从而有效提高检测效率，避免检测装置在管道内重复往复运动。通过圆周运动和轴向运动的配合，使在该检测装置前进的过程中，就可以完成对前进部分的全面检测，且通过在管道的内部进行步进检测，从而避免带动管道运动的麻烦，减少对操作空间的需求，同时由于位于管道内部进行步进检测，则避免管道外部连接结构和加强筋对检测装置检测过程的影响，有效提高检测效率。
2、该共振声学无损检测装置，通过控制环控制液压杆收缩，液压杆带动滑动环在基准轴的表面向控制环滑动，由于定位块和控制环之间铰接有拉杆，则当定位块和控制环之间距离接近时，拉杆向外侧方向转动，从而推动定位块向外扩散运动，定位块带动伸缩杆伸长，使定位块和管道内壁接触，达到固定该检测装置的效果，同时伸缩杆和拉杆保证定位块位置的稳定性，且该装置有效适应不同直径管道的使用，有效增加该装置的使用范围。
3、该共振声学无损检测装置，通过转动控制块带动两侧支滑块向外侧转动，使轴向驱动轮和管道接触，并在支滑块和轴向驱动轮的作用下，使定位块外部的径向驱动轮脱离于管道内壁的接触，从而减少该装置在径向转动时的阻力，同时通过驱动轴向驱动轮转动，完成管道的轴向检测，且每个定位块上一共有四个轴向驱动轮和管道的内部接触，从而有效果保证该检测装置在管道内部运行过程中的稳定性。
附图说明
图1为本发明结构整体外观示意图；
图2为本发明结构横向截面示意图；
图3为本发明结构定位块与步进机构连接示意图；
图4为本发明结构检测装置位于管道内部状态示意图；
图5为本发明结构检测装置位于管道内横向截面示意图。
图中：1、基准轴；2、定位环；3、握把；4、控制线；5、固定驱动机构；51、控制环；52、液压杆；53、承压弹簧；54、滑动环；6、定位机构；61、伸缩杆；62、定位块；63、拉杆；7、步进机构；71、轴向步进组件；711、转动控制块；712、支滑块；713、轴向驱动轮；72、径向驱动轮；8、超声检测机构；81、超声波探测体；82、超声波探测头；9、管道。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例一
请参阅图1-5，一种共振声学无损检测装置，包括基准轴1，基准轴1的外部固定连接有定位环2，定位环2的外部转动连接有固定驱动机构5，固定驱动机构5的外部活动连接有定位机构6，定位机构6的外部活动连接有步进机构7，定位机构6的外部固定连接有超声检测机构8。
其中，定位环2的外部固定连接有握把3和控制线4，基准轴1的两端均设置有限位环，定位机构6和步进机构7均活动连接在管道9的内部。
其中，固定驱动机构5包括控制环51，控制环51的外部固定连接有液压杆52，液压杆52的外部套接有承压弹簧53，液压杆52的外部固定连接有滑动环54。
其中，滑动环54滑动套接在基准轴1的外部，承压弹簧53固定连接在滑动环54和控制环51之间。
其中，定位机构6包括伸缩杆61，伸缩杆61的外侧端固定连接有定位块62，定位块62和控制环51之间铰接有拉杆63，伸缩杆61固定连接在滑动环54的外部。
其中，定位机构6至少设置有三组，且关于基准轴1的轴心对称分布，定位块62的弧板圆心角与圆周关于定位机构6的份数等分角度适配。
其中，超声检测机构包括超声波探测体81和超声波探测头82，超声波探测体81固定连接在定位块62的内侧一端，超声波探测头82固定连接在定位块62的外侧一端。
实施例二
请参阅图1-5，一种共振声学无损检测装置，包括基准轴1，基准轴1的外部固定连接有定位环2，定位环2的外部转动连接有固定驱动机构5，固定驱动机构5的外部活动连接有定位机构6，定位机构6的外部活动连接有步进机构7，定位机构6的外部固定连接有超声检测机构8。
其中，定位环2的外部固定连接有握把3和控制线4，基准轴1的两端均设置有限位环，定位机构6和步进机构7均活动连接在管道9的内部。
其中，固定驱动机构5包括控制环51，控制环51的外部固定连接有液压杆52，液压杆52的外部套接有承压弹簧53，液压杆52的外部固定连接有滑动环54。
其中，滑动环54滑动套接在基准轴1的外部，承压弹簧53固定连接在滑动环54和控制环51之间。
其中，定位机构6包括伸缩杆61，伸缩杆61的外侧端固定连接有定位块62，定位块62和控制环51之间铰接有拉杆63，伸缩杆61固定连接在滑动环54的外部。
其中，定位机构6至少设置有三组，且关于基准轴1的轴心对称分布，定位块62的弧板圆心角与圆周关于定位机构6的份数等分角度适配。
其中，步进机构7包括轴向步进组件71，轴向步进组件71包括转动控制块711，转动控制块711的外部活动连接有支滑块712，支滑块712的内部活动连接有轴向驱动轮713。
其中，轴向驱动轮713的外部设置有驱动马达，转动控制块711的外部活动连接有两个支滑块712，支滑块712分别位于定位块62的两侧，且每个定位块62的底部固定连接有两组转动控制块711。
其中，超声检测机构包括超声波探测体81和超声波探测头82，超声波探测体81固定连接在定位块62的内侧一端，超声波探测头82固定连接在定位块62的外侧一端。
实施例三
请参阅图1-5，一种共振声学无损检测装置，包括基准轴1，基准轴1的外部固定连接有定位环2，定位环2的外部转动连接有固定驱动机构5，固定驱动机构5的外部活动连接有定位机构6，定位机构6的外部活动连接有步进机构7，定位机构6的外部固定连接有超声检测机构8。
其中，定位环2的外部固定连接有握把3和控制线4，基准轴1的两端均设置有限位环，定位机构6和步进机构7均活动连接在管道9的内部。
其中，固定驱动机构5包括控制环51，控制环51的外部固定连接有液压杆52，液压杆52的外部套接有承压弹簧53，液压杆52的外部固定连接有滑动环54。
其中，滑动环54滑动套接在基准轴1的外部，承压弹簧53固定连接在滑动环54和控制环51之间。
其中，定位机构6包括伸缩杆61，伸缩杆61的外侧端固定连接有定位块62，定位块62和控制环51之间铰接有拉杆63，伸缩杆61固定连接在滑动环54的外部。
其中，定位机构6至少设置有三组，且关于基准轴1的轴心对称分布，定位块62的弧板圆心角与圆周关于定位机构6的份数等分角度适配。
其中，步进机构7包括轴向步进组件71和径向驱动轮72，径向驱动轮72活动连接在定位块62的内部，轴向步进组件71包括转动控制块711，转动控制块711的外部活动连接有支滑块712，支滑块712的内部活动连接有轴向驱动轮713。
其中，径向驱动轮72和轴向驱动轮713的外部设置有驱动马达，转动控制块711的外部活动连接有两个支滑块712，支滑块712分别位于定位块62的两侧，且每个定位块62的底部固定连接有两组转动控制块711。
其中，超声检测机构包括超声波探测体81和超声波探测头82，超声波探
测体81为信号采集及处理装置，超声波探测体81固定连接在定位块62的内侧一端，超声波探测头82固定连接在定位块62的外侧一端。
工作过程及原理，检测过程中，通过将该装置置于管道9的内部，通过控制线4对该装置进行操控以及数据传输，通过控制环51控制液压杆52收缩，液压杆52带动滑动环54在基准轴1的表面向控制环51滑动，则滑动环54带动定位机构6向控制环51滑动，由于定位块62和控制环51之间铰接有拉杆63，则当定位块62和控制环51之间距离接近时，拉杆63向外侧方向转动，从而推动定位块62向外扩散运动，定位块62带动伸缩杆61伸长，使定位块62和管道9内壁接触，达到固定该检测装置的效果，同时伸缩杆61和拉杆63保证定位块62位置的稳定性。
当定位块62在管道9内固定时，通过转动控制块711带动两侧支滑块712向外侧转动，使轴向驱动轮713和管道9接触，并在支滑块712和轴向驱动轮713的作用下，使定位块62外部的径向驱动轮72脱离于管道9内壁的接触，从而减少该装置在径向转动时的阻力，同时通过驱动轴向驱动轮713转动，完成管道9的轴向检测，且每个定位块62上一共有四个轴向驱动轮713和管道9的内部接触，从而有效果保证该检测装置在管道9内部运行过程中的稳定性。
且通过转动控制块711控制支滑块712向内侧转动，使定位块62外侧部设置的径向驱动轮72和管道内壁接触，则方便通过驱动径向驱动轮72，从而带动该装置在管道9内完成径向转动，方便完成径向转动检测。
通过步进机构7，使该检测装置能够在管道9内同步完成径向转动和轴向滑动，从而有效提高检测效率，避免检测装置在管道9内重复往复运动。通过圆周运动和轴向运动的配合，使在该检测装置前进的过程中，就可以完成对前进部分的全面检测。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种共振声学无损检测装置，包括基准轴(1)，其特征在于：所述基准轴(1)的外部固定连接有定位环(2)，定位环(2)的外部转动连接有固定驱动机构(5)，固定驱动机构(5)的外部活动连接有定位机构(6)，定位机构(6)的外部活动连接有步进机构(7)，定位机构(6)的外部固定连接有超声检测机构(8)；
所述定位机构(6)包括伸缩杆(61)，伸缩杆(61)的外侧端固定连接有定位块(62)，定位块(62)和控制环(51)之间铰接有拉杆(63)，伸缩杆(61)固定连接在滑动环(54)的外部；
所述定位机构(6)至少设置有三组，且关于基准轴(1)的轴心对称分布，所述定位块(62)的弧板圆心角与圆周关于定位机构(6)的份数等分角度适配；
所述步进机构(7)包括轴向步进组件(71)和径向驱动轮(72)，径向驱动轮(72)活动连接在定位块(62)的内部，轴向步进组件(71)包括转动控制块(711)，转动控制块(711)的外部活动连接有支滑块(712)，支滑块(712)的内部活动连接有轴向驱动轮(713)；
所述径向驱动轮(72)和轴向驱动轮(713)的外部设置有驱动马达，转动控制块(711)的外部活动连接有两个支滑块(712)，支滑块(712)分别位于定位块(62)的两侧，且每个定位块(62)的底部固定连接有两组转动控制块(711)。
2.根据权利要求1所述的一种共振声学无损检测装置，其特征在于：所述定位环(2)的外部固定连接有握把(3)和控制线(4)，所述基准轴(1)的两端均设置有限位环，所述定位机构(6)和步进机构(7)均活动连接在管道(9)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种共振声学无损检测装置，其特征在于：所述固定驱动机构(5)包括控制环(51)，控制环(51)的外部固定连接有液压杆(52)，液压杆(52)的外部套接有承压弹簧(53)，液压杆(52)的外部固定连接有滑动环(54)。
4.根据权利要求3所述的一种共振声学无损检测装置，其特征在于：所述滑动环(54)滑动套接在基准轴(1)的外部，承压弹簧(53)固定连接在滑动环(54)和控制环(51)之间。
5.根据权利要求1所述的一种共振声学无损检测装置，其特征在于：所述超声检测机构包括超声波探测体(81)和超声波探测头(82)，所述超声波探测体(81)固定连接在定位块(62)的内侧一端，超声波探测头(82)固定连接在定位块(62)的外侧一端。
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