CN116577411A - 一种船舶焊缝用超声波无损检测平台 - Google Patents
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Abstract
一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，属于超声检测技术领域，为解决整个探伤检测的过程中时间较长，耦合剂的涂抹、清除以及匀速的移动探伤过程麻烦问题；本发明通过灰尘清理机对焊接点进行表面清理，耦合剂通过活塞筒两端的进液管进入，通过出液管下方的出液喷头喷向焊接处，通过刮板和刮片将焊接点处的耦合剂抹平，第一检测探头呈环形运动，设备前进过程中进行绕圈检测，第二检测探头往复线性移动，检测仪将第一检测探头和第二检测探头探测的数据进行分析后可获得焊接处的各种缺陷，最后在耦合剂清理机的作用下将留在焊接处的耦合剂进行清理，实现了清理、涂覆耦合剂、移动检测和耦合剂清除的整个检测过程，工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及超声检测技术领域，特别涉及一种船舶焊缝用超声波无损检测平台。
背景技术
超声波探伤是利用超声波非破坏性地检查材料或机械部件的内部缺陷、伤痕的一种技术，广泛应用于机械、冶金等部门，其原理是：超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。
超声波探伤仪探伤时时由于超声波探头与被检工件之间存在空气时，超声波将被反射而无法进入被检工件，为了使超声波能顺利透射进入被检工件，在超声波探头与被检工件检测面之间需要施加能透声的耦合介质来排除此间的空气，当涂抹耦合剂后还需要均匀的贴合在工件外部移动进行检测，而船舶顶部钢板焊接的缝隙较多，整个探伤检测的过程中时间较长，耦合剂的涂抹、清除以及匀速的移动探伤过程较长，无法保证探测能够持续稳定的进行。
为解决上述问题。为此，提出一种船舶焊缝用超声波无损检测平台。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，解决了背景技术中整个探伤检测的过程中时间较长，耦合剂的涂抹、清除以及匀速的移动探伤过程麻烦的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，包括外壳和设置在外壳下方的贴合机构，贴合机构的内部下方设置有检测组件和涂覆组件，贴合机构的上方设置有检测仪，贴合机构用于贴合检测面，检测组件包括设置在贴合机构内部的驱动机构、环形移动机构和线性移动机构，环形移动机构下方设置有第一检测探头，线性移动机构上安装有第二检测探头，环形移动机构用于带动第一检测探头进行环形运动，线性移动机构用于带动第二检测探头进行往复线性运动，第一检测探头和第二检测探头与检测仪电性连接并用于进行检测；
涂覆组件包括设置在贴合机构内部的传动组件、耦合剂泵出机构和刮板，传动组件与驱动机构对应并用于对耦合剂泵出机构提供传动，耦合剂泵出机构用于喷射耦合剂，刮板用于对耦合剂进行抹平。
进一步地，外壳的下方位于贴合机构的两侧分别设置有灰尘清理机和耦合剂清理机，灰尘清理机和耦合剂清理机均可用于移动和清理，灰尘清理机用于在耦合剂喷射前对焊点周围进行清理，耦合剂清理机用于检测后对耦合剂进行清除。
进一步地，外壳的顶部设置有耦合剂存储箱，耦合剂存储箱上螺旋设置有可打开的盖体，用于添加耦合剂。
进一步地，贴合机构包括内壳，内壳活动设置在外壳的内部下方，内壳的内部四角处设置有弹簧槽，弹簧槽内设置有压缩弹簧，压缩弹簧的顶部固定连接有限位板，限位板滑动连接在弹簧槽的内部，限位板的顶部固定连接有连接杆。
进一步地，连接杆向上贯穿内壳并延伸，连接杆的顶端与外壳的顶部内壁固定连接，内壳的底部前后分别转动设置有行走轮，其中一组的行走轮连接有驱动电机。
进一步地，内壳的下方依次设置有转动槽、第一滑动槽、预设槽和第二滑动槽，内壳的底部还安装有刮片，刮片可将耦合剂刮平。
进一步地，驱动机构包括固定设置在内壳内部的双头电机，双头电机两侧输出端分别固定连接有斜齿轮和扇形齿轮，环形移动机构包括转动连接在内壳内部的传动杆，传动杆上固定连接有与斜齿轮相啮合的端面齿轮，端面齿轮的底部固定连接有第一转动盘，且第一转动盘转动连接在转动槽内，第一检测探头固定连接在第一转动盘的底部边缘，其中传动杆的顶部设置有导电滑环，第一检测探头上的连接线穿过第一转动盘和传动杆与导电滑环连接，导电滑环与检测仪电性连接。
进一步地，线性移动机构包括转动连接在传动杆外部的双头电机，双头电机和第一转动盘的外壁上均匀分布有外齿，两组外齿呈半圆形分布且错开，第一转动盘的顶部和第二转动盘的底部均与分布有齿槽，第二转动盘和第一转动盘之间设置有啮合齿轮，啮合齿轮转动连接在内壳内部，啮合齿轮啮合在第二转动盘和第一转动盘之间，第一转动盘和第二转动盘转动方向相反，线性移动机构还包括滑动连接在第一滑动槽内的滑动件，滑动件一侧安装有与外齿对应的齿条，第二检测探头安装在滑动件的底部，滑动件的两侧与第一滑动槽内壁之间固定连接有复位弹簧。
进一步地，传动组件包括滑动连接在内壳内部的滑动杆和齿环，齿环呈跑道状，且齿环的内部上下均匀分布有与扇形齿轮相对应的齿，刮板固定连接在滑动杆的两端，且刮板设置有两组，两组的刮板呈交错分布。
进一步地，耦合剂泵出机构包括固定设置在内壳内部的活塞筒，活塞筒的内部滑动连接有活塞板，活塞板的两端均固定连接有出液管，且出液管呈U形并贯穿活塞筒的两端，且两组所述的出液管与滑动杆两端固定连接，出液管的底部设置有出液喷头，出液管的内部设置有第二通道，活塞板的两侧设置有第一通道，第二通道通过第一通道与活塞筒内部连通，出液管上设置有单向出液阀，耦合剂泵出机构还包括固定连接在活塞筒两端的进液管，进液管的一端与活塞筒内部连通，进液管另一端与耦合剂存储箱连通，进液管上安装有单向进液阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，通过灰尘清理机在移动的时候对焊接点进行表面清理，在驱动机构和传动组件作用下耦合剂通过活塞筒两端的进液管进入，通过出液管下方的出液喷头喷向焊接处，通过刮板将焊接点处的耦合剂抹平，刮片进一步对耦合剂抹平，第一检测探头呈环形运动，设备前进过程中进行绕圈检测，第二检测探头往复线性移动，检测仪将第一检测探头和第二检测探头探测的数据进行分析后可获得焊接处的各种缺陷，最后在耦合剂清理机的作用下将留在焊接处的耦合剂进行清理，实现了清理、涂覆耦合剂、移动检测和耦合剂清除的整个检测过程，工作效率高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构拆分图；
图3为本发明的贴合机构、检测组件和涂覆组件结构示意图；
图4为本发明的贴合机构结构爆炸图；
图5为本发明的检测组件和涂覆组件结构示意图；
图6为本发明的检测组件结构爆炸图；
图7为本发明的涂覆组件结构示意图；
图8为本发明的耦合剂泵出机构结构剖视图。
图中：1、外壳；11、耦合剂存储箱；2、贴合机构；21、内壳；211、转动槽；212、第一滑动槽；213、预设槽；214、第二滑动槽；215、刮片；22、弹簧槽；23、压缩弹簧；24、限位板；25、连接杆；26、行走轮；3、检测仪；4、检测组件；41、驱动机构；411、双头电机；412、斜齿轮；413、扇形齿轮；42、环形移动机构；421、传动杆；422、端面齿轮；423、第一转动盘；424、导电滑环；43、第一检测探头；44、线性移动机构；441、第二转动盘；442、外齿；443、啮合齿轮；444、齿槽；445、齿条；446、滑动件；447、复位弹簧；45、第二检测探头；5、涂覆组件；51、传动组件；511、滑动杆；512、齿环；52、耦合剂泵出机构；521、活塞筒；522、活塞板；5221、第一通道；523、出液管；5231、第二通道；5232、单向出液阀；524、出液喷头；525、进液管；5251、单向进液阀；53、刮板；6、灰尘清理机；7、耦合剂清理机。
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。
为了解决整个探伤检测的过程中时间较长，耦合剂的涂抹、清除以及匀速的移动探伤过程麻烦的技术问题，如图1-图8所示，提供以下优选技术方案：
一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，包括外壳1和设置在外壳1下方的贴合机构2，贴合机构2的内部下方设置有检测组件4和涂覆组件5，贴合机构2的上方设置有检测仪3，贴合机构2用于贴合检测面，检测组件4包括设置在贴合机构2内部的驱动机构41、环形移动机构42和线性移动机构44，环形移动机构42下方设置有第一检测探头43，线性移动机构44上安装有第二检测探头45，环形移动机构42用于带动第一检测探头43进行环形运动，线性移动机构44用于带动第二检测探头45进行往复线性运动，第一检测探头43和第二检测探头45与检测仪3电性连接并用于进行检测；
涂覆组件5包括设置在贴合机构2内部的传动组件51、耦合剂泵出机构52和刮板53，传动组件51与驱动机构41对应并用于对耦合剂泵出机构52提供传动，耦合剂泵出机构52用于喷射耦合剂，刮板53用于对耦合剂进行抹平。
外壳1的下方位于贴合机构2的两侧分别设置有灰尘清理机6和耦合剂清理机7，灰尘清理机6和耦合剂清理机7均可用于移动和清理，灰尘清理机6用于在耦合剂喷射前对焊点周围进行清理，耦合剂清理机7用于检测后对耦合剂进行清除。
外壳1的顶部设置有耦合剂存储箱11，耦合剂存储箱11上螺旋设置有可打开的盖体，用于添加耦合剂，其耦合剂可选为20～40号机油或羧甲基纤维素化学浆糊。
贴合机构2包括内壳21，内壳21活动设置在外壳1的内部下方，内壳21的内部四角处设置有弹簧槽22，弹簧槽22内设置有压缩弹簧23，压缩弹簧23的顶部固定连接有限位板24，限位板24滑动连接在弹簧槽22的内部，限位板24的顶部固定连接有连接杆25。
连接杆25向上贯穿内壳21并延伸，连接杆25的顶端与外壳1的顶部内壁固定连接，在压缩弹簧23的作用下，内壳21可始终贴合于检测面，内壳21的底部前后分别转动设置有行走轮26，其中一组的行走轮26连接有驱动电机。
内壳21的下方依次设置有转动槽211、第一滑动槽212、预设槽213和第二滑动槽214，内壳21的底部还安装有刮片215，刮片215可将耦合剂刮平。
驱动机构41包括固定设置在内壳21内部的双头电机411，双头电机411两侧输出端分别固定连接有斜齿轮412和扇形齿轮413，环形移动机构42包括转动连接在内壳21内部的传动杆421，传动杆421上固定连接有与斜齿轮412相啮合的端面齿轮422，端面齿轮422的底部固定连接有第一转动盘423，且第一转动盘423转动连接在转动槽211内，第一检测探头43固定连接在第一转动盘423的底部边缘，其中传动杆421的顶部设置有导电滑环424，第一检测探头43上的连接线穿过第一转动盘423和传动杆421与导电滑环424连接，导电滑环424与检测仪3电性连接，双头电机411通过斜齿轮412和端面齿轮422可带动传动杆421和第一转动盘423转动，第一转动盘423底部边缘的第一检测探头43呈环形运动，且在导电滑环424作用下，环形运动的第一检测探头43在检测中可将检测波形传输。
线性移动机构44包括转动连接在传动杆421外部的双头电机411，双头电机411和第一转动盘423的外壁上均匀分布有外齿442，如图5所示，两组外齿442呈半圆形分布且错开，第一转动盘423的顶部和第二转动盘441的底部均与分布有齿槽444，第二转动盘441和第一转动盘423之间设置有啮合齿轮443，啮合齿轮443转动连接在内壳21内部，啮合齿轮443啮合在第二转动盘441和第一转动盘423之间，第一转动盘423和第二转动盘441转动方向相反，线性移动机构44还包括滑动连接在第一滑动槽212内的滑动件446，滑动件446一侧安装有与外齿442对应的齿条445，第一转动盘423上的外齿442和第二转动盘441上的外齿442可使齿条445往复滑动，第二检测探头45安装在滑动件446的底部，滑动件446的两侧与第一滑动槽212内壁之间固定连接有复位弹簧447。
传动组件51包括滑动连接在内壳21内部的滑动杆511和齿环512，齿环512呈跑道状，且齿环512的内部上下均匀分布有与扇形齿轮413相对应的齿，通过双头电机411转动带动扇形齿轮413转动，可带动滑动杆511和齿环512往复运动，刮板53固定连接在滑动杆511的两端，且刮板53设置有两组，两组的刮板53呈交错分布，刮板53往复运动的时候可将耦合剂铺平。
耦合剂泵出机构52包括固定设置在内壳21内部的活塞筒521，活塞筒521的内部滑动连接有活塞板522，活塞板522的两端均固定连接有出液管523，且出液管523呈U形并贯穿活塞筒521的两端，且两组的出液管523与滑动杆511两端固定连接，出液管523的底部设置有出液喷头524，出液管523的内部设置有第二通道5231，活塞板522的两侧设置有第一通道5221，第二通道5231通过第一通道5221与活塞筒521内部连通，出液管523上设置有单向出液阀5232，耦合剂泵出机构52还包括固定连接在活塞筒521两端的进液管525，进液管525的一端与活塞筒521内部连通，进液管525另一端与耦合剂存储箱11连通，进液管525上安装有单向进液阀5251，滑动杆511往复移动的时候可通过出液管523带动活塞板522在活塞筒521内部往复滑动，最终可将耦合剂存储箱11内的耦合剂从出液喷头524处喷出至检测点处。
具体的，首先在耦合剂存储箱11的内部添加耦合剂，灰尘清理机6和耦合剂清理机7具备移动和清理的功能，通过内壳21下方的行走轮26以及灰尘清理机6在移动的时候对焊接点进行表面清理，清理后在驱动机构41作用下，扇形齿轮413带动传动组件51进而使活塞板522在活塞筒521内往复滑动，耦合剂通过活塞筒521两端的进液管525进入，在活塞板522滑动的过程中通过出液管523下方的出液喷头524喷向焊接处，传动组件51在往复滑动的过程中通过刮板53将焊接点处的耦合剂抹平，在设备前进过程中刮片215进一步对耦合剂抹平，第一检测探头43在驱动机构41和环形移动机构42的作用下呈环形运动，设备前进过程中进行绕圈检测，在第一转动盘423转动带动第一检测探头43环形运动的时候，在第一转动盘423顶部和第二转动盘441底部的齿槽444，以及置于第二转动盘441和第一转动盘423之间的啮合齿轮443作用下，第二转动盘441与第一转动盘423转动方向相反，第一转动盘423和第二转动盘441外侧的外齿442轮流啮合齿条445，最终使第二检测探头45往复线性移动，检测仪3将第一检测探头43和第二检测探头45探测的数据进行分析后可获得焊接处的各种缺陷，最后在耦合剂清理机7的作用下将留在焊接处的耦合剂进行清理。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，包括外壳(1)和设置在外壳(1)下方的贴合机构(2)，贴合机构(2)的内部下方设置有检测组件(4)和涂覆组件(5)，贴合机构(2)的上方设置有检测仪(3)，其特征在于：贴合机构(2)用于贴合检测面，检测组件(4)包括设置在贴合机构(2)内部的驱动机构(41)、环形移动机构(42)和线性移动机构(44)，环形移动机构(42)下方设置有第一检测探头(43)，线性移动机构(44)上安装有第二检测探头(45)，环形移动机构(42)用于带动第一检测探头(43)进行环形运动，线性移动机构(44)用于带动第二检测探头(45)进行往复线性运动，第一检测探头(43)和第二检测探头(45)与检测仪(3)电性连接并用于进行检测；
涂覆组件(5)包括设置在贴合机构(2)内部的传动组件(51)、耦合剂泵出机构(52)和刮板(53)，传动组件(51)与驱动机构(41)对应并用于对耦合剂泵出机构(52)提供传动，耦合剂泵出机构(52)用于喷射耦合剂，刮板(53)用于对耦合剂进行抹平。
2.如权利要求1所述的一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，其特征在于：外壳(1)的下方位于贴合机构(2)的两侧分别设置有灰尘清理机(6)和耦合剂清理机(7)，灰尘清理机(6)和耦合剂清理机(7)均可用于移动和清理，灰尘清理机(6)用于在耦合剂喷射前对焊点周围进行清理，耦合剂清理机(7)用于检测后对耦合剂进行清除。
3.如权利要求1所述的一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，其特征在于：外壳(1)的顶部设置有耦合剂存储箱(11)，耦合剂存储箱(11)上螺旋设置有可打开的盖体，用于添加耦合剂。
4.如权利要求3所述的一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，其特征在于：贴合机构(2)包括内壳(21)，内壳(21)活动设置在外壳(1)的内部下方，内壳(21)的内部四角处设置有弹簧槽(22)，弹簧槽(22)内设置有压缩弹簧(23)，压缩弹簧(23)的顶部固定连接有限位板(24)，限位板(24)滑动连接在弹簧槽(22)的内部，限位板(24)的顶部固定连接有连接杆(25)。
5.如权利要求4所述的一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，其特征在于：连接杆(25)向上贯穿内壳(21)并延伸，连接杆(25)的顶端与外壳(1)的顶部内壁固定连接，内壳(21)的底部前后分别转动设置有行走轮(26)，其中一组的行走轮(26)连接有驱动电机。
6.如权利要求5所述的一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，其特征在于：内壳(21)的下方依次设置有转动槽(211)、第一滑动槽(212)、预设槽(213)和第二滑动槽(214)，内壳(21)的底部还安装有刮片(215)，刮片(215)可将耦合剂刮平。
7.如权利要求6所述的一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，其特征在于：驱动机构(41)包括固定设置在内壳(21)内部的双头电机(411)，双头电机(411)两侧输出端分别固定连接有斜齿轮(412)和扇形齿轮(413)，环形移动机构(42)包括转动连接在内壳(21)内部的传动杆(421)，传动杆(421)上固定连接有与斜齿轮(412)相啮合的端面齿轮(422)，端面齿轮(422)的底部固定连接有第一转动盘(423)，且第一转动盘(423)转动连接在转动槽(211)内，第一检测探头(43)固定连接在第一转动盘(423)的底部边缘，其中传动杆(421)的顶部设置有导电滑环(424)，第一检测探头(43)上的连接线穿过第一转动盘(423)和传动杆(421)与导电滑环(424)连接，导电滑环(424)与检测仪(3)电性连接。
8.如权利要求7所述的一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，其特征在于：线性移动机构(44)包括转动连接在传动杆(421)外部的双头电机(411)，双头电机(411)和第一转动盘(423)的外壁上均匀分布有外齿(442)，两组外齿(442)呈半圆形分布且错开，第一转动盘(423)的顶部和第二转动盘(441)的底部均与分布有齿槽(444)，第二转动盘(441)和第一转动盘(423)之间设置有啮合齿轮(443)，啮合齿轮(443)转动连接在内壳(21)内部，啮合齿轮(443)啮合在第二转动盘(441)和第一转动盘(423)之间，第一转动盘(423)和第二转动盘(441)转动方向相反，线性移动机构(44)还包括滑动连接在第一滑动槽(212)内的滑动件(446)，滑动件(446)一侧安装有与外齿(442)对应的齿条(445)，第二检测探头(45)安装在滑动件(446)的底部，滑动件(446)的两侧与第一滑动槽(212)内壁之间固定连接有复位弹簧(447)。
9.如权利要求7所述的一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，其特征在于：传动组件(51)包括滑动连接在内壳(21)内部的滑动杆(511)和齿环(512)，齿环(512)呈跑道状，且齿环(512)的内部上下均匀分布有与扇形齿轮(413)相对应的齿，刮板(53)固定连接在滑动杆(511)的两端，且刮板(53)设置有两组，两组的刮板(53)呈交错分布。
10.如权利要求9所述的一种船舶焊缝用超声波无损检测平台，其特征在于：耦合剂泵出机构(52)包括固定设置在内壳(21)内部的活塞筒(521)，活塞筒(521)的内部滑动连接有活塞板(522)，活塞板(522)的两端均固定连接有出液管(523)，且出液管(523)呈U形并贯穿活塞筒(521)的两端，且两组所述的出液管(523)与滑动杆(511)两端固定连接，出液管(523)的底部设置有出液喷头(524)，出液管(523)的内部设置有第二通道(5231)，活塞板(522)的两侧设置有第一通道(5221)，第二通道(5231)通过第一通道(5221)与活塞筒(521)内部连通，出液管(523)上设置有单向出液阀(5232)，耦合剂泵出机构(52)还包括固定连接在活塞筒(521)两端的进液管(525)，进液管(525)的一端与活塞筒(521)内部连通，进液管(525)另一端与耦合剂存储箱(11)连通，进液管(525)上安装有单向进液阀(5251)。
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