一种相控阵扫查架动力辅助装置的制作方法

1.本发明涉及检测设备领域，具体涉及一种相控阵扫查架动力辅助装置。


背景技术：

2.目前超声相控阵检测(paut)技术越来越成熟，广泛应用于石油化工、船舶、风电、桥梁建筑、核工业、航空航天和国防军工等涉及包括碳钢焊缝、铸锻件、复合材料等产品的无损检测领域；目前管道对接焊缝相控阵检测采用手持独立探头扫查或者固定导轨或者链式导轨扫查装置，其中链状导轨扫查装置通过链状连接块依次扣接，在链式轨道上装设有相控阵扫查探头，通过转动链式扫查架，从而实现探头在管道上周向运动，完成轨迹编码和实现检测，检测过程具有下列缺陷：
3.1、目前大多数链式扫查装置通过人工手动直接转动扫查架，一般是转一下扫查架，带动探头转一下，在现场检测过程中，由于管道敷设方式一般为架空，其周围往往有钢架构或其他临近管道，容易造成扫查架无法连续推动转动，这样人工直接转一次扫查一次，易造成扫查图谱连续性缺失、转动速度影响检测质量、同时不便于对图谱的记录编码和观察分析。
4.2、另外链式扫查装置在转动的过程中因手工操作转动易导致链式轨道偏离预定的周向运动，同样会导致扫查图谱连续性缺失，不便于图谱的记录编码和观察分析。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种相控阵扫查架动力辅助装置以提供更精确、便捷的对对接焊缝管道相控阵检测的方式。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.提供一种相控阵扫查架动力辅助装置，包括对接焊缝管道和检测探头，还包括支撑总成、环形齿条组件、驱动组件、升降架组件和六个锁紧部件，六个所述锁紧部件环形阵列式安装在支撑总成上，且每个所述锁紧部件的内端均抵触在对接焊缝管道的外壁上，所述环形齿条组件转动安装在支撑总成内部，所述驱动组件固定安装在支撑总成外壁上，且驱动组件和环形齿条组件通过主动齿轮啮合传动，所述升降架组件外端固定安装在环形齿条组件的一侧，检测探头固定安装在升降架组件的内端。
8.进一步的，所述支撑总成包括正支撑半环和逆支撑半环，正支撑半环和逆支撑半环的一端通过滑动铰支组件铰接，另一端均固定安装有插接耳，两个插接耳通过插接组件固定连接。
9.进一步的，所述正支撑半环和逆支撑半环的一侧均开设有环槽，环槽外壁上设置有环形轨道，所述环形齿条组件转动安装在两个环形轨道内，所述正支撑半环和逆支撑半环上均环形阵列式开设有三个螺纹孔，每个所述螺纹孔旁均开设有一个导向孔，每个所述螺纹孔内安装有一个锁紧部件。
10.进一步的，每个所述锁紧部件包括弹性弧板和螺纹柱，所述弹性弧板的内侧安装
有防滑胶垫，所述弹性弧板的外侧设置有滑柱和导向柱，所述螺纹柱套设在滑柱上，且所述螺纹柱安装在其中一个螺纹孔内，螺纹柱的内端转动抵触在所述弹性弧板的外侧，所述螺纹柱的外端安装有锁紧螺母，所述导向柱滑动穿过其中一个螺纹孔旁的导向孔，所述导向柱上设置有刻度尺用于比对六个锁紧部件的锁紧位置，所述锁紧螺母的一端外壁上开设有若干防滑槽用于手动紧固，另一端设置有六角柱便于扳手紧固。
11.进一步的，所述滑动铰支组件包括弧形底座、抵触盖、铰接轴和紧固螺母，所述弧形底座安装在正支撑半环一端的环槽内，所述抵触盖安装在弧形底座的开口端，所述铰接轴的一端滑动安装在弧形底座内且和抵触盖抵触，铰接轴的另一端转动穿过逆支撑半环的一端，且铰接轴的另一端和紧固螺母螺纹连接，所述紧固螺母和正支撑半环的一侧抵触。
12.进一步的，所述插接组件包括插轴、盖板、弹簧板、压簧、固定体、两个抵触牙和弹簧片，所述插轴穿过两个插接耳，插轴的一端开设有两个让位槽，所述固定体上开设有两个卡接耳，两个抵触牙的一端分别转动安装在两个卡接耳上，两个弹簧片分别安装在两个让位槽，且每个所述弹簧片均和抵触牙抵触，所述压簧抵触套设在插轴的另一端，弹簧板的一端和压簧抵触，弹簧板的另一端滑动穿过插轴的另一端，所述盖板安装在插轴的另一端。
13.进一步的，所述环形齿条组件包括正半环齿条和逆半环齿条，正半环齿条和逆半环齿条分别转动安装在两个环形轨道内，所述正半环齿条上设置有连接耳，所述连接耳两端均安装有转动轮，所述升降架组件的一端固定安装在连接耳上。
14.进一步的，所述升降架组件包括支撑座、导杆、弹簧固定座、拉簧和探头安装座，所述支撑座固定安装在连接耳上，所述导杆滑动安装在支撑座上，所述探头安装座安装在导杆的内端，弹簧固定座安装在导杆的外端，拉簧的两端分别固定安装在弹簧固定座和支撑座上，所述探头安装座的底部安装有支撑轮，检测探头固定在探头安装座上。
15.进一步的，所述驱动组件包括伺服电机，所述逆支撑半环上设置有电机座，伺服电机固定安装在电机座上，所述主动齿轮安装在伺服电机的输出轴上，所述逆支撑半环的环形轨道上开设有缺口便于主动齿轮和环形齿条组件啮合。
16.本发明的有益效果：
17.1、本发明的一种相控阵扫查架动力辅助装置，通过设置伺服电机，稳定了探头移动速度，使其匀速运动完成检测，便于探头编码器记录扫查图谱和位置；同时也解放了人力劳动，伺服电动装置实现自动化检测。
18.2、本发明的一种相控阵扫查架动力辅助装置，通过设置锁紧部件对本装置进行锁紧固定，避免了链式扫查装置在转动的过程中因手工操作转动易导致链式轨道偏离预定的周向运动的问题，减少了偏差和漏扫等造成的信息缺失。
19.3、本发明的一种相控阵扫查架动力辅助装置，通过设置可调整的锁紧部件，能够对不同管径的管道进行无极锁紧，解决了常规链式装置无法精准锁紧的问题，本装置操作简单便捷，提高了效率效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
21.图1为本发明的整体立体结构示意图；
22.图2为本发明的整体立体结构分解示意图；
23.图3为本发明支撑总成的整体立体结构分解示意图；
24.图4为本发明环形齿条组件和升降架组件的整体立体结构分解示意图；
25.图5为本发明锁紧部件的整体立体结构分解示意图；
26.图6为本发明滑动铰支组件的整体立体结构分解示意图；
27.图7为本发明插接组件的整体立体结构分解示意图；
28.图中：1、对接焊缝管道；2、检测探头；3、支撑总成；31、正支撑半环；32、逆支撑半环；321、电机座；33、插接耳；34、环槽；341、环形轨道；3411、缺口；35、螺纹孔；36、导向孔；4、环形齿条组件；41、正半环齿条；411、连接耳；412、转动轮；42、逆半环齿条；5、驱动组件；51、伺服电机；6、升降架组件；61、支撑座；62、导杆；63、弹簧固定座；64、拉簧；65、探头安装座；651、支撑轮；7、锁紧部件；71、弹性弧板；711、滑柱；712、导向柱；7121、刻度尺；72、螺纹柱；73、防滑胶垫；74、锁紧螺母；741、防滑槽；742、六角柱；8、主动齿轮；9、滑动铰支组件；91、弧形底座；92、抵触盖；93、铰接轴；94、紧固螺母；10、插接组件；101、插轴；1011、让位槽；102、盖板；103、弹簧板；104、压簧；105、固定体；1051、卡接耳；106、抵触牙；107、弹簧片。
具体实施方式
29.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
30.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
31.参照图1和图2所示的一种相控阵扫查架动力辅助装置，包括对接焊缝管道1和检测探头2，还包括支撑总成3、环形齿条组件4、驱动组件5、升降架组件6和六个锁紧部件7，六个所述锁紧部件7环形阵列式安装在支撑总成3上，且每个所述锁紧部件7的内端均抵触在对接焊缝管道1的外壁上，所述环形齿条组件4转动安装在支撑总成3内部，所述驱动组件5固定安装在支撑总成3外壁上，且驱动组件5和环形齿条组件4通过主动齿轮8啮合传动，所述升降架组件6外端固定安装在环形齿条组件4的一侧，检测探头2固定安装在升降架组件6的内端，驱动组件5带动主动齿轮8转动，进而带动环形齿条组件4转动，环形齿条组件4带动升降架组件6绕对接焊缝管道1外壁做周向转动，检测探头2安装在升降架组件6上能够对待检测管道的焊缝进行检测，通过六个锁紧部件7抵触在对接焊缝管道1的外壁上对本装置进行固定，在具体实施时可根据所需进行安装合适数量的锁紧部件7以方便操作，区别与传统链条式锁紧带，本装置能够根据所检测管路的管径进行无极调节锁紧；
32.所述驱动组件5包括伺服电机51，所述逆支撑半环32上设置有电机座321，伺服电机51固定安装在电机座321上，所述主动齿轮8安装在伺服电机51的输出轴上，所述逆支撑半环32的环形轨道341上开设有缺口3411便于主动齿轮8和环形齿条组件4啮合，操作者可通过控制器控制伺服电机51，使得环形齿条组件4能够允许转动，避免转动速度影响检测质量。
33.参照图3所示，所述支撑总成3包括正支撑半环31和逆支撑半环32，正支撑半环31和逆支撑半环32的一端通过滑动铰支组件9铰接，另一端均固定安装有插接耳33，两个插接耳33通过插接组件10固定连接，可拆卸的支撑总成3便于将本装置套设在对接焊缝管道1的
外壁上，且正支撑半环31和逆支撑半环32的一端滑动铰接，能够使得正支撑半环31和逆支撑半环32无缝对接，便于将正支撑半环31和逆支撑半环32上的环槽34和环形轨道341构成整体的环槽34和环形轨道341，以供转动轮412和环形齿条组件4分别在整体的环槽34和环形轨道341转动；
34.所述正支撑半环31和逆支撑半环32的一侧均开设有环槽34，环槽34外壁上设置有环形轨道341，所述环形齿条组件4转动安装在两个环形轨道341内，所述正支撑半环31和逆支撑半环32上均环形阵列式开设有三个螺纹孔35，每个所述螺纹孔35旁均开设有一个导向孔36，每个所述螺纹孔35内安装有一个锁紧部件7，设置导向孔36的目的在于防止锁紧部件7内端的弹性弧板71发生相对转动而导致锁紧位置出险偏差。
35.参照图4所示，所述环形齿条组件4包括正半环齿条41和逆半环齿条42，正半环齿条41和逆半环齿条42分别转动安装在两个环形轨道341内，所述正半环齿条41上设置有连接耳411，所述连接耳411两端均安装有转动轮412，所述升降架组件6的一端固定安装在连接耳411上，正半环齿条41和逆半环齿条42的两端均设置为半齿，正半环齿条41和逆半环齿条42对接时，对接处刚好为一个整齿牙，便于主动齿轮8和环形齿条组件4的啮合传动，连接耳411两端的两个转动轮412不仅能起到支撑升降架组件6的作用，更是为了便于环形齿条组件4绕整体的环形轨道341转动；
36.所述升降架组件6包括支撑座61、导杆62、弹簧固定座63、拉簧64和探头安装座65，所述支撑座61固定安装在连接耳411上，所述导杆62滑动安装在支撑座61上，所述探头安装座65安装在导杆62的内端，弹簧固定座63安装在导杆62的外端，拉簧64的两端分别固定安装在弹簧固定座63和支撑座61上，所述探头安装座65的底部安装有支撑轮651，检测探头2固定在探头安装座65上，拉簧64使得升降架组件6具备自适应功能，能够针对锁紧部件7的偏心锁紧以及对接焊缝管道1外壁的缺陷进行自适应调整，始终保证检测探头2和对接焊缝管道1的外壁贴合，避免检测图谱的缺失。
37.参照图5所示，每个所述锁紧部件7包括弹性弧板71和螺纹柱72，所述弹性弧板71的内侧安装有防滑胶垫73，所述弹性弧板71的外侧设置有滑柱711和导向柱712，所述螺纹柱72套设在滑柱711上，且所述螺纹柱72安装在其中一个螺纹孔35内，螺纹柱72的内端转动抵触在所述弹性弧板71的外侧，所述螺纹柱72的外端安装有锁紧螺母74，所述导向柱712滑动穿过其中一个螺纹孔35旁的导向孔36，所述导向柱712上设置有刻度尺7121用于比对六个锁紧部件7的锁紧位置，所述锁紧螺母74的一端外壁上开设有若干防滑槽741用于手动紧固，另一端设置有六角柱742便于扳手紧固，在调整锁紧部件7对本装置锁紧固定时，首先手动拧紧锁紧螺母74，因螺纹柱72的内端转动抵触在所述弹性弧板71的外侧，使得手动拧紧锁紧螺母74的过程中，弹性弧板71向对接焊缝管道1的外壁移动，进而对本装置进行锁紧，具体实施时，可参考螺丝拧紧顺序的方式对六个锁紧部件7进行对向逐个预紧，最后实用扳手转动锁紧螺母74上的六角柱742，并且通过目视观察导向柱712上的刻度尺7121相对于导向孔36的刻度读数，为了保证本装置和对接焊缝管道1同心锁紧，具体实施时即便向柱上的刻度尺7121读数稍有偏差，自适应式的升降架组件6也可对偏差进行修正，不会影响检测工作的实施。
38.参照图6所示，所述滑动铰支组件9包括弧形底座91、抵触盖92、铰接轴93和紧固螺母94，所述弧形底座91安装在正支撑半环31一端的环槽34内，所述抵触盖92安装在弧形底
座91的开口端，所述铰接轴93的一端滑动安装在弧形底座91内且和抵触盖92抵触，铰接轴93的另一端转动穿过逆支撑半环32的一端，且铰接轴93的另一端和紧固螺母94螺纹连接，所述紧固螺母94和正支撑半环31的一侧抵触，锁紧本装置时将正支撑半环31和逆支撑半环32的铰接端无缝对接，然后拧紧紧固螺母94，拆解本装置时松动紧固螺母94，因铰接轴93可以在弧形底座91内滑动，因此正支撑半环31和逆支撑半环32的铰接端可拉开一定的距离便于本装置的拆解。
39.参照图7所示，所述插接组件10包括插轴101、盖板102、弹簧板103、压簧104、固定体105、两个抵触牙106和弹簧片107，所述插轴101穿过两个插接耳33，插轴101的一端开设有两个让位槽1011，所述固定体105上开设有两个卡接耳1051，两个抵触牙106的一端分别转动安装在两个卡接耳1051上，两个弹簧片107分别安装在两个让位槽1011，且每个所述弹簧片107均和抵触牙106抵触，所述压簧104抵触套设在插轴101的另一端，弹簧板103的一端和压簧104抵触，弹簧板103的另一端滑动穿过插轴101的另一端，所述盖板102安装在插轴101的另一端。插接锁紧时，将插轴101带固定体105的一端依次穿过两个插接耳33，在两个抵触牙106的侧面没有外力抵触时，两个弹簧片107能够将两个抵触牙106向外侧弹开，进而卡紧在插接耳33一侧，设置弹簧板103和压簧104起到缓冲作用，即两个抵触牙106卡紧后的让位空间由弹簧板103和压簧104复位，进一步将正支撑半环31和逆支撑半环32无缝锁紧，拆解时仅需将两个抵触牙106捏紧脱离插接耳33的抵触，即可将插轴101拉出，盖板102上设置有失手绳固定环，能够将插接组件10固定在本装置上以免脱落遗失。
40.需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本技术说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。