一种圆管型钢构件探伤检测装置的制作方法

本发明涉及焊缝检测的技术领域，尤其是涉及一种圆管型钢构件探伤检测装置。

背景技术：

钢构件体系具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势，在全球范围内，特别是发达国家和地区，钢构件在建筑工程领域中得到了合理、广泛的应用。为了使钢构件的质量能够达到要求，在出厂前需要对钢构件的质量进行检测。

现有公开号为cn108459079a的一种圆管型钢构件探伤检测装置，包括传送带，在传送带的中部设有用于放置圆管型钢构件的弧形凹槽，在传送带的一侧设有超声波探伤仪，超声波探伤仪上设有第一l形悬杆，第一l形悬杆的自由端朝向传送带，位于弧形凹槽的上方，所述第一l形悬杆的自由端设有超声波探伤仪的探头，探头设于弧形凹槽的上方。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在使用对比文件中的检测装置来进行探伤时，该检测装置只能粗略检测出焊缝在圆管型钢构件上的位置，却无法准确测出焊缝的边界及长度，故还需要检测人员进行进一步的检测过程，给检测人员带来不便，大大降低了焊缝检测的效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种圆管型钢构件探伤检测装置，在检测出焊缝位置的同时，还能够准确标记出焊缝的边界，有效提升了焊缝检测的效率。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种圆管型钢构件探伤检测装置，包括用于承载圆管型钢构件的基板，在基板上安装有基座，基座上设有用于套在圆管型钢构件外的定位环，定位环上转动安装有与定位环同轴设置的检测环，在检测环上安装有相对于检测环径向滑动并抵接于圆管型钢构件外表面的超声波探头与划线装置。

通过采用上述技术方案，设置转动安装在定位环中的检测环，以及安装在检测环上的超声波探头，使得操作人员可以对圆管型钢构件进行360度的整周检测。这种方式使得待检工件无需相对于超声波探头旋转来进行检测，减少了耗能，同时有利于稳定焊缝的位置，从而提高了焊缝的检测效率。在检测环上安装划线装置，当超声波探头检测出焊缝的边界之后，划线装置能够快速地对焊缝边界进行标记，最大限度地减少了人为标记的误差，有效提高了焊缝边界的标记效率与标记精度。

本发明进一步设置为：划线装置包括滑动贴合于圆管型钢构件外表面的安装座，安装座上安装有笔座，笔座中穿设有划笔，安装座上还安装有用于驱动笔座相对于检测环轴向滑动的驱动源。

通过采用上述技术方案，设置滑动贴合于圆管型钢构件外表面的安装座并且在安装座中装设划笔，增大了划笔与圆管型钢构件的接触面积，从而提高了划笔的划线准确度。设置驱动笔座相对于检测环轴向滑动的驱动源，使划笔划出的焊缝边界标记线显得更加清晰。

本发明进一步设置为：在安装座上固定有第一固定板、第二固定板与第三电机，在第一固定板与第二固定板之间旋转穿设有与笔座螺纹连接的螺杆，螺杆穿透第一固定板外的一端与第三电机的输出轴通过联轴器固定连接。

通过采用上述技术方案，在安装座上设置第一固定板与第二固定板，使得螺杆可以被安装在安装座上且与安装座之间实现绕自身轴线的转动连接。螺杆一端与第三电机的输出轴通过联轴器固定连接，使得第三电机可以直接带动螺杆转动，提高了传动效率。同时第一固定板与第二固定板对笔座也有限位作用，使得笔座不会与第三电机发生干涉或直接移出螺杆外。

本发明进一步设置为：在笔座的侧壁上螺纹连接有使划笔与笔座保持相对固定的紧固螺栓。

通过采用上述技术方案，在实现划笔与笔座相对固定的同时，有利于更换划笔，减少因划笔不合适而导致划线标记准确度下降的可能性。

本发明进一步设置为：所述紧固螺栓的端部设有圆环。

通过采用上述技术方案，给检测人员一个施力点，便于检测人员能够徒手拧动紧固螺栓来更换划笔。

本发明进一步设置为：所述定位环包括固设在基座上的定环以及通过紧固件安装于定环上的动环，在定环与动环上均开设有轴向延伸的环状凹槽；检测环位于定环与动环之间，且在检测环的两侧均延伸有嵌设在环状凹槽中的凸环。

通过采用上述技术方案，分别在定环与动环上设置环状凹槽，以及在检测环上设置与环状凹槽嵌合的凸环，使得检测环可以嵌设在定环与动环之间并实现相对于定位环的转动动作。将定位环拆分为定环与动环，可便于检测环的安装与拆卸。

本发明进一步设置为：在检测环的外周面上均匀圆周分布有多个轮齿，在基座上水平安装有第一电机，第一电机的输出轴上固接有与轮齿互相啮合的第一齿轮。

通过采用上述技术方案，在检测环的外周面设置轮齿，使得第一电机能够通过第一齿轮直接带动检测环作相对于定位环的圆周转动。通过齿轮传动，增加了检测工作的可靠性以及检测装置的使用寿命。

本发明进一步设置为：在检测环的内侧面上轴向朝外延伸有承载片，在承载片上安装有第二电机、固定于第二电机输出轴上的第二齿轮，以及啮合连接于第二齿轮两侧并相对于圆管型钢构件径向滑动的第一安装柱与第二安装柱，超声波探头与安装座分别连接于第一安装柱与第二安装柱上。

通过采用上述技术方案，在检测环上设置承载片，可以给超声波探头一个安装支撑点，使超声波探头可以随检测环绕圆管型钢构件作相对于定位环的圆周运动，对圆管型钢构件进行焊缝检测。在第二齿轮的两侧分别设置啮合连接的第一安装柱与第二安装柱，当需要进行焊缝检测时，使第二电机驱动第二齿轮旋转，从而通过啮合作用使第一安装柱带动超声波探头抵接于圆管型钢构件的外表面进行焊缝检测，此时第二安装柱通过啮合作用带动安装座远离圆管型钢构件的外表面，减少划线装置对焊缝检测过程的影响。当需要进行焊缝边界标记时，使第二电机驱动第二齿轮反向旋转，此时第一安装柱与第二安装柱的运动方向相反。

本发明进一步设置为：在基座上设有滑块，在基板上开设有与滑块滑移配合的滑槽，滑槽长度的延伸方向平行于检测环的轴线。

通过采用上述技术方案，使得基座可以在基板上灵活移动，便于超声波探头能够更好地找准焊缝，从而使得检测结果更精确。此外在检测完一处焊缝后，还可以直接沿滑槽移动基座，使超声波探头移至下一处焊缝继续进行检测，提高了检测效率。

本发明进一步设置为：在基板的两侧均竖直固定有支架柱体，支架柱体中安装有相对于支架柱体上下滑动且呈y型的承载体；在支架柱体的侧面开设有若干个竖直排列的定位孔，定位孔中穿设有使支架柱体与承载体保持相对固定的插销。

通过采用上述技术方案，当需要检测不同直径的圆管型钢构件时，可以通过插销插在不同高度的定位孔之中，来同步调节两个y型承载体相对于支架柱体的伸出长度，从而使圆管型钢构件轴线与检测环轴线的水平高度尽量保持一致，有利于减轻第二电机的负担，有效保证了检测结果的准确性。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过设置转动安装在定位环中的检测环，以及安装在检测环上的超声波探头，使得操作人员可以对圆管型钢构件进行360度的整周检测。这种方式使得待检工件无需相对于超声波探头旋转来进行检测，减少了耗能，同时有利于稳定焊缝的位置，从而提高了焊缝的检测效率。在检测环上安装划线装置，当超声波探头检测出焊缝的边界之后，划线装置能够快速地对焊缝边界进行标记，最大限度地减少了人为标记的误差，有效提高了焊缝边界的标记效率与标记精度。

2.通过设置滑动贴合于圆管型钢构件外表面的安装座并且在安装座中装设划笔，增大了划笔与圆管型钢构件的接触面积，从而提高了划笔的划线准确度。

3.通过分别在定环与动环上设置环状凹槽，以及在检测环上设置与环状凹槽嵌合的凸环，使得检测环可以嵌设在定环与动环之间并实现相对于定位环的转动动作。

附图说明

图1是本发明中定位环、检测环与第一电机之间的连接关系示意图。

图2是本发明的一种圆管型钢构件探伤检测装置的总体结构示意图。

图3是本发明中划线装置的结构示意图。

图中，1、基板；11、滑槽；12、支架柱体；121、承载体；122、定位孔；123、插销；13、圆管型钢构件；

2、基座；21、第一电机；211、第一齿轮；22、滑块；23、支撑体；24、定环；25、动环；251、环状凹槽；252、固定块；

3、检测环；31、凸环；32、轮齿；33、承载片；331、安装罩；332、第二电机；

4、超声波探头；41、第一安装柱；42、第二齿轮；

5、安装座；51、第一固定板；511、螺杆；512、第二固定板；513、第三电机；52、第二安装柱；53、笔座；531、划笔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1与图2，为本发明公开的一种圆管型钢构件探伤检测装置，包括基板1，在基板1上开设有呈倒t型的滑槽11。在本实施例中，在滑槽11长度的两侧均设有竖直固定在基板1上的支架柱体12，支架柱体12内套设有呈y型的承载体121，承载体121的分叉部分向上伸出支架柱体12外且承载体121可相对于支架柱体12上下滑动。

参照图1与图2，在支架柱体12的一侧等间距设有多个竖直排列的定位孔122，定位孔122的轴线与基板1所在的平面平行且定位孔122贯穿支架柱体12的两侧。在本实施例中，在定位孔122中穿设有端部为圆环状的插销123。

参照图1与图2，在基板1上安装有基座2。在本实施例中，基座2的底部两侧均延伸有与滑槽11滑移配合的滑块22，基座2通过滑块22与滑槽11的配合，可以沿滑槽11相对于基板1来回滑移。

参照图1与图2，基座2在背向基板1的一侧固定有两个互相对称的支撑体23，两个支撑体23相对于基座2的一侧安装有定位环。在本实施例中，定位环包括与支撑体23固接的定环24以及通过螺栓连接在定环24上的动环25。定位环的轴线平行于基板1所在的平面。

参照图1与图2，在定环24与动环25的侧面均设有轴向延伸的环状凹槽251。在本实施例中，两个环状凹槽251的开口相对设置，且环状凹槽251的横截面为方形。在定环24与动环25的外周面上均径向朝外延伸有两个固定块252，固定块252上开设有内螺纹通孔，内螺纹通孔的轴线与定环24的轴线平行设置。

参照图1与图2，在定环24与动环25之间嵌设有检测环3。检测环3的两侧均轴向朝外延伸有与环状凹槽251相配合的凸环31，检测环3通过凸环31与环状凹槽251的配合嵌合在定环24与动环25之间并可实现相对于二者的转动。用螺栓依次穿过定环24与动环25上的内螺纹通孔，将定环24与动环25以及嵌合在定环24与动环25之间的检测环3连接为一体。

参照图1与图2，在检测环3的外周面上均匀圆周分布有多个轮齿32，轮齿32凸出定位环外。在本实施例中，在基座2上水平安装有第一电机21，第一电机21的输出轴上固接有第一齿轮211，第一齿轮211与轮齿32互相啮合。在检测环3的内侧面上轴向朝外延伸有承载片33，在承载片33上安装有安装罩331。

参照图2与图3，在安装罩331中安装有第二电机332，在第二电机332的输出轴上固定有第二齿轮42。在本实施例中，第二齿轮42的轴线平行于定位环的轴线。

参照图2与图3，在安装罩331的两侧还嵌设有相对于安装罩331滑动的第一安装柱41与第二安装柱52。在本实施例中，第一安装柱41与第二安装柱52均相对于定位环的轴线径向滑动。第一安装柱41与第二安装柱52分别位于第二齿轮42的两侧，且二者均与第二齿轮42啮合连接。

参照图2与图3，在第一安装柱41上安装有超声波探头4，在第二安装柱52上安装有划线装置。在本实施例中，划线装置包括呈弧形板状的安装座5，安装座5的凹弧面朝向定位环的轴线方向。在安装座5的凸弧面上径向朝外延伸有第一固定板51与第二固定板512，在第一固定板51与第二固定板512之间穿设有螺杆511，螺杆511的轴线平行于定位环的轴线。在安装座5上还安装有第三电机513，螺杆511穿透第一固定板51的一端与第三电机513的输出轴通过联轴器固定连接。

参照图2与图3，在安装座5上安装有与螺杆511螺纹连接的笔座53，在笔座53中径向穿设有划笔531。在本实施例中，笔座53的底部与安装座5的凸弧面贴合。在笔座53的侧壁上开设有内螺纹通孔，内螺纹通孔中螺纹连接有紧固螺栓，在紧固螺栓的端部设有圆环。在安装座5上开设有供划笔531穿过的划槽。

本实施例的工作原理为：当需要进行焊缝检测时，先将待测圆管型钢构件13穿过定位环与检测环3，然后水平放置在两个承载体121上。推动基座2沿滑槽11滑移，使承载片33覆盖于焊缝外侧。

使第二电机332驱动第二齿轮42旋转，从而通过啮合作用使第一安装柱41带动超声波探头4抵接于圆管型钢构件13外表面的焊缝上，此时第二安装柱52通过啮合作用带动安装座5远离圆管型钢构件13的外表面。启动第一电机21，使第一电机21的输出轴通过第一齿轮211直接带动检测环3绕圆管型钢构件13的轴线旋转以进行焊缝检测。

当超声波探头4检测到焊缝边界时，第一电机21带动检测环3继续旋转，使安装座5来到超声波探头4的位置。停止第一电机21并使第二电机332驱动第二齿轮42反向旋转，此时第一安装柱41与第二安装柱52的运动方向相反。第二电机332的输出轴通过第二齿轮42驱动第二安装柱52直至安装座5抵接于焊缝上。

启动第三电机513，第三电机513通过联轴器带动螺杆511旋转，从而使螺杆511带动笔座53相对于安装座5滑移。划笔531随笔座53相对于圆管型钢构件13实现轴向滑移并划出焊缝边界标记线。

当需要检测不同直径的圆管型钢构件13时，可以通过插销123插在不同高度的定位孔122之中，来同步调节两个承载体121相对于支架柱体12的伸出长度，从而使圆管型钢构件13轴线与检测环3轴线的水平高度尽量保持一致。

本实施例通过设置转动安装在定位环中的检测环3，以及安装在检测环3上的超声波探头4，使得操作人员可以对圆管型钢构件13进行360度的整周检测。这种方式使得待检工件无需相对于超声波探头4旋转来进行检测，减少了耗能，同时有利于稳定焊缝的位置，从而提高了焊缝的检测效率。在检测环3上安装划线装置，当超声波探头4检测出焊缝的边界之后，划线装置能够快速地对焊缝边界进行标记，最大限度地减少了人为标记的误差，有效提高了焊缝边界的标记效率与标记精度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。