一种车用钢瓶自动超声检测装置的制作方法

本发明属于超声波检测，具体涉及一种车用钢瓶自动超声检测装置。

背景技术：

1、cng是压缩天然气的简称,应用在车辆上时，一般采用车用钢瓶进行存储，车用钢瓶由无缝钢管加工而成，加工过程中可能在内壁产生拉丝、淬火裂纹等缺陷，使用过程中可能产生应力腐蚀裂纹。这些缺陷肉眼无法观察，需要在定期检验中检测内部缺陷，防止出现安全事故。

2、目前，车用钢瓶一般采用超声波进行检测，将车用钢瓶夹持在旋转装置上，带动车用钢瓶转动的同时，利用超声波探头沿钢瓶中心线方向平移，对钢瓶进行检测，利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性来发现钢瓶内壁的缺陷。

3、现有的旋转装置大多采用普通传输辊带动钢瓶旋转，当钢瓶重量较大或转动速度较快时，钢瓶容易发生打滑。

技术实现思路

1、本发明的目的是：旨在提供一种车用钢瓶自动超声检测装置，通过升降机构和第二放置板将钢瓶抬起，横向平移机构将钢瓶夹紧在夹紧板顶和顶板之间，利用第一电机带动夹紧板、顶板和钢瓶旋转，替代了传输辊，防止钢瓶在转动时打滑。

2、为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种车用钢瓶自动超声检测装置，包括间隔设置的两个传输带、夹紧钢瓶的夹紧单元和控制器，所述传输带上间隔均匀安装有多个第一放置板，所述传输带的下方设置有固定座，所述固定座于两个传输带之间固定安装有升降机构，所述升降机构的移动端固定安装有连接板，所述连接板上固定安装有第二放置板，所述固定座的两侧分别固定安装有固定架，所述夹紧单元包括第一电机和横向平移机构，所述第一电机和横向平移机构分别固定安装在两个固定架上，所述横向平移机构的移动端固定安装有固定板，所述固定板上转动安装有夹紧板，所述夹紧板靠近钢瓶的一侧开设有弧形槽，所述第一电机的输出轴上传动安装有顶板，钢瓶被夹紧时，所述弧形槽紧靠钢瓶的底部，所述顶板紧靠钢瓶的瓶口，所述固定架上固定安装有直线往复机构，所述直线往复机构的移动端固定安装有超声波探头，所述控制器分别与传输带、升降机构、直线往复机构、超声波探头和横向平移机构信号连接。

4、进一步限定，所述升降机构的连接板的两侧均固定安装有第一齿条，所述固定座于第一齿条远离移动端的一侧转动安装有齿轮，所述固定座于齿轮远离第一齿条的一侧固定安装有第一导向板，所述第一导向板上滑动安装有升降板，所述升降板上固定安装有第二齿条，所述齿轮分别与第一齿条和第二齿条啮合，所述升降板上固定连接有的移动架，两个所述移动架上固定安装有连接架，所述连接架于第二放置板上方固定安装有定位板，所述定位板与第二放置板关于第一电机输出轴的中心线对称设置，所述第一放置板、第二放置板和定位板均采用v形板。这样的结构设计，通过v形板可适应不同直径的钢瓶，当升降机构将第二承载板抬起时，通过第一齿条、齿轮、第二齿条、升降板进行传动，使得定位板向下移动，钢瓶被第二承载板抬起、并夹紧在定位板和第二承载板之间，此时钢瓶中心线与第一电机输出轴的中心线重合，使得该装置可适应不同直径的钢瓶。

5、进一步限定，所述升降机构和所述横向平移机构均采用液压缸，所述传输带采用链板传输带。

6、进一步限定，所述固定座于第一导向板远离齿轮的一侧固定安装有第二导向板，所述移动架滑动安装在第二导向板内。这样的结构设计，通过第二导向板对移动架进行导向，防止移动架倾斜。

7、进一步限定，所述第二放置板和定位板上均对称安装有转动辊。这样的结构设计，通过设置转动辊与钢瓶接触，减少钢瓶在转动时受到的摩擦。

8、进一步限定，所述直线往复机构采用丝杆和第二电机，所述第二电机固定安装在固定架上，所述丝杆与第二电机的输出轴传动连接，所述丝杆上螺接有滑块，所述滑块下方安装有超声波探头，所述超声波探头的检测点与第一电机的输出轴中心线位于同一水平面。这样的结构设计，通过第二电机带动丝杆转动，使得超声波探头平移、并始终垂直于钢瓶外壁的相切面。

9、进一步限定，所述超声波探头包括探头本体，所述滑块上固定安装有连接柱，所述连接柱靠近钢瓶的一侧固定安装有套筒，所述套筒内滑动安装有伸缩杆，所述伸缩杆与连接柱之间于套筒内固定安装有压簧，所述探头本体拆卸安装于伸缩杆靠近钢瓶的一端。这样的结构设计，通过设置压簧和伸缩杆，当钢瓶被夹紧时，使得探头本体始终与钢瓶外壁接触，可适应不同直径的钢瓶。

10、进一步限定，所述滑块上固定安装有溶剂箱，所述伸缩杆上固定安装有涂抹块，所述涂抹块靠近钢瓶的一端开设有通孔，所述涂抹块内开设有与通孔连通的空腔，所述探头本体位于空腔内，所述溶剂箱与空腔通过软管连通，所述溶剂箱内填充有耦合剂，所述涂抹块与钢瓶的接触面安装有压力传感器，所述软管上安装有控制阀，所述压力传感器和控制阀均与控制器信号连接。这样的结构设计，通过设置涂抹块代替探头本体与钢瓶外壁接触，防止探头本体直接与钢瓶接触，减少摩擦受损，溶剂箱排出耦合剂，耦合剂通过软管进入空腔内、并通过通孔持续流出，使得探头本体和钢瓶本体之间无空气，保证了超声波的反射。

11、进一步限定，所述连接架于第二放置板上方安装有距离传感器，所述距离传感器与控制器信号连接。这样的结构设计，根据钢瓶的直径，预设距离传感器的检测数值，当距离传感器检测到对应的数值时，说明钢瓶传输至第二放置板的上方，开始进行检测。

12、进一步限定，所述第二放置板上固定安装有第三电机，所述第三电机的输出轴与对应的转动辊，所述第三电机的输出轴和对应的转动辊之间安装有离合器。这样的结构设计，离合器打开后，转动辊自由旋转，可对钢瓶管壁的侧壁进行检测，离合器闭合后，第三电机可带动第二放置板上的转动辊转动，横向平移机构带动夹紧板远离钢瓶，第三电机带动转动辊转动，使得钢瓶再次旋转，探头本体移动至弧形面，并用耦合剂填充空隙部分，对钢瓶两端的弧形面进行检测，由于弧形面的检测距离较短，转动辊的转速较慢、并降低探头本体的移动速度，可以忽略打滑的影响。

13、采用上述技术方案的发明，具有如下优点：

14、1、通过升降机构和第二放置板将钢瓶抬起，横向平移机构将钢瓶夹紧在夹紧板顶和顶板之间，利用第一电机带动夹紧板、顶板和钢瓶旋转，可进行较大重量钢瓶的快速检测，防止钢瓶在转动时打滑。

15、2、通过v形板可适应不同直径的钢瓶，当升降机构将第二承载板抬起时，通过第一齿条、齿轮、第二齿条、升降板进行传动，使得定位板向下移动，钢瓶被第二承载板抬起、并夹紧在定位板和第二承载板之间，此时钢瓶中心线与第一电机输出轴的中心线重合，使得该装置可适应不同直径的钢瓶。

16、3、通过设置涂抹块代替探头本体与钢瓶外壁接触，防止探头本体直接与钢瓶接触，减少摩擦受损，溶剂箱排出耦合剂，耦合剂通过软管进入空腔内、并通过通孔持续流出，使得探头本体和钢瓶本体之间无空气，保证了超声波的反射。

技术特征：

1.一种车用钢瓶自动超声检测装置，其特征在于：包括间隔设置的两个传输带(1)、夹紧钢瓶(5)的夹紧单元和控制器，所述传输带(1)上间隔均匀安装有多个第一放置板(11)，所述传输带(1)的下方设置有固定座(2)，所述固定座(2)于两个传输带(1)之间固定安装有升降机构(21)，所述升降机构(21)的移动端固定安装有连接板(22)，所述连接板(22)上固定安装有第二放置板(23)，所述固定座(2)的两侧分别固定安装有固定架(24)，所述夹紧单元包括第一电机(241)和横向平移机构(242)，所述第一电机(241)和横向平移机构(242)分别固定安装在两个固定架(24)上，所述横向平移机构(242)的移动端固定安装有固定板(243)，所述固定板(243)上转动安装有夹紧板(244)，所述夹紧板(244)靠近钢瓶(5)的一侧开设有弧形槽，所述第一电机(241)的输出轴上传动安装有顶板(245)，所述钢瓶(5)被夹紧后，所述弧形槽紧靠钢瓶(5)的底部，所述顶板(245)紧靠钢瓶(5)的瓶口，所述固定架(24)上固定安装有直线往复机构(31)，所述直线往复机构(31)的移动端固定安装有超声波探头(32)，所述控制器分别与传输带(1)、升降机构(21)、直线往复机构(31)、超声波探头(32)和横向平移机构(242)信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种车用钢瓶自动超声检测装置，其特征在于：所述升降机构(21)的连接板(22)的两侧均固定安装有第一齿条(41)，所述固定座(2)于第一齿条(41)远离移动端的一侧转动安装有齿轮(42)，所述固定座(2)于齿轮(42)远离第一齿条(41)的一侧固定安装有第一导向板(43)，所述第一导向板(43)上滑动安装有升降板(44)，所述升降板(44)上固定安装有第二齿条(45)，所述齿轮(42)分别与第一齿条(41)和第二齿条(45)啮合，所述升降板(44)上固定连接有的移动架(46)，两个所述移动架(46)上固定安装有连接架(47)，所述连接架(47)于第二放置板(23)上方固定安装有定位板(48)，所述定位板(48)与第二放置板(23)关于第一电机(241)输出轴的中心线对称设置，所述第一放置板(11)、第二放置板(23)和定位板(48)均采用v形板。

3.根据权利要求2所述的一种车用钢瓶自动超声检测装置，其特征在于：所述固定座(2)于第一导向板(43)远离齿轮(42)的一侧固定安装有第二导向板(49)，所述移动架(46)滑动安装在第二导向板(49)内。

4.根据权利要求2所述的一种车用钢瓶自动超声检测装置，其特征在于：所述第二放置板(23)和定位板(48)上均对称安装有转动辊(231)。

5.根据权利要求1所述的一种车用钢瓶自动超声检测装置，其特征在于：所述升降机构(21)和所述横向平移机构(242)均采用液压缸，所述传输带(1)采用链板传输带。

6.根据权利要求1所述的一种车用钢瓶自动超声检测装置，其特征在于：所述直线往复机构(31)采用丝杆和第二电机(311)，所述第二电机(311)固定安装在固定架(24)上，所述丝杆与第二电机(311)的输出轴传动连接，所述丝杆上螺接有滑块(312)，所述滑块(312)下方安装有超声波探头(32)，所述超声波探头(32)的检测点与第一电机(241)的输出轴中心线位于同一水平面。

7.根据权利要求6所述的一种车用钢瓶自动超声检测装置，其特征在于：所述超声波探头(32)包括探头本体(321)，所述滑块(312)上固定安装有连接柱(322)，所述连接柱(322)靠近钢瓶(5)的一侧固定安装有套筒(323)，所述套筒(323)内滑动安装有伸缩杆(324)，所述伸缩杆(324)与连接柱(322)之间于套筒(323)内安装有压簧，所述探头本体(321)拆卸安装于伸缩杆(324)靠近钢瓶(5)的一端。

8.根据权利要求7所述的一种车用钢瓶自动超声检测装置，其特征在于：所述滑块(312)上固定安装有溶剂箱(33)，所述伸缩杆(324)上固定安装有涂抹块(34)，所述涂抹块(34)靠近钢瓶(5)的一端开设有通孔，所述涂抹块(34)内开设有与通孔连通的空腔(35)，所述探头本体(321)位于空腔(35)内，所述溶剂箱(33)与涂抹块(34)之间安装有软管，所述软管将溶剂箱(33)和空腔(35)连通，所述溶剂箱(33)内填充有耦合剂，所述涂抹块(34)与钢瓶(5)的接触面安装有压力传感器，所述软管上安装有控制阀，所述压力传感器和控制阀均与控制器信号连接。

9.根据权利要求2所述的一种车用钢瓶自动超声检测装置，其特征在于：所述连接架(47)于第二放置板(23)上方安装有距离传感器，所述距离传感器与控制器信号连接。

10.根据权利要求2所述的一种车用钢瓶自动超声检测装置，其特征在于：所述第二放置板(23)上固定安装有第三电机(232)，所述第三电机(232)的输出轴与对应的转动辊(231)，所述第三电机(232)的输出轴和对应的转动辊(231)之间安装有离合器。

技术总结
本发明属于超声波检测技术领域，具体涉及一种车用钢瓶自动超声检测装置,包括间隔设置的两个传输、带夹紧钢瓶的夹紧单元和控制器，传输带的下方设置有固定座，升降机构的移动端固定安装有连接板，连接板上固定安装有第二放置板，夹紧单元包括横向平移机构和第一电机，横向平移机构的移动端固定安装有固定板，固定板上转动安装有夹紧板，第一电机的输出轴上传动安装有顶板。其目的是：旨在提供一种车用钢瓶自动超声检测装置，通过升降机构和第二放置板将钢瓶抬起，横向平移机构将钢瓶夹紧在夹紧板顶和顶板之间，利用第一电机带动夹紧板、顶板和钢瓶旋转，可进行较大重量钢瓶的快速检测，防止钢瓶在转动时打滑。

技术研发人员：方羽虎,张学林,陈杰,赵忠国,王飞,黄崧,李斌,周于,熊姝涛,曹祖东
受保护的技术使用者：重庆市特种设备检测研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12