專(zhuān)利名稱(chēng)：便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出了一種無(wú)損檢測(cè)裝置，尤其是涉及一種屬于機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，主要用于大型圓筒型鐵磁構(gòu)件外部應(yīng)力集中或微裂紋檢測(cè)的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)90年代，俄羅斯學(xué)者杜波夫提出了一種金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)，物理基礎(chǔ)是自發(fā)磁化現(xiàn)象、磁機(jī)械效應(yīng)、磁致伸縮效應(yīng)等，基本原理是根據(jù)地磁場(chǎng)作用下金屬構(gòu)件表面漏磁場(chǎng)分布信息確定金屬構(gòu)件的應(yīng)力分布情況，從而判斷金屬構(gòu)件的早期損傷。已經(jīng)證實(shí)磁記憶檢測(cè)技術(shù)是對(duì)鐵磁構(gòu)件進(jìn)行早期診斷的一種行之有效的無(wú)損檢測(cè)新方法，在石油石化行業(yè)取得了一定應(yīng)用。相對(duì)其它傳統(tǒng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，磁記憶檢測(cè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于能對(duì)早期損傷進(jìn)行非接觸式掃描檢測(cè)，且操作簡(jiǎn)便、快捷。國(guó)內(nèi)外金屬磁記憶檢測(cè)設(shè)備主要有俄羅斯動(dòng)力診斷公司研制的TSC系列產(chǎn)品和相應(yīng)的多種型號(hào)掃描裝置，我國(guó)深圳愛(ài)德森電子有限公司開(kāi)發(fā)出EMS系列和相應(yīng)的多種型號(hào)探頭等，上述磁記憶檢測(cè)儀通過(guò)和不同類(lèi)型磁記憶掃描裝置配套使用實(shí)現(xiàn)對(duì)不同設(shè)備的檢測(cè)。然而，目前磁記憶掃描裝置多為通用型手持式結(jié)構(gòu)，為了提高檢測(cè)精度，要求磁敏傳感器能沿鐵磁構(gòu)件表面以給定速度移動(dòng)，同時(shí)要求檢測(cè)過(guò)程中磁敏傳感器與構(gòu)件的提離值保持恒定。上述檢測(cè)要求對(duì)于目前一些大型圓筒形鐵磁構(gòu)件磁記憶檢測(cè)存在一定的難度，容易造成檢測(cè)效果不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，使圓筒形鐵磁構(gòu)件的檢測(cè)更加精確和快速。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其中，所述裝置包括:支撐腿機(jī)構(gòu)、支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)、伸縮臂機(jī)構(gòu)及探頭陣列機(jī)構(gòu)；所述支撐腿機(jī)構(gòu)包括多根支撐腿，所述支撐腿的頂端能夠拆卸地固定在所述支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)下表面；所述支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)的環(huán)形底盤(pán)上表面固定有多根支撐柱，其中心位置固定有與所述環(huán)形底盤(pán)同軸心設(shè)置的電機(jī)，所述支撐柱頂端能夠活動(dòng)地頂撐所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的環(huán)形平臺(tái)；所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的環(huán)形平臺(tái)下表面對(duì)應(yīng)所述支撐柱設(shè)有環(huán)形槽，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸頂端與所述環(huán)形平臺(tái)的中心固定銷(xiāo)接，所述環(huán)形平臺(tái)上表面的固定有所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的
一端;所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的另一端平行于所述環(huán)形平臺(tái)表面向環(huán)形平臺(tái)外延伸；所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的連接臂末端連接有所述探頭連桿，該探頭連桿垂直于所述連接臂且向下延伸，所述探頭連桿的底端固定連接有所述探頭陣列機(jī)構(gòu)；所述探頭陣列機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)探頭本體，所述探頭本體內(nèi)設(shè)有傳感器槽。由以上說(shuō)明得知，本發(fā)明確實(shí)具有如下的優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明攜帶方便，安裝操作快捷。本發(fā)明采用伸縮腿和伸縮臂結(jié)構(gòu)，攜帶時(shí)伸縮腿和伸縮臂可縮短到最小尺寸，便于裝箱攜帶；使用時(shí)伸縮腿和伸縮臂可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選擇最佳安裝，且現(xiàn)場(chǎng)安裝操作快捷。2、本發(fā)明檢測(cè)速度快，檢測(cè)精度高。本發(fā)明采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)磁記憶探頭陣列沿著圓筒形鐵磁構(gòu)件外圓周進(jìn)行掃描，探頭陣列運(yùn)動(dòng)一周即可實(shí)現(xiàn)構(gòu)件全面掃描，相比手持式檢測(cè)檢測(cè)速度大大提高，本發(fā)明探頭陣列在彈簧拉力下可緊貼圓筒形構(gòu)件外表面勻速移動(dòng)，充分保證磁敏傳感器與構(gòu)件表面提離值恒定，減小了檢測(cè)速度和提離值不穩(wěn)定對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，降低了信號(hào)后期分析處理的難度，檢測(cè)精度大大提高。3、本發(fā)明適用范圍廣。本發(fā)明通過(guò)增加或減小單個(gè)探頭數(shù)目使得探頭陣列檢測(cè)范圍與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)構(gòu)件高度基本一致，探頭間銷(xiāo)接方式使得增減探頭操作方便快捷；本發(fā)明伸縮臂長(zhǎng)度也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)構(gòu)件直徑大小隨意調(diào)整長(zhǎng)度，因此，本發(fā)明能夠檢測(cè)的圓筒形構(gòu)件的規(guī)格多，適用范圍廣。


圖1為本發(fā)明便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A及圖2B為本發(fā)明的支撐腿機(jī)構(gòu)平面示意圖和夾套剖面示意圖；圖3A及圖3B為本發(fā)明的支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)平面和主視剖面示意圖；圖4A為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)平面示意圖；圖4B為圖4A中本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)橫截面的剖面示意圖；圖5A為本發(fā)明的可伸縮臂機(jī)構(gòu)的平面示意圖；圖5B為本發(fā)明的伸縮臂機(jī)構(gòu)夾套、固定環(huán)和探頭連桿剖面示意圖；圖6A及6B為本發(fā)明的單探頭本體平面和側(cè)面示意圖；圖6C及6D為本發(fā)明的探頭陣列機(jī)構(gòu)的平面和側(cè)面示意圖。主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明:本發(fā)明:1-支撐腿機(jī)構(gòu)101-嵌入鉸、102-—級(jí)連桿、103-二級(jí)連桿、104-三級(jí)連桿、105-—級(jí)夾套、106- 二級(jí)夾套2-支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)201-環(huán)形底盤(pán)、202-螺釘、203-支撐柱、204-電機(jī)3-旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu):301-環(huán)形平臺(tái)、302-套環(huán)、303-鍵銷(xiāo)、304-電機(jī)轉(zhuǎn)軸4-可伸縮臂機(jī)構(gòu):401-固定塊、402-螺栓、403- —級(jí)臂、404- 二級(jí)臂、405-探頭連桿、406-夾套、407-螺栓、408-彈簧、409-固定環(huán)5-探頭陣列機(jī)構(gòu):
501-探頭本體、502-傳感器槽、503-銷(xiāo)軸、504-夾持板、505-翼型螺栓6-被檢測(cè)構(gòu)件7-蓄電池及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置包括:支撐腿機(jī)構(gòu)、支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)、伸縮臂機(jī)構(gòu)及探頭陣列機(jī)構(gòu)；所述支撐腿機(jī)構(gòu)包括多根支撐腿，所述支撐腿的頂端能夠拆卸地固定在所述支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)下表面；所述支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)的環(huán)形底盤(pán)上表面固定有多根支撐柱，其中心位置固定有與所述環(huán)形底盤(pán)同軸心設(shè)置的電機(jī)，所述支撐柱頂端能夠活動(dòng)地頂撐所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的環(huán)形平臺(tái)；所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的環(huán)形平臺(tái)下表面對(duì)應(yīng)所述支撐柱設(shè)有環(huán)形槽，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸頂端與所述環(huán)形平臺(tái)的中心固定銷(xiāo)接，所述環(huán)形平臺(tái)的上表面固定有所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的一端；所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的另一端平行于所述環(huán)形平臺(tái)表面并向環(huán)形平臺(tái)外延伸；所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的連接臂末端連接有所述探頭連桿，該探頭連桿垂直于所述連接臂且向下延伸，所述探頭連桿的底端固定連接有所述探頭陣列機(jī)構(gòu)；所述探頭陣列機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)探頭本體，所述探頭本體內(nèi)設(shè)有傳感器槽。采用上述本發(fā)明的掃描檢測(cè)裝置，能夠通過(guò)可伸縮的支撐腿和伸縮臂結(jié)構(gòu)使本裝置在攜帶過(guò)程中更加方便，在實(shí)際使用過(guò)程中安裝簡(jiǎn)單，在測(cè)量時(shí)能夠沿圓筒形鐵磁構(gòu)件的外圓周進(jìn)行勻速、恒定距離的掃描，大大提高了測(cè)量的精度和穩(wěn)定性。在測(cè)量過(guò)程中本發(fā)明能夠根據(jù)實(shí)際構(gòu)件的大小靈活調(diào)整，適應(yīng)能力強(qiáng)。為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，為本發(fā)明的圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，較佳的，本發(fā)明的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，如圖所示，所述裝置包括:支撐腿機(jī)構(gòu)、支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)、伸縮臂機(jī)構(gòu)及探頭陣列機(jī)構(gòu)；所述支撐腿機(jī)構(gòu)包括多根支撐腿，所述支撐腿的頂端能夠拆卸地固定在所述支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)下表面，容易拆卸同時(shí)方便攜帶；所述支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)的環(huán)形底盤(pán)上表面固定有多根支撐柱，其中心位置固定有與所述環(huán)形底盤(pán)同軸心設(shè)置的電機(jī)，所述支撐柱頂端能夠活動(dòng)地頂撐所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的環(huán)形平臺(tái)；所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的環(huán)形平臺(tái)下表面對(duì)應(yīng)所述支撐柱設(shè)有環(huán)形槽；通過(guò)支撐柱頂端與環(huán)形平臺(tái)底面的活動(dòng)接觸設(shè)置，使環(huán)形平臺(tái)能夠相對(duì)于支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)作水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。如圖4B所示，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸頂端與所述環(huán)形平臺(tái)的中心固定銷(xiāo)接，從而使環(huán)形平臺(tái)與所述支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)之間在豎直方向上相互限位固定。經(jīng)由電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，環(huán)形平臺(tái)也隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。而在所述環(huán)形平臺(tái)的上表面固定有所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的一端，所述伸縮臂由環(huán)形平臺(tái)為起點(diǎn)向外延伸；如圖所示，所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的另一端平行于所述環(huán)形平臺(tái)表面向環(huán)形平臺(tái)外延伸，其延伸的距離可以視待測(cè)鐵磁構(gòu)件的直徑大小進(jìn)行設(shè)置；所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的連接臂末端連接有所述探頭連桿，該探頭連桿垂直于所述連接臂且向下延伸，所述探頭連桿的底端固定連接有所述探頭陣列機(jī)構(gòu)；所述探頭陣列機(jī)構(gòu)向下延伸至待測(cè)的鐵磁構(gòu)件的環(huán)形外表面；而所述探頭陣列機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)探頭本體，所述探頭本體內(nèi)設(shè)有傳感器槽，通過(guò)在傳感器槽設(shè)置相應(yīng)的檢測(cè)傳感器，而使改掃描檢測(cè)裝置的傳感器部分能夠?qū)?yīng)待測(cè)鐵磁結(jié)構(gòu)件的外表面進(jìn)行檢測(cè)；同時(shí)電機(jī)帶動(dòng)環(huán)形平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)形平臺(tái)帶動(dòng)伸縮臂作圓周運(yùn)動(dòng)，從而使探頭陣列內(nèi)的傳感器沿著圓筒形鐵磁構(gòu)件的外表面作精確的檢測(cè)。如圖2A及圖2B所示，為本發(fā)明的支撐腿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，較佳的，本發(fā)明的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其支撐腿機(jī)構(gòu)的各支撐腿包括多級(jí)連桿，各級(jí)所述連桿橫截面尺寸依次減小，并相互套設(shè)，其中，相互套設(shè)的兩級(jí)連桿之間，較大的所述連桿的一端開(kāi)設(shè)有敞口矩形槽；所述連桿之間還進(jìn)一步的經(jīng)由夾套夾持固定，第一級(jí)所述連桿頂端固定有球形的嵌入鉸，所述嵌入鉸能夠嵌設(shè)入開(kāi)設(shè)于所述環(huán)形底盤(pán)下表面的鉸孔中固定。一較佳實(shí)施例中，如圖所示，支撐腿機(jī)構(gòu)I主要由嵌入鉸101、一級(jí)連桿102、二級(jí)連桿103、三級(jí)連桿104、一級(jí)夾套105和二級(jí)夾套106等組成。嵌入鉸101為球形鉸，與一級(jí)連桿102之間使用光圓桿焊接。一級(jí)連桿102與二級(jí)連桿103間采用一級(jí)夾套105聯(lián)接，二級(jí)連桿103與三級(jí)連桿104間采用二級(jí)夾套106聯(lián)接，一級(jí)連桿102和二級(jí)連桿103在夾套位置處開(kāi)設(shè)有敞口矩形槽，在受壓情況下可壓緊下一級(jí)連桿，即可以通過(guò)夾套夾緊固定。一級(jí)夾套105與二級(jí)夾套106結(jié)構(gòu)形式相同，使用時(shí)通過(guò)擰緊頂螺栓可將一級(jí)連桿102與二級(jí)連桿103固定在一起,二級(jí)連桿103與三級(jí)連桿104固定在一起；攜帶裝箱時(shí)，通過(guò)松開(kāi)頂螺栓，三級(jí)連桿104和二級(jí)連桿103可縮入一級(jí)連桿102內(nèi)。嵌入鉸101位于支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)2內(nèi)。較佳的，本發(fā)明的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置的支撐腿的觸地端設(shè)有滾花，使其能夠在測(cè)量過(guò)程中更好地固定在被測(cè)鐵磁構(gòu)件中。如圖3A及圖3B所示，為本發(fā)明的支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。較佳的，如上所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述環(huán)形底盤(pán)中心位置設(shè)有圓形階梯孔，所述電機(jī)放置于所述階梯孔上，且經(jīng)由螺栓固定。具體的，請(qǐng)一并參閱圖4B所示，其較佳的實(shí)施方式中，支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)2包括環(huán)形底盤(pán)201、螺釘202、支撐柱203、電機(jī)204。環(huán)形底盤(pán)201中間位置開(kāi)有圓形階梯孔，大孔內(nèi)放置電機(jī)204，電機(jī)204與環(huán)形底盤(pán)201間使用4根螺釘202聯(lián)接；環(huán)形底盤(pán)201下表面外圓周間隔120°設(shè)有嵌入鉸101的鉸孔，孔內(nèi)放置所述嵌入鉸101。更進(jìn)一步的，如上所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其中，所述支撐腿及支撐柱分別均勻的分布在所述環(huán)形底盤(pán)兩側(cè)面。較佳的，環(huán)形底盤(pán)201上表面外圓周間隔120°設(shè)有支撐柱203，支撐柱203用于支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)3運(yùn)行。其中，所示支撐柱之間也是均勻分布設(shè)置的，如圖所示為三根支撐柱均勻間隔120°分布在環(huán)形底盤(pán)上表面。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D4A所示,為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示,較佳的，本發(fā)明的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其環(huán)形平臺(tái)中心設(shè)有軸孔，所述軸孔內(nèi)設(shè)有套環(huán)，所述套環(huán)套設(shè)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸并與其銷(xiāo)接固定，所述套環(huán)與所述環(huán)形平臺(tái)之間經(jīng)由鍵銷(xiāo)銷(xiāo)接固定。借此，將環(huán)形平臺(tái)與電機(jī)轉(zhuǎn)軸徑向銷(xiāo)接固定，以使環(huán)形平臺(tái)隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4B所示，本發(fā)明的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，較佳的，所述支撐柱頂端為球形表面，所述環(huán)形槽為橫截面為與所述球形表面對(duì)應(yīng)配合的半圓形軌道槽。另外，其具體的實(shí)施中，也可以是所述支撐柱頂端設(shè)有滾輪，所述環(huán)形槽為對(duì)應(yīng)所述滾輪設(shè)置的軌道槽。通過(guò)減少支撐柱與環(huán)形平臺(tái)之間的摩擦力，有利于環(huán)形平臺(tái)與支撐柱之間的相對(duì)限位即可。
較佳的，其一實(shí)施方式中，如圖4A及圖4B所示，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)3包括環(huán)形平臺(tái)301、套環(huán)302、鍵銷(xiāo)303、電機(jī)轉(zhuǎn)軸304。環(huán)形平臺(tái)301下表面靠近圓周位置設(shè)有橫截面為半圓形的環(huán)形槽，支撐柱203頂部設(shè)有半球形支撐位于環(huán)形槽內(nèi)，環(huán)形平臺(tái)301中間圓孔內(nèi)依次設(shè)有鍵銷(xiāo)303、套環(huán)302和電機(jī)轉(zhuǎn)軸304，套環(huán)302和電機(jī)轉(zhuǎn)軸304之間使用銷(xiāo)軸聯(lián)接，鍵銷(xiāo)303為平鍵銷(xiāo)用于固定套環(huán)302，電機(jī)204的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)形平臺(tái)301在支撐柱上203做圓周運(yùn)動(dòng)，環(huán)形平臺(tái)301上設(shè)有伸縮臂機(jī)構(gòu)4。請(qǐng)參閱圖5A及圖5B所示,為本發(fā)明的伸縮臂機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，較佳的，本發(fā)明的所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置的所述伸縮臂機(jī)構(gòu)至少包括兩級(jí)連接臂，也可以有多級(jí)連接臂相互連接而成；其最后一級(jí)連接臂的末端由內(nèi)向外依次套設(shè)有固定環(huán)及探頭連桿，所述固定環(huán)與所述探頭連桿之間經(jīng)由一彈簧連接；所述固定環(huán)與所述探頭連桿能夠于最后一級(jí)連接臂上滑動(dòng)，且所述連接臂上設(shè)有能夠與所述固定環(huán)對(duì)應(yīng)銷(xiāo)接的多個(gè)銷(xiāo)孔。此連接結(jié)構(gòu)不僅能夠?qū)⒐潭ōh(huán)定位而定位所示探頭連接桿，而且通過(guò)彈簧的設(shè)置，可以使檢測(cè)過(guò)程中所示探頭陣列機(jī)構(gòu)與所述被測(cè)圓筒形鐵磁構(gòu)件外表面緊貼。較佳的，本發(fā)明的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，如圖所示，所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的連接臂之間經(jīng)由一夾套夾緊固定，第一級(jí)所述連接臂經(jīng)由一固定塊銷(xiāo)接固定至所述環(huán)形平臺(tái)上，所述固定塊與所述連接臂經(jīng)由螺栓連接。 較佳的，如圖所示，本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，伸縮臂機(jī)構(gòu)4主要由固定塊401、螺栓402、兩級(jí)連接臂(一級(jí)臂403、二級(jí)臂404)、探頭連桿405、夾套406、頂緊螺栓407、彈簧408和固定環(huán)409組成。固定塊401位于環(huán)形平301臺(tái)上表面并與之銷(xiāo)接，固定塊401與一級(jí)臂403間使用兩根螺栓402聯(lián)接，一級(jí)臂402與二級(jí)臂403間使用夾套406聯(lián)接，一級(jí)臂403或二級(jí)臂404為等截面的空心矩形的柱體，夾套406內(nèi)徑略大于一級(jí)臂402外徑，通過(guò)擰緊頂緊螺栓407擠壓一級(jí)臂403使其緊緊包裹在二級(jí)臂404上，從而實(shí)現(xiàn)可伸縮臂機(jī)構(gòu)4的固定，固定環(huán)409和探頭連桿405開(kāi)設(shè)有與二級(jí)臂404截面大小相同的矩形孔，二級(jí)臂404穿過(guò)固定環(huán)409和探頭連桿405的矩形孔，且二級(jí)臂404上等距離開(kāi)有銷(xiāo)孔，固定環(huán)409可銷(xiāo)接于二級(jí)臂404上，探頭連桿405 二級(jí)臂404上之間通過(guò)上下2根彈簧408聯(lián)接，檢測(cè)時(shí)使彈簧408處于受拉狀態(tài)，則探頭陣列機(jī)構(gòu)5可緊緊貼在圓筒形鐵磁構(gòu)件外表面檢測(cè)。請(qǐng)參照?qǐng)D6A至圖6D所示，為本發(fā)明的探頭本體及探頭陣列結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本發(fā)明的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，較佳的，所述探頭本體兩側(cè)分別設(shè)有能夠?qū)?yīng)組合固定的銷(xiāo)孔，多個(gè)所述探頭本體能夠經(jīng)由銷(xiāo)釘?shù)牟逶O(shè)而形成串聯(lián)的探頭陣列。通過(guò)多個(gè)探頭本體的的串聯(lián)連接形成相應(yīng)的探頭陣列，以靈活地對(duì)應(yīng)實(shí)際所需要測(cè)量的圓筒形鐵磁構(gòu)件的外面；更進(jìn)一步的，所述探頭本體的銷(xiāo)孔可以是位于該探頭本體的同一片面上的其它側(cè)邊上，以形成多方向的平面陣列。請(qǐng)參閱圖6C所示，本發(fā)明的所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，較佳的，所述探頭陣列的一側(cè)設(shè)有夾持板，所述夾持板夾持于該探頭陣列相對(duì)的兩平面，且經(jīng)由螺栓鎖緊。探頭陣列也可以通過(guò)其他的固定結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行相對(duì)的定位，或者通過(guò)探頭本體上的一體化的定位結(jié)構(gòu)同時(shí)實(shí)現(xiàn)連接和平面定位。如上所述的本發(fā)明的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其較佳的實(shí)施例中，其探頭陣列機(jī)構(gòu)包括探頭本體501、傳感器槽502、銷(xiāo)軸503、夾持板504、翼型螺栓505等組成。探頭連桿405與探頭本體501間使用銷(xiāo)軸503聯(lián)接，探頭本體501為非鐵磁性材料，一側(cè)開(kāi)設(shè)有傳感器槽502以放置磁敏傳感器，兩兩探頭本體501之間同樣使用銷(xiāo)軸503聯(lián)接，夾持板504為長(zhǎng)方體薄板，將兩個(gè)夾持板504對(duì)稱(chēng)放置在探頭本體501和探頭連桿405兩側(cè)，使用翼型螺栓505緊固夾持板504從而實(shí)現(xiàn)對(duì)探頭陣列機(jī)構(gòu)5的固定。請(qǐng)?jiān)趨㈤唸D1所示，本發(fā)明的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，較佳的，所述裝置設(shè)有蓄電池及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述蓄電池及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)固定于所述環(huán)形平臺(tái)上，且位于所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的相對(duì)一側(cè)。其一實(shí)施方式中，所示數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7與固定塊301在環(huán)形平臺(tái)301中心兩側(cè)對(duì)稱(chēng)放置，其目的在于使得旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)3重心位于環(huán)形平臺(tái)301中心。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7和探頭陣列機(jī)構(gòu)5供電由獨(dú)立的蓄電池完成。如上所述的本發(fā)明的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，一并參照?qǐng)D1至圖6D，以其一較佳實(shí)施方式為例，本發(fā)明具體使用方法如下:首先，將本發(fā)明裝置放置在被檢測(cè)構(gòu)件6的中心位置上且保證環(huán)形平臺(tái)301軸心與被檢測(cè)構(gòu)件6軸心重合，松開(kāi)兩級(jí)夾套105、106，當(dāng)調(diào)整好3根支撐腿長(zhǎng)度和位置后擰緊兩級(jí)夾套105、106。其次，根據(jù)被檢測(cè)構(gòu)件6高度選擇探頭數(shù)量，然后安裝固定探頭陣列5，根據(jù)被檢測(cè)構(gòu)件6直徑調(diào)節(jié)可伸縮臂4長(zhǎng)度，在二級(jí)臂404合適位置銷(xiāo)接固定環(huán)409，使探頭陣列5貼在被檢測(cè)構(gòu)件6外表面并有較小的預(yù)壓力。最后，啟動(dòng)并控制電機(jī)304，使探頭陣列5沿被檢測(cè)構(gòu)件6外表面勻速移動(dòng)，同時(shí)采集相關(guān)的磁記憶信號(hào)，通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理得出被檢測(cè)構(gòu)件6的應(yīng)力集中區(qū)域和應(yīng)力集中的程度情況，據(jù)此判別被檢測(cè)構(gòu)件6早期損傷情況，為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)提供技術(shù)支持。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括:支撐腿機(jī)構(gòu)、支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)、伸縮臂機(jī)構(gòu)及探頭陣列機(jī)構(gòu)； 所述支撐腿機(jī)構(gòu)包括多根支撐腿，所述支撐腿的頂端能夠拆卸地固定在所述支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)下表面； 所述支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)的環(huán)形底盤(pán)上表面固定有多根支撐柱，其中心位置固定有與所述環(huán)形底盤(pán)同軸心設(shè)置的電機(jī)，所述支撐柱頂端能夠活動(dòng)地頂撐所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的環(huán)形平臺(tái)； 所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的環(huán)形平臺(tái)下表面對(duì)應(yīng)所述支撐柱設(shè)有環(huán)形槽，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸頂端與所述環(huán)形平臺(tái)的中心固定銷(xiāo)接，所述環(huán)形平臺(tái)上表面的固定有所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的一端; 所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的另一端平行于所述環(huán)形平臺(tái)表面向環(huán)形平臺(tái)外延伸；所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的連接臂末端連接有所述探頭連桿，該探頭連桿垂直于所述連接臂且向下延伸，所述探頭連桿的底端固定連接有所述探頭陣列機(jī)構(gòu)； 所述探頭陣列機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)探頭本體，所述探頭本體內(nèi)設(shè)有傳感器槽。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述伸縮臂機(jī)構(gòu)至少包括兩級(jí)連接臂，其最后一級(jí)連接臂的末端由內(nèi)向外依次套設(shè)有固定環(huán)及探頭連桿，所述固定環(huán)與所述探頭連桿之間經(jīng)由一彈簧連接；所述固定環(huán)與所述探頭連桿能夠于最后一級(jí)連接臂上滑動(dòng)，且所述連接臂上設(shè)有能夠與所述固定環(huán)對(duì)應(yīng)銷(xiāo)接的多個(gè)銷(xiāo)孔。
3.如權(quán)利要求1所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述探頭本體兩側(cè)分別設(shè)有能夠?qū)?yīng)組合固定的銷(xiāo)孔，多個(gè)所述探頭本體能夠經(jīng)由銷(xiāo)釘?shù)牟逶O(shè)而形成串聯(lián)的探頭陣列。
4.如權(quán)利要求3所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述探頭陣列的一側(cè)設(shè)有夾持板，所述夾持板夾持于該探頭陣列相對(duì)的兩平面，且經(jīng)由螺栓鎖緊。
5.如權(quán)利要求1所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的連接臂之間經(jīng)由一夾套夾緊固定，第一級(jí)所述連接臂經(jīng)由一固定塊銷(xiāo)接固定至所述環(huán)形平臺(tái)上，所述固定塊與所述連接臂經(jīng)由螺栓連接。
6.如權(quán)利要求1所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述環(huán)形平臺(tái)中心設(shè)有軸孔，所述軸孔內(nèi)設(shè)有套環(huán)，所述套環(huán)套設(shè)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸并與其銷(xiāo)接固定，所述套環(huán)與所述環(huán)形平臺(tái)之間經(jīng)由鍵銷(xiāo)銷(xiāo)接固定。
7.如權(quán)利要求1所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述支撐柱頂端為球形表面，所述環(huán)形槽為橫截面為與所述球形表面對(duì)應(yīng)配合的半圓形軌道槽。
8.如權(quán)利要求1所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述支撐柱頂端設(shè)有滾輪，所述環(huán)形槽為對(duì)應(yīng)所述滾輪設(shè)置的軌道槽。
9.如權(quán)利要求1所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述環(huán)形底盤(pán)中心位置設(shè)有圓形階梯孔，所述電機(jī)放置于所述階梯孔上，且經(jīng)由螺栓固定。
10.如權(quán)利要求1所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述支撐腿包括多級(jí)連桿，各級(jí)所述連桿橫截面尺寸依次減小，并相互套設(shè)，較大的所述連桿一段開(kāi)設(shè)有敞口矩形槽；所述連桿之間經(jīng)由夾套夾持固定，第一級(jí)所述連桿頂端固定有球形的嵌入鉸，所述嵌入鉸能夠嵌設(shè)入開(kāi)設(shè)于所述環(huán)形底盤(pán)下表面的鉸孔中固定。
11.如權(quán)利要求1所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述支撐腿的觸地端設(shè)有滾花。
12.如權(quán)利要求1所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置設(shè)有蓄電池及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述蓄電池及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)固定于所述環(huán)形平臺(tái)上，且位于所述伸縮臂機(jī)構(gòu)的相對(duì)一側(cè)。
13.如權(quán)利要求1所述的便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置，其特征在于，所述支撐腿及支撐柱分別 均勻地分布在所述環(huán)形底盤(pán)兩側(cè)面。
全文摘要
一種便攜式圓筒形鐵磁構(gòu)件的掃描檢測(cè)裝置包括支撐腿機(jī)構(gòu)、支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)、伸縮臂機(jī)構(gòu)及探頭陣列機(jī)構(gòu)；支撐腿機(jī)構(gòu)包括多根支撐腿，支撐腿的頂端能拆卸地固定在支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)下表面；支座底盤(pán)機(jī)構(gòu)的環(huán)形底盤(pán)上表面固定有多根支撐柱，其中心位置固定有電機(jī)，支撐柱頂端活動(dòng)地頂撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的環(huán)形平臺(tái)；旋轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的環(huán)形平臺(tái)下表面對(duì)應(yīng)支撐柱設(shè)有環(huán)形槽，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸頂端與環(huán)形平臺(tái)的中心固定銷(xiāo)接，環(huán)形平臺(tái)上表面的固定有伸縮臂機(jī)構(gòu)的一端；伸縮臂機(jī)構(gòu)的連接臂末端連接有探頭連桿，探頭連桿的底端固定連接有探頭陣列機(jī)構(gòu)；探頭陣列機(jī)構(gòu)包括探頭本體，探頭本體內(nèi)設(shè)有傳感器槽。使圓筒形鐵磁構(gòu)件的檢測(cè)更加精確和快速。
文檔編號(hào)G01N27/83GK103196992SQ201310072359
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者孫文勇, 胡家順, 趙永濤, 劉文才, 馬紅玉, 羅方偉, 劉寒翠, 李娜 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)安全環(huán)保技術(shù)研究院