超声相控阵检测探头装载器

技术领域

本发明涉及无损检测领域，特别涉及一种超声相控阵检测探头装载器。

背景技术

在精密仪器设备焊接完毕后，一般都会有焊缝检测环节，以检测焊接质量，其中超声相控阵检测时比较常用的检测方法。

对于高速动车组底板和车顶部件中的采用的铝合金型材，采用搅拌摩擦焊焊接，焊接生产效率较高，且工件较大，焊缝长度较长，常规超声相控阵检测效率较低，无法满足实际生产的检测需要。

在高速动车组地板与车顶的搅拌摩擦焊焊缝的超声相控阵检测中，常规的手工相控阵检测存在操作难度大、检测效率低、耦合效果不理想、探头部分磨损程度不均匀等问题，为满足生产中对工件的大量需求，需要透入大量人力，实行检测中的并行工作，才能满足工件的无损检测，进行保证组装中对工件的需要。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种超声相控阵检测探头装载器，包括：装载走行装置，装载走行装置用于固定探头，并且带动探头移动；以及手柄装置，与装载走行装置连接，并且，手柄装置相对于装载走行装置可转动地安装在装载走行装置上。

进一步地，装载走行装置包括：装载器主体，装载器主体前端设置有腔体，探头容纳在腔体中；以及移动装置，移动装置设置成可转动地连接设置在装载器主体上以带动装载器主体移动。

进一步地，装载走行装置还包括设置在装载器主体两侧部的防磨板。

进一步地，装载器还包括将探头固定设置在装载器主体的探头固定装置，探头固定装置设置在腔体的前端。

进一步地，手柄装置包括：固定扶手，与装载器主体连接，顶部设置有凸出的定位块；以及抓握部，抓握部连接于固定扶手，并且，抓握部的一端设置有容纳定位块的开口。

进一步地，抓握部可拆卸地连接于固定扶手，并且抓握部相对于装载器主体在0°至180°范围内转动。

进一步地，抓握部另一端设置有可容纳杆状物的凹槽。

进一步地，抓握部包括第一部分和与第一部分相连的第二部分，并且，第二部分设置成沿着第一部分的长度方向在第一部分的上方滑动。

进一步地，装载器主体上设置有多个通孔，通孔分别位于腔体的两侧并相对于腔体对称设置，每个通孔中均设置有安装于装载器主体并相对于装载器主体转动的滚轮。

进一步地，探头固定装置设置有突出部，突出部朝向远离腔体的方向突出于装载器主体。

通过本发明的超声相控阵检测探头装载器，解决了现有设备操作难度大、检测效率低、耦合效果不理想、探头部分磨损程度不均匀的问题，具有操作简单、检测效率高、探头与焊缝耦合效果好、探头部分磨损速度慢且磨损均匀的优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1和图2分别示出了根据本发明一优选实施例从不同角度观察的超声相控阵检测探头装载器结构示意图。

图3示出了根据本发明一优选实施例的超声相控阵检测探头装载器仰视图。

图4示出了根据本发明一优选实施例的探头固定装置结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、装载走行装置；20、探头固定装置；30、手柄装置；101、装载器主体；102、移动装置；103、防磨板；201、突出部；301、固定扶手；302、定位块；303、抓握部；3031、第一定位片；3032、第二定位片。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明的超声相控阵检测探头装载器具有以下优点：

结构简单，易于操作，制作成本低廉，并且检测成本低，从而可大大降低现有检测设备成本投入；而且易于维护，几乎无维护成本。

使用此超声相控阵检测探头装载器，可以使得检测过程变得简单，降低了检测操作时的难度，大大降低无损检测操作人员劳动强度，降低因焊缝结构限制对操作人员的健康危害。

相对于传统纯手工作业，使用此超声相控阵检测探头装载器后，不易漏测，实现了半自动化检测，不但提高焊缝的无损检测效率，而且可使工件检测效率翻倍，整体检测效率大大提高。

通过使用该装载器，探头与焊缝耦合效果好，可大大提高焊缝内部无损检测中对缺陷定位和定量的分析准确度，提升对焊缝质量的保证程度。

并且，根据本发明的一优选实施例，该装载器减少了探头部分的磨损速度，且能最大限度的保证磨损均匀，大大减少无损检测的投入成本，可使因探头磨损引起的成本投入减少60％。

并且，通过使用该装载器采集的C扫描图像清晰稳定，焊缝缺陷显示清晰，提高了C扫图像质量，避免了由于图像不清楚造成的漏检问题。

下面参考图1至图4，对本发明做进一步描述：

本申请提供一种超声相控阵检测探头装载器，如图1至图3所示，该装载器包括：装载走行装置10和与该装载走行装置10连接的手柄装置30。该装载走行装置10用于固定探头，并且能够带动探头移动。手柄装置30能够相对于装载走行装置10可转动地安装在装载走行装置10上。通过抓握手柄装置30从而带动装载走行装置10运动，进而带动探头移动。

装载走行装置10包括装载器主体101和可转动地设置在装载器主体上以带动装载器主体移动的移动装置102，其中，装载器主体101整体呈矩形，其前端设置有腔体，探头容纳在腔体中，上面开设有四个可容纳移动装置102的通孔1011。根据本申请的一实施例，通孔1011的形状设置为椭圆形，尺寸为长30mm，宽10mm，移动装置102设置为滚轮，滚轮的下端突出装载器主体101的底面3mm，四个滚轮的下端保持在同一平面上，因此，在外力作用下，装载器可以前后自由移动，从而检测时，操作人员可以轻松地推动超声相控阵检测探头装载器移动，既能节省人力，又能提高检测效率，而且，在滚轮的作用下，装载器与被测工件之间有一定的间隙，在检测时，与耦合剂配合使用，可以有效改善检测过程中探头装置磨损严重的问题。

装载器主体101的一端设置有矩形腔体，腔体的尺寸为70*70mm，便于装载器在使用过程中探头进行工作。在装载走行装置10的腔体前端，设置有探头固定装置20，通过截面积为5*5mm的条状金属围成面积为80*20mm的容纳空间，恰好能紧密的包围住探头装置，固定装置20的两边分别有通过螺丝将其固定在装载器主体101上，从而把探头装置也固定在装载器主体101上，通过设置此结构，可以把探头装置更加稳定地固定在超声相控阵检测探头装载器上面，提高检测过程中探头装置的稳定性。

在本实施例中，探头固定装置20的前部设置有与探头装置同宽的突出部201，突出部201朝向远离腔体的方向突出于装载器主体101，此结构能保护探头装置前部免受外界的碰撞、磨损。

在本实施例中，装载器走行装置10上设置有防磨板103，分别在装载器主体101的两侧，与装载器主体101的侧面形状吻合，可以减少检测过程中对装置的磨损，提高设备的使用寿命和检测精度。

在本实施例中，装载器主体的101上部设置有手柄装置30，手柄装置30包括固定扶手301和抓握部303，固定扶手301通过螺丝固定在装载器主体101的上部，总长120mm，底部呈圆柱状，半径50mm，在检测时，操作人员可以直接抓住固定扶手301，通过固定扶手301来控制装载器的移动，固定扶手301的顶端设置有一个凸出的定位块302，定位块302的尺寸为20*15*8mm，抓握部303的底端设置有大小恰好可以容纳定位块302的开口，尺寸为20*15mm，开口两侧设置有两个定位片，分别为第一定位片3031和第二定位片3032，使用时把抓握部303放在固定扶手301上，并使定位块302插入抓握部的开口中，同时第一定位片3031和第二定位片3032恰好卡在固定扶手301两侧，这样可以保证抓握部303不会前后左右发生滑动，定位块302的前后通过螺丝固定，保证在使用时抓握部303不会从固定扶手上脱落。通过固定扶手301与抓握部303的配合，可以使操作人员更加便捷的控制超声相控阵检测探头装载器，降低操作人员劳动强度。

可选的，抓握部303在水平方向旋转180°后仍可与固定扶手连接，当检测过程中需要调转装载器的移动方向时，可把抓握部303水平方向调转180°，此时第一定位片3031和第二定位片3032较调转前位置互换，然后重新与固定扶手301固定，操作人员即可反方向推动装载器移动，实现方向的调转，此结构可以使操作人员随时调整设备的移动方向，提高检测效率。

可选的，固顶扶手301的顶端设置有圆形定位块302，抓握部底端的开口也为圆形，此时抓握部303可以相对于装载器主体101在0°至180°范围内转动。

在本实施例中，抓握部303上设置有U型的凹槽，当检测工件面积较大或因其他情况操作人员需要对抓握部303进行加长时，可将通过将杆状物放入凹槽中固定来实现加长。

根据本申请的另一实施例，抓握部303可以设置成包括第一部分和与第一部分相连的第二部分，并且，第二部分设置成沿着第一部分的长度方向在第一部分的上方滑动，从而可以根据检测需要随时调整抓握部303的长度。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。