一种桥梁U肋角焊缝相控阵检测双探头自动化扫查装置

技术领域

本发明涉及一种桥梁U肋角焊缝相控阵检测双探头自动化扫查装置，属于桥梁检测技术领域。

背景技术

目前，大量大型桥梁正交异性钢结构桥面板采用U肋双面焊技术，即通过内外两侧使用自动焊接机器人进行焊接，使U肋双面焊缝熔透或部分熔透，以此来保证U肋与面板角焊缝的截面积及受力强度。

为了应对这一新兴形式U肋角焊缝的焊接质量，检测单位通常采用超声相控阵检测技术进行无损检测。

目前相控阵检测针对U肋角焊缝长采用单侧单探头人工手持式扫查方式，一次扫查一条焊缝，缺少针对U肋角焊缝检测的探头夹持器及自动化检测扫查架。而在桥梁结构中，U肋与桥面板角焊缝数量较多，检测工作量很大，目前的检测方式及扫查装置无法做到自动化批量化检测，造成检测人员工作量大、检测效率低、延误工期等情况。

解决U肋角焊缝相控阵检测多探头自动化扫查的问题，可以减少检测人员工作量、提高整体检测效率。目前，部分相控阵检测设备具有双通道同时检测功能，因此，可以在现场检测中使用双探头同时检测，但是目前缺少针对U肋角焊缝检测的双探头自动化扫查装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种桥梁U肋角焊缝相控阵检测双探头自动化扫查装置，它能够解决U肋角焊缝检测中人工检测工作量大、检测效率低的问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种桥梁U肋角焊缝相控阵检测双探头自动化扫查装置，它包括行走框架，所述行走框架底部设置有四个行走滚轮，所述行走框架顶部左右两侧设置有限位机构，所述限位机构包括固定座，所述固定座外侧沿横向设置有第一支撑杆，所述第一支撑杆上开设有滑槽，所述滑槽内通过滑轮轴，所述滑轮轴上设置有滑轮，所述滑轮轴与固定座之间设置第一压缩弹簧，所述行走框架下部左右两侧设置有扫查机构。

可选的，所述行走框架采用铝合金制成。

可选的，所述行走滚轮采用聚氨酯橡胶制成。

可选的，所述行走框架上设置有电机，所述电机输出端通过同步带与行走滚轮相连接，所述电机一侧设置有锂电池，所述锂电池通过导线与电机相连接。

可选的，所述扫查机构包括探头支架，所述探头支架与扫查面相垂直布置，所述探头支架上设置有扫查探头。

可选的，所述探头支架包括第二支撑杆，所述第二支撑杆上套装有探头夹持器，所述扫查探头设置于探头夹持器上，所述探头夹持器与行走框架之间设置有第二压缩弹簧。

可选的，所述行走框架底部还设置有编码器安装座，所述编码器安装座上设置有编码器。

可选的，所述编码器的编码器轮与行走滚轮的滚轮轴相垂直接触。

可选的，所述行走框架上还设置有耦合剂喷淋机构，所述耦合剂喷淋机构包括储水桶和水泵，所述储水桶内设置有耦合剂，所述水泵通过进水管与储水桶相连接，所述水泵通过两根出水管分别与左右两个扫查机构的扫查探头相连接，所述出水管上设置有水量调节阀。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明能够解决U肋角焊缝相控阵检测自动化扫查的问题，可以减少检测人员工作量、提高整体检测效率；

2、本发明可以沿U肋角焊缝方向自动行走扫查，并能保证扫查过程中，探头耦合良好，与焊缝始终保持特定距离。

附图说明

图1为本发明一种桥梁U肋角焊缝相控阵检测双探头自动化扫查装置的结构示意图。

图2为图1中探头支架的结构示意图。

其中：

行走框架1

行走滚轮2

限位机构3

固定座31

第一支撑杆32

滑槽33

滑轮轴34

滑轮35

第一压缩弹簧36

扫查机构4

探头支架41

第二支撑杆411

探头夹持器412

第二压缩弹簧413

扫查探头42

电机5

同步带6

锂电池7

编码器安装座8

编码器9

耦合剂喷淋机构10

储水桶101

水泵102

进水管103

出水管104

水量调节阀105。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例中的一种桥梁U肋角焊缝相控阵检测双探头自动化扫查装置，它包括行走框架1，所述行走框架1底部设置有四个行走滚轮2，所述行走框架1顶部左右两侧设置有限位机构3，所述限位机构3包括固定座31，所述固定座31外侧沿横向设置有第一支撑杆32，所述第一支撑杆32上开设有滑槽33，所述滑槽内通过滑轮轴34，所述滑轮轴34上设置有滑轮35，所述滑轮轴34与固定座31之间设置第一压缩弹簧36，左右两个限位机构3的滑轮33分别与左右两个U肋的外侧面相抵，通过第一压缩弹簧可以保证滑轮以一定压力与U肋侧面板相接触，所述行走框架1下部左右两侧设置有扫查机构4；

所述行走框架1采用轻量化高强度材料制成，例如铝合金；

所述行走滚轮2采用柔性材质制成，例如聚氨酯橡胶；

所述行走框架1上设置有电机5，所述电机5输出端通过同步带6与行走滚轮2相连接；

所述电机5一侧设置有锂电池7，所述锂电池7通过导线与电机5相连接；

所述扫查机构4包括探头支架41，所述探头支架41与扫查面(U肋外侧面)相垂直布置，所述探头支架41上设置有扫查探头42；

所述探头支架41包括第二支撑杆411，所述第二支撑杆411上套装有探头夹持器412，所述扫查探头42设置于探头夹持器412上，所述探头夹持器412与行走框架1之间设置有第二压缩弹簧413；

所述行走框架1底部还设置有编码器安装座8，所述编码器安装座8上设置有编码器9；

所述编码器9的编码器轮与行走滚轮2的滚轮轴相垂直接触；

所述行走框架1上还设置有耦合剂喷淋机构10，所述耦合剂喷淋机构10包括储水桶101和水泵102，所述储水桶101内设置有耦合剂，所述水泵102通过进水管103与储水桶101相连接，所述水泵102通过两根出水管104分别与左右两个扫查机构4的扫查探头42相连接，所述出水管104上设置有水量调节阀105。

其具体检测步骤如下：

步骤一、将行走框架放置于两个U肋之间，调节左右两个限位机构使行走框架保持在两个U肋中间位置，将耦合剂喷淋机构、扫查机构和编码器等安装在行走框架上；

步骤二、调整扫查探头与焊缝的距离，初始化编码器；

步骤三、打开耦合剂喷淋机构，调节水量，以满足扫查需要；

步骤四、调试自动化扫查装置，使其能够满足检测需要；

步骤五、打开自动行走系统，开始检测。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。