一体式二次波轮探头支架及探头的制作方法

本发明涉及一种超声波检测装置，特别是一种一体式二次波轮探头支架及探头。

背景技术：

利用超声波对钢轨进行无损探伤检测是确保机车安全运行的重要举措。公告号为CN20181765Y的中国专利公开的一种用于手推式超声波探伤车的轮式探头，包括超声波换能器、支架、耦合介质、轮状耦合介质容器及固定到车体上的支架轴，所述的支架具有中间为平面、平面两侧分别依次连接的第一倾斜面和第二倾斜面，其端面上垂直开设有安装超声波换能器的螺孔和透射超声波的圆形或方形窗口，支架中间平面上安装的超声波换能器产生的超声波在钢轨中的折射角度为0度(折射角是在钢轨中折射的波束与垂直方向的夹角)，其在钢轨中产生垂直向下的波束，主要用于检测钢轨的水平裂纹；支架中间平面两侧的第一倾斜面的端面上分别相对倾斜安装的超声波换能器产生的超声波束在钢轨中的折射角度为37～45度，主要用于检测钢轨的腰部；紧挨第一倾斜面的第二倾斜面的端面上相对倾斜安装的超声波换能器产生的超声波束在钢轨中的折射角度为65～75度，主要用于检测钢轨的头部。由于支架第二倾斜面的端面上相对倾斜安装的三对超声波换能器产生的超声波束在钢轨中的折射角度是相同的，且三对超声波换能器产生的超声波束的传播方向和钢轨的行进方向时平行的，分别对应于钢轨的内、中、外，而钢轨头部的两侧则是弧形的，故即使把安装在支架第二倾斜面的端面外侧和内侧上的超声波换能器分别向外侧和内侧移动，其产生的超声波束也不能有效地进入到弧形钢轨头部的两侧，因此该超声波换能器在检测钢轨的头部时存在部分盲区，特别就是钢轨头部的两侧。

基于上述技术问题,本申请人的公告号为CN203643404U的中国专利公开了一种二次波轮式探头，包括超声波换能器、支架、耦合介质、轮状耦合介质容器及固定到车体上的支架轴，如图1和图2所示，所述的支架具有中间为平面24、平面24两侧分别依次连接的第一倾斜面25和第二倾斜面26，其端面上垂直开设有安装超声波换能器的螺孔和透射超声波的圆形或方形窗口，平面24和第一倾斜面25上安装有超声波换能器6，所述支架的第二倾斜面26向下拉长，其向下拉长部分的端面上分别相对倾斜的安装一个超声波换能器64，第二倾斜面26上半部分的端面上自该端面中心线两旁分别由高至低向两边外侧倾斜的安装一个超声波换能器63，第二倾斜面26上半部分端面中心线的两旁与安装的超声波换能器63之间，分别设有一块自该端面中心线两旁由高至低向两边外侧倾斜的阶梯块7。该超声波换能器产生的超声波束在钢轨中的折射角度为70度，并产生反射的二次波，扩大了检测范围，减小了检测盲区，实际70度探头只是一个习惯性叫法，指的是超声波换能器产生的超声波束在钢轨中的折射角度为70度左右。

现有的二次波轮式探头，超声波换能器都是安装在探头支架的上方或者下方，整体占用空间较大，造成二次波轮式探头结构较复杂。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种整体占用空间较小，结构简单的一体式二次波轮探头支架及探头。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种一体式二次波轮探头支架，所述探头支架上开设有若干个安装超声波换能器的孔，超声波换能器即安装在所述孔中。

作为优选的方案，所述一体式二次波轮探头支架为对称结构，中间为平面，平面的两侧分别依次连接若干个倾斜面，平面及倾斜面上均开设有至少一个安装超声波换能器的孔。

作为优选的方案，所述倾斜面包括安装有能够在钢轨中产生折射角度为37～45度的超声波束的超声波换能器的倾斜面，以及安装能够在钢轨中产生折射角度为65～75度的超声波束的超声波换能器的倾斜面。

作为优选的方案，所述安装能够在钢轨中产生折射角度为65～75度的超声波束的超声波换能器的倾斜面，其下部设有自该倾斜面中心线两旁由低至高向两边外侧倾斜的阶梯块，所述阶梯块上开设有与倾斜面对应的安装超声波换能器的孔。

作为优选的方案，平面的两侧分别依次连接第一倾斜面和第二倾斜面，平面及第一倾斜面上均开设有1个安装超声波换能器的孔，第二倾斜面的上半部分开设2个安装超声波换能器的孔，第二倾斜面的下半部分开设1个安装超声波换能器的孔。

作为优选的方案，平面的两侧连接的若干个倾斜面首尾相接，且距离平面较近的倾斜面相对于平面向下倾斜的角度小于距离平面较远的倾斜面相对于平面向下倾斜的角度。

作为优选的方案，所述支架上没有安装超声波换能器的地方镂空。

本发明还提供一种使用如上任一方案所述的一体式二次波轮探头支架的探头，包括支架、超声波换能器、耦合介质、轮状耦合介质容器及固定到车体上的支架轴，支架、超声波换能器、耦合介质均安装在轮状耦合介质容器内，超声波换能器安装在支架的孔内，支架轴连接在支架的两边。

作为优选的方案，所述孔为圆孔或者方孔、或者矩形孔等等，所述超声波换能器的形状与孔的形状对应。

作为优选的方案，所述一体式二次波轮探头支架为对称结构，中间为平面，平面的两侧分别依次连接若干个倾斜面，平面及倾斜面上均开设有至少一个安装超声波换能器的孔；

所述倾斜面包括安装有能够在钢轨中产生折射角度为37～45度的超声波束的超声波换能器的倾斜面，以及安装能够在钢轨中产生折射角度为65～75度的超声波束的超声波换能器的倾斜面；

所述安装能够在钢轨中产生折射角度为65～75度的超声波束的超声波换能器的倾斜面，其下部设有自该倾斜面中心线两旁由低至高向两边外侧倾斜的阶梯块，所述阶梯块上开设有与倾斜面对应的安装超声波换能器的孔。

本发明相比现有技术具有以下优点：超声波换能器安装在支架的孔中，使二次波轮探头整体占用空间较小，结构简单。

附图说明

图1是现有二次波轮探头支架的结构示意图；

图2是现有二次波轮探头支架上安装了超声波换能器的结构示意图；

图3是本实用新型一体式二次波轮式探头的示意图；

图4是本实用新型一体式二次波轮式探头的侧视结构示意图；

图5是本实用新型一体式二次波轮式探头的另一侧视结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图3至图5所示，一种一体式二次波轮探头支架，所述探头支架上开设有若干个安装超声波换能器400的孔，超声波换能器400即安装在所述孔中。

作为优选的方案，所述一体式二次波轮探头支架为对称结构，中间为平面100，平面100的两侧分别依次连接若干个倾斜面，平面100及倾斜面上均开设有至少一个安装超声波换能器400的孔。

作为优选的方案，所述倾斜面包括安装有能够在钢轨中产生折射角度为37～45度的超声波束的超声波换能器400的倾斜面200，以及安装能够在钢轨中产生折射角度为65～75度的超声波束的超声波换能器400的倾斜面300。

作为优选的方案，所述安装能够在钢轨中产生折射角度为65～75度的超声波束的超声波换能器400的倾斜面300，其下部设有自该倾斜面中心线两旁由低至高向两边外侧倾斜的阶梯块320，所述阶梯块320上开设有与倾斜面对应的安装超声波换能器400的孔。

作为优选的方案，平面100的两侧分别依次连接第一倾斜面200和第二倾斜面300，平面100及第一倾斜面100上均开设有1个安装超声波换能器400的孔，第二倾斜面300的上半部分开设2个安装超声波换能器400的孔，第二倾斜面300的下半部分开设1个安装超声波换能器400的孔。

作为优选的方案，平面100的两侧连接的若干个倾斜面首尾相接，且距离平面100较近的倾斜面相对于平面100向下倾斜的角度小于距离平面100较远的倾斜面相对于平面100向下倾斜的角度。

作为优选的方案，所述支架上没有安装超声波换能器400的地方镂空。

本发明还提供一种使用如上任一方案所述的一体式二次波轮探头支架的探头，包括支架、超声波换能器400、耦合介质、轮状耦合介质容器及固定到车体上的支架轴，支架、超声波换能器400、耦合介质均安装在轮状耦合介质容器内，超声波换能器400安装在支架的孔内，支架轴连接在支架的两边。

作为优选的方案，所述孔为圆孔或者方孔、或者矩形孔，所述超声波换能器400的形状与孔的形状对应。

作为优选的方案，所述超声波换能器400的两端与孔的两端面平齐。

作为优选的方案，所述一体式二次波轮探头支架为对称结构，中间为平面100，平面100的两侧分别依次连接若干个倾斜面，平面100及倾斜面上均开设有至少一个安装超声波换能器400的孔；

所述倾斜面包括安装有能够在钢轨中产生折射角度为37～45度的超声波束的超声波换能器400的倾斜面200，以及安装能够在钢轨中产生折射角度为65～75度的超声波束的超声波换能器400的倾斜面300；

所述安装能够在钢轨中产生折射角度为65～75度的超声波束的超声波换能器400的倾斜面300，其下部设有自该倾斜面中心线两旁由低至高向两边外侧倾斜的阶梯块320，所述阶梯块320上开设有与倾斜面对应的安装超声波换能器400的孔。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。