臂架式船体分段焊缝检测车的制作方法

本发明涉及船舶建造领域，特别涉及一种臂架式船体分段焊缝检测车。

背景技术：

现代大型船舶的建造多采用分段建造方式，先在分段车间内完成各分段的建造，再在船坞进行总体合拢，最终完成整个船舶的建造。但各船体分段在船坞总装前，需要对各个分段的焊接质量进行无损探伤检测。船体的分段最高有2～3米高，焊缝检测大多为人工攀爬操作，或者借助工具经脚手架操作，高空作业会存在很多的安全隐患。同时X射线探伤检测存在辐射，在机器放置完成后，需要人员撤离操作现场15米以外，以防止辐射，操作复杂，检验效率不高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种臂架式船体分段焊缝检测车，可以避免船体分段焊缝检测的高空作业危险，提高船舶检验效率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种臂架式船体分段焊缝检测车，包含电动小车、固定底盘、液压驱动机械、自适应检测单元；

所述固定底盘设置在电动小车上，所述液压驱动机械包含若干节机械臂，所述机械臂依次连接并可绕连接点转动；第一节机械臂的后端设置在固定底盘上；

所述自适应检测单元与最后一节机械臂的前端通过万向接头连接，使自适应检测单元设置的检测设备的头部对中船体处的待测焊缝。

可选地，所述液压驱动机械包含三条液压机械臂及相应的液压杆：

第一节机械臂的底部与固定底盘连接，对第一节机械臂驱动的两根第一液压杆驱动底部与固定底盘，顶部与第一节机械臂的中部连接；

第二节机械臂一端连接第一节机械臂、另一端连接第三节机械臂一端；驱动第二节机械臂的第二液压杆，一端连接第一节机械臂的前部，另一端连接第二节机械臂中部；

第三节机械臂的另一端通过万向接头连接所述自适应检测单元；驱动第三节机械臂的第三液压杆，一端连接第二节机械臂的前部，另一端连接第三节机械臂的中部；

通过调整各液压杆的长度，来调节相应机械臂的俯仰角和/或延伸臂长，以使自适应检测单元达到预定的检测位置。

可选地，由所述第一液压杆驱动的第一节机械臂，以水平参考线30°～80°为调节范围。

可选地，所述万向接头为球形万向接头；所述自适应检测单元的检测设备通过连接杆设置在一安装板前侧，该安装板的后侧通过所述万向接头与最后一节机械臂的前端连接；所述安装板前侧还连接有多个支撑杆，通过各支撑杆头部装设的万向轮支撑在船体表面。

可选地，所述自适应检测单元在±30°范围内上下或左右摆动。

可选地，进一步设有操作控制台，其中安装有座椅，和对电动小车、机械臂和检测设备进行操作的操作台；

所述操作控制台部分悬空地设置在固定底盘上，且所述操作控制台与液压驱动机械位于固定底盘的两边。

可选地，进一步设有滑动式配重，其嵌入至开设在操作控制台的悬空底面的滑槽中；电动小车的车轮悬架分别设有压力传感器，当各传感器压力差值超过允许值时，通过电机滑动所述滑动式配重来平衡整车的重心。

可选地，所述电动小车在船厂环境移动或沿着船体分段长度方向移动。

可选地，所述电动小车由电池驱动，配有电钥匙开关；通过两个分别控制的电动车轮，实现电动小车的转向。

与现有技术相比，本发明所述臂架式船体分段焊缝检测车，其优点在于：

1.采用臂架式液压机械臂，可根据需要灵活调整检测位置，适应船体分段不同高度检测的要求；

2.采用球形万向接头自适应检测单元，可以适应不同曲面的船体表面，保证检测设备能准确贴近船体焊缝；

3.采用简易型电动小车沿着船体分段长度方向移动，增大了船体水平方向焊缝检测的范围；

4.通过安装在车轮悬架下的压力传感器感知整个检测车的平衡状态，调节滑动式配重位置以补偿因液压机械臂和检测单元的移动而造成的不平衡。

本发明可以方便地调整检测设备的角度、高度，实现船体分段的远距离高空检测，避免了脚手架搭建和人员攀爬，可以节省大量的检测时间，也避免检验过程中人员的伤害事故。

附图说明

图1是臂架式船体分段焊缝检测车总体结构图；

图2是臂架式船体分段焊缝检测车行走示意图；

图3是自适应检测单元侧视图；

图4是自适应检测单元球形万向接头机构图；

图5是滑动平衡重示意图；

图6是臂架式船体分段焊缝检测车操作台；

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明提供的臂架式船体分段焊缝检测车，是一种车载式液压驱动检测装置，包含电动小车1、固定底盘2、液压驱动机械3、滑动式配重4、自适应检测单元5、操作控制台6。

电动小车1由电池驱动，可以在复杂的船厂环境移动或沿着船体分段长度方向移动。电动小车1上设置固定底盘2，该固定底盘2顶部与液压驱动机械3底部连接。

液压驱动机械3设有三条液压机械臂，第一节机械臂31为大臂，由其左右两侧的两根第一液压杆34驱动，本例以水平参考线30°～80°为调节范围；第一液压杆34底部连接至固定底盘2。其他两条小臂以单根液压杆驱动，即第二节机械臂32一端连接第一节机械臂31、另一端连接第三节机械臂33一端，第三节机械臂33另一端连接自适应检测单元5；单根的第二液压杆35一端连接第一节机械臂31的前部某处，另一端连接第二节机械臂32中部附近，单根的第三液压杆36一端连接第二节机械臂32的前部某处，另一端连接第三节机械臂33中部附近。通过调整各液压杆的长度，可以调节相应机械臂的俯仰角和延伸臂长，进而准确地调整自适应检测单元5，使其达到预定的检测位置。

如图3、图4所示，所述自适应检测单元5设置有检测设备53。为保证检测设备53的头部准确对中船体处的待测焊缝，本例的自适应检测单元5采用球形万向接头；检测设备53通过一连接杆设置在安装板52前侧的中间，所述安装板52后侧通过一个有限范围的万向接头51与第三节机械臂33的前端连接，使自适应检测单元5可以在±30°范围内上下或左右摆动。安装板52前侧的周边连接有三个支撑杆54，通过这些支撑杆54支撑在船体表面，所述支撑杆54头部分别装有万向轮55以适应不同的船体曲面，使自适应检测单元5能平稳地在船体表面移动。

操作控制台6底部与固定底盘2的顶部连接，且所述操作控制台6与液压驱动机械3位于固定底盘2的两边；假设机械臂延伸的方向为前方，则液压驱动机械3位于固定底盘2前边，操作控制台6一部分悬空地位于操作控制台6的后边。

本发明为小车设置有滑动式配重4。如图5所示，本例中的滑动式配重4位于操作控制台6的悬空底面下方，配重滑动地嵌入在操作控制台6悬空底面开设的滑槽61中。本例的滑槽61及滑动式配重4是前后方向布置的。四个车轮悬架设有压力传感器，当各传感器压力差值超过允许值时，可通过电机滑动配重来平衡整车的重心。

如图6所示，操作控制台6安装有座椅和操作台，以便检测人员对电动小车1、机械臂和检测设备进行操作。示例地，电动小车1可以增加一个电钥匙开关，取消电动小车1的转向机构和方向盘，小车的转向用两个分别控制的电动车轮代替，这样可以大大简化小车的结构。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。