一种接管焊缝内部扫查器的制作方法

本发明涉及管道安装技术领域，具体为一种接管焊缝内部扫查器。

背景技术：

对复合材料接管角接接头的现有射线、常规a埋藏超声、衍射时差法超声、磁粉和渗透等检测方法都存在不足，不能满足检测要求。

超声相控阵检测作为一种绿色检测方法，采用一个多晶片有机排列的探头，利用计算机技术控制探头的声场偏转、聚焦和接收声波，同时采用数字扫描成像技术进行扫描，检测结果以三维图像输出和存储，为缺陷定位、定量、定性提供丰富信息，检测数据可实时或远程分析，检测灵敏度高、效率高、劳动强度小、检测成本低、安全环保，现有接管角焊缝内侧超声相控阵检测时，其不方便在管道内部定位，不方便对管道内部整体进行检测，且仅依靠手工调节该装置在管道内的位置检测精度不高，搜查不彻底。尤其是对于长的接管和管道，进入内部后无法进行探查和操作。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种接管焊缝内部扫查器，其在接管与直管内侧对焊缝进行检测，检测精度高，适用范围广，稳定性好。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种接管焊缝内部扫查器，包括型材支撑架、调节支撑架和支撑探臂、扫查机构，所述型材支撑架包括两根相互垂直设置的水平横杆和垂直型材杆，水平横杆一端设置有滑动固定块，滑动固定块中心设置有与垂直型材杆匹配的安装孔，滑动固定块的一侧设置有固定孔和固定栓，水平横杆的上表面开设有滑槽，且滑槽的内部滑动连接有与滑槽相适配的滑块，滑块的内部固定镶嵌有螺环，水平横杆的另一端固定连接有第一微型电机，第一微型电机的输出端固定连接有与螺环相适配的螺杆，所述螺杆远离第一微型电机的一端贯穿滑槽和螺环并与滑槽的另一端转动连接，且螺杆的外表面与螺环的内圈螺纹连接。

所述调节支撑架设置在垂直型材杆的上端，支撑探臂设置在水平横杆上，调节支撑架包括旋转支座、连接头、滑杆支架、调节丝杆、第二微型电机和伸缩支撑臂，连接头一端设置有与垂直型材杆固定连接的固定部，且连接头的另一端设置与旋转支座连接的支座安装部，旋转支座中心设置有圆形安装孔，旋转支座通过圆形安装孔与滑杆支架可转动地连接在一起，并使得滑杆支架可以在圆形安装孔内转动。

所述旋转支座通过连接头设置在型材支撑架的垂直型材杆上端，滑杆支架包括上固定板、下固定板、滑板和支撑臂滑杆，调节丝杆和支撑臂滑杆设置在上固定板和下固定板之间，滑板中心设置有调节丝杆相配合的中心丝孔，中心丝孔外侧设置多个与支撑臂滑杆配合的滑孔，调节丝杆中间为丝杆，支撑臂滑杆为光杆，调节丝杆设置在调节支撑架的中心位置，穿过滑板的中心丝孔与固定板和下固定板固定在一起，调节丝杆包括上端圆杆部、中间丝杆部、下端圆杆部，调节丝杆的下端圆杆部穿过下固定板设置在旋转支座中部的圆形安装孔内，中间丝杆部套设在滑板的中心丝孔内，上端圆杆部穿过上固定板，调节丝杆上端圆杆部穿过上固定板后与第二微型电机的输出端固定连接；第二微型电机固定在上固定板上，带动调节丝杆转动；

所述伸缩支撑臂包括主动臂、从动臂和垂直支撑臂，主动臂前端与滑板固定连接，从动臂前端与上固定板固定连接，主动臂和从动臂中部通过转轴交叉连接，使得主动臂和从动臂可绕转轴开合，垂直支撑臂上端设置有用于主动臂调节开合角度的条形孔，下端设置有下连接件，下连接件与从动臂的后端可转动地连接在一起，条形孔内设置有圆杆，圆杆通过连接件与主动臂的后端可转动地连接在一起。

所述支撑探臂包括l形固定板、滑杆、竖直滑块和拉簧，l形固定板下端通过蝶形螺杆与滑块螺纹连接，l形固定板上端设置有用于竖直滑块安装的安装孔，两侧设置有拉簧安装点，滑杆上设置有滑轨，滑杆下端两侧设置有拉簧安装柱，竖直滑块安装在l形固定板上端，竖直滑块一侧设置有与滑杆的滑轨相匹配的滑槽，竖直滑块通过滑轨设置在l形固定板和滑杆之间，拉簧分别设置在同侧的拉簧安装点和拉簧安装柱之间。

所述扫查机构包括楔块夹、楔块、超声相控阵发生器，楔块夹固定设置在滑杆上端，楔块夹上设置有安装孔或者安装轴，楔块可转动地设置在楔块夹的安装孔或者安装轴上，超声相控阵发生器固定在楔块上。

进一步的，每个所述垂直支撑臂外侧均设置有防滑胶垫，能增加该装置与管道内壁之间的摩擦力，防止该装置在使用时自行滑落。

进一步的，所述伸缩支撑臂的数量至少为三个，使该装置的稳定性较强。

进一步的，所述楔块上设置有进出水口，能方便使用者添加耦合剂。

进一步的，所述第一微型电机和第二微型电机均为正反转电机，方便自动化调节该装置。

1、该接管焊缝内部扫查器，支撑在接管内壁上，可以通过第二微型电机自动调节垂直支撑臂与调节丝杆距离，使得垂直支撑臂伸展，最终可以固定在接管内壁上，也可以通过第二微型电机调整水平横杆的滑槽内设置的滑块位置，进而调整扫查机构到最适宜的水平工作位置，还可以调整水平横杆一端设置的滑动固定块，使之沿着垂直型材杆上下移动到合适位置，调节方便，调整能力强，可满足不同接管直径的适用，适用范围广，由于设置拉簧，楔块可在直管壁曲面变化时，由于拉簧始终保持拉伸作用力，使得楔块紧贴直管内壁焊缝圆周扫查，稳定性好，保证扫查精度。

2、该扫查器，通过设置第一微型电机和第二微型电机，能通过控制微型电机来自动化调节该装置的运动，解决了管道过细时无法深入该装置内部进行调节和操作的问题；尤其是由于第二微型电机可以带动调节丝杆转动，可以在管道外调节垂直支撑臂伸展幅度，使得垂直支撑臂可以与接管内壁保持适当的接触，方便了接管角焊缝内侧超声相控阵扫查器在接管内的运动；尤其解决了长的接管无法通过手动深入内部进行调节垂直支撑臂的问题，扩大了接管焊缝内部扫查器的应用范围；通过通过在楔块上设置进出水口，能方便使用者添加耦合剂，通过设置防滑胶垫，能增加该装置与管道内壁之间的摩擦力，防止该装置在使用时自行滑落。

附图说明

图1为本专利的整体示意图。

图2为本专利的调节支撑架和支撑探臂的示意图。

图3为本专利的滑杆支架的示意图。

图4为本专利连接头的示意图。

图5为本专利的支撑探臂和扫查机构的安装示意图。

图6为本专利的滑杆的示意图。

图7为本专利的水平横杆剖视示意图。

图8为本专利在直管中的安装示意图。

图9为本专利在接管中的安装示意图。

其中，1-型材支撑架，11-水平横杆，111-滑动固定块，112-第一微型电机，113-滑槽，114-螺杆，115-螺环，12-垂直型材杆，2-调节支撑架，21-旋转支座，22-连接头，23-滑杆支架，231-上固定板，232-下固定板，233-滑板，234-支撑臂滑杆，24-调节丝杆，25-第二微型电机，26-伸缩支撑臂，261-主动臂，262-从动臂，263-垂直支撑臂，3-支撑探臂，31-l形固定板，311-滑块，312-拉簧安装点，32-滑杆，321-拉簧安装柱，33-竖直滑块，4-扫查机构，41-楔块夹，42-楔块，43-超声相控阵发生器。

具体实施方式

如图1-9所示，本发明实施例提供一种接管焊缝内部扫查器，包括型材支撑架1、调节支撑架2和支撑探臂3、扫查机构4，型材支撑架1包括两根相互垂直设置的水平横杆11和垂直型材杆12，水平横杆11一端设置有滑动固定块111，滑动固定块111中心设置有与垂直型材杆12匹配的安装孔，通过安装孔将水平横杆11套设在垂直型材杆12上，从而可以沿垂直型材杆12的安装槽上下移动，滑动固定块111的一侧设置有固定孔和固定栓，水平横杆11的上表面开设有滑槽113，且滑槽113的内部滑动连接有与滑槽113相适配的滑块311，滑块311的内部固定镶嵌有螺环115，水平横杆11的另一端固定连接有第一微型电机112，第一微型电机112和第二微型电机25均为正反转电机，方便自动化调节该装置，第一微型电机112的输出端固定连接有与螺环115相适配的螺杆114，螺杆114远离第一微型电机112的一端贯穿滑槽113和螺环115并与滑槽113的另一端转动连接，且螺杆114的外表面与螺环115的内圈螺纹连接。

调节支撑架2设置在垂直型材杆12的上端，支撑探臂3设置在水平横杆11上，调节支撑架2包括旋转支座21、连接头22、滑杆支架23、调节丝杆24、第二微型电机25和伸缩支撑臂26，连接头22一端设置有与垂直型材杆12固定连接的固定部，且连接头22的另一端设置与旋转支座21连接的支座安装部，旋转支座21中心设置有圆形安装孔，旋转支座21通过圆形安装孔与滑杆支架23可转动地连接在一起，并使得滑杆支架23可以在圆形安装孔内转动。

旋转支座21通过连接头22设置在型材支撑架1的垂直型材杆12上端，滑杆支架23包括上固定板231、下固定板232、滑板233和支撑臂滑杆234，调节丝杆24和支撑臂滑杆234设置在上固定板231和下固定板232之间，滑板233中心设置有调节丝杆24相配合的中心丝孔，中心丝孔外侧设置多个与支撑臂滑杆234配合的滑孔，使得支撑臂滑杆234可以通过滑孔与上固定板231、下固定板232连接，调节丝杆24中间为丝杆，支撑臂滑杆234为光杆，调节丝杆24设置在调节支撑架2的中心位置，穿过滑板233的中心丝孔与固定板和下固定板232固定在一起，调节丝杆24包括上端圆杆部、中间丝杆部、下端圆杆部，调节丝杆24的下端圆杆部穿过下固定板232设置在旋转支座21中部的圆形安装孔内，中间丝杆部套设在滑板233的中心丝孔内，上端圆杆部穿过上固定板231，调节丝杆24上端圆杆部穿过上固定板231后与第二微型电机25的输出端固定连接。第二微型电机25的外壳固定在上固定板231上，通过输出轴带动调节丝杆24转动。

伸缩支撑臂26包括主动臂261、从动臂262和垂直支撑臂263，伸缩支撑臂26的数量至少为三个，使该装置的稳定性较强，主动臂261前端与滑板233固定连接，从动臂262前端与上固定板231固定连接，主动臂261和从动臂262中部通过转轴交叉连接，使得主动臂261和从动臂262可绕转轴开合，垂直支撑臂263上端设置有用于主动臂261调节开合角度的条形孔，下端设置有下连接件，下连接件与从动臂262的后端可转动地连接在一起，条形孔内设置有圆杆，圆杆通过连接件与主动臂261的后端可转动地连接在一起，从而可以调节主动臂261、从动臂262的开合角度，每个垂直支撑臂263外侧均设置有防滑胶垫，能增加该装置与管道内壁之间的摩擦力，防止该装置在使用时自行滑落。

这样，可以通过第二微型电机25，带动调节丝杆24转动，通过调节丝杆24进而带动滑板233上下移动，进而带动主动臂261移动，并通过连接主动臂261和从动臂262的转轴，带动从动臂262末端的圆杆沿着条形孔移动，调节主动臂261、从动臂262的开合角度，最终达到调节垂直支撑臂263与调节丝杆24距离的目的。

支撑探臂3包括l形固定板31、滑杆32、竖直滑块33和拉簧，l形固定板31下端通过蝶形螺杆与滑块311螺纹连接，能达到可方便拆卸l形固定板31的目的，l形固定板31上端设置有用于竖直滑块33安装的安装孔，两侧设置有拉簧安装点312，滑杆32上设置有滑轨，滑杆32下端两侧设置有拉簧安装柱321，竖直滑块33安装在l形固定板31上端，竖直滑块33一侧设置有与滑杆32的滑轨相匹配的滑槽113，竖直滑块33通过滑轨设置在l形固定板31和滑杆32之间，拉簧分别设置在同侧的拉簧安装点312和拉簧安装柱321之间。

扫查机构4包括楔块夹41、楔块42、超声相控阵发生器43，楔块夹41固定设置在滑杆32上端，楔块夹41上设置有安装孔或者安装轴，楔块42可转动地设置在楔块夹41的安装孔或者安装轴上，超声相控阵发生器43固定在楔块42上，楔块42上设置有进出水口，能方便使用者添加耦合剂。

本申请的楔块和超声相控阵发生器及其结构，均为现有技术，例如，可以见于申请号为201510644680.5，名称为“一种多功能超声相控阵管道环焊缝检测设备”的楔块和超声相控阵发生器。

由于拉簧安装点312设置在上，拉簧安装柱321设置在下，拉簧一直处于拉伸状态，对滑杆32一直保持有拉伸力，从而使得楔块夹41始终处于拉簧的作用力之下，这样，就保证了楔块42可以和焊接部位周围的紧密贴合，保证了扫查效果。

使用时，将第一微型电机112和第二微型电机25均与蓄电池电连接，且第一微型电机112和第二微型电机25的启动均依靠外部控制器来操作完成，先启动第二微型电机25，带动调节丝杆24转动，调节滑板233到远离上固定板231的位置，使得垂直支撑臂263与调节丝杆24距离最小，将接管角焊缝内侧超声相控阵扫查器插入需要扫查的管路，启动第二微型电机25，带动调节丝杆24转动，调节滑板233到靠近上固定板231的位置，带动主动臂261移动，通过连接主动臂261和从动臂262的转轴，带动从动臂262末端的滑块311沿着条形孔向下移动，逐渐减少主动臂261、从动臂262的开合角度，逐步增加调节垂直支撑臂263与调节丝杆24距离，使得垂直支撑臂263伸展，最终可以固定在接管内壁上，然后启动第一微型电机112，使其输出端带动螺杆114，从而螺杆114通过螺环115的螺纹作用带动滑块311移动位置，进而调整扫查机构4到最适宜的水平工作位置，最后调整水平横杆11一端设置的滑动固定块111，使之沿着垂直型材杆12上下移动到合适位置，并固定，最后转动水平横杆11，带动扫查机构4沿着焊缝移动，即可以达到扫查的目的。