螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置的制作方法

本发明属于核电维修技术领域，具体涉及一种螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置。

背景技术：

带中心孔螺栓作为连接件广泛应用于核电、石油化工以及其他行业，通常在高温高压、冲击、震动、腐蚀等特殊恶劣环境下工作，容易导致螺栓形成裂纹、腐蚀、螺杆和螺纹磨损或者机械损伤等缺陷。鉴于螺栓的重要性，需对其进行全体积的超声检查。相关技术中，对带中心孔螺栓主要是以中心孔检测为主，辅以端面扫查，通常检修人员会采用手动超声检测，手动超声检测主要应用于制造阶段、无恶劣环境情况下，同时，手动检测存在检测重复精度不高、检测效率低、易漏检等缺点，且不易在恶劣条件下实施检验，适用于螺栓取出和在位两种检测状态。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，提供了一种螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置。

根据本公开实施例的一方面，提供一种螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置，所述螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置包括：依次连接的超声探头、探头连接轴、滑刷和电机；

所述滑刷包括：滑刷外壳、输出轴、第一轴承、第二轴承、垫环、第二电缆、第三电缆和第四电缆；

所述滑刷外壳设置通孔，所述第一轴承与所述第二轴承固定的设置在所述通孔中，所述第一轴承和所述第二轴承能够导电，所述第一轴承与所述第二轴承之间设置垫环，所述滑刷外壳和所述垫环将所述第一轴承与所述第二轴承相绝缘；

所述通孔内壁开设第一凹槽，所述第一凹槽内设置第一电缆，所述第一电缆一端与所述超声探头连接，所述第一电缆另一端的芯线与所述第一轴承连接，所述第一电缆另一端的屏蔽线与所述第二轴承连接；

所述输出轴设置在所述第一轴承和所述第二轴承中，所述输出轴的一端与所述探头连接轴连接，所述输出轴的另一端与所述电机连接，所述电机通过所述输出轴、所述探头连接轴带动所述超声探头旋转；

所述输出轴与所述第一轴承接触的位置沿所述输出轴圆周方向开设第二凹槽，所述输出轴与所述第二轴承接触的位置沿所述输出轴圆周方向开设第三凹槽，所述第二凹槽中绕设第二电缆，所述第二电缆与所述第一轴承接触，所述第三凹槽中绕设第三电缆，所述第三电缆与所述第二轴承接触；

所述输出轴的内部设置第四电缆，所述第四电缆一端的芯线与所述第二电缆连接，所述第四电缆一端的屏蔽线与所述第三电缆连接，所述第四电缆的另一端与外部超声波发生器连接；

所述第一电缆的芯线与所述第四电缆的芯线之间能够通过所述第二线缆和所述第一轴承导通，所述第一电缆的芯线与所述第四电缆的屏蔽线之间能够通过所述第三线缆和所述第二轴承导通，所述超声波发生器能够通过导通的所述第一电缆和所述第四电缆控制所述超声探头发射超声波。

在一种可能的实现方式中，所述螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置还包括：转接件；

所述超声探头通过所述转接件与所述探头连接轴连接。

在一种可能的实现方式中，所述螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置还包括：密封外壳；

所述密封外壳罩设在所述探头连接轴、所述滑刷以及所述电机外部，所述探头连接轴的一端从所述密封外壳的一端伸出。

在一种可能的实现方式中，所述螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置还包括：密封接头；

所述密封接头连接在所述探头连接轴的一端与所述密封外壳之间。

在一种可能的实现方式中，所述螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置还包括：气管、连接座和密封厢体；

所述气管的一端设置在所述密封外壳内，所述第四线缆、所述气管以及所述电机的电机线缆分别从所述连接座上的连接口伸出；

所述密封厢体包括第一接头、第二接头、第三接头、第四接头、第五接头和第六接头，第一接头、第二接头、第三接头分别与连接座上对应的连接口连接；

所述气管的一端设置在所述密封外壳内；

所述第四电缆通过所述第一接头接入所述密封厢体内，所述气管通过所述第二接头接入所述密封厢体内，所述电机线缆通过所述第三接头接入所述密封厢体内，所述第四线缆通过所述第四接头从所述密封厢体伸出，并与外部超声波发生器连接，所述气管通过所述第五接头从所述密封厢体伸出，并与外部气源连接，所述电机线缆通过所述第六接头从所述密封厢体伸出，并与外部控制设备连接。

在一种可能的实现方式中，所述输出轴材料为聚醚醚酮。

在一种可能的实现方式中，所述输出轴的直径介于6毫米至10毫米之间。

本发明的有益效果在于：本公开实施例中，第一电缆的芯线与第四电缆的芯线之间能够通过第二线缆和第一轴承导通，第一电缆的芯线与第四电缆的屏蔽线之间能够通过第三线缆和第二轴承导通，超声波发生器能够通过导通的第一电缆和第四电缆控制超声探头发射超声波，本公开实施例巧妙的将第一轴承和第二轴承作为连通超声波发生器和超声探头的导体，既可以通过电机控制实现超声探头旋转运动及定位，提高螺栓中心孔检测的精度，又可以使得超声探头的线缆不会受到输出轴旋转的影响，增加螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置的可靠性和使用寿命。

附图说明

图1是根据一示例性实施例示出的一种螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置。

图2是根据一示例性实施例示出的一种螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置的滑刷的剖视图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置的密封厢体的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是根据一示例性实施例示出的一种螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置。如图1所示，该螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置可以包括：依次连接的超声探头1、探头连接轴3、滑刷5和电机6。例如，超声探头1的端部可以具有螺纹连接孔，探头连接轴3的一端的外表面可以具有螺纹，超声探头1可以与探头连接轴3螺纹连接，又如，超声探头1的端部可以具有螺纹连接孔，在超声探头1的螺纹连接孔的尺寸与探头连接轴3的与连接轴的尺寸不适配的情况下，超声探头1也可以通过转接件2与探头连接轴3连接，转接件2一端可以与超声探头1的螺纹连接孔螺纹连接，转接件2另一端可以与探头连接轴3相连接。

图2是根据一示例性实施例示出的一种螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置的滑刷的剖视图。如图1和图2所示，滑刷5可以包括：滑刷外壳14、输出轴15、第一轴承16、第二轴承19、垫环17、第二电缆20、第三电缆21和第四电缆22；

滑刷外壳14可以设置通孔，第一轴承16与第二轴承19可以固定的设置在通孔中，第一轴承16和第二轴承19的材料可以为导电材料(例如，不锈钢等)，使得第一轴承16和第二轴承19能够导电，第一轴承16与第二轴承19之间可以设置垫环17，垫环17和滑刷外壳14可以由绝缘材料制成，使得滑刷5外壳和垫环17可以将第一轴承16与第二轴承19相绝缘。

通孔内壁可以开设第一凹槽，第一凹槽内可以设置第一电缆(图中未示出)，第一电缆一端可以与超声探头1连接，第一电缆另一端的芯线23可以与第一轴承的外圈连接，第一电缆另一端的屏蔽线24可以与第二轴承的外圈连接；

输出轴15可以设置在第一轴承16和第二轴承19中，输出轴15可以分别与第一轴承16的内圈、第二轴承19的内圈过盈配合，输出轴15的一端可以与探头连接轴3连接(例如，输出轴15的一端可以通过第一轴套4与探头连接轴3连接)，输出轴15的另一端可以与电机6连接(例如，输出轴15的另一端可以通过第二轴套11与电机6的转子)，电机6可以通过输出轴15、探头连接轴3带动超声探头1旋转；

输出轴15与第一轴承16的内圈接触的位置可以沿输出轴15圆周方向开设第二凹槽，输出轴15与第二轴承19接触的位置可以沿输出轴15圆周方向开设第三凹槽，第二凹槽中绕设第二电缆20，第三凹槽中绕设第三电缆21；

输出轴15的内部可以开设连线孔，该连线孔中可以设置第四电缆22，第四电缆22的一端的芯线(图中未示出)可以从输出轴15的第二凹槽上穿出输出轴15，并与第二电缆20连接，第四电缆22的一端的屏蔽线(图中未示出)可以从输出轴15第三凹槽上穿出输出轴15，并与第三电缆21连接，第四电缆22的另一端可以与外部超声波发生器(图中未示出)连接；

在外部超声波发生器上电的情况下，第一电缆的芯线23与第四电缆22的芯线之间可以通过第二线缆20和第一轴承16导通，第一电缆的屏蔽线24与第四电缆的屏蔽线之间可以通过第三线缆21和第二轴承19导通，超声波发生器可以通过导通的第一电缆和第四电缆控制超声探头1发射超声波。

需要说明的是，本公开实施例对超声探头和电机类型不做限定，只要超声探头能够发射超声波，电机能够带动超声探头旋转即可。

本公开实施例中，第一电缆的芯线与第四电缆的芯线之间能够通过第二线缆和第一轴承导通，第一电缆的芯线与第四电缆的屏蔽线之间能够通过第三线缆和第二轴承导通，超声波发生器能够通过导通的第一电缆和第四电缆控制超声探头发射超声波，本公开实施例巧妙的将第一轴承和第二轴承作为连通超声波发生器和超声探头的导体，既可以通过电机控制实现超声探头旋转运动及定位，提高螺栓中心孔检测的精度，又可以使得超声探头的线缆不会受到输出轴旋转的影响，增加螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置的可靠性和使用寿命。

在一种可能的实现方式中，螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置还可以包括：密封外壳12；该密封外壳12可以罩设在探头连接轴3、滑刷5以及电机6外部，探头连接轴3的一端可以从密封外壳12的一端伸出。探头连接轴3与密封外壳12之间还可以设置密封接头13，用来密封探头连接轴3与密封外壳12之间的缝隙。

图3是根据一示例性实施例示出的一种螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置的密封厢体的剖视图。如图1和图3所示，在一种可能的实现方式中，螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置还可以包括：气管7、连接座8和密封厢体25；气管7的一端可以设置在密封外壳内，第四线缆(图中未示出)、气管7以及电机6的电机线缆(图中未示出)分别从连接座8上的连接口伸出；

密封厢体25可以包括第一接头26、第二接头27、第三接头28、第四接头29、第五接头30和第六接头31，第一接头26、第二接头27、第三接头28分别与连接座8上对应的连接口连接；

第四电缆可以通过第一接头26接入密封厢体25内，气管7可以通过第二接头27接入密封厢体25内，电机线缆可以通过第三接头28接入密封厢体25内，第四线缆可以通过第四接头29从密封厢体伸出，并与外部超声波发生器(图中未示出)连接。气管可以通过第五接头30从密封厢体伸出，并与外部气源(图中未示出)连接，外部气源(例如气泵)可以通过气管向密封厢体注入气体，以便检修人员检查密封厢体的气密性。电机线缆可以通过第六接头31从密封厢体伸出，并与外部控制设备(图中未示出)连接，外部控制设备可以控制电机6带动超声探头1旋转。这样，上述密封结构使得螺栓中心孔超声检测的探头旋转装置可以有效防水，能够在水下在线监测螺栓中心孔。

在一种可能的实现方式中，输出轴材料可以为聚醚醚酮。

在一种可能的实现方式中，输出轴的直径介于6毫米至10毫米之间。例如，输出轴的直径可以为8毫米。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。