一种基于超声导波的锚杆质量无损检测设备

本发明涉及锚杆检测技术领域，具体是一种基于超声导波的锚杆质量无损检测设备。

背景技术：

锚杆是目前矿山以及工程技术中较为重要的支护机构，由于其长期处于恶劣环境，因此可能会出现老化、被腐蚀以及断裂等情况，如果不及时发现，则会造成安全隐患，因此需对其进行定期检查，其中包括使用超声导波进行的无损检测；

现有的锚杆检测设备是将探头进行模块化处理，相邻两个模块进行铰接，并且首尾也相互连接，从而构成环形，并直接安装在锚杆上，然后利用探头发出的超声导波进行无损检测，当检测到锚杆出现裂痕、凹陷等缺陷时，则会返回，从而接收到该信号，进而可以对该位置进行进一步检测，但是该类检测设备检测效率较低，究其原因，其安装和拆卸较为麻烦，而往往锚杆的埋设为间隔布置的多个，因此其难以适应实际工作需求。

因此，有必要提供一种基于超声导波的锚杆质量无损检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于超声导波的锚杆质量无损检测设备，其特征在于：包括：

至少三个依次铰接且能够构成环形的铰接基座；

卡爪机构，对应设置在铰接基座的内侧，且能够卡接在同步管的外圆周，以便通过所述同步管支撑保持多个所述铰接基座所构成的环形形状；以及探头模块，对应设置在铰接基座的内侧，且能够抵靠在待测锚杆的外圆周；

且检测时，按批次进行检测，同一批次的多个所述待测锚杆的外径相同。

进一步，作为优选，各个所述铰接基座均对应滑动设置在一滑轨上，所述滑轨包括滑轨本体，所述滑轨本体的两端面上开设有沿其延伸方向布设的卡槽；且卡槽上开设有与之垂直且与之贯穿的铰接孔。

进一步，作为优选，相邻两个所述滑轨本体之间采用铰链相铰接，所述铰链的端部具有通孔，且能够伸入卡槽中，由轴体进行限位连接。

进一步，作为优选，所述铰接基座包括基座本体、滑块、第一锁紧囊、供气座，其中，所述滑块固定嵌入在基座本体中，且滑动设置在轨道本体上，所述滑块中固定嵌入有第一锁紧囊，所述第一锁紧囊由供气座进行控制涨缩，从而控制所述滑块是否锁紧在轨道本体上，所述供气座固定在基座本体的顶部。

进一步，作为优选，所述供气座的顶部固定有锁紧头，首尾两个铰接基座之间通过锁紧头以及锁紧链进行连接，从而构成环形。

进一步，作为优选，所述卡爪机构包括卡爪座、卡爪头以及第二锁紧囊，其中，所述卡爪座的一端沿同步管的径向限位滑动设置在所述基座本体中，且由所述第二锁紧囊控制所述卡爪座是否卡接在同步管的外圆周，所述第二锁紧囊由所述供气座进行控制涨缩，所述卡爪座远离基座本体的一端固定有卡爪头。

进一步，作为优选，所述探头模块沿同步管的径向限位滑动设置在所述基座本体中，且由第三锁紧囊控制所述探头模块是否抵靠在待测锚杆的外圆周，所述第三锁紧囊由所述供气座进行控制涨缩。

进一步，作为优选，所述探头模块与系统主机以及电源电连，所述探头模块包括探头座、三个纵向波探头以及两个扭转波探头，其中，所述纵向波探头与扭转波探头为间隔交替排布。

进一步，作为优选，所述同步管内还布设有增稳组件，所述增稳组件包括伸缩杆一、连接爪以及安装座，其中，至少三个所述伸缩杆一圆周阵列固定在安装座的一侧，且各个所述伸缩杆一的伸缩端均沿同步管的径向伸缩，所述伸缩杆一的伸缩端端部固定有连接爪，所述连接爪采用螺栓可拆卸的固定在同步管的内壁中；

所述安装座的另一端设置有同步扶正组件，所述同步扶正组件能够同步扶正在待测锚杆的内部。

进一步，作为优选，所述同步扶正组件包括伸缩杆二、安装板、限位杆以及同步滑盘，其中，所述伸缩杆二固定嵌入在安装座与安装板之间，所述安装板固定在安装座上，所述伸缩杆二的输出端穿过安装板与同步滑盘相连，所述同步滑盘限位滑动设置在限位杆上，所述限位杆固定在安装板上，所述同步滑盘的圆周上还阵列铰接有多个第一连杆，所述第一连杆的另一端铰接有第二连杆，所述第二连杆的另一端铰接有铰接爪，所述铰接爪为橡胶材质，所述第二连杆还铰接在连接座上，所述连接座固定在安装板上。

与现有技术相比，本发明提供了一种基于超声导波的锚杆质量无损检测设备，具有以下有益效果：

本发明实施例中，将卡爪机构对应设置在铰接基座的内侧，且能够卡接在同步管的外圆周，以便通过同步管支撑保持多个铰接基座所构成的环形形状；另外探头模块也对应设置在铰接基座的内侧，且能够抵靠在待测锚杆的外圆周，因此检测时，可按批次进行检测，由于设置了同步管作为支撑，因此在检测下一个待测锚杆时，无需将环状的多个铰接基座拆开再安装至下一待测锚杆上，而是直接控制探头模块脱离上一个待测锚杆，并抵靠在下一个待测锚杆上即可，方便快捷，便于批量化检测。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明中恒温箱的内部结构示意图；

图3为本发明中基础罐的结构示意图；

图4为本发明中对照罐一的结构示意图；

图5为本发明中的实施示意图；

图中：1、待测锚杆；2、同步管；3、铰接基座；4、卡爪机构；5、探头模块；6、增稳组件；61、伸缩杆一；62、连接爪；63、安装座；64、伸缩杆二；65、安装板；66、限位杆；67、同步滑盘；68、第一连杆；69、第二连杆；610、铰接爪；7、滑轨；8、铰链；9、锁紧头；10、锁紧链；31、基座本体；32、滑块；33、第一锁紧囊；34、供气座；41、卡爪座；42、卡爪头；43、第二锁紧囊；51、探头座；52、纵向波探头；53、扭转波探头；71、滑轨本体；72、卡槽；73、铰接孔。

具体实施方式

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种基于超声导波的锚杆质量无损检测设备，其特征在于：包括：

至少三个依次铰接且能够构成环形的铰接基座3；

卡爪机构4，对应设置在铰接基座3的内侧，且能够卡接在同步管2的外圆周，以便通过所述同步管2支撑保持多个所述铰接基座3所构成的环形形状；以及

探头模块5，对应设置在铰接基座3的内侧，且能够抵靠在待测锚杆1的外圆周；

且检测时，按批次进行检测，同一批次的多个所述待测锚杆1的外径相同，由于设置了同步管2作为支撑，因此在检测下一个待测锚杆时，无需将环状的多个铰接基座3拆开再安装至下一待测锚杆上，而是直接控制探头模块5脱离上一个待测锚杆，并抵靠在下一个待测锚杆上即可，方便快捷，便于批量化检测，需要特别注意的是，同步管2与待测锚杆1不接触。

本实施例中，如图3，各个所述铰接基座3均对应滑动设置在一滑轨7上，所述滑轨7包括滑轨本体71，所述滑轨本体71的两端面上开设有沿其延伸方向布设的卡槽72；且卡槽72上开设有与之垂直且与之贯穿的铰接孔73。

另外，相邻两个所述滑轨本体71之间采用铰链8相铰接，所述铰链8的端部具有通孔，且能够伸入卡槽72中，由轴体进行限位连接，具体的，轴体穿过铰接孔以及通孔，即可实现限位连接，并且，发明中的铰链8的长度可以变化，但是不可被拉伸。

本实施例中，所述铰接基座3包括基座本体31、滑块32、第一锁紧囊33、供气座34，其中，所述滑块32固定嵌入在基座本体31中，且滑动设置在轨道本体71上，所述滑块32中固定嵌入有第一锁紧囊33，所述第一锁紧囊33由供气座34进行控制涨缩，从而控制所述滑块是否锁紧在轨道本体71上，所述供气座34固定在基座本体31的顶部，供气座34由外部气体控制器进行控制，并且通过控制铰接基座3在轨道本体71上的位置，能够微调探头模块5的检测位置，有利于进行针对性的检测，并且还能够减少检测中的疏漏。

如图2，所述供气座34的顶部固定有锁紧头9，首尾两个铰接基座3之间通过锁紧头9以及锁紧链10进行连接，从而构成环形，同样的，锁紧链10的长度可以变化，但是不可被拉伸。

本实施例中，如图3，所述卡爪机构包括卡爪座41、卡爪头42以及第二锁紧囊43，其中，所述卡爪座41的一端沿同步管2的径向限位滑动设置在所述基座本体31中，且由所述第二锁紧囊43控制所述卡爪座41是否卡接在同步管2的外圆周，所述第二锁紧囊43由所述供气座34进行控制涨缩，所述卡爪座41远离基座本体31的一端固定有卡爪头42，具体的，如图3，卡爪座41滑动设置在基座本体31中的倒t型槽中，且卡爪座位于倒t型槽中的一端设置有卡板，卡板采用复位弹簧与t型槽的卡肩部相连，以便在第二锁紧囊43收缩时，能够利用复位弹簧进行复位。

同样的，所述探头模块5沿同步管2的径向限位滑动设置在所述基座本体31中，且由第三锁紧囊控制所述探头模块5是否抵靠在待测锚杆1的外圆周，所述第三锁紧囊由所述供气座34进行控制涨缩。

进一步的，所述探头模块5与系统主机以及电源电连，所述探头模块5包括探头座51、三个纵向波探头52以及两个扭转波探头53，其中，所述纵向波探头52与扭转波探头53为间隔交替排布，从而能够利用多种波形进行检测，减少检测过程中的疏漏。

作为较佳的实施例，如图2，所述同步管2内还布设有增稳组件6，所述增稳组件6包括伸缩杆一61、连接爪62以及安装座63，其中，至少三个所述伸缩杆一61圆周阵列固定在安装座63的一侧，且各个所述伸缩杆一61的伸缩端均沿同步管2的径向伸缩，所述伸缩杆一61的伸缩端端部固定有连接爪62，所述连接爪62采用螺栓可拆卸的固定在同步管2的内壁中；

所述安装座63的另一端设置有同步扶正组件，所述同步扶正组件能够同步扶正在待测锚杆1的内部。

并且，所述同步扶正组件包括伸缩杆二64、安装板65、限位杆66以及同步滑盘67，其中，所述伸缩杆二64固定嵌入在安装座63与安装板65之间，所述安装板65固定在安装座63上，所述伸缩杆二64的输出端穿过安装板65与同步滑盘67相连，所述同步滑盘67限位滑动设置在限位杆66上，所述限位杆66固定在安装板65上，所述同步滑盘67的圆周上还阵列铰接有多个第一连杆68，所述第一连杆68的另一端铰接有第二连杆69，所述第二连杆69的另一端铰接有铰接爪10，所述铰接爪10为橡胶材质，所述第二连杆69还铰接在连接座上，所述连接座固定在安装板65上，因此，通过伸缩杆一61的伸缩调节，能够使得增稳组件6适应不同内径的同步管2，通过伸缩杆二64驱动同步滑盘67进行滑动，能够控制第二连杆69进行张开和收紧，从而使得增稳组件6适应不同内径的待测锚杆1，需要进一步解释的是，本发明中，设置的增稳组件6能够使得同步管2与待测锚杆1稳定相连，提高了探头模块5的稳定性，有利于在待测锚杆1为倾斜状时的稳定检测。

在具体实施时，将多个滑轨本体71依次利用铰链8进行铰接，各个滑轨本体71上均滑动设置一铰接基座3，调整每个铰接基座3在滑轨本体71上的位置，然后将卡爪机构4卡接在同步管2的环形凹槽内，通过锁紧链10将首尾两个铰接基座3上的锁紧头9进行连接，从而构成环形检测设备，该环形检测设备由同步管2进行支撑，从而进行按批次检测，检测时，由第三锁紧囊控制探头模块5抵靠在待测锚杆1上，并利用探头模块5发出超声导波进行检测并传输至外部系统主机上即可，检测下一个待测锚杆时，直接控制探头模块5脱离上一个待测锚杆，并抵靠在下一个待测锚杆上即可，方便快捷，便于批量化检测。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。