一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及核電站無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型中安裝有伺服電機(jī)的主動(dòng)同步帶輪通過(guò)無(wú)側(cè)縫同步帶與若干個(gè)探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上端安裝的從動(dòng)同步帶輪依次串聯(lián)，當(dāng)伺服電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)同步帶輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)無(wú)側(cè)縫同步帶帶動(dòng)若干個(gè)從動(dòng)同步帶輪均勻、同步旋轉(zhuǎn)，超聲探頭通過(guò)探頭夾安裝在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上，從動(dòng)同步帶輪同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)每個(gè)從動(dòng)同步帶輪下端的探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)同步進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)若干個(gè)超聲探頭的同步擺動(dòng)。該同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了多種規(guī)格的探頭同時(shí)對(duì)同一異形焊縫及其附近母材區(qū)域進(jìn)行全面覆蓋及連續(xù)檢查，對(duì)核電站設(shè)備的安全運(yùn)行及老化管理提供了有效依據(jù)。
【專利說(shuō)明】
一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于核電站無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站中設(shè)備眾多，焊縫的形式也不盡相同。常規(guī)的焊縫為圓柱形外形上環(huán)形焊縫，探頭只需沿焊縫做圓周運(yùn)動(dòng)和垂直于焊縫做軸向運(yùn)動(dòng)即可完成對(duì)焊縫的檢查。但還有一類異形焊縫，如控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上、中、下部密封焊縫，其焊縫截面為圓環(huán)，焊縫走向也為圓環(huán);若想對(duì)其進(jìn)行連續(xù)全檢，探頭除了能圍繞焊縫走向做圓周運(yùn)動(dòng)外，其自身還需要能在焊縫截面上做擺動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)類似控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)密封焊縫的異形焊縫進(jìn)行連續(xù)超聲檢查。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、主動(dòng)同步帶輪、從動(dòng)同步帶輪、無(wú)側(cè)縫同步帶以及探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，安裝有伺服電機(jī)的主動(dòng)同步帶輪通過(guò)無(wú)側(cè)縫同步帶與若干個(gè)探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上端安裝的從動(dòng)同步帶輪依次串聯(lián)，當(dāng)伺服電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)同步帶輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)無(wú)側(cè)縫同步帶帶動(dòng)若干個(gè)從動(dòng)同步帶輪均勻、同步旋轉(zhuǎn)，超聲探頭通過(guò)探頭夾安裝在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上，從動(dòng)同步帶輪同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)每個(gè)從動(dòng)同步帶輪下端的探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)同步進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)若干個(gè)超聲探頭的同步擺動(dòng)。
[0005]所述的探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲桿軸、螺母、連接座、滑塊、以及弧形軌道，其中，豎直安裝在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)支架中的絲桿軸上端與從動(dòng)同步帶輪固定連接，在絲桿軸上套有相互固定連接的螺母和連接座，連接座與導(dǎo)軌滑塊相連接，在從動(dòng)同步帶輪帶動(dòng)絲桿軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，可驅(qū)動(dòng)螺母和連接座直線運(yùn)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌滑塊沿著安裝在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)支架上的導(dǎo)軌相對(duì)運(yùn)動(dòng)；在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)支架上開(kāi)有弧形軌道，滑塊通過(guò)導(dǎo)向滾輪可在弧形軌道中自由滑動(dòng)，同時(shí)，滑塊通過(guò)導(dǎo)向軸、旋轉(zhuǎn)銷軸與連接座相連接，當(dāng)連接座在絲桿軸的驅(qū)動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)向軸、旋轉(zhuǎn)銷軸可帶動(dòng)滑塊在弧形軌道中擺動(dòng)。
[0006]所述的無(wú)側(cè)縫同步帶通過(guò)若干個(gè)同步帶張緊輪張緊。
[0007]所述的導(dǎo)向軸可在連接座上作直線滑動(dòng)。
[0008]所述的超聲探頭通過(guò)探頭夾固定在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)中的滑塊上，在對(duì)異形焊縫進(jìn)行檢查時(shí)，超聲探頭隨著探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)而擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)異形焊縫在豎直截面上的連續(xù)、等距的掃查。
[0009]所述的探頭夾可制成不同的角度，以保證超聲探頭安裝某種固定角度對(duì)異形焊縫進(jìn)行檢測(cè)。
[0010]所述的弧形軌道弧度范圍有效覆蓋異形焊縫上的待檢區(qū)域。
[0011]所述的主動(dòng)同步帶輪通過(guò)無(wú)側(cè)縫同步帶與6個(gè)探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上端安裝的從動(dòng)同步帶輪依次串聯(lián)。
[0012]所述的若干個(gè)超聲探頭僅需通過(guò)一個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)同步擺動(dòng)。
[0013]本實(shí)用新型的顯著效果在于:本實(shí)用新型所述的一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，只用控制一個(gè)電機(jī)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)六個(gè)探頭的同步驅(qū)動(dòng)，在控制上更為簡(jiǎn)單、穩(wěn)定，更容易保證多個(gè)探頭的運(yùn)動(dòng)同步性;通過(guò)螺母的直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)探頭沿著圓弧槽實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)，使得結(jié)構(gòu)更加小巧，運(yùn)動(dòng)精度更高，探頭可以更加接近焊縫，而且探頭的擺動(dòng)幅度更大，超過(guò)100°;用于安裝探頭的探頭夾可根據(jù)需要加工成某個(gè)固定的角度，以保證安裝上去的超聲探頭可按照檢查方案以特定的角度朝向焊縫。此擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了多種規(guī)格的探頭同時(shí)對(duì)同一異形焊縫及其附近母材區(qū)域進(jìn)行全面覆蓋及連續(xù)檢查，對(duì)核電站設(shè)備的安全運(yùn)行及老化管理提供了有效依據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型所述的一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1中探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3位本實(shí)用新型所述的一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖中:1、伺服電機(jī);2、主動(dòng)同步帶輪;3、從動(dòng)同步帶輪;4、無(wú)側(cè)縫同步帶;5、同步帶張緊輪;6、探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu);7、探頭夾;8、超聲探頭;9、異形焊縫;61、絲桿軸;62、螺母;63、導(dǎo)軌;64、導(dǎo)軌滑塊;65、連接座;66、導(dǎo)向軸;67、旋轉(zhuǎn)銷軸;68、滑塊;69、導(dǎo)向滾輪;610弧形軌道。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括伺服電機(jī)1、主動(dòng)同步帶輪2、從動(dòng)同步帶輪3、無(wú)側(cè)縫同步帶4以及探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)6，其中，安裝有伺服電機(jī)I的主動(dòng)同步帶輪2通過(guò)無(wú)側(cè)縫同步帶4與若干個(gè)探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)6上端安裝的從動(dòng)同步帶輪3依次串聯(lián)，當(dāng)伺服電機(jī)I帶動(dòng)主動(dòng)同步帶輪2旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)無(wú)側(cè)縫同步帶4帶動(dòng)若干個(gè)從動(dòng)同步帶輪3，例如6個(gè)從動(dòng)同步帶輪3均勾、同步旋轉(zhuǎn)，并利用同步帶張緊輪5將無(wú)側(cè)縫同步帶4張緊;超聲探頭8通過(guò)探頭夾7安裝在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)6上，從動(dòng)同步帶輪3同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)每個(gè)從動(dòng)同步帶輪3下端的探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)6同步進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)若干個(gè)超聲探頭8的同步擺動(dòng)。
[0020]如圖2所示，探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)6包括絲桿軸61、螺母62、連接座65、滑塊68、以及弧形軌道610，其中，豎直安裝在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)支架中的絲桿軸61上端與從動(dòng)同步帶輪3固定連接，在絲桿軸61上套有相互固定連接的螺母62和連接座65，連接座65與導(dǎo)軌滑塊64相連接，在從動(dòng)同步帶輪3帶動(dòng)絲桿軸61旋轉(zhuǎn)時(shí)，可驅(qū)動(dòng)螺母62和連接座65直線運(yùn)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌滑塊64沿著安裝在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)支架上的導(dǎo)軌63相對(duì)運(yùn)動(dòng);在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)支架上開(kāi)有弧形軌道610，滑塊68通過(guò)導(dǎo)向滾輪69可在弧形軌道610中自由滑動(dòng)，同時(shí)，滑塊68通過(guò)導(dǎo)向軸66、旋轉(zhuǎn)銷軸67與連接座65相連接，當(dāng)連接座65在絲桿軸61的驅(qū)動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)向軸66、旋轉(zhuǎn)銷軸67可帶動(dòng)滑塊68在弧形軌道610中擺動(dòng)，其中，導(dǎo)向軸66可在連接座65上作直線滑動(dòng)，以適應(yīng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中連接座65、滑塊68之間的距離變化。
[0021]如圖3所示，超聲探頭8通過(guò)探頭夾7固定在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)6中的滑塊68上，在對(duì)異形焊縫9進(jìn)行檢查時(shí)，超聲探頭8安裝在探頭夾7上，隨著探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)6的運(yùn)動(dòng)而擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)異形焊縫9在豎直截面上的連續(xù)、等距的掃查。
[0022]探頭夾7可根據(jù)超聲檢查方案的需要，做成不同的角度，以保證超聲探頭8可以按照某種固定角度向異形焊縫9發(fā)送超聲波，以獲得不同的反饋信號(hào)，安裝于探頭夾7上的超聲探頭8為向斜上方偏轉(zhuǎn)或者向斜下方偏轉(zhuǎn)，根據(jù)檢查方案的需要，探頭夾7可做成多種朝向，不局限于上下方向的偏轉(zhuǎn)，還可以向平面內(nèi)、外偏轉(zhuǎn)。
[0023]在保證不與異形焊縫9發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉的情況下，可將弧形軌道610的角度盡可能做大，本實(shí)用新型中超聲探頭8在弧形軌道610中的連續(xù)擺動(dòng)范圍達(dá)到100°，有效覆蓋了異形焊縫9上的待檢區(qū)域。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:該機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)(I)、主動(dòng)同步帶輪(2)、從動(dòng)同步帶輪(3)、無(wú)側(cè)縫同步帶(4)以及探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)，其中，安裝有伺服電機(jī)(I)的主動(dòng)同步帶輪(2)通過(guò)無(wú)側(cè)縫同步帶(4)與若干個(gè)探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)上端安裝的從動(dòng)同步帶輪(3)依次串聯(lián)，當(dāng)伺服電機(jī)(I)帶動(dòng)主動(dòng)同步帶輪(2)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)無(wú)側(cè)縫同步帶(4)帶動(dòng)若干個(gè)從動(dòng)同步帶輪(3)均勾、同步旋轉(zhuǎn)，超聲探頭(8)通過(guò)探頭夾(7)安裝在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)上，從動(dòng)同步帶輪(3)同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)每個(gè)從動(dòng)同步帶輪(3)下端的探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)同步進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)若干個(gè)超聲探頭(8)的同步擺動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)包括絲桿軸(61)、螺母(62)、連接座(65)、滑塊(68)、以及弧形軌道(610)，其中，豎直安裝在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)支架中的絲桿軸(61)上端與從動(dòng)同步帶輪(3)固定連接，在絲桿軸(61)上套有相互固定連接的螺母(62)和連接座(65)，連接座(65)與導(dǎo)軌滑塊(64)相連接，在從動(dòng)同步帶輪(3)帶動(dòng)絲桿軸(61)旋轉(zhuǎn)時(shí)，可驅(qū)動(dòng)螺母(62)和連接座(65)直線運(yùn)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌滑塊(64)沿著安裝在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)支架上的導(dǎo)軌(63)相對(duì)運(yùn)動(dòng);在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)支架上開(kāi)有弧形軌道(610)，滑塊(68)通過(guò)導(dǎo)向滾輪(69)可在弧形軌道(610)中自由滑動(dòng)，同時(shí)，滑塊(68)通過(guò)導(dǎo)向軸(66)、旋轉(zhuǎn)銷軸(67)與連接座(65)相連接，當(dāng)連接座(65)在絲桿軸(61)的驅(qū)動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)向軸(66)、旋轉(zhuǎn)銷軸(67)可帶動(dòng)滑塊(68)在弧形軌道(610)中擺動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的無(wú)側(cè)縫同步帶(4)通過(guò)若干個(gè)同步帶張緊輪(5)張緊。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的導(dǎo)向軸(66)可在連接座(65)上作直線滑動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的超聲探頭(8)通過(guò)探頭夾(7)固定在探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)中的滑塊(68)上，在對(duì)異形焊縫(9)進(jìn)行檢查時(shí)，超聲探頭(8)隨著探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)的運(yùn)動(dòng)而擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)異形焊縫(9)在豎直截面上的連續(xù)、等距的掃查。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的探頭夾(7)可制成不同的角度，以保證超聲探頭(8)安裝某種固定角度對(duì)異形焊縫(9)進(jìn)行檢測(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的弧形軌道(610)弧度范圍有效覆蓋異形焊縫(9)上的待檢區(qū)域。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的主動(dòng)同步帶輪(2)通過(guò)無(wú)側(cè)縫同步帶(4)與6個(gè)探頭擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)上端安裝的從動(dòng)同步帶輪(3)依次串聯(lián)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于異形焊縫超聲檢查的多探頭同步擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的若干個(gè)超聲探頭(8)僅需通過(guò)一個(gè)伺服電機(jī)(I)驅(qū)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)同步擺動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G01N29/265GK205449903SQ201521137938
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】丁冬平, 胡嘯, 成照宇, 朱琳, 周禮峰, 李綱
【申請(qǐng)人】核動(dòng)力運(yùn)行研究所, 中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司