钢管铜管钛管等-管材水浸超声检测系统
钢管铜管钛管等-管材水浸超声检测系统
本实用新型涉及一种超声波检测技术领域，特别涉及一种水浸式管材超声波检测装置。
背景技术：
随着社会科技的发展.人们对于材料的质量要求越来越高。对管材质量的检测尤为重要。一种变壁厚、变台阶管材超声波自动检测系统，属于检测技术领域。此发明包括：轨道、计算机测控系统、托辊、托辊传动装置，轨道与自动检测车之间设有行车轮，轨道下方安装有探伤水槽，探伤水槽底部安装有托辊；托辊与托辊传动装置中的减速机输出轴连接相连接，自动检测车横跨于轨道上。这种检测方法虽然能够对管材外壁进行检测，但是长期使用，托辊磨损表面粗糙，会对管材外壁进行损伤。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种水浸式管材超声波检测装置，该装置能够对管材外壁进行无损伤检测。
一种水浸式管材超声波检测装置，包括水箱、传动带、超声波探头和电机I，传动带固定在水箱上方，传动带由电机I带动，超声波探头固定在传动带上，水箱一侧设置有主动轴，主动轴上设置有卡盘，卡盘侧面均匀分布三个方形孔，方形孔中心线交点在卡盘轴线上，方形孔内安装有卡爪，卡爪滑动连接在方形孔内，卡盘内部设置有蝶形伞齿轮，蝶形伞齿轮与卡盘同轴，蝶形伞齿轮在齿轮面背侧开有渐开线槽，卡爪侧面设置有卡条，卡条嵌入渐开线槽内，卡盘侧面穿设有定位头，定位头上有锥形齿，定位头与蝶形伞齿轮的齿轮面相连。
通过采用上述技术方案，管材套在主动轴上，连卡盘上卡爪一同套在内，露出定位头，通过工具转动卡盘上的定位头使蝶形伞齿轮转动，带动卡爪伸出，卡爪抵在管材内壁，对管材进行固定，电机II带动主动轴转动，管材跟着主动轴一起转动，电机I带动传送带转动，超声波探头跟随传送带沿着管材轴向移动，完成检测，卡爪是在管材内部对管材进行固定，不接触管材外壁，对管材外壁进行无损伤检测。
本实用新型进一步设置为：传动带一端固定有垂直伸缩杆，超声波探头固定在垂直伸缩杆上。
通过采用上述技术方案，垂直伸缩杆可进行垂直方向的伸缩调节超声波探头的高度，保证超声波探头位于水中。
本实用新型进一步设置为：水箱在主动轴的对侧设置有从动轴。
通过采用上述技术方案，固定有两个轴，保证管材的水平性，管材跟随主动轴转动，带动从动轴转动，管材在转动时管材轴线与主动轴轴线在一条直线上，使管材的转动更加稳定。
本实用新型进一步设置为：水箱内壁在主动轴与从动轴上方分别设置有载物台，在主动轴一侧的载物台上固定有电机II，载物台在水箱内端部固定有竖直连接板，连接板下端开设有连接孔，连接孔内固定有轴承，主动轴与轴承相连，水箱内壁在载物台位置开设有升降口，载物台穿过升降口，所述载物台在升降口外连接有丝杠，所述水箱上设置有驱动丝杠的升降电机，所述载物台在丝杠的带动下升降。
通过采用上述技术方案，通过丝杠控制载物台与连接板的升降，从而带动主动轴与从动轴的升降，方便用户对于管材的安装与取下，电机II带动主动轴转动，管材跟随主动轴转动。
本实用新型进一步设置为：主动轴与从动轴都分为连接轴与安装轴两段，连接轴的一端与轴承相连，转动连接在连接板上，连接轴的另一端开有左旋螺纹孔，安装轴分为细段与粗段，细段轴径小于连接轴轴径，细段上设置有与连接轴左旋螺纹孔配合的螺纹，左旋螺纹高层度小于细段长度，粗段轴径与连接轴轴径相等，粗段与连接轴形成凹形槽，卡盘安装在凹形槽上，卡盘与凹形槽过盈配合，主动轴的连接轴中间表面有齿，电机II与主动轴之间连接有传动链，主动轴表面的齿与传动链相啮合。
通过采用上述技术方案，连接轴与安装轴采用螺纹这种可拆卸方式连接，方便用户对卡盘的维修与更换；连接轴与安装轴用左螺纹相连，主动轴与从动轴在转动时，连接轴与安装轴因为左旋螺纹相连会使连接轴与安装轴之间越转越紧，避免了安装轴与连接轴在转动时松动脱落的情况发生；卡盘采用过盈配合安装在连接轴与安装轴形成的凹形槽内，防止卡盘与安装轴发生相对转动以及沿着安装轴轴向位移的情况发生；电机II与主动轴之间用传动链相连，因为主动轴要在水中进行工作，传动链相对于皮带更能够保证传动的稳定性，防止打滑的现象发生。
本实用新型进一步设置为：超声波探头为圆柱形。
通过采用上述技术方案，由于超声波检测需要用水作为介质这一特性，超声波探头必须放入水中，为了完成对管材总长度的检测，超声波探头需要在水中进行水平移动，垂直伸缩杆与超声波探头做成圆柱形，流线形结构可减小超声波探头在水中移动时的阻力。
本实用新型进一步设置为：卡爪外表面固定有防水海绵。
通过采用上述技术方案，卡爪与管材内壁接触表面覆有防水海绵，避免卡爪与管材内部的直接接触而导致的卡爪对管材内壁的损坏，防水海绵相较于普通海绵与橡胶，摩擦力较好，防止管材与卡爪之间发生打滑。
本实用新型进一步设置为：水箱一侧靠近箱口位置开有注水口，水箱箱底开有出水口。
通过采用上述技术方案，水箱内设有注水口与出水口，控制水槽中水位较高水位不高于升降口较下端，较低水位要使管材与超声波探头完全浸入水中。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过丝杠升降主动轴与从动轴，方便管材的放入与取出；管材跟随主动轴转动，超声波探头随传送带轴向移动，对管材进行完全检测；主动轴与从动轴上卡盘的卡爪能够抓紧管材对管材进行固定，卡爪从管材内壁对管材进行固定，不与管材外壁直接接触，避免对管材外壁的伤害，故能够对管材进行无损伤检测；水箱上的注水口与出水口便于控制水位。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图；
图2为实施例一去除水箱的结构示意图；
图3为实施例一中的从动轴的结构示意图；
图4为实施例一中的卡盘的剖视图。
图中：1、水箱；2、传动带；3、垂直伸缩杆；4、超声波探头；5、电机I；6电机II；7、载物台；8、连接板；9、轴承；10、卡盘；11、卡爪；12、蝶形伞齿轮；13、定位头；14、主动轴；15、从动轴；16、连接轴；17、安装轴；18、传动链；19、丝杠；20、注水口；21、出水口；22、渐开线槽；23、细段；24、粗段。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一：
如图1，一种水浸式管材超声波检测装置，水箱1侧面上部开有一个注水口20，水箱1底部开有一个出水口21；水箱1上方中间位置用螺栓固定有传动带2，传动带2长度与水箱1长度一致，传动带2由电机I带动，传动带2下部粘有一塑料小块，小塑料块宽度与传送带2宽度一致，塑料小块上用螺栓固定有垂直伸缩杆3，垂直伸缩杆3垂直向下，超声波探头4用螺栓固定在垂直伸缩杆3上。
如图1，水箱1两侧外用螺栓固定有升降电机，升降电机上安装有丝杠19，丝杠上滑动连接有运动块，运动块用螺栓连接有载物台7，水箱1固定有升降电机的两侧开有升降口，载物台7穿过升降口，通过丝杠19可控制运动块的升降，带动载物台7升降。
如图2和图3，载物台7内端面焊有垂直连接板8，在与主动轴14一侧的载物台7上用螺栓固定有电机II6，连接板8宽度与载物台7长度一致，连接板8开有上端孔与下端连接孔，上端孔直径大于电机II6的电机轴直径，连接孔固定有轴承9，轴承9外径与连接孔直径相等，轴承9内径与连接轴16直径相等，电机II6的电机轴从上端口伸出，主动轴14的连接轴16上有齿，电机轴与主动轴14用传动链18相连，电机II6带动主动轴14转动，从动轴15跟随管材转动，主动轴14与从动轴15轴线在一条直线上，该直线与传送带2平行，管材套在主动轴14与从动轴15上，通过丝杠19可控制运动块的升降，带动载物台7与连接块升降，管材跟着进行升降，载物台7下降到较低处时，使管材完全浸没水中，载物台7升到较高处时，管材可以脱离水面。
如图2和图3，主动轴14与从动轴15都分为连接轴16与安装轴17，连接轴16一端与轴承9相连，另一端开有连接孔，其孔内有左旋螺纹，安装轴17分为粗段24与细段23，细段23与连接轴16相连，该段轴径小于连接轴16轴径，细段23与连接轴16相连部位有左旋螺纹与连接孔内螺纹啮合，粗段24轴径与连接轴16轴径一致，安装轴17与连接轴16形成台阶；主动轴14的连接轴16中间部位外表面有齿，与传动链18啮合，卡盘10安装在安装轴17与连接轴16形成的凹形槽上，凹形槽长度与卡盘10厚度一致，卡盘10内径与细段23轴径一致。卡盘10侧面均匀开有三个方形孔，三个孔中心线交点在卡盘10轴线上。
如图4，卡盘10侧面开的方形孔内安装有卡爪11，卡爪11与孔滑动连接，方形孔对角线长于卡爪11外表面对角线，卡盘10内部有蝶形伞齿轮12，蝶形伞齿轮12与卡盘10同轴，蝶形伞齿轮12一面为渐开线面，另一面为齿轮面，渐开线面内有渐开线槽22，卡爪11侧面有卡条，卡条宽度小于渐开线槽22宽度，卡条嵌入渐开线槽22内，卡盘10侧面开有定位口，定位口中设置有定位头13，定位头13可在定位口中转动，定位头13表面有螺纹，与蝶形伞齿轮12的齿轮面相啮合，定位头13表面为内六角口，可通过外部工具转动蝶形伞齿轮12，带动卡爪11伸缩，卡爪11外表面上粘有防水海绵。
使用时，开启两侧丝杠19上的升降电机，控制丝杠19上的运动块上升，载物台7随着一起上升，主动轴14与从动轴15也跟着上升，将管材两端套在主动轴14与从动轴15上，连同卡盘10上的卡爪11一同套在内，露出定位头13，通过外部工具旋定位头13使卡爪11伸出，抵在管材内壁，对管材进行固定，控制丝杠19将管材放下；向水箱1中注水至一定高度能够浸没管材，又不会溢出；开启电机II，电机II通过传动链18带动主动轴14顺时针转动，管材与从动轴15跟随一起转动，调节垂直伸缩杆3使超声波探头4浸没水中，超声波探头4对管材进行检测，电机I控制传送带2转动，超声波探头4跟随一起进行轴向移动完成对管材的检测。
技术特征：
1.一种水浸式管材超声波检测装置，包括水箱（1）、传动带（2）、超声波探头（4）和电机I（5），传动带（2）固定在水箱（1）上方，传动带（2）由电机I（5）带动，超声波探头（4）固定在传动带（2）上，其特征在于：水箱（1）一侧设置有主动轴（14），主动轴（14）上设置有卡盘（10），卡盘（10）侧面均匀分布三个方形孔，方形孔中心线交点在卡盘（10）轴线上，方形孔内安装有卡爪（11），卡爪（11）滑动连接在方形孔内，卡盘（10）内部设置有蝶形伞齿轮（12），蝶形伞齿轮（12）与卡盘（10）同轴，蝶形伞齿轮（12）在齿轮面背侧开有渐开线槽（22），卡爪（11）侧面设置有卡条，卡条嵌入渐开线槽（22）内，卡盘（10）侧面穿设有定位头（13），定位头（13）上有锥形齿，定位头（13）与蝶形伞齿轮（12）的齿轮面相连。
2.根据权利要求1所述的一种水浸式管材超声波检测装置，其特征在于：传动带（2）一端固定有垂直伸缩杆（3），超声波探头（4）固定在垂直伸缩杆（3）上。
3.根据权利要求1所述的一种水浸式管材超声波检测装置，其特征在于：水箱（1）在主动轴（14）的对侧设置有从动轴（15）。
4.根据权利要求3所述的一种水浸式管材超声波检测装置，其特征在于：水箱（1）内壁在主动轴（14）与从动轴（15）上方分别设置有载物台（7），在主动轴（14）一侧的载物台（7）上固定有电机II（6），载物台（7）在水箱（1）内端部固定有竖直连接板（8），连接板（8）下端开设有连接孔，连接孔内固定有轴承（9），主动轴（14）与轴承（9）相连，水箱（1）内壁在载物台（7）位置开设有升降口，载物台（7）穿过升降口，所述载物台（7）在升降口外连接有丝杠（19），所述水箱（1）上设置有驱动丝杠（19）的升降电机，所述载物台（7）在丝杠（19）的带动下升降。
5.根据权利要求4所述的一种水浸式管材超声波检测装置，其特征在于：主动轴（14）与从动轴（15）都分为连接轴（16）与安装轴（17）两段，连接轴（16）的一端与轴承（9）相连，转动连接在连接板（8）上，连接轴（16）的另一端开有左旋螺纹孔，安装轴（17）分为细段（23）与粗段（24），细段（23）轴径小于连接轴（16）轴径，细段（23）上设置有与连接轴（16）左旋螺纹孔配合的螺纹，左旋螺纹高层度小于细段长度，粗段（24）轴径与连接轴（16）轴径相等，粗段（24）与连接轴（16）形成凹形槽，卡盘（10）安装在凹形槽上，卡盘（10）与凹形槽过盈配合，主动轴（14）的连接轴（16）中间表面有齿，电机II（6）与主动轴（14）之间连接有传动链（18），主动轴（14）表面的齿与传动链（18）相啮合。
6.根据权利要求1所述的一种水浸式管材超声波检测装置，其特征在于：超声波探头（4）为圆柱形
7.根据权利要求1所述的一种水浸式管材超声波检测装置，其特征在于：卡爪（11）外表面固定有防水海绵。
8.根据权利要求1所述的一种水浸式管材超声波检测装置，其特征在于：水箱（1）一侧靠近箱口位置开有注水口（20），水箱（1）箱底开有出水口（21）。
技术总结
本实用新型公开了一种水浸式管材超声波检测装置，包括水箱、传动带、超声波探头和电机I，传动带固定在水箱上方，传动带由电机I带动，超声波探头固定在传动带上，水箱一侧设置有主动轴，主动轴由电机II带动，主动轴上设置有卡盘，卡盘侧面均匀分布三个方形孔，方形孔中心线交点在卡盘轴线上，方形孔内安装有卡爪，卡爪滑动连接在方形孔内，卡盘内部有蝶形伞齿轮，蝶形伞齿轮与卡盘同轴，蝶形伞齿轮在齿轮面背侧开有渐开线槽，卡爪侧面设置有卡条，卡条嵌入渐开线槽内，卡盘侧面穿设有定位头，定位头上有锥形齿，定位头与蝶形伞齿轮的齿轮面相连。
