[发明专利]组合轮式移动超声波结构检测装置和检测方法

权利要求书

1.一种组合轮式移动超声波结构检测装置，其被配置为由移动载体牵引从而在结构表面上移动，并在移动状态下对结构缺陷进行超声波检测，其特征在于，所述组合轮式移动超声波结构检测装置包括：

移动检测平台，沿一直线方向延伸；

多个超声检测滚轮，其沿所述直线方向与所述移动检测平台连接并且与所述结构表面滚动接触，所述超声检测滚轮的内部填充有超声波传递介质油；所述超声检测滚轮的转动轴线垂直于所述直线方向；

多个超声波传感器，其对应多个所述超声检测滚轮进行设置，每个所述超声波传感器设于对应的所述超声检测滚轮的内部并浸泡于所述超声波传递介质油中；

转向平衡机构，其与所述移动检测平台连接，所述转向平衡机构包括铰接于所述移动检测平台的连接臂和铰接于所述连接臂沿所述直线方向的两侧的两个平衡装置，每个所述平衡装置还与所述移动检测平台铰接，所述移动检测平台通过所述连接臂与移动载体连接；

其中，每个所述平衡装置包括铰接于所述连接臂的平衡缸、设于所述平衡缸内的平衡弹簧和铰接于所述移动检测平台的转向连杆，所述转向连杆远离所述移动检测平台的一端连接有活塞，所述平衡弹簧与所述活塞接触，所述活塞能够沿着所述平衡缸的长度方向移动并由此限定所述转向连杆的方向；

其中，所述移动检测平台设有第一回转支座，所述连接臂通过第一回转销与所述第一回转支座铰接；所述连接臂的两端分别设有第二回转支座，两个所述平衡缸分别通过第二回转销与两个所述第二回转支座铰接；

其中，在初始状态下，两个所述平衡装置关于所述连接臂的中轴线对称；

其中，所述连接臂与所述移动检测平台的铰接，使得移动检测平台能够围绕一铰接轴线相对所述连接臂进行转动，使得所述平衡弹簧能够对应地压缩或伸长，以与所述移动检测平台的转动相互适应；其中所述铰接轴线垂直于所述直线方向并且平行于所述超声检测滚轮的转动轴线。

2.如权利要求1所述的组合轮式移动超声波结构检测装置，其特征在于：还包括与所述移动检测平台连接的至少一个喷水器，所述喷水器被配置为能够向结构表面喷水。

3.如权利要求1所述的组合轮式移动超声波结构检测装置，其特征在于：还包括对应多个超声检测滚轮设置的多个滚轮轴，每个所述超声检测滚轮绕对应的滚轮轴转动，所述滚轮轴不随所述超声检测滚轮转动，所述超声波传感器固定于所述滚轮轴以使其安装方向保持不变。

4.如权利要求3所述的组合轮式移动超声波结构检测装置，其特征在于：还包括对应多个所述滚轮轴设置的多个超声信号处理器，所述超声信号处理器安装于对应的所述滚轮轴。

5.如权利要求4所述的组合轮式移动超声波结构检测装置，其特征在于：所述超声检测滚轮包括第一超声检测滚轮和第二超声检测滚轮，所述超声波传感器对应包括第一超声波传感器和第二超声波传感器，所述第一超声波传感器被配置为发射和接收超声波，所述第二超声波传感器被配置为仅接收超声波；

所述超声信号处理器对应包括第一超声信号处理器和第二超声信号处理器，所述第一超声信号处理器被配置为发射和接收超声信号，所述第二超声信号处理器被配置为仅接收超声信号。

6.如权利要求5所述的组合轮式移动超声波结构检测装置，其特征在于：多个所述超声检测滚轮按单列或多列布置构成阵列分布，使得所述超声波传感器也形成阵列分布，阵列分布的超声波传感器适于在移动载体的牵引下连续地在结构的不同位置采集到各次不同幅值和相位的超声回波信息，以形成整体结构或结构大范围的超声探测图像。

7.如权利要求3所述的组合轮式移动超声波结构检测装置，其特征在于：所述超声检测滚轮通过滚轮位移调节机构与所述移动检测平台连接，所述滚轮位移调节机构包括与所述移动检测平台连接的第一套筒、与所述超声检测滚轮连接的第二套筒以及限位于所述第一套筒和所述第二套筒之间的位移调节弹簧，所述第二套筒与所述滚轮轴连接，使得所述超声检测滚轮在所述位移调节弹簧的弹力作用下始终与结构表面紧贴。