[发明专利]组合轮式移动超声波结构检测装置和检测方法

说明书

本发明公开了一种组合轮式移动超声波结构检测装置，包括：移动检测平台；至少一个超声检测滚轮；至少一个超声波传感器；转向平衡机构，包括连接臂和至少一个平衡装置；其中，平衡装置包括铰接于连接臂的平衡缸、设于平衡缸内的平衡弹簧和铰接于移动检测平台的转向连杆，转向连杆远离移动检测平台的一端连接有活塞，平衡弹簧与活塞接触，活塞能够沿着平衡缸的长度方向移动并由此限定转向连杆的方向。当遇到结构表面起伏、弯曲或转弯时，移动检测平台可以相对连接臂进行转动以改变运动姿态，从而适应各种复杂检测工况。移动载体能够牵引检测装置在移动状态下，实现超声波传感器和结构表面之间超声波的非接触式连续采集。

技术领域

本发明涉及一种组合轮式移动超声波结构检测装置和检测方法。

背景技术

超声波检测仪是超声波检测的主要设备，它的作用是通过超声检测探头发射超声波对结构进行检测，并将超声检测探头送回的电信号进行放大，通过一定的方式显示出来，从而得到被检材料有无缺陷及缺陷位置和大小等信息。

现有的超声检测探头主要包括滑靴式探头和轮式探头。滑靴式探头由超声波探头和撬板组合而成，多个超声波探头按不同角度嵌入撬板内，在检测时，超声波探头随撬板沿结构表面滑动。滑靴式探头可比较近距离地接触结构表面，最大程度地缩短结构表面外部的声程，因而可以实现较高速度的超声检测。

轮式探头又称轮式换能器、探轮，轮式探头通常包括探头支架和探轮外膜，探头支架安装在轮轴上用于固定超声波探头，探轮外膜由透声树脂材料制作，用于包裹整个内腔的透声耦合液。当轮式探头在结构表面上持续滚动时，可以实现对结构的不间断检测。

早期因为轮式探头设计和制作技术比较落后，适应性差，滑靴式探头曾占上风。最近十几年，轮式探头质量明显提高，所以轮式探头又逐渐成了主流。

然而，现有的带有轮式探头的超声波检测仪在移动过程中，遇到结构表面起伏、弯曲或转弯时，超声波检测仪很难保证能够完全跟随结构表面的变化而发生运动姿态的改变，因此很难适应具有复杂工况的结构表面。

发明内容

本发明的目的是提供一种组合轮式移动超声波结构检测装置。

本发明的另一目的是提供一种组合轮式移动超声波结构检测方法。

针对上述目的，本发明采用以下技术方案：

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，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；

至少一个超声检测滚轮，其与所述移动检测平台连接，所述超声检测滚轮的内部填充有超声波传递介质油；

至少一个超声波传感器，其对应至少一个所述超声检测滚轮进行设置，所述超声波传感器设于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的至少一个平衡装置，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，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。

进一步地，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。

进一步地，所述超声检测滚轮绕滚轮轴转动，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。