专利名称：风机塔筒焊缝自动在线检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种精确检测风机塔筒焊缝质量的专用检测装置；具体涉及一种风机 塔筒焊缝自动在线检测装置.
背景技术：
目前，风电作为洁净的新能源和可再生能源日益受到各国政府的重视。自1993年 以来世界范围内风力发电总装机容量为72. 6GW。欧洲风能协会和绿色和平组织联合发布的 一项报告《风力12》指出据专家预测，到2020年，全球风力发电总装机容量将达到12.31 亿干瓦，其中中国为1. 7亿千瓦，发电量约为30， 000亿千瓦时，占全球同期用电量的12% 。
那么，随着风场数量显著增加，对风机机组日常维护、定期检测的问题日益明显； 塔筒是风力发电设备系统的组成部分，是用于风力发电机组的主要承载构件。承受机舱重 力、风轮及自然风作用在塔筒上的作用力(弯矩、推力、扭矩)，还承受风轮旋转引起的振动 载荷。由于上述载荷以及雨水的侵蚀，塔筒焊缝可能产生凹坑、裂纹、孔洞等缺陷，这些缺陷 往往会造成机毁人亡的悲剧发生，因此必须定期进行检测。现在，国内外针对塔筒焊缝的检 查完全依靠人工登高手持检测仪器进行检查。由于焊缝检测的人工实施，作业过程处于恶 劣环境，操作者心理和生理方面的因素极大影响检查质量，存在严重的安全隐患和检测效 率低。随着风电产业的迅速发展，对检测技术的要求也越来越高，而目前针对风机塔筒焊缝 的在线检测设备尚未报道，因此研制自动化在线检测设备势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用履带式驱动，能够适应柱状曲面的爬壁机器人，探
伤检测设备为全数字式相控阵超声无损检测装置。 上述的目的通过以下的技术方案实现 风机塔筒焊缝自动在线检测装置，其组成包括底架，所述的底架两侧安装履带式 爬壁器，所述的底架装有电气控制箱，所述的电气控制箱连接工业摄像机、电机和探伤仪， 所述的电气控制箱受遥控器控制，所述的探伤仪通过导线连接探头模块，所述的探头模块 和探伤仪组成相控阵超声无损检测系统。 所述的风机塔筒焊缝自动在线检测装置，所述的探头�？榘ㄌ酵罚龅奶酵�
安装在楔块上，所述的楔块通过螺钉连接中间板的一侧，所述的中间板通过弹簧连接支撑
板，所述的支撑板上安装支架，所述的中间板的另一侧通过导杆连接万向球。 所述的风机塔筒焊缝自动在线检测装置，所述的履带式爬壁器包括履带轮和围在
履带轮履带；所述的履带式爬壁器为十字交叉对称结构。 所述的风机塔筒焊缝自动在线检测装置，所述的工业摄像机、电气控制箱、电机、 探头模块、探伤仪均安装在底架上并用螺钉固定；所述的履带轮与底架之间用铰链连接，所 述的底架由两块底板组成，所述的两块底板之间销轴连接，所述的履带轮和履带有四组。
本发明的有益效果
1.本发明与常规的无损检测设备相比，该装置引入配有履带式爬壁器，在检测灵 活性具有不可比拟的优势。 2.本发明采用相控阵超声无损检测系统能够对塔筒焊缝缺陷进行定位、定性、定 量分析，从而为探头的高速运动提供可靠保障。 3.本发明使得该焊缝检测系统可以大大提高风机塔筒检测作业的效率和自动化 水平，因而具有广阔的应用前景。 4.本发明解决了目前塔筒焊缝手工探伤操作工艺复杂、劳动强度大、检测效率低、 容易造成漏判和误判，以及威胁安全生产等问题。 5.本发明能够方便、快捷、直接、准确地检测塔筒焊缝的缺陷，具有体积小、适应圆 柱形曲面变化、性能稳定、吸附力强、摩擦力大、行走平稳，可携带各种检测设备，自动在线 完成焊缝检测所需的工作。 6.本发明履带式爬壁器整体采用十字交叉对称结构，左右侧履带和前端履带，在 壁面运动过程中适应圆柱形曲面的变化。 7.本发明为了使行走运动机构能够适应不同的管径，设计了铰链结构，通过调整 铰链组合中两个铰链的转动角度来满足不同管径的管道。 8.本发明的选用的爬壁器，能够在各种焊接的危险、特殊环境下发挥越来越重要 的作用，拥有广阔的市场前景。
附图l本发明的俯视图。 附图2是附图1的主视图。 附图3为图2的右视图。 附图4本发明在风机塔筒水平方向爬行。 附图5本发明在风机塔筒竖直方向爬行。 附图6探头�？榈恼褰峁沽⑻逋�。
具体实施例方式
实施例1 : 风机塔筒焊缝自动在线检测装置，其组成包括底架l，所述的底架1两侧安装履 带式爬壁器2，所述的底架1装有电气控制箱3，所述的电气控制箱3连接工业摄像机4、电 机5和探伤仪8，所述的电气控制箱3受�？仄�6控制，所述的探伤仪8通过导线连接探头 模块7，所述的探头�？�7和探伤仪8组成相控阵超声无损检测系统。
实施例2 : 实施例1所述的风机塔筒焊缝自动在线检测装置，所述的探头�？�7包括探头9， 所述的探头9安装在楔块10上，所述的楔块10通过螺钉连接中间板11的一侧，所述的中 间板11通过弹簧12连接支撑板13，所述的支撑板13上安装支架14，所述的中间板11的 另一侧通过导杆15连接万向球16。
实施例3 : 实施例1所述的风机塔筒焊缝自动在线检测装置，所述的履带式爬壁器2包括履
4带轮17和围在履带轮外的履带18 ;所述的履带式爬壁器为十字交叉对称结构。
所述的风机塔筒焊缝自动在线检测装置，所述的工业摄像机4、电气控制箱3、探 头�？�7、探伤仪8均安装在底架1上并用螺钉固定；所述的履带轮17与底架1之间用铰链 19连接，所述的底架由两块底板组成，所述的两块底板之间销轴连接，所述的履带轮和履带
有一组。 所述的风机塔筒焊缝自动在线检测装置，所述的爬壁器通过携带不同设备、仪器 可以进行各样的作业； (1)对石化企业中大量圆柱形大罐或球罐内外壁面进行检查、探伤或喷砂除锈、喷 漆防腐； (2)清洗高层建筑物的瓷砖壁面或玻璃墙面；
(3)在建筑行业用于巨型墙面喷漆、砌砖、贴瓷砖和点检；
(4)在核工业中对大罐进行视觉检查、测厚和焊缝探伤；
(5)在消防部门用以递送急救布带，运送水带和水枪； (6)在造船行业用于喷砂除锈或喷涂船体及其内壁等，特别是对修船行业，可以快 速地将船体进行防腐处理；
(7)反恐领域。
权利要求
一种风机塔筒焊缝自动在线检测装置，其组成包括底架，其特征是所述的底架两侧安装履带式爬壁器，所述的底架装有电气控制箱，所述的电气控制箱连接工业摄像机、电机和探伤仪，所述的电气控制箱受遥控器控制，所述的探伤仪通过导线连接探头�？椋龅奶酵纺？楹吞缴艘亲槌上嗫卣蟪匏鸺觳庀低场�
2. 根据权利要求1所述的风机塔筒焊缝自动在线检测装置，其特征是所述的探头模 块包括探头，所述的探头安装在楔块上，所述的楔块通过螺钉连接中间板的一侧，所述的中 间板通过弹簧连接支撑板，所述的支撑板上安装支架，所述的中间板的另一侧通过导杆连 接万向球。
3. 根据权利要求1或2所述的风机塔筒焊缝自动在线检测装置，其特征是所述的履 带式爬壁器包括履带轮和围在履带轮履带；所述的履带式爬壁器为十字交叉对称结构。
4. 根据权利要求1或2所述的风机塔筒焊缝自动在线检测装置，其特征是所述的工 业摄像机、电气控制箱、电机、探头�？椤⑻缴艘蔷沧霸诘准苌喜⒂寐荻す潭ǎ凰龅穆拇� 轮与底架之间用铰链连接，所述的底架由两块底板组成，所述的两块底板之间销轴连接，所 述的履带轮和履带有四组。
全文摘要
风机塔筒焊缝自动在线检测装置。塔筒是风力发电设备系统的组成部分，是用于风力发电机组的主要承载构件。承受机舱重力、风轮及自然风作用在塔筒上的作用力，还承受风轮旋转引起的振动载荷。本发明，其组成包括底架(1)，所述的底架两侧安装履带式爬壁器(2)，所述的底架装有电气控制箱(3)，所述的电气控制箱连接工业摄像机(4)、电机(5)和探伤仪(8)，所述的电气控制箱受�？仄�(6)控制，所述的探伤仪通过导线连接探头�？�(7)，所述的探头�？楹吞缴艘亲槌上嗫卣蟪匏鸺觳庀低�。本发明用于风机塔筒焊缝自动在线检测。
文档编号G01N29/04GK101782552SQ201010106080
公开日2010年7月21日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者于树森, 刘俊秀, 宋博, 尹博, 肖波 申请人:航天科工哈尔滨风华有限公司
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