[发明专利]一种钢管表面裂痕探测装置及其探测方法

权利要求书

1.一种钢管表面裂痕探测装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的顶面开设有两个相对称的条形槽(11)，所述条形槽(11)内嵌设有导杆(12)，两个所述条形槽(11)之间开设有凹槽(13)，所述凹槽(13)内嵌设有齿板(14)；所述工作台(1)的上方位于前后两侧处均设有用于固定钢管的夹持机构(2)，两个所述夹持机构(2)之间设有可往复运动的滑移机构(3)，所述滑移机构(3)的上方设有用于钢管裂痕检测的检测机构(4)。

2.根据权利要求1所述的钢管表面裂痕探测装置，其特征在于：所述夹持机构(2)包括与工作台(1)固定连接的固定座(21)，所述固定座(21)的顶面位于边缘处均固定有承载板(22)，所述承载板(22)的顶面开设有固定槽(221)，所述固定座(21)的顶面位于承载板(22)一侧处固定有两个相对称的固定板(23)，所述固定板(23)的外侧面上均通过螺栓固定连接有第一气缸(24)，所述第一气缸(24)的活塞杆穿过固定板(23)，且所述第一气缸(24)的活塞杆端部固定有夹块(25)。

3.根据权利要求2所述的钢管表面裂痕探测装置，其特征在于：所述夹块(25)的整体形状呈弧形。

4.根据权利要求2所述的钢管表面裂痕探测装置，其特征在于：所述夹块(25)的弧形内壁上固定有多个呈线性等间距分布的防滑块(251)，所述防滑块(251)采用橡胶材质制成。

5.根据权利要求1所述的钢管表面裂痕探测装置，其特征在于：所述滑移机构(3)包括活动座(31)，所述活动座(31)的中心处开设有空腔(311)，所述活动座(31)的内部开设有连接槽(312)，所述连接槽(312)的两端分别与空腔(311)和外界相连通，所述活动座(31)的底面固定有两个相对称的滑块(32)，所述滑块(32)与相对应的条形槽(11)滑动连接，所述滑块(32)上开设有与导杆(12)滑动连接的滑孔(321)，所述活动座(31)的顶面固定有两个相对称的支板(33)，所述活动座(31)的一侧壁上通过螺栓固定连接有电机(35)，所述电机(35)的输出轴端部同轴固定有连接轴(34)，所述连接轴(34)穿过连接槽(312)并与连接槽(312)转动连接，所述连接轴(34)上靠近末端处同轴固定有齿轮(36)，所述齿轮(36)位于空腔(311)内，所述齿轮(36)与齿板(14)相啮合。

6.根据权利要求5所述的钢管表面裂痕探测装置，其特征在于：所述连接轴(34)的末端通过轴承与空腔(311)的内壁固定连接。

7.根据权利要求5所述的钢管表面裂痕探测装置，其特征在于：所述齿轮(36)的尺寸和所述空腔(311)的尺寸相适配。

8.根据权利要求1所述的钢管表面裂痕探测装置，其特征在于：所述检测机构(4)包括与支板(33)固定连接的环体(41)，所述环体(41)的外壁上固定有三个呈环形等间距分布的凸起(42)，所述凸起(42)上均开设有两个相对称的通孔(421)，所述通孔(421)贯穿环体(41)，所述凸起(42)上均通过螺栓固定连接有第二气缸(43)，所述第二气缸(43)的活塞杆穿过凸起(42)和环体(41)，所述第二气缸(43)的活塞杆端部同轴固定有连接板(44)，所述连接板(44)的顶面位于两侧处均固定有连杆(45)，所述连杆(45)穿过通孔(421)并与通孔(421)滑动连接，所述连接板(44)的底面均固定有裂缝激光检测探头(46)。

9.根据权利要求8所述的钢管表面裂痕探测装置，其特征在于：所述连杆(45)的顶端同轴固定有限位环(451)，所述限位环(451)的半径大于所述通孔(421)的半径，多个所述裂缝激光检测探头(46)呈环形等间距分布。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的钢管表面裂痕的探测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、将钢管从环体(41)上的多个裂缝激光检测探头(46)之间穿过，钢管的两端放置在两个承载板(22)上的固定槽(221)内，两侧的第一气缸(24)运作，第一气缸(24)的活塞杆伸展并带动两侧的夹块(25)同步相对向内侧运动，当防滑块(251)接触并抵紧钢管的外壁，钢管即被固定，第一气缸(24)停止运作；

步骤二、第二气缸(43)运作，第二气缸(43)的活塞杆伸展并带动连接板(44)同步向内侧运动，连杆(45)沿通孔(421)滑动，连接板(44)同步带动裂缝激光检测探头(46)向钢管靠近，裂缝激光检测探头(46)运动至检测点，第二气缸(43)停止运作；

步骤三、同步接通电机(35)和裂缝激光检测探头(46)的电源，电机(35)的输出轴转动带动连接轴(34)转动，连接轴(34)转动带动齿轮(36)转动，齿轮(36)与齿板(14)啮合，齿轮(36)同步沿齿板(14)运动，活动座(31)同步在水平方向上由一侧向另一侧运动，滑块(32)同步沿条形槽(11)滑动，滑孔(321)沿导杆(12)滑动；

步骤四、环体(41)同步跟随活动座(31)在水平方向上由一侧向另一侧运动，多个裂缝激光检测探头(46)同步在钢管的周侧运动，在运动的过程中对钢管的表面进行探测。