[發(fā)明專利]一種基于超聲導(dǎo)波的復(fù)合式錨桿長度無損檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110533280.2
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113251963B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 禹建功;張小明;周紅梅;張博;王現(xiàn)輝
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: G01B17/00
• 分類號: G01B17/00
• 代理公司: 蘇州拓云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32344
• 代理人: 姬建正

1.一種基于超聲導(dǎo)波的復(fù)合式錨桿長度無損檢測裝置，其包括基座(1)、鉆設(shè)機(jī)構(gòu)(5)、鉆設(shè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)(4)、安裝座臺(6)和位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，所述基座上設(shè)置有滑動調(diào)節(jié)座(7)，所述基座上還設(shè)置有調(diào)節(jié)所述滑動調(diào)節(jié)座位置的所述位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述滑動調(diào)節(jié)座上還設(shè)置有所述鉆設(shè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述鉆設(shè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出端連接有所述鉆設(shè)機(jī)構(gòu)，所述鉆設(shè)機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有傳感檢測環(huán)夾持機(jī)構(gòu)，所述傳感檢測環(huán)夾持機(jī)構(gòu)能夠夾持套設(shè)在待檢測的錨桿上，在檢測時(shí)，所述鉆設(shè)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對錨桿端的鉆設(shè)，以便使得錨桿露出錨固的壁，進(jìn)而使得所述傳感檢測環(huán)夾持機(jī)構(gòu)夾緊套設(shè)在待檢測的錨桿上，所述鉆設(shè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述滑動調(diào)節(jié)座之間還設(shè)置有安裝座臺(6)，所述安裝座臺用于安裝超聲導(dǎo)波檢測儀，所述超聲導(dǎo)波檢測儀的探測端連接至所述傳感檢測環(huán)夾持機(jī)構(gòu)；

所述基座上設(shè)置有導(dǎo)向柱或者導(dǎo)軌(2)，所述滑動調(diào)節(jié)座可導(dǎo)向滑動的設(shè)置在所述導(dǎo)向柱或者導(dǎo)軌上，所述位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為調(diào)節(jié)氣缸，所述調(diào)節(jié)氣缸的缸體固定在所述基座上，所述調(diào)節(jié)氣缸的活塞端固定連接在所述滑動調(diào)節(jié)座上；

所述安裝座臺(6)與所述滑動調(diào)節(jié)座之間還設(shè)置有鎖緊構(gòu)件(3)，所述鎖緊構(gòu)件構(gòu)設(shè)為能夠?qū)⑺龌瑒诱{(diào)節(jié)座鎖緊固定在所述基座上，所述鎖緊構(gòu)件為鎖緊氣缸、鎖緊液壓缸或者鎖緊螺栓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于超聲導(dǎo)波的復(fù)合式錨桿長度無損檢測裝置，其特征在于：所述滑動調(diào)節(jié)座上設(shè)置有貫通孔，所述貫通孔內(nèi)可滑動的設(shè)置有滑塊，所述滑動調(diào)節(jié)座上還設(shè)有進(jìn)給氣缸(9)，所述進(jìn)給氣缸的輸出端連接所述滑塊，所述滑塊遠(yuǎn)離所述進(jìn)給氣缸的一端連接所述鎖緊構(gòu)件或安裝座臺(6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于超聲導(dǎo)波的復(fù)合式錨桿長度無損檢測裝置，其特征在于：所述鉆設(shè)機(jī)構(gòu)(5)為薄壁圓筒(5)，所述薄壁圓筒的前端為環(huán)形刀刃結(jié)構(gòu)，所述鉆設(shè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動所述薄壁圓筒旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于超聲導(dǎo)波的復(fù)合式錨桿長度無損檢測裝置，其特征在于：所述鉆設(shè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)(4)包括連接座(13)、導(dǎo)向安裝座(12)、旋轉(zhuǎn)筒(11)、連接筒(10)、驅(qū)動柱(14)，其中，所述連接座一端連接至所述導(dǎo)向安裝座，所述連接座的另一端連接傳感檢測環(huán)夾持機(jī)構(gòu)，且所述傳感檢測環(huán)夾持機(jī)構(gòu)伸入所述薄壁圓筒內(nèi)，所述導(dǎo)向安裝座內(nèi)導(dǎo)向滑動轉(zhuǎn)動的設(shè)置有所述旋轉(zhuǎn)筒，所述旋轉(zhuǎn)筒的端部同軸連接所述連接筒，所述連接筒與所述導(dǎo)向安裝座之間采用軸承可轉(zhuǎn)動安裝，所述連接筒上圓周陣列設(shè)置有多個(gè)驅(qū)動柱，所述驅(qū)動柱沿著所述連接筒的軸向方向延伸，所述驅(qū)動柱的端部固定連接至所述薄壁圓筒的端部，所述連接座或者導(dǎo)向安裝座上設(shè)置有驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動直驅(qū)電機(jī)，通過所述驅(qū)動直驅(qū)電機(jī)來驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動所述薄壁圓筒轉(zhuǎn)動。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于超聲導(dǎo)波的復(fù)合式錨桿長度無損檢測裝置，其特征在于：所述連接筒上圓周陣列設(shè)置有多個(gè)連接套(18)，所述驅(qū)動柱的端部嵌合固定在所述連接套內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于超聲導(dǎo)波的復(fù)合式錨桿長度無損檢測裝置，其特征在于：所述傳感檢測環(huán)夾持機(jī)構(gòu)包括夾緊檢測套環(huán)(16)、中間盤(15)和抵靠連接柱(17)，其中，所述夾緊檢測套環(huán)位于所述薄壁圓筒內(nèi)，且所述夾緊檢測套環(huán)為環(huán)形筒結(jié)構(gòu)，所述夾緊檢測套環(huán)內(nèi)的中心設(shè)置有所述中間盤(15)，所述中間盤(15)固定在所述抵靠連接柱(17)的端部，所述抵靠連接柱連接至所述超聲導(dǎo)波檢測儀。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種基于超聲導(dǎo)波的復(fù)合式錨桿長度無損檢測裝置，其特征在于：所述夾緊檢測套環(huán)(16)的材質(zhì)與錨桿的材質(zhì)相同，且所述夾緊檢測套環(huán)的內(nèi)孔壁能夠與錨桿緊密貼合。

8.一種基于超聲導(dǎo)波的復(fù)合式錨桿長度無損檢測方法，其特征在于，其采用權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述一種基于超聲導(dǎo)波的復(fù)合式錨桿長度無損檢測裝置，其包括以下步驟：

(1)將該裝置置于待檢測的錨桿位置，如果需要，可以配合設(shè)置支撐機(jī)架，將該裝置的基座固定在機(jī)架上，并使得該裝置位于待檢測的錨桿位置；

(2)通過位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)好鉆設(shè)機(jī)構(gòu)的位置，以便使得鉆設(shè)機(jī)構(gòu)正好對正錨桿，盡可能的使得錨桿的端部位于鉆設(shè)機(jī)構(gòu)的最中心位置；

(3)開啟鉆設(shè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使得鉆設(shè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動鉆設(shè)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，通過鉆設(shè)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對錨桿位置的鉆設(shè)開孔與擴(kuò)孔，從而使得錨桿露出足夠的長度，在鉆設(shè)時(shí)，可以上下微幅的移動位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對鉆設(shè)機(jī)構(gòu)徑向方向的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)鉆設(shè)機(jī)構(gòu)內(nèi)的巖層或者煤層的鉆下；

(4)待鉆設(shè)完成后，將鉆設(shè)機(jī)構(gòu)向前伸入，使得錨桿伸入傳感檢測環(huán)夾持機(jī)構(gòu)內(nèi)，并使得夾緊檢測套環(huán)的內(nèi)孔壁能夠與錨桿緊密貼合；

(5)利用超聲導(dǎo)波檢測儀發(fā)射超聲導(dǎo)波，利用的超聲導(dǎo)波檢測儀探測端朝向傳感檢測環(huán)夾持機(jī)構(gòu)發(fā)射超導(dǎo)波，并利用超聲導(dǎo)波檢測儀對信號進(jìn)行接收與分析，實(shí)現(xiàn)錨桿的無損長度檢測；

(6)檢測完成后，如果需要，則對錨桿的端部進(jìn)行重新錨固處理。