一种管外激光清洗及无损检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及管外激光清洗及无损检测系统，包括：管外行走机构、激光器、分束器、振镜、聚焦镜、旋转驱动机构、超声信号接收器和控制端，旋转驱动机构设置于管外行走机构上，激光器设置于旋转驱动机构上，并通过旋转驱动机构环绕管道旋转；分束器设置于旋转驱动机构上，并位于激光器的出射端；振镜和聚焦镜均设置于旋转驱动机构上，并分别位于分束器的两个出射端；振镜的出射端朝向管道外周面；超声信号接收器设置在旋转驱动机构上；管外行走机构、激光器、振镜、旋转驱动机构和超声信号接收器分别与控制端电连接。效果为：在行走过程中完成清洗和无损检测，一光两用，提高了清洗效率，清洗一致性，提高了产品检测能力，可以实现全检。全检。全检。

【技术实现步骤摘要】
一种管外激光清洗及无损检测系统


[0001]本技术涉及管道无损检测领域，具体涉及一种管外激光清洗及无损检测系统。

技术介绍

[0002]在对无损检测领域，针对金属件的检测最多，伴随着金属件长期工作或者放置，会伴随着表面锈蚀，产生裂纹等问题，无缝钢管是管道输送领域应用最常见的基材，一般情况下管道都是堆放在某一处，表面沉积了大量的灰尘及锈蚀，严重的地方腐蚀，或者微裂纹的产生，在对管道进行选用之前，需对管道进行前期除锈及检测。
[0003]传统对其除锈及检测用到的是手持式激光清洗装置和接触式超声探伤仪器，手持式除锈，人工作业，效率低，且因人工操作，对清洗焦距不好把控，清洗面效果不一，表面不够均匀；接触式探伤仪器受到探头限制检测面积小，需要涂抹耦合剂，且操作繁琐容易漏检，无法实现高效检测。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种管外激光清洗及无损检测系统，以克服上述现有技术中的不足。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种管外激光清洗及无损检测系统，包括：
[0006]管外行走机构、激光器、分束器、振镜、聚焦镜、旋转驱动机构、超声信号接收器和控制端，旋转驱动机构设置于管外行走机构上，激光器设置于旋转驱动机构上，并通过旋转驱动机构环绕管道旋转；分束器设置于旋转驱动机构上，并位于激光器的出射端；振镜和聚焦镜均设置于旋转驱动机构上，并分别位于分束器的两个出射端；振镜的出射端朝向管道外周面；超声信号接收器设置在旋转驱动机构上；管外行走机构、激光器、振镜、旋转驱动机构和超声信号接收器分别与控制端电连接。
[0007]在上述技术方案的基础上，技术还可以做如下改进。
[0008]进一步，还包括扩束镜，扩束镜布置在分束器的出射端与振镜的入射端之间。
[0009]进一步，还包括反射镜，反射镜布置在分束器的出射端与聚焦镜的入射端之间。
[0010]进一步，管外行走机构包括：环形框架、伸缩机构、驱动机构和行走轮，环形框架上呈圆形设置多个伸缩机构，每个伸缩机构上均设置驱动机构；每个驱动机构上均设置行走轮。
[0011]进一步，伸缩机构为液压缸、气缸或电缸。
[0012]进一步，超声信号接收器为电磁探头。
[0013]本技术的有益效果是：
[0014]1)可携带激光清洗和激光检测器件在管道外行走，并在行走过程中完成清洗和无损检测，一光两用，提高了清洗效率，清洗一致性，提高了产品检测能力，可以实现全检；
[0015]2)激光前聚焦激励方式，使在弧形平面内每一个点激发的能量一致且都是聚焦状态使激光无损检测过程中，更为精密，提升了无损检测精度；
[0016]3)可匹配不同大小的管径，以实现对不同管径的管道进行清洗和无损检测。
附图说明
[0017]图1为技术所述管外激光清洗及无损检测系统的示意图；
[0018]图2为技术所述管外激光清洗及无损检测系统的电路图；
[0019]图3为技术所述管外激光清洗及无损检测系统的光路图。
[0020]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0021]1、管外行走机构，110、环形框架，120、伸缩机构，130、驱动机构，140、行走轮，2、激光器，3、分束器，4、振镜，5、聚焦镜，6、旋转驱动机构，7、超声信号接收器，8、控制端，9、扩束镜，10、反射镜。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释技术，并非用于限定技术的范围。
[0023]实施例1
[0024]如图1、图2、图3所示，一种管外激光清洗及无损检测系统，包括：
[0025]管外行走机构1、激光器2、分束器3、振镜4、聚焦镜5、旋转驱动机构6、超声信号接收器7和控制端8；
[0026]管外行走机构1套装于管道上，并可于管道上沿管道延伸方向行走；
[0027]旋转驱动机构6设置于管外行走机构1上，激光器2设置于旋转驱动机构6上，激光器2通过旋转驱动机构6环绕管道旋转；
[0028]分束器3设置于旋转驱动机构6上，分束器3位于激光器2的出射端，分束器3可以将激光器2所发射的脉冲激光分为两束激光束，因此其具备两个出射端；
[0029]振镜4和聚焦镜5均设置于旋转驱动机构6上，振镜4和聚焦镜5分别位于分束器3的两个出射端；
[0030]振镜4的出射端朝向管道外周面；
[0031]超声信号接收器7设置在旋转驱动机构6上；
[0032]管外行走机构1的信号输入端与控制端8的信号输出端电连接；
[0033]激光器2的信号输入端与控制端8的信号输出端电连接；
[0034]振镜4的信号输入端与控制端8的信号输出端电连接；
[0035]超声信号接收器7的信号输出端与控制端8的信号输入端电连接。
[0036]实施例2
[0037]如图3所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
[0038]管外激光清洗及无损检测系统还包括扩束镜9，扩束镜9布置在分束器3的出射端与振镜4的入射端之间，扩束镜9用于对从分束器3射向振镜4的激光束进行扩束准直。
[0039]实施例3
[0040]如图3所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
[0041]管外激光清洗及无损检测系统还包括反射镜10，反射镜10布置在分束器3的出射端与聚焦镜5的入射端之间，反射镜10用于将从分束器3所发射出的脉冲激光改变方向入射至聚焦镜5内。
[0042]实施例4
[0043]如图1所示，本实施例为在实施例1～3任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
[0044]管外行走机构1包括：环形框架110、伸缩机构120、驱动机构130和行走轮140；环形框架110上呈圆形设置多个伸缩机构120，环形框架110上所设置的伸缩机构120的数量可以为三个、四个、五个、六个等其它大于三个的数量，具体数量可根据管道直径决定，每个伸缩机构120上均设置驱动机构130，而每个驱动机构130上均设置行走轮140，工作时，伸缩机构120和驱动机构130分别与控制端8电连接，伸缩机构120驱使驱动机构130、行走轮140向管道外周面移动，以使行走轮140接触管道外周面，然后再启动驱动机构130，驱动机构130将驱动行走轮140转动，从而实现在管道外行走。
[0045]驱动机构130可以直接为步进电机，当然也可以是包含电机以及与电机相连的传动链，传动链与行走轮140相连，传动链可以是链传动，带轮传动，齿轮传动。
[0046]实施例5
[0047]如图1所示，本实施例为在实施例1～4任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
[0048]伸缩机构120可以为液压缸、气缸或电缸，具体采用三者中的哪一个，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管外激光清洗及无损检测系统，其特征在于，包括：管外行走机构(1)、激光器(2)、分束器(3)、振镜(4)、聚焦镜(5)、旋转驱动机构(6)、超声信号接收器(7)和控制端(8)，所述旋转驱动机构(6)设置于管外行走机构(1)上，所述激光器(2)设置于所述旋转驱动机构(6)上，并通过旋转驱动机构(6)环绕管道旋转；所述分束器(3)设置于旋转驱动机构(6)上，并位于激光器(2)的出射端；所述振镜(4)和聚焦镜(5)均设置于旋转驱动机构(6)上，并分别位于分束器(3)的两个出射端；所述振镜(4)的出射端朝向管道外周面；所述超声信号接收器(7)设置在所述旋转驱动机构(6)上；所述管外行走机构(1)、所述激光器(2)、所述振镜(4)、所述旋转驱动机构(6)和所述超声信号接收器(7)分别与所述控制端(8)电连接。2.根据权利要求1所述的一种管外激光清洗及无损检测系统，其特征在于：还包括扩束镜(9)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李震，赵成，周永祥，王亦军，
申请(专利权)人：宝宇武汉激光技术有限公司，
类型：新型
国别省市：