本发明专利技术公开了一种高强螺栓轴力自动巡检装置，包括侧面主支架，所述侧面主支架安装有伸缩滑台，所述侧面主支架和伸缩滑台的底部设置有行走机构，所述侧面主支架的两侧安装有侧面导向轮组件，所述侧面主支架中部设置有上下运动机构，所述上下运动机构上设置有旋转运动机构，所述旋转运动机构安装有探头放置机构，所述探头放置机构包括螺栓中心瞄准装置、电磁超声探头定位放置装置和探头放置位移传感器，所述电磁超声探头定位放置装置设置有电磁超声应力传感器，所述侧面主支架还设置有机器控制系统和电磁超声螺栓轴力测量系统。可以在风电塔筒法兰上自动行走，并能将探头准确放置到法兰每一颗螺栓上测量螺栓的轴力。可适用不同规格螺栓的法兰。规格螺栓的法兰。规格螺栓的法兰。
【技术实现步骤摘要】
一种高强螺栓轴力自动巡检装置及自动巡检方法
[0001]本专利技术涉及高强螺栓轴力检测
，具体地涉及一种高强螺栓轴力自动巡检装置及自动巡检方法，尤其适用于陆上、海上风电塔筒的高强螺栓轴力检测。
技术介绍
[0002]高强螺栓在很多工业领域有大量的应用，比较典型的大批量应用领域包括风电风机塔筒和叶片的固定，高速铁路铁轨与轨枕的固定，以及公路桥梁部件的连接等等。
[0003]以风电风机为例，风机的支撑一般采用塔筒进行支撑，塔筒安装结构的稳定性影响着风机的使用寿命。风机使用了大量的高强螺栓，一台风机一般包含至少6个以上的法兰面，每个法兰面包含大约100根量级的高强螺栓。风机高强螺栓的轴力（轴向力）或者说拉力以及拉力分布与风机的安全和可靠性息息相关。风机的每个叶片与轮毂也大多用一个法兰面的高强螺栓连接。这样一台风机使用的高强螺栓数量在1000颗数量级。
[0004]现有的螺栓轴力测量方法中，超声波测量法通过螺栓在拧紧会被拉长的特性，通过未拧紧和拧紧状态下超声波在螺栓中的反射时间差测量轴力，由于超声波测量法可以避免摩擦力因素的影响，精度高、测量方便、使用便捷等优点，得到了广泛发展。但是传统的螺栓巡检一般为扭矩巡检，工作人员需要携带液压扳手等工具，对不同螺栓进行复拧操作，来判断螺栓是否松动，这种方式效率低下，不仅消耗较大人力成本，还带来较大的安全风险。
[0005]公告号CN 208872450 U公开了便于使用的风电机组螺栓轴力测量装置，包括外罩，外罩的内腔顶部设置有第一电动伸缩杆和控制中心，第一电动伸缩杆的底部设置有超声波探头，外罩的右侧壁设置有上支撑板和下支撑板，上支撑板的底部设置有固定在两组限位块之间的圆柱杆，圆柱杆套接有底部连接有第二电动伸缩杆的滑块，第二电动伸缩杆的底部设置有活塞，活塞的外壁设置有套筒，套筒的左侧壁设置有注射管，下支撑板的顶部右侧设置有基座，基座的左侧壁设置有第三电动伸缩杆，外罩的侧壁底部设置有贯穿外罩的螺纹杆。该装置只能对单个螺栓的轴力进行测量，当需要对多个螺栓进行测量时还是需要通过人力进行移动测量；此外，该装置需要提供耦合剂挤压机构来提供耦合剂，结构复杂。
技术实现思路
[0006]针对上述存在的技术问题，本专利技术目的是：提供了一种高强螺栓轴力自动巡检装置及自动巡检方法，可以在风电塔筒法兰上自动行走，并能将电磁超声探头准确放置到法兰每一颗螺栓上测量螺栓的轴力。可适用不同大小的法兰，或不同规格螺栓的法兰。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种高强螺栓轴力自动巡检装置，包括侧面主支架，所述侧面主支架安装有伸缩滑台，所述侧面主支架和伸缩滑台的底部设置有行走机构，所述侧面主支架的两侧安装有侧面导向轮组件，所述侧面主支架中部设置有上下运动机构，所述上下运动机构上设置有旋转运动机构，所述旋转运动机构安装有探头放置机构，所述探头放置机构包括螺栓中心
瞄准装置、电磁超声探头定位放置装置和探头放置位移传感器，所述电磁超声探头定位放置装置设置有电磁超声应力传感器，所述侧面主支架还设置有机器控制系统和电磁超声螺栓轴力测量系统。
[0008]优选的技术方案中，所述行走机构包括行走轮和驱动行走轮，所述行走轮设置于所述侧面主支架的底部，所述驱动行走轮设置于所述伸缩滑台的底部。
[0009]优选的技术方案中，所述伸缩滑台包括伸缩滑槽和伸缩滑块，所述伸缩滑槽固定于侧面主支架，所述伸缩滑块与伸缩滑槽配合进行伸和缩，所述伸缩滑块远离侧面主支架的一端安装有驱动轮传动支架组件，所述驱动行走轮安装于所述驱动轮传动支架组件的底部。
[0010]优选的技术方案中，所述驱动轮传动支架组件靠近侧面主支架的一侧上部安装有行走驱动电机，所述驱动轮传动支架组件下部安装有驱动行走轮，所述驱动轮传动支架组件下部连接有传动支架，所述传动支架另一端安装有第一行走轮。
[0011]优选的技术方案中，所述驱动轮传动支架组件包括驱动轮传动第一支架和驱动轮传动第二支架，所述驱动轮传动第一支架靠近侧面主支架，并与所述伸缩滑块相连，所述行走驱动电机安装于驱动轮传动第一支架靠近侧面主支架一侧，所述驱动轮传动第一支架和驱动轮传动第二支架形成有安装空腔，所述安装空腔用于安装主动同步带轮、从动同步带轮和同步带，所述行走驱动电机输出轴穿过驱动轮传动第一支架的通孔与主动同步带轮相连，所述主动同步带轮通过同步带连接从动同步带轮，从动同步带轮通过从动同步带轮轴与驱动行走轮相连。
[0012]优选的技术方案中，所述侧面导向轮组件包括侧面导轮，所述侧面导轮的旋转平面与待测螺栓的法兰平面平行，通过侧面导向轮轴安装于侧面导向轮架，所述侧面导向轮架通过侧面导向轮安装销安装于侧面导向轮安装座上，所述侧面主支架在侧面导向轮组件安装位置设置有凹槽，所述侧面导向轮安装座和侧面导向轮架嵌入凹槽内。
[0013]优选的技术方案中，所述侧面导向轮架被侧面导向轮压缩弹簧作用紧贴在侧面主支架的凹槽，导向轮压缩弹簧另一端固定在侧面主支架上的侧面导向轮弹簧压块上。
[0014]优选的技术方案中，所述上下运动机构包括丝杆模块，所述丝杆模块连接丝杆驱动电机，所述丝杆模块的丝杆滑块上安装有旋转平台，所述旋转平台的旋转驱动端安装旋转平台驱动电机，所述旋转平台的旋转盘安装有转臂，所述转臂上安装有探头放置机构。
[0015]优选的技术方案中，所述电磁超声探头定位放置装置包括探头固定端，所述探头固定端的一端固定电磁超声应力传感器，另一端固定于转臂，所述探头固定端设置有用于放置压缩弹簧的空腔，空腔的最外端设置有与压缩弹簧连接的螺栓接触端。
[0016]本专利技术还公开了一种高强螺栓轴力自动测量方法，采用上述的高强螺栓轴力自动巡检装置进行测量，包括以下步骤：S01：控制行走机构进行前后运动，通过侧面导向轮组件调整运动方向；若遇到不同规格的螺栓，通过调整伸缩滑台的伸缩滑块的位置，改变行走机构的轮距以适应不同规格的螺栓；S02：在高强螺栓轴力自动巡检装置沿塔筒法兰运动时，螺栓中心瞄准装置实时捕捉激光光点在螺栓端面的位置，并不断控制旋转运动机构调整角度，使激光光点落在螺栓中心，此时控制行走驱动电机停止运行，控制旋转运动机构顺时针转动一定角度，使得电磁
超声探头定位放置装置的中心与螺栓中心对齐；S03：机器控制系统通过控制上下运动机构下移，带动电磁超声探头定位放置装置下移；当电磁超声探头定位放置装置与螺栓接触后，探头放置位移传感器出现位移信号，控制上下运动机构继续下移，直到探头放置位移传感器的位移无变化，控制上下运动机构停止运行；S04：当电磁超声应力传感器接触螺栓后，电磁超声螺栓轴力测量系统开始测量螺栓轴力；S05：测试完成后，机器控制系统控制上下运动机构向上运动，使电磁超声探头定位放置装置脱离螺栓，并达到设定高度，然后控制旋转运动机构逆时针转动；S06：重复执行步骤S01
‑
S05，对下一颗待测螺栓进行测量。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点是：1、只需将本专利技术装置放置在风电机组塔筒法兰上，调整装置的轮距，设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高强螺栓轴力自动巡检装置，包括侧面主支架，其特征在于，所述侧面主支架安装有伸缩滑台，所述侧面主支架和伸缩滑台的底部设置有行走机构，所述侧面主支架的两侧安装有侧面导向轮组件，所述侧面主支架中部设置有上下运动机构，所述上下运动机构上设置有旋转运动机构，所述旋转运动机构安装有探头放置机构，所述探头放置机构包括螺栓中心瞄准装置、电磁超声探头定位放置装置和探头放置位移传感器，所述电磁超声探头定位放置装置设置有电磁超声应力传感器，所述侧面主支架还设置有机器控制系统和电磁超声螺栓轴力测量系统。2.根据权利要求1所述的高强螺栓轴力自动巡检装置，其特征在于，所述行走机构包括行走轮和驱动行走轮，所述行走轮设置于所述侧面主支架的底部，所述驱动行走轮设置于所述伸缩滑台的底部。3.根据权利要求2所述的高强螺栓轴力自动巡检装置，其特征在于，所述伸缩滑台包括伸缩滑槽和伸缩滑块，所述伸缩滑槽固定于侧面主支架，所述伸缩滑块与伸缩滑槽配合进行伸和缩，所述伸缩滑块远离侧面主支架的一端安装有驱动轮传动支架组件，所述驱动行走轮安装于所述驱动轮传动支架组件的底部。4.根据权利要求3所述的高强螺栓轴力自动巡检装置，其特征在于，所述驱动轮传动支架组件靠近侧面主支架的一侧上部安装有行走驱动电机，所述驱动轮传动支架组件下部安装有驱动行走轮，所述驱动轮传动支架组件下部连接有传动支架，所述传动支架另一端安装有第一行走轮。5.根据权利要求4所述的高强螺栓轴力自动巡检装置，其特征在于，所述驱动轮传动支架组件包括驱动轮传动第一支架和驱动轮传动第二支架，所述驱动轮传动第一支架靠近侧面主支架，并与所述伸缩滑块相连，所述行走驱动电机安装于驱动轮传动第一支架靠近侧面主支架一侧，所述驱动轮传动第一支架和驱动轮传动第二支架形成有安装空腔，所述安装空腔用于安装主动同步带轮、从动同步带轮和同步带，所述行走驱动电机输出轴穿过驱动轮传动第一支架的通孔与主动同步带轮相连，所述主动同步带轮通过同步带连接从动同步带轮，从动同步带轮通过从动同步带轮轴与驱动行走轮相连。6.根据权利要求1所述的高强螺栓轴力自动巡检装置，其特征在于，所述侧面导向轮组件包括侧面导轮，所述侧面导轮的旋转平面与待测螺栓的法兰平面平行，通过侧面导向轮轴安装于侧面导向轮架，所述侧面导向轮架通过侧面导向轮安装销安装于侧面导向轮安装座上，所述侧面主支架...
【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，朱绪祥，
申请(专利权)人：苏州博昇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。