本發(fā)明涉及焊縫檢測，尤其是涉及一種用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置和塔桶焊縫的檢測方法。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)電作為清潔能源其裝機(jī)容量逐年遞增，塔桶作為風(fēng)機(jī)的主體結(jié)構(gòu)，既要承受風(fēng)機(jī)自身的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，也需要承受葉片轉(zhuǎn)動(dòng)、機(jī)身晃動(dòng)等其他載荷。塔桶縱、環(huán)焊縫是否存在缺陷，缺陷能否有效檢出對(duì)風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行有著很大的影響，因此要保證塔桶縱、環(huán)焊縫的無損檢測覆蓋面積及檢測質(zhì)量。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，塔桶焊縫檢測方法多采用目視檢測、表面檢測結(jié)合超聲波抽查檢測，這樣的檢測方法無法有效保證塔桶焊縫的檢測效果。此外，由于大多數(shù)風(fēng)機(jī)塔桶未在環(huán)焊縫區(qū)域設(shè)置檢修平臺(tái)，導(dǎo)致環(huán)焊縫不便于檢測，且無法做到檢測全覆蓋，從而導(dǎo)致塔桶焊縫的缺陷無法被全部檢出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明在于提出一種用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，所述相控陣檢測裝置不僅能夠有效保證檢測覆蓋率及缺陷檢出率，從而有效提高檢測質(zhì)量，還能夠有效提高工作效率。

2、本發(fā)明還提出一種塔桶焊縫的檢測方法。

3、根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，包括：機(jī)身，所述機(jī)身具有間隔布置的多個(gè)行走輪；視覺模塊，設(shè)于所述機(jī)身，用于檢測所述塔桶上的焊縫的位置；驅(qū)動(dòng)和控制模塊，設(shè)于所述機(jī)身并與所述視覺模塊相連，所述驅(qū)動(dòng)和控制模塊用于驅(qū)動(dòng)所述行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述相控陣檢測裝置在所述塔桶的壁面上沿所述焊縫行走；相控陣探頭模塊，設(shè)于所述機(jī)身并與所述驅(qū)動(dòng)和控制模塊相連，所述相控陣探頭模塊用于探測所述焊縫的缺陷信息；耦合劑加注模塊，設(shè)于所述機(jī)身并與所述驅(qū)動(dòng)和控制模塊相連，所述耦合劑加注模塊被配置為適于向所述相控陣探頭模塊與所述塔桶之間添加耦合劑。

4、根據(jù)本發(fā)明的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，通過在相控陣檢測裝置中設(shè)置機(jī)身、視覺模塊、驅(qū)動(dòng)和控制模塊、相控陣探頭模塊和耦合劑加注模塊，機(jī)身具有間隔布置的多個(gè)行走輪，視覺模塊設(shè)于機(jī)身，用于檢測塔桶上的焊縫的位置，驅(qū)動(dòng)和控制模塊設(shè)于機(jī)身并與視覺模塊相連，驅(qū)動(dòng)和控制模塊用于驅(qū)動(dòng)行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以使相控陣檢測裝置在塔桶的壁面上沿焊縫行走，相控陣探頭模塊設(shè)于機(jī)身并與驅(qū)動(dòng)和控制模塊相連，相控陣探頭模塊用于探測焊縫的缺陷信息，耦合劑加注模塊設(shè)于機(jī)身并與驅(qū)動(dòng)和控制模塊相連，耦合劑加注模塊被配置為適于向相控陣探頭模塊與塔桶之間添加耦合劑，不僅能夠有效保證檢測覆蓋率及缺陷檢出率，從而有效提高檢測質(zhì)量，還能夠有效提高工作效率。

5、在一些實(shí)施例中，所述行走輪為適于吸附于所述塔桶上的磁吸行走輪。

6、在一些實(shí)施例中，所述視覺模塊與所述相控陣探頭模塊在所述機(jī)身的寬度方向上間隔排布，所述耦合劑加注模塊布置在所述相控陣探頭模塊在所述機(jī)身的前后方向上的前側(cè)。

7、在一些實(shí)施例中，在所述機(jī)身的寬度方向上，所述相控陣探頭模塊相對(duì)于所述機(jī)身的位置可調(diào)。

8、在一些實(shí)施例中，所述視覺模塊包括攝像頭和與所述攝像頭相連的電控板，所述電控板根據(jù)所述攝像頭獲取的圖像信息，識(shí)別焊縫并獲取所述焊縫與所述相控陣檢測裝置的相對(duì)位置。

9、在一些實(shí)施例中，所述耦合劑添加模塊包括擠壓裝置，所述擠壓裝置具有容積可調(diào)的容納腔和與所述容納腔連通的擠出口，所述容納腔用于容納耦合劑，所述擠出口朝向所述塔桶的壁面設(shè)置。

10、在一些實(shí)施例中，所述的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置還包括：相控陣主機(jī)，所述相控陣主機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)和控制模塊通訊連接，所述相控陣主機(jī)適于控制所述驅(qū)動(dòng)和控制模塊。

11、根據(jù)本發(fā)明第二方面的塔桶焊縫的檢測方法，應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，所述檢測方法包括：s1，將所述相控陣檢測裝置的機(jī)身固定于塔桶的桶壁上；s3，通過所述視覺模塊獲取焊縫的位置信息和延伸方向，根據(jù)焊縫的位置信息和延伸方向，生成所述相控陣檢測裝置的移動(dòng)路徑；s4，控制所述耦合劑加注模塊加注所述耦合劑；s5，控制所述相控陣檢測裝置沿所述移動(dòng)路徑行走，并控制所述相控陣探頭模塊檢測所述焊縫。

12、根據(jù)本發(fā)明第二方面的塔桶焊縫的檢測方法，通過使用根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置對(duì)塔桶焊縫進(jìn)行檢測，不僅能夠有效保證檢測覆蓋率及缺陷檢出率，從而有效提高檢測質(zhì)量，還能夠有效提高工作效率。

13、在一些實(shí)施例中，在所述s1之后，所述檢測方法還包括：s2，使所述焊縫與所述視覺模塊的攝像頭正對(duì)，根據(jù)塔桶的壁厚，獲取所述相控陣探頭模塊與所述焊縫之間的預(yù)設(shè)檢測距離，根據(jù)所述預(yù)設(shè)檢測距離，調(diào)整所述相控陣探頭模塊的位置。

14、在一些實(shí)施例中，所述焊縫為環(huán)焊縫，所述檢測方法還包括：s6，確認(rèn)所述相控陣檢測裝置沿所述環(huán)焊縫行走一圈后，停止行走輪；s7，所述相控陣檢測裝置的相控陣主機(jī)根據(jù)所述相控陣探頭模塊所檢測到的檢測數(shù)據(jù)，確定所述焊縫的缺陷信息，所述缺陷信息包括：缺陷的種類、位置和大小。

15、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，其特征在于，所述行走輪為適于吸附于所述塔桶上的磁吸行走輪。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，其特征在于，所述視覺模塊與所述相控陣探頭模塊在所述機(jī)身的寬度方向上間隔排布，所述耦合劑加注模塊布置在所述相控陣探頭模塊在所述機(jī)身的前后方向上的前側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，其特征在于，在所述機(jī)身的寬度方向上，所述相控陣探頭模塊相對(duì)于所述機(jī)身的位置可調(diào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，其特征在于，所述視覺模塊包括攝像頭和與所述攝像頭相連的電控板，所述電控板根據(jù)所述攝像頭獲取的圖像信息，識(shí)別焊縫并獲取所述焊縫與所述相控陣檢測裝置的相對(duì)位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，其特征在于，所述耦合劑添加模塊包括擠壓裝置，所述擠壓裝置具有容積可調(diào)的容納腔和與所述容納腔連通的擠出口，所述容納腔用于容納耦合劑，所述擠出口朝向所述塔桶的壁面設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，其特征在于，還包括：相控陣主機(jī)，所述相控陣主機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)和控制模塊通訊連接，所述相控陣主機(jī)適于控制所述驅(qū)動(dòng)和控制模塊。

8.一種塔桶焊縫的檢測方法，應(yīng)用于根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置，其特征在于，所述檢測方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的塔桶焊縫的檢測方法，其特征在于，在所述s1之后，所述檢測方法還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的塔桶焊縫的檢測方法，其特征在于，所述焊縫為環(huán)焊縫，所述檢測方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于檢測塔桶焊縫的相控陣檢測裝置和檢測方法，相控陣檢測裝置包括機(jī)身，機(jī)身具有間隔布置的多個(gè)行走輪；視覺模塊，設(shè)于機(jī)身，用于檢測塔桶上的焊縫的位置；驅(qū)動(dòng)和控制模塊，設(shè)于機(jī)身并與視覺模塊相連，驅(qū)動(dòng)和控制模塊用于驅(qū)動(dòng)行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以使相控陣檢測裝置在塔桶的壁面上沿焊縫行走；相控陣探頭模塊，設(shè)于機(jī)身并與驅(qū)動(dòng)和控制模塊相連，相控陣探頭模塊用于探測焊縫的缺陷信息；耦合劑加注模塊，設(shè)于機(jī)身并與驅(qū)動(dòng)和控制模塊相連，耦合劑加注模塊被配置為適于向相控陣探頭模塊與塔桶之間添加耦合劑。根據(jù)本發(fā)明的相控陣檢測裝置，不僅能夠有效保證檢測覆蓋率及缺陷檢出率，從而有效提高檢測質(zhì)量，還能夠有效提高工作效率。

技術(shù)研發(fā)人員：魏然,常慶東,杜寶倉,常偉,李巖,徐賢,任兵兵,王斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國家能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15