空心轴检测装置及其探头组件的制作方法

1.本实用新型涉及轴探伤技术领域，特别涉及一种空心轴检测装置的探头组件和具有该探头组件的空心轴检测装置。


背景技术：

2.相关技术中的空心轴探测装置，一般只能进行轴向的探伤，只能获取空心轴的轴向方向上的检测信息，无法完整地描述出空心轴的情况，检测结果不准确，难以满足当前对空心轴性能要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的在于提出一种空心轴检测装置的探头组件，该探头组件可以进行轴向和周向的探伤，满足对空心轴进行全方位检测的要求。
4.本实用新型的另一目的在于提出一种空心轴检测装置，该空心轴检测装置包括前述的探头组件。
5.根据本实用新型实施例的空心轴检测装置的探头组件，所述探头组件包括：支架、定位密封结构、导杆、探测模块和弹性支撑件，所述支架沿第一方向设置；所述定位密封结构连接于所述支架的第一端，所述定位密封结构被构造成适于与空心轴的内周面配合；所述导杆沿所述第一方向可滑动地连接所述支架；所述探测模块包括第一连杆、探头和第二连杆，所述第一连杆的两端分别与所述导杆和所述探头铰接，所述第二连杆的两端分别与所述探头和所述支架铰接；所述弹性支撑件沿第二方向朝远离所述支架的方向弹性支撑所述探头，所述第二方向垂直于所述第一方向。
6.根据本实用新型实施例的空心轴检测装置的探头组件，该探头组件可以进行轴向可周向的探伤，满足对空心轴进行全方位探伤的要求。
7.另外，根据本实用新型上述实施例的空心轴检测装置的探头组件，还可以具有如下附加的技术特征：
8.可选地，所述支架上设有限位槽，所述导杆上连接有调节件，所述调节件与所述导杆相连，且所述调节件沿所述第一方向可移动地嵌入所述限位槽并由所述限位槽限位。
9.可选地，所述支架上设有多个所述限位槽，所述调节件适于选择性地嵌入多个所述限位槽中的一个。
10.可选地，多个所述限位槽设于所述支架上沿所述第一方向上的不同位置。
11.可选地，多个所述限位槽设于所述支架周向上的不同位置。
12.可选地，多个所述限位槽中的至少一部分沿所述第一方向的长度不一。
13.可选地，所述支架包括管状部和安装部，所述管状部沿所述第一方向延伸；所述安装部与所述管状部相连并沿所述第一方向朝远离所述管状部的方向延伸，所述安装部包括第一端部、第二端部、第一支部和第二支部，所述第一端部和所述第二端部沿所述第一方向间隔开，所述第一端部连接所述管状部，所述第一支部和所述第二支部沿第二方向间隔开
并沿第一方向延伸，且所述第一支部和所述第二支部连接于所述第一端部和所述第二端部之间。
14.可选地，所述导杆可伸缩的嵌入所述管状部，并伸入所述第一支部和所述第二支部之间与所述第一连杆铰接，所述第二连杆连接至所述第一支部和所述第二支部之间，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
15.可选地，所述空心轴检测装置还包括分别与所述支架和所述导杆相连的复位件，所述复位件被构造成弹性支撑所述导杆以使所述探头沿所述第二方向远离所述支架。
16.可选地，所述第一连杆和所述第二连杆的间距在沿所述第二方向远离所述支架的方向上逐渐减小。
17.可选地，所述第一连杆和所述第二连杆相互铰接或分别铰接于所述探头的两端。
18.可选地，所述探测模块包括沿所述第二方向相对设置的两个，且两个所述探测模块的探头沿所述第二方向相对。
19.可选地，所述弹性支撑件支撑于两个所述探测模块的探头之间。
20.可选地，所述探头上设有定位柱，所述弹性支撑件的两端分别与对应的定位柱套接。
21.可选地，所述弹性支撑件包括一个或沿所述第一方向间隔设置的多个。
22.可选地，所述探头上设有与空心轴的内周面形状适配的仿形壳，所述仿形壳与所述探头固定连接或可拆卸地连接。
23.可选地，所述仿形壳的外侧面上设有适于通入耦合油的耦合油槽，以适于所述仿形壳的表面和空心轴的内周面之间构造出油膜。
24.可选地，所述仿形壳上设有探测晶片。
25.根据本实用新型另一方面的空心轴检测装置，包括：探头组件和操作端部件，所述探头组件为根据前述的探头组件；所述探头组件适于支撑并传动连接所述支架的第二端。
26.可选地，所述操作端部件包括：挂接盘和旋转座，所述旋转座可转动地与所述挂接盘相连，所述旋转座适于支撑并传动连接所述支架的第二端。
27.可选地，所述挂接盘上设有用于周向定位所述旋转座的第一定位部。
28.可选地，所述旋转座上设有用于轴向定位所述支架的第二定位部。
29.可选地，所述旋转座上连接有旋转手柄。
30.可选地，所述挂接盘包括相对设置的第一挂接面和第二挂接面，所述第一挂接面和所述第二挂接面之间构造出挂接槽。
31.可选地，所述挂接盘上设有适于固定连接所述挂接盘和空心轴的夹持组件；和/或
32.可选地，所述挂接盘上设有水平仪。
33.可选地，所述挂接盘上设有刻度盘，所述刻度盘沿围绕所述旋转座的方向设置。
34.可选地，空心轴检测装置还包括套筒，所述套筒沿所述第一方向延伸，所述套筒分别与所述支架和所述操作端部件传动连接。
35.可选地，所述套筒两端分别设有嵌入部和嵌入槽，所述嵌入部适于插接于所述嵌入槽内，以适于多个套筒依次传动连接。
36.可选地，所述套筒内设有用于引导耦合油进入所述探头的供油管道。
37.可选地，所述套筒的外周面包括圆柱面部和平面部，所述圆柱面部和所述平面部
均沿所述第一方向延伸，且所述圆柱面部和所述平面部沿所述套筒的周向相接，
38.可选地，所述平面部上设有沿所述第一方向设置的刻度线。
39.可选地，所述操作端部件适于与所述平面部配合以周向定位所述套筒。
附图说明
40.图1是本实用新型一个实施例的空心轴检测装置的示意图。
41.图2是本实用新型一个实施例的空心轴检测装置的探头组件的示意图。
42.图3是本实用新型另一实施例的空心轴检测装置的探头组件的示意图。
43.图4是本实用新型一个实施例的空心轴检测装置的操作端部件的示意图。
44.图5是本实用新型另一实施例的空心轴检测装置的操作端部件的示意图。
45.图6是本实用新型一个实施例的空心轴检测装置的套筒的示意图。
46.图7是本实用新型另一实施例的空心轴检测装置的套筒的局部剖视图。
47.图8是本实用新型另一实施例的空心轴检测装置的探头组件与套筒配合的示意图。
48.附图标记：
49.空心轴检测装置100，探头组件10，支架11，管状部111，第一端部1121，第二端部1122，第三油嘴1123，第一支部1124，第二支部1125，限位槽1126，导向结构1127，定位密封结构12，导杆13，第一连杆141，探头142，仿形壳1421，定位柱1422，耦合油槽1423，第二连杆143，探测晶片144，第一销轴1451，第二销轴1452，第三销轴1453，第四销轴1461，第五销轴1462，第六销轴1463，第一油嘴147，弹性支撑件151，复位件152，调节件153，操作端部件20，挂接盘21，旋转座22，刻度盘211，旋转手柄212，第一挂接面213，第二挂接面214，第一定位件215，第二定位件216，顶块221，第一旋钮222，第二旋钮223，凸台224，夹持组件23，第一夹持块231，第二夹持块232，连接部233，锁止部234，套筒30，嵌入部31，嵌入槽32，圆柱面部331，平面部332，供油管道334，适配器40。
具体实施方式
50.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
51.结合图1至图8，根据本实用新型实施例的空心轴检测装置100的探头组件10，包括：支架11、定位密封结构12、导杆13、探测模块和弹性支撑件151。其中，支架11为探头组件10提供支撑，定位密封结构12可以为支架11提供支撑，探测模块可以对空心轴进行探伤，弹性支撑件151可以用于支撑探测模块，以提高探测结果的精度。
52.具体而言，支架11沿第一方向设置。定位密封结构12连接于支架11的第一端，定位密封结构12被构造成适于与空心轴的内周面配合。导杆13沿第一方向可滑动地连接支架11，探测模块包括第一连杆141、探头142和第二连杆143，第一连杆141的两端分别与导杆13和探头142铰接，第二连杆143的两端分别与探头142和支架11铰接；弹性支撑件151沿第二方向朝远离支架11的方向弹性支撑探头142，第二方向垂直于第一方向。在使用过程中，弹
性支撑件151可以对探头142提供远离支架11方向的支撑，从而方便将探头142贴近空心轴的内周面，以提高探伤的效果，而针对不同尺寸的空心轴或不同形状的空心轴，可以利用探测模块与导杆13的配合，来实现稳定的探测，例如，在进行空心轴探伤过程中，弹性支撑件151可以支撑探头142，以实现探头142与空心轴内周面的贴近；而在对尺寸不同的其他空心轴进行探伤时，首先在弹性支撑件151的作用下，可以保证探头142与空心轴内周面的贴近，其次由于导杆13可以滑动，可以调整探头142与支架11之间的尺寸，从而使得该探头组件10可以适应于不同尺寸的空心轴。提高该探头组件10的适用范围。
53.根据本实用新型实施例的空心轴检测装置100的探头组件10，该探头组件10可以进行轴向可周向的探伤，满足对空心轴进行全方位探伤的要求。而且通过探测模块、导杆13的配合，可以实现对不同尺寸空心轴的探测，满足探头组件10的探测需求。
54.另外，定位密封结构12可以用于对支架11进行定位，以实现支架11稳定地处于预定的位置，避免在支架11的移动和旋转过程中出现位置的偏移，另外，定位密封结构12还可以用于与空心轴的内周面密封配合，这样，在探伤过程中，产生的耦合油可以通过定位密封结构12进行密封，而且在探伤完成后，可以通过该定位密封结构12将耦合油带出。
55.其中，第一方向可以为参照附图1中示出的左右前后方向，另外，本实用新型中的第二方向可以为上下方向，第三方向可以为前后左右方向。当然，这仅仅是根据本实用新型的附图进行的说明，而且，本实用新型中的支架11是可以旋转的，因此第一方向、第二方向、第三方向只是基于附图中探头组件10和空心轴探测装置当前状态的说明，并非是对本实用新型保护范围的限制。
56.如图2，在本实用新型的一些实施例中，支架11上设有限位槽1126，导杆13上连接有调节件153，调节件153与导杆13相连，且调节件153沿第一方向可移动地嵌入限位槽1126并由限位槽1126限位。通过设置调节件153和限位槽1126，可以对导杆13的滑动位移进行限定，提高探测结果的精度，同时，在探头组件10伸入和抽出空心轴的过程中，可以保证探头142与支架11之间的距离适当，方便将探头组件10插入到空心轴内，同时避免对空心轴造成破坏。因此，本实用新型中设置限位槽1126和调节件153可以提高探头组件10的性能。
57.其中，本实用新型中的调节件153可以为插销、螺钉等结构，而限位槽1126可以设置成沿第一方向延伸的长条形状，限位槽1126可以为方形槽或长圆形槽，当然，限位槽1126也可以沿直线方向延伸或曲线方向延伸，而且限位槽1126也可以沿与第一方向呈预定夹角的方向延伸。
58.当然，本实用新型中的限位槽1126可以设置一个，也可以设置多个，当支架11上设置多个限位槽1126时，调节件153适于选择性地嵌入多个限位槽1126中的一个，从而可以选择不同的限位槽1126对导杆13进行限位，满足不同探测情况下对导杆13的限位。
59.可选地，多个限位槽1126设于支架11上沿第一方向上的不同位置。这样，可以综合地对探头142与支架11之间的距离进行精调和粗调，具体而言，可以通过选择沿第一方向上的不同限位槽1126，来实现对探头142与支架11之间间距的初步调节，而同时由于调节件153还可以沿限位槽1126滑动，从而实现对探头142位置的精调。
60.另外，多个限位槽1126设于支架11周向上的不同位置。从而可以进一步地满足探测的要求，提高探测要求，而且，可以充分地利用支架11上有限的位置设置限位槽1126，提高该探头组件10的使用范围。
61.当然，本实用新型中在支架11的周向和轴向(第一方向)上均设有多个限位槽1126，以进一步地提高探头组件10的适用范围。
62.另外，多个限位槽1126中的至少一部分沿第一方向的长度不一。从而满足不同情况下的探测要求，在一些情形下探头142相对于支架11的移动范围大、而另一些情形下探头142相对于支架11的移动范围小。另外，探头142相对于支架11移动的距离与限位槽1126的长度并不相同，由于探头142相对于支架11的移动位移需要通过第一连杆141传递到导杆13，因此，当利用沿第一方向的不同限位槽1126对导杆13进行限位时，探头142沿第二方向移动相同位移时，导杆13所需要移动的位移并不相同，因此设置不同长度的限位槽1126，可以满足不同的探测要求。
63.另外，本实用新型中多个限位槽1126的长度不一，且在支架11的轴向和周向上均设置多个限位槽1126，可以提供更多长度不一的限位槽1126，进一步地提高探头组件10的探测范围，提高该探头组件10的实用性。
64.如图2，在本实用新型的一些实施例中，支架11包括管状部111和安装部，管状部111沿第一方向延伸；安装部与管状部111相连并沿第一方向朝远离管状部111的方向延伸。可选地，可以将限位槽1126设置于管状部111上，并将导杆13可伸缩的嵌入管状部111，从而简化支架11的结构。
65.另外，安装部包括第一端部1121、第二端部1122、第一支部1124和第二支部1125，第一端部1121和第二端部1122沿第一方向间隔开，第一端部1121连接管状部111，第一支部1124和第二支部1125沿第二方向间隔开并沿第一方向延伸，且第一支部1124和第二支部1125连接于第一端部1121和第二端部1122之间。从而简化支架11的结构，便于支架11上各个部件的安装，提高探头组件10的空间利用率。
66.可选地，导杆13可伸缩的嵌入管状部111，并伸入第一支部1124和第二支部1125之间与第一连杆141铰接，第二连杆143连接至第一支部1124和第二支部1125之间，第一方向和第二方向相互垂直。从而可以有效地提高第一连杆141、第二连杆143与支架11连接的稳定性。
67.另外，第一支部1124和第二支部1125中的至少一个上设有导向结构1127，通过导向解耦股结构对导杆13的移动提供导向，例如，可以在第一支部1124和第二支部1125中的至少一个上设有导槽，导槽沿第一方向延伸，并在导杆13上设有轴销，将轴线沿第一方向可以移动地嵌入到导槽内，实现对导杆13沿第一方向的移动提供导向；另外，还可以在第一支部1124和第二支部1125上设置导向条，并在导杆13上设有滑槽，通过导向条和滑槽的配合实现对导杆13沿第一方向的移动提供导向。
68.如前所述，本实用新型中设置的弹性支撑件151来提供对探头142的弹性支撑，由于探头142与导杆13为联动的，因此，弹性支撑件151同样也会对导杆13相对于支架11的移动提供支撑作用，当然为了进一步地提高对导杆13的弹性支撑作用，本实用新型的一些实施例中，还设置了复位件152。
69.如图3，在本实用新型的一些实施例中，空心轴检测装置100还包括分别与支架11和导杆13相连的复位件152，复位件152被构造成弹性支撑导杆13以使探头142沿第二方向远离支架11。通过设置复位件152，可以使导杆13维持在稳定的状态，以便于探头142能够稳定地贴近空心轴的内周面，具体而言，复位件152可以对导杆13施力，由于导杆13与探头142
的联动关系，复位件152对导杆13施力产生的位移或静应力，将会作用到探头142上，进而实现探头142的稳定探测。
70.可选地，如图2和图3，第一连杆141和第二连杆143的间距在沿第二方向远离支架11的方向上逐渐减小。这样，复位件152将提供给第一连杆141和第二连杆143相互靠近的力，从而使得探头142具有沿第二方向远离支架11的趋势，进而方便探头142能够保持贴近空心轴内周面的状态，提高探测精度。另外，结合前述实施例，复位件152可以沿第一方向抵接于支架11和导杆13之间。
71.另外，本发明中的复位件152也可以提供给探头142提供支撑力，因此，本发明中的弹性支撑件151与复位件152可以为同一个元件。当然，正如本技术中其他实施例描述的那样，本发明中复位件152和弹性支撑件151也可以分别设置。
72.可选地，如图3，第一连杆141和第二连杆143相互铰接。当然，还可以如图所示，将第一连杆141和第二连杆143分别铰接于探头142的两端。
73.本实用新型中可以在支架11上设置一个探测模块，也可以在支架11上设置多个探测模块，当支架11上设置多个探测模块时，可以有效地提高探伤效率，同时，多个探测模块可以设置成对称布置的形式，例如将多个探测模块设置成绕支架11均匀间隔设置，这样，可以保证多个探测模块的稳定探测，进一步地提高探测精度。其中，探测模块可以设置成两个、三个、四个或更多个，可以根据实际探测需求进行设置。
74.如图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，探测模块包括沿第二方向相对设置的两个，且两个探测模块的探头142沿第二方向相对。从而可以有效地提高探伤效率和探伤精度。
75.可选地，如图2，为了简化探头组件10的结构，提高探测精度，本实用新型中可以将弹性支撑件151支撑于两个探测模块的探头142之间。从而通过弹性支撑稳定地支撑两个探头142，提高探测精度。
76.另外，两个探测模块中的两个第一支架11铰接于导杆13上的同一轴，两个第二支架11铰接于支架11上的同一轴，两个探测模块可以为对称设置。探测模块中的第一支架11和第二支架11可以铰接于探头142上的同一轴；探测模块中的第一支架11和第二支架11也可以分别铰接于探头142上前后两端的不同位置。
77.可选地，如图2，探头142上设有定位柱1422，弹性支撑件151的两端分别与对应的定位柱1422套接。提高弹性支撑件151的支撑精度，其中弹性支撑件151可以为弹簧、弹片或其他弹性结构。
78.可选地，弹性支撑件151包括一个或沿第一方向间隔设置的多个。从而可以保证探头142能够稳定的贴紧空心轴，提高探测精度，优选地，可以在靠近探头142两端的位置分别设置一个弹性支撑件151，以提高探测精度的同时，简化探头组件10的结构。
79.为了进一步地提高探头142的探测精度，本实用新型中可以在探头142上设置仿形壳1421，将仿形壳1421设置成与空心轴的内周面形状适配的形式，可以进一步地提高探测的精度。如图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，探头142上设有与空心轴的内周面形状适配的仿形壳1421，仿形壳1421可以与探头142固定连接，从而简化探头组件10的结构，提高生产效率并降低生产成本。另外，还可以将仿形壳1421设置成与探头142可拆卸地连接的形式，这样可以对应于不同的空心轴，对仿形壳1421进行更换，以进一步地提高探伤精
度。
80.如图2，在本实用新型的一些实施例中，仿形壳1421的外侧面上设有适于通入耦合油的耦合油槽1423，在探头组件10伸入到空心轴之后，由于耦合油槽1423内具有耦合油，探头142相对于空心轴内周面的移动，会导致仿形壳1421的表面与空心轴的内周面之间形成油膜，以将仿形壳1421与空心轴的内周面之间具有间隙或耦合油，在提高探测精度的同时，还能够降低仿形壳1421、空心轴的磨损，提高使用寿命，避免对空心轴造成损伤。当然，也可以在探头组件10进入到空心轴之前就在在仿形壳1421的表面上形成油膜。
81.可选地，仿形壳1421上设有探测晶片144。或者说，在探头142上设置了探测晶片144，从而可以提高探测效果和探测精度。当然，探测晶片144还可以设置于其他位置，例如，另外设置支撑或连接结构将探测精度连接于探头142的外侧。
82.另外，本实用新型还提供了一种空心轴检测装置100，该空心轴检测装置100可以包括前述的探头组件10。
83.如图4和图5所示，在本实用新型一些实施例的空心轴检测装置100中，包括：探头组件10和操作端部件20，探头组件10为根据前述的探头组件10；探头组件10适于支撑并传动连接支架11的第二端。
84.根据本实用新型实施例的空心轴探测装置，包括了前述的探头组件10，可以进行轴向可周向的探伤，满足对空心轴进行全方位探伤的要求。而且通过探测模块、导杆13的配合，可以实现对不同尺寸空心轴的探测，满足探头组件10的探测需求。
85.如图4和图5，在本实用新型的一些实施例中，操作端部件20包括：挂接盘21和旋转座22，旋转座22可转动地与挂接盘21相连，旋转座22适于支撑并传动连接支架11的第二端。通过旋转座22可以对连接支架11的第二端提供支撑，以保持支架11的位置稳定，仅以提高探头142的探测精度。另外，旋转座22还可以为探头组件10的移动、旋转提供标识和动力，方便探测。
86.例如，可以通过旋转座22来带动支架11旋转，其中，可以在挂接盘21上设置刻度盘211，刻度盘211沿围绕旋转座22的方向设置。这样，可以通过刻度盘211了解到旋转座22的旋转角度，也就是了解到探头组件10的旋转角度，提高检测的精度。另外，还可以通过其他的结构来实现对探头组件10旋转角度的检测，例如在旋转座22或挂接盘21上设置激光角度检测装置、角度传感器等等。
87.其中，本实用新型中可以将旋转座22锁止于挂接盘21上，也就是说，旋转座22与挂接盘21相对固定，旋转座22无法相对于挂接盘21旋转，例如，如图5所示，挂接盘21上设有用于周向定位旋转座22的第一定位部(也就是说，旋转座22相对于挂接盘21周向定位，或者说旋转座22相对于挂接盘21无法旋转)，也就是说，在挂接盘21上设置了第一定位件215，可以通过第一定位件215锁止旋转座22，使得旋转座22无法相对于挂接盘21旋转，例如，可以在旋转座22的外周面上设置定位槽，当第一定位件215嵌入到定位槽时，旋转座22相对于挂接盘21的旋转被锁止，其中第一定位件215可以设置成与挂接盘21可转动地连接、可滑动地连接等。
88.另外，无论旋转座22是否锁止于挂接盘21上，均可以将支架11设置成沿第一方向可移动的形式，当然，也可以在旋转座22上设置定位结构来实现支架11沿第一方向的定位，例如如图5所示，旋转座22上设有用于轴向定位支架11的第二定位部(也就是说，使得支架
11相对于旋转座22轴向定位，或者说支架11无法相对于旋转座22沿第一方向移动)。因此，可以通过定位部对支架11进行轴向锁止，此时支架11无法相对于旋转座22沿第一方向移动。
89.挂接盘21上还设有卸油槽，在抽出探头组件10的过程中，定位密封结构12将带出空心轴内的耦合油并通过卸油槽排放。
90.具体而言，在探伤过程中，支架11可以沿第一方向移动，以实现对空心轴的轴向探伤，或者调节探头142在空心轴内的轴向位置，此时，可以利用第一定位件215对旋转座22进行锁止，可以便于支架11能够稳定地平移；还可以通过转动支架11实现对空心轴的周向探伤，或者调整探头142在空心轴内的周向位置，此时，可以利用第二定位件216将支架11锁止，通过转动旋转座22实现支架11的周向移动。
91.另外，本实用新型中，可以设置结构实现支架11相对于旋转座22的周向定位(也就是说，支架11相对于旋转座22周向定位，或者说支架11相对于旋转座22不能旋转)，利用键连接定位等方式实现，这样，旋转座22可以稳定地带动支架11旋转。
92.如图5，在本实用新型的一些实施例中，旋转座22上连接有旋转手柄212。从而可以通过旋转手柄212带动旋转座22转动。其中，旋转座22的径向两侧均可以设置旋转手柄212，当然也可以在旋转轴上径向的一侧设置旋转手柄212，设置沿旋转轴的轴向延伸的手柄等，均可以实现对旋转座22的驱动，还可以设置电动驱动方式实现旋转座22的旋转。当然，本实用新型的这些实施例方式，仅仅是本实用新型的一些具体实施例，并非是对本实用新型保护范围的限制。
93.如图4，在本实用新型的一些实施例中，挂接盘21包括相对设置的第一挂接面213和第二挂接面214，第一挂接面213和第二挂接面214之间构造出挂接槽。这样，可以实现挂接盘21与空心轴的粗定位，例如，可以将第一挂截面和第二挂接面214限位于空心轴的外周面上。当然，一般情况下，设置了适配器40来连接空心轴和挂接盘21，可以通过挂接盘21套设于配合器上对应位置的外周。
94.换言之，如图1所示，本实用新型的空心轴检测装置100还可以包括适配器40，适配器40可以沿第一方向延伸，适配器40的一端适于连接空心轴且另一端适于连接挂接盘21。另外，通过设置适配器40，可以方便挂接盘21与不同尺寸的空心轴的连接。
95.另外，上述第一定位件215和第二定位件216仅可以实现挂接盘21的粗定位，还需要对挂接盘21进行更好的定位，因此，本实用新型中还设置的夹持组件23，其中，也可以不设置前述的第一挂接面213和第二挂接面214，而通过夹持组件23来实现挂接盘21的稳定定位。具体而言，挂接盘21上设有适于固定连接挂接盘21和空心轴的夹持组件23。其中，夹持组件23可以包括：第一夹持块231、第二夹持块232、连接部233和锁止部234，第一夹持块231和第二夹持块232相对设置，连接部233与第二夹持块232相连，并可移动地插接于第一夹持块231，锁止部234设于第一夹持块231的远离第二夹持块232的一侧，并与连接部233相连以锁止连接部233。通过第一夹持块231和第二夹持块232将挂接盘21与适配器40(或其他结构)夹持在一起，实现挂接盘21的稳定定位。
96.在本实用新型的一些实施例中，挂接盘21上设有水平仪(图中未示出)。从而进一步地提高空心轴的检测精度。
97.结合图1至图8，在本实用新型的一些实施例中，空心轴检测装置100还包括套筒
30，套筒30沿第一方向延伸，套筒30分别与支架11和操作端部件20传动连接。套筒30可以实现支架11的延长，以便于探测不同长度的空心轴，其中，套筒30可以与旋转座22相连，以实现对支架11的传动和支撑。
98.可选地，如图，套筒30两端分别设有嵌入部31和嵌入槽32，嵌入部31适于插接于嵌入槽32内，以适于多个套筒30依次传动连接。因此，可以方便与套筒30的延长。其中，还可以在支架11上设置与嵌入部31或嵌入槽32相适配的结构，以便于套筒30能够稳定地连接支架11。
99.可选地，套筒30内设有用于引导耦合油进入探头142的供油管道334。通过供油管道334可以方便将耦合油输送至探头142。其中，本实用新型中供油管道334的两端可以分别连接至嵌入部31的端面和嵌入槽32内，这样，在多个套筒30依次相接时，可以实现耦合油的稳定传递，同时，可以通过嵌入部31或嵌入槽32与支架11上的对应结构的配合，实现将耦合油送往探头142上的目的。
100.如图6和图7，在本实用新型的一些实施例中，套筒30的外周面包括圆柱面部331和平面部332，圆柱面部331和平面部332均沿第一方向延伸，且圆柱面部331和平面部332沿套筒30的周向相接，圆柱面部331可以实现套筒30与旋转座22的稳定配合，便于套筒30的生产和驱动，简化空心轴检测装置100的使用。
101.可选地，平面部332上设有沿第一方向设置的刻度线。这样，可以准确地获取支架11的轴向位移，提高探伤结果的精度。
102.可选地，操作端部件20适于与平面部332配合以周向定位套筒30。此时，可以在旋转座22上设置对应的凸块结构，通过该凸块结构与平面部332的配合，来实现套筒30相对于旋转座22的旋转。
103.下面参照附图描述本实用新型的一个具体实施方式。
104.本实用新型涉及cr全系列高铁动车组列车空心轴和各种型号的机车空心轴的探伤使用。本实用新型要解决的技术问题是探头142与空心轴(例如空心车轴)内孔接触磨损，兼容不同孔径的空心轴的探伤，与不同型号的空心轴的挂接及准确读出空心轴缺陷位置。本实用新型的油浸式便携探杆，通过连杆机构的运动和仿形壳1421适应不同孔径的空心轴，仿形壳1421与内孔接触，仿形壳1421内的油膜隔离探头142与空心轴内孔，使两者不再接触，增加探头142的使用寿命。通过水平仪和角度盘准确读出缺陷角度。大部分空心轴适配器40一端与空心轴连接，另一端为标准的结构，通过与空心轴适配器40连接，适应不同型号的空心轴探伤。本实用新型的油浸式探杆，可以兼容不同孔径，不同型号的空心轴探伤，并且探头142不再与空心轴内孔直接接触，增加了探头142寿命，通过挂接端的刻度盘211和水平仪可准确读出缺陷的径向位置。
105.如图1至图3所示，探头组件10主要有定位密封组件、支架11、导杆13、第一连杆141、第二连杆143、探头142、仿形壳1421等组成。第一连杆141、第二连杆143、探头142和导杆13用第一销轴1451、第二销轴1452和第三销轴1453连接，组成连杆机构。探头142下方安装有定位柱1422，定位柱1422内安装有弹性支撑件151(例如弹簧)，两个弹性支撑件151确保探头142的两端都可以顶起，确保仿形壳1421与空心轴内孔时刻保持接触。第三销轴1453在支架11的导槽内移动，探头142带着仿形壳1421上下运动，两个仿形壳1421的间距随之变化。调节件153(例如调节螺钉)拧在导杆13上，通过调节件153穿在不同的导槽中，固定第三
销轴1453的运动范围，从而形成不同的孔径。仿形壳1421与空心轴内孔接触，仿形壳1421中间有耦合油槽1423，通过第一油嘴147供油充满耦合油槽1423，探头142通过耦合油槽1423内的油膜与空心轴内孔隔离。定位密封组件起定位支撑和密封的作用，内部有轴承，可确保支架11饶定位密封组件自由旋转；密封圈防止油液从前端漏出，探杆收回时将空心轴内孔的油液带回。定位密封组件、仿形壳1421及定位柱1422需根据不同的孔径进行更换，通过插装和螺纹实现快速更换，仿形壳1421的弧面与探伤孔径相同。支架11末端的半圆面与配合，并通过螺钉固定。
106.结合图6至图8，套筒组件为相同结构的圆柱套筒30连接组成，每根套筒30接口相同，内部有供油管路，根据需要连接套筒30，使其加长。套筒30上下两侧为平面，一个平面上标有刻度线，来显示轴向的位置；另一个平面用于固定套筒30。套筒30的外圆面与操作端组件的中心圆孔配合。套筒30末端接第二油嘴，用于给探头142供油。
107.如图4、图5所示，操作端组成如图所示，挂接盘21通过圆弧的挂接面与适配器40相连，然后拧紧夹持组件23，保证连接牢固可靠，适配器40另一端与空心轴相连。套筒组件通过旋转座22的圆孔，通过圆柱面定位，前端通过定位密封组件定位支撑，实现整个设备的支撑定位。旋转座22上设有顶块221和旋转第一旋钮222，顶块221适于由第一旋钮222驱动深入旋转座22内以抵接定位套筒30，其中，顶块221适于与套筒30的平面接触来定位套筒30，具体而言，顶块221上升，顶块221的平面与套筒30的平面接触，压紧套筒组件，实现探杆的轴向固定。松开第二旋钮223则套筒30可以单独旋转。旋紧第二旋钮223顶住连接盘凸台224，则套筒30无法旋转，只能轴向移动。通过水平仪校准调整位置，使连接盘处于水平位置，此位置也是探杆的探伤前初始位置，之后探杆螺旋前进探伤，则指针所指角度即为缺陷的相对的角度。探头组件10收回时定位密封带回的油液可通过卸油槽流出。
108.另外，本实用新型除了用于动车组列车的空心轴探伤外，也可以用于机车空心车主的探伤作业。
109.如图3所示，提供了另一种实施例的探头组件10，其中第一连杆141、第二连杆143、第四销轴1461、第五销轴1462构成连杆机构，第六销轴1463在导槽内运动，第四销轴1461跟着上下运动，带动探头142及探头142上面的仿形壳1421运动，外壳之间的距离随之变化，实现不同探伤直径。第六销轴1463穿在导杆13的孔内，导杆13在支架11内孔内移动，调节件153拧在导杆13的螺纹孔内，通过调节件153固定在不同的导槽内，限制导杆13的活动范围，实现某一直径空心轴的探伤。导杆13与连杆之间安装有弹性支撑件151(可以为弹簧)，提供弹力，保持仿形壳1421与空心轴内孔接触。仿形壳1421为弧面形状，与所探孔径直径相同，中间为耦合油槽1423设计，探头142晶片在仿形壳1421中间，油液通过第一油嘴147、第三油嘴1123进入仿形壳1421的耦合油槽1423内，在探头142和空心轴内孔之间形成油膜。定位密封组件安装在支架11前端，起定位和密封的作用，内部有轴承，可确保支架11绕定位密封组件自由旋转；密封圈防止油液从前端漏出，探杆收回时将空心轴内孔的油液带回。
110.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限
制。
111.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
112.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
113.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
114.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种空心轴检测装置的探头组件，其特征在于，所述探头组件(10)包括：支架(11)，所述支架(11)沿第一方向设置；定位密封结构(12)，所述定位密封结构(12)连接于所述支架(11)的第一端，所述定位密封结构(12)被构造成适于与空心轴的内周面配合；导杆(13)，所述导杆(13)沿所述第一方向可滑动地连接所述支架(11)；探测模块，所述探测模块包括第一连杆(141)、探头(142)和第二连杆(143)，所述第一连杆(141)的两端分别与所述导杆(13)和所述探头(142)铰接，所述第二连杆(143)的两端分别与所述探头(142)和所述支架(11)铰接；弹性支撑件(151)，所述弹性支撑件(151)沿第二方向朝远离所述支架(11)的方向弹性支撑所述探头(142)，所述第二方向垂直于所述第一方向，其中，所述探头(142)上设有用于与空心轴的内周面形状适配的仿形壳(1421)，所述仿形壳(1421)与所述探头(142)可拆卸地连接。2.根据权利要求1所述的空心轴检测装置的探头组件，其特征在于，所述支架(11)上设有限位槽(1126)，所述导杆(13)上连接有调节件(153)，所述调节件(153)与所述导杆(13)相连，且所述调节件(153)沿所述第一方向可移动地嵌入所述限位槽(1126)并由所述限位槽(1126)限位。3.根据权利要求2所述的空心轴检测装置的探头组件，其特征在于，所述支架(11)上设有多个所述限位槽(1126)，所述调节件(153)适于选择性地嵌入多个所述限位槽(1126)中的一个，其中，多个所述限位槽(1126)设于所述支架(11)上沿所述第一方向上的不同位置；和/或多个所述限位槽(1126)设于所述支架(11)周向上的不同位置；和/或多个所述限位槽(1126)中的至少一部分沿所述第一方向的长度不一。4.根据权利要求1-3中任一项所述的空心轴检测装置的探头组件，其特征在于，所述支架(11)包括：管状部(111)，所述管状部(111)沿所述第一方向延伸；安装部，所述安装部与所述管状部(111)相连并沿所述第一方向朝远离所述管状部(111)的方向延伸，所述安装部包括第一端部(1121)、第二端部(1122)、第一支部(1124)和第二支部(1125)，所述第一端部(1121)和所述第二端部(1122)沿所述第一方向间隔开，所述第一端部(1121)连接所述管状部(111)，所述第一支部(1124)和所述第二支部(1125)沿第二方向间隔开并沿第一方向延伸，且所述第一支部(1124)和所述第二支部(1125)连接于所述第一端部(1121)和所述第二端部(1122)之间，其中，所述导杆(13)可伸缩的嵌入所述管状部(111)，并伸入所述第一支部(1124)和所述第二支部(1125)之间与所述第一连杆(141)铰接，所述第二连杆(143)连接至所述第一支部(1124)和所述第二支部(1125)之间，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。5.根据权利要求1-3中任一项所述的空心轴检测装置的探头组件，其特征在于，所述空心轴检测装置(100)还包括分别与所述支架(11)和所述导杆(13)相连的复位件(152)，所述复位件(152)被构造成弹性支撑所述导杆(13)以使所述探头(142)沿所述第二方向远离所述支架(11)；和/或所述第一连杆(141)和所述第二连杆(143)的间距在沿所述第二方向远离所述支架
(11)的方向上逐渐减小；和/或所述第一连杆(141)和所述第二连杆(143)相互铰接或分别铰接于所述探头(142)的两端；和/或所述仿形壳(1421)的外侧面上设有适于通入耦合油的耦合油槽(1423)，以适于所述仿形壳(1421)的表面和空心轴的内周面之间构造出油膜；和/或所述仿形壳(1421)上设有探测晶片(144)。6.根据权利要求1-3中任一项所述的空心轴检测装置的探头组件，其特征在于，所述探测模块包括沿所述第二方向相对设置的两个，且两个所述探测模块的探头(142)沿所述第二方向相对，其中，所述弹性支撑件(151)支撑于两个所述探测模块的探头(142)之间；和/或所述探头(142)上设有定位柱(1422)，所述弹性支撑件(151)的两端分别与对应的定位柱(1422)套接；和/或所述弹性支撑件(151)包括一个或沿所述第一方向间隔设置的多个。7.一种空心轴检测装置，其特征在于，所述空心轴检测装置(100)包括：探头组件(10)，所述探头组件(10)为根据权利要求1-6中任一项所述的探头组件(10)；操作端部件(20)，所述探头组件(10)适于支撑并传动连接所述支架(11)的第二端。8.根据权利要求7所述的空心轴检测装置，其特征在于，所述操作端部件(20)包括：挂接盘(21)；旋转座(22)，所述旋转座(22)可转动地与所述挂接盘(21)相连，所述旋转座(22)适于支撑并传动连接所述支架(11)的第二端，其中，所述挂接盘(21)上设有用于周向定位所述旋转座(22)的第一定位部；和/或所述旋转座(22)上设有用于轴向定位所述支架(11)的第二定位部；和/或所述旋转座(22)上连接有旋转手柄(212)；和/或所述挂接盘(21)包括相对设置的第一挂接面(213)和第二挂接面(214)，所述第一挂接面(213)和所述第二挂接面(214)之间构造出挂接槽；和/或所述挂接盘(21)上设有适于固定连接所述挂接盘(21)和空心轴的夹持组件(23)；和/或所述挂接盘(21)上设有水平仪；和/或所述挂接盘(21)上设有刻度盘(211)，所述刻度盘(211)沿围绕所述旋转座(22)的方向设置。9.根据权利要求7所述的空心轴检测装置，其特征在于，还包括：套筒(30)，所述套筒(30)沿所述第一方向延伸，所述套筒(30)分别与所述支架(11)和所述操作端部件(20)传动连接，其中，所述套筒(30)两端分别设有嵌入部(31)和嵌入槽(32)，所述嵌入部(31)适于插接于所述嵌入槽(32)内，以适于多个套筒(30)依次传动连接；和/或所述套筒(30)内设有用于引导耦合油进入所述探头(142)的供油管道(334)。10.根据权利要求9所述的空心轴检测装置，其特征在于，所述套筒(30)的外周面包括圆柱面部(331)和平面部(332)，所述圆柱面部(331)和所述平面部(332)均沿所述第一方向延伸，且所述圆柱面部(331)和所述平面部(332)沿所述套筒(30)的周向相接，
其中，所述平面部(332)上设有沿所述第一方向设置的刻度线；和/或所述操作端部件(20)适于与所述平面部(332)配合以周向定位所述套筒(30)。

技术总结
本实用新型公开了一种空心轴检测装置及其探头组件，所述探头组件包括：支架、定位密封结构、导杆、探测模块和弹性支撑件，支架沿第一方向设置；定位密封结构连接于支架的第一端，定位密封结构被构造成适于与空心轴的内周面配合；导杆沿第一方向可滑动地连接支架；探测模块包括第一连杆、探头和第二连杆，第一连杆的两端分别与导杆和探头铰接，第二连杆的两端分别与探头和支架铰接；弹性支撑件沿第二方向朝远离支架的方向弹性支撑探头，第二方向垂直于第一方向。根据本实用新型实施例的空心轴检测装置的探头组件，该探头组件可以进行轴向可周向的探伤，满足对空心轴进行全方位探伤的要求。求。求。


技术研发人员：刘丰迪 单继光 吴艳杰 赵斌 张旭亮 张闪
受保护的技术使用者：北京新联铁集团股份有限公司
技术研发日：2021.09.22
技术公布日：2022/5/25