專利名稱：具備溫控功能的輪式探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無損檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種可應(yīng)用于在役鋼軌超聲波探傷的具備溫控功能的輪式探頭，此外，該輪式探頭結(jié)構(gòu)同樣適用于要求內(nèi)部溫度調(diào)控的其他領(lǐng)域輪式運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
輪式探頭，又稱輪式換能器、探輪等，主要由超聲波換能器架、超聲波換能器組、線纜軸、光軸、轉(zhuǎn)動(dòng)及動(dòng)密封組件、法蘭盤、柔性透聲外膜及安裝附件等組成。輪式探頭可在換能器架上安裝一個(gè)或者多個(gè)超聲換能器，探頭內(nèi)部充滿耦合介質(zhì)，外部安裝柔性透聲外膜。 超聲波換能器發(fā)射的超聲波經(jīng)過輪內(nèi)的耦合介質(zhì)、透聲外膜進(jìn)入到被檢測介質(zhì)內(nèi)部，當(dāng)超聲波檢測到介質(zhì)內(nèi)部傷損時(shí)，反射回波又通過透聲外膜、輪式耦合介質(zhì)被超聲波換能器接收。輪式探頭在被檢測介質(zhì)表面持續(xù)滾動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了對被檢測介質(zhì)的不間斷檢測。目前，大型鋼軌探傷車超聲傳感器所采用的輪式探頭結(jié)構(gòu)，其在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)滿足了對在役鋼軌傷損連續(xù)性檢測的需求。隨著鐵路建設(shè)的大量增加，對鋼軌探傷車的檢測速度提出了更高的要求，鋼軌探傷車檢測速度的提升，導(dǎo)致了輪式探頭工作時(shí)內(nèi)部溫度升高明顯，尤其夏季作業(yè)時(shí)最高輪內(nèi)溫度可到70°C。輪式探頭內(nèi)部溫度過高，帶來了一系列問題，包括輪內(nèi)超聲波換能器工作效率降低、輪內(nèi)耦合液聲速改變、軸承、密封等組件的使用壽命縮短、超聲波換能器及其線纜失效等。南昌鐵路局鋼軌探傷車通過增加外部耦合水的噴射量和噴射位置，來降低輪式探頭外部介質(zhì)的溫度，以圖降低輪式探頭高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的內(nèi)部溫度積累升高問題，但降溫效果非常有限，同時(shí)造成水資源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種具備溫控功能的輪式探頭，其可克服現(xiàn)有輪式探頭內(nèi)部溫度過高的問題。本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種具備溫控功能的輪式探頭，所述輪式探頭包括換能器架，其上安裝有超聲波換能器組，且換能器架上安裝有輪內(nèi)換熱塊；線纜軸和溫控軸，其中心軸線相同，且分別連接在所述換能器架的兩側(cè)，所述溫控軸與所述輪內(nèi)換熱塊相互連接；兩個(gè)法蘭盤，其分別位于所述換能器架的兩端，其中一個(gè)法蘭盤為動(dòng)密封地可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述線纜軸上，另一個(gè)法蘭盤為動(dòng)密封地可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述溫控軸上；柔性透聲外膜，其包覆在兩個(gè)法蘭盤的外部，以在兩個(gè)法蘭盤之間形成輪內(nèi)密封空間，所述輪內(nèi)密封空間充滿液體耦合介質(zhì)。如上所述的具備溫控功能的輪式探頭，所述換能器架包括第一側(cè)板，第二側(cè)板以及在第一、二側(cè)板之間的底端連接的底板，第一、二側(cè)板相互平行，所述第一側(cè)板的面積小于第二側(cè)板的面積；所述溫控軸和所述輪內(nèi)換熱塊分別連接在所述第一側(cè)板上，所述線纜軸連接在所述第二側(cè)板上。如上所述的具備溫控功能的輪式探頭，所述第一側(cè)板的端面上設(shè)有溫控軸安裝孔，所述溫控軸的溫控接頭連接在所述溫控軸安裝孔內(nèi)，所述第二側(cè)板的端面上設(shè)有供所述線纜軸連接的線纜軸安裝孔，所述線纜軸安裝孔的中心線和溫控軸安裝孔的中心線為同軸線設(shè)置。如上所述的具備溫控功能的輪式探頭，所述溫控軸安裝孔為光孔，所述第一側(cè)板上設(shè)有緊固切槽和緊固螺紋孔，所述緊固切槽從所述溫控軸安裝孔延伸到第一側(cè)板的第二斜面，所述緊固螺紋孔的外端位于所述第二斜面上，緊固螺紋孔的內(nèi)端垂直穿過所述緊固切槽而位于第一側(cè)板的內(nèi)部；所述溫控軸的溫控接頭與所述溫控軸安裝孔為過濾配合連接，緊固螺栓螺設(shè)于緊固螺紋孔內(nèi)，配合緊固切槽，將所述溫控軸固定在所述第一側(cè)板上。如上所述的具備溫控功能的輪式探頭，所述溫控軸為階梯軸，其內(nèi)部設(shè)有進(jìn)、出水管道，所述進(jìn)、出水管道互不連通。如上所述的具備溫控功能的輪式探頭，所述溫控軸上相對于所述溫控接頭的另一端的端部上設(shè)有內(nèi)螺紋孔，且該端部設(shè)有兩個(gè)平臺(tái)；所述換能器架上設(shè)有線纜走線工藝孔， 所述線纜走線工藝孔和所述線纜軸安裝孔連通。如上所述的具備溫控功能的輪式探頭，所述輪內(nèi)換熱塊安裝在所述第一側(cè)板的第一斜面上，所述第一斜面上設(shè)有換熱塊接頭槽，所述換熱塊接頭槽與溫控軸安裝孔相連通， 所述輪內(nèi)換熱塊的換熱接頭插設(shè)于所述換熱塊接頭槽內(nèi)，并與所述溫控軸的接頭密封連接。如上所述的具備溫控功能的輪式探頭，所述輪內(nèi)換熱塊通過螺紋緊固件安裝在所述第一側(cè)板上，所述輪內(nèi)換熱塊的內(nèi)部設(shè)有循環(huán)水管道，所述循環(huán)水管道的兩端分別與所述溫控軸的進(jìn)、出水管道連通。如上所述的具備溫控功能的輪式探頭，所述輪內(nèi)換熱塊的壁厚不大于所述第一側(cè)板的壁厚，所述輪內(nèi)換熱塊遠(yuǎn)離所述第一斜面的一面為1/4圓形弧面。如上所述的具備溫控功能的輪式探頭，所述超聲波換能器組包含O度換能器，45 度換能器和70度換能器。本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是其輪內(nèi)換熱塊設(shè)置在換能器架上，并被包覆在透聲外膜內(nèi)，也就是說，輪式探頭將溫控模塊內(nèi)置在輪式探頭內(nèi)部，通過輪內(nèi)換熱塊、溫控軸將輪式探頭內(nèi)部的熱量和溫控柜進(jìn)行交換，實(shí)現(xiàn)了輪式探頭內(nèi)部溫度的顯示和控制等。該具備溫控功能的輪式探頭結(jié)構(gòu)，能滿足高檢測速度鋼軌探傷車的應(yīng)用需求，控制輪式探頭內(nèi)部溫度在合理范圍內(nèi)，使其在冬季作業(yè)前可提前保溫、夏季作業(yè)高速運(yùn)轉(zhuǎn)下內(nèi)部不會(huì)累積多余熱量，保證了換能器組的最大工作效率和使用壽命。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的立體示意圖一；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的立體示意圖二 ；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的立體示意圖三；圖4是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的主視示意圖，圖中未顯示柔性 透聲外膜；圖5是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的側(cè)視示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的主視示意圖，圖中示出了柔性 透聲外膜；圖7是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的換能器架、溫控軸和輪內(nèi)換熱 塊結(jié)合的立體示意圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的換能器架的立體示意圖；圖9是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的換能器架的主視示意圖；圖10是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的溫控軸的立體示意圖；圖11是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的溫控軸的主視示意圖；圖12是本發(fā)明實(shí)施例的具備溫控功能的輪式探頭的輪內(nèi)換熱塊的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參見圖I至圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例提出的具備溫控功能的輪式探頭，其包括換能器架1，線纜軸2，溫控軸3，兩個(gè)法蘭盤4和柔性透聲外膜5。所述換能器架I上安裝有超聲波換能器組，且換能器架I上安裝有輪內(nèi)換熱塊6。線纜軸2和溫控軸3的中心軸線相同，且分別連接在所述換能器架I的兩側(cè)，所述溫控軸3與所述輪內(nèi)換熱塊6相互連接。兩個(gè)法蘭盤4分別位于所述換能器架I的兩端，其中一個(gè)法蘭盤4為動(dòng)密封地可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述線纜軸2上，另一個(gè)法蘭盤4為動(dòng)密封地可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述溫控軸3上。柔性透聲外膜5包覆在兩個(gè)法蘭盤4的外部，以在兩個(gè)法蘭盤4之間形成輪內(nèi)密封空間，所述輪內(nèi)密封空間充滿液體耦合介質(zhì)，配合圖6所示。其中，所述超聲波換能器組I可具有一個(gè)或多個(gè)換能器In，在此處超聲波換能器組I包含有O度換能器，45度換能器和70度換能器，可實(shí)現(xiàn)對被檢測介質(zhì)的內(nèi)部不同取向、 種類和類型傷損的檢測。本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，在溫控軸3的一端連接溫控系統(tǒng)，其中溫控系統(tǒng)包括有循環(huán)管和溫控柜，溫控軸3通過循環(huán)管與溫控柜連接。當(dāng)需要對被檢測介質(zhì)(例如鋼軌)進(jìn)行探傷檢測時(shí)，輪式探頭放置在探傷車上，柔性透聲外膜5與鋼軌接觸，隨著探傷車的移動(dòng)，柔性透聲外膜5與鋼軌相互摩擦，使得柔性透聲外膜5和兩個(gè)法蘭盤4 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)換能器架1，線纜軸2和溫控軸3則是周向固定即不轉(zhuǎn)動(dòng)的，使超聲波換能器組始終對應(yīng)著鋼軌。超聲波換能器組發(fā)射的超聲波經(jīng)過液體耦合介質(zhì)和柔性透聲外膜5進(jìn)入到鋼軌內(nèi)部，當(dāng)超聲波檢測到鋼軌內(nèi)部傷損時(shí)，反射回波又通過透聲外膜5和液體耦合介質(zhì)被超聲波換能器組吸收。隨著探傷車的移動(dòng)，輪式探頭在鋼軌表面持續(xù)滾動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對鋼軌的不間斷檢測。 在檢測過程中，隨著探傷車檢測速度的提升，法蘭盤4和透聲外膜5高速旋轉(zhuǎn)，輪式探頭高速運(yùn)轉(zhuǎn)累積在其內(nèi)部的熱量通過輪內(nèi)換熱塊6和溫控軸3進(jìn)入到溫控系統(tǒng)的溫控柜內(nèi)，溫控柜具備制冷、加熱、溫度顯示及調(diào)節(jié)控制等功能。也就是說，溫控系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)控輪式探頭內(nèi)部溫控，保持輪式探頭內(nèi)部溫控基本恒定和超聲波換能器組的最佳工作效率。因此，所述輪內(nèi)換熱塊6設(shè)置在換能器架I上，并被包覆在透聲外膜5內(nèi)，也就是說，輪式探頭將溫控模塊內(nèi)置在輪式探頭內(nèi)部，通過輪內(nèi)換熱塊6、溫控軸3將輪式探頭內(nèi)部的熱量和溫控柜進(jìn)行交換，實(shí)現(xiàn)了輪式探頭內(nèi)部溫度的顯示和控制等。該具備溫控功能的輪式探頭結(jié)構(gòu)，能滿足高檢測速度(例如60km/h)鋼軌探傷車的應(yīng)用需求，控制輪式探頭內(nèi)部溫度在合理范圍內(nèi)，使其在冬季作業(yè)前可提前保溫、夏季作業(yè)高速運(yùn)轉(zhuǎn)下內(nèi)部不會(huì)累積多余熱量，保證了換能器組的最大工作效率和使用壽命。同時(shí)，該具備溫控功能的輪式探頭，將溫控單元內(nèi)置在輪式探頭內(nèi)部，整體結(jié)構(gòu)緊湊，避免了溫控單元的意外損壞，不增加輪式探頭安裝、拆卸及調(diào)試的難度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，參見圖7至圖9所示，所述換能器架I包括第一側(cè)板 la，第二側(cè)板Ib以及在第一、二側(cè)板la、lb之間的底端連接的底板lc，第一、二側(cè)板la、lb 相互平行，所述第一側(cè)板Ia的面積小于第二側(cè)板Ib的面積；所述溫控軸3和所述輪內(nèi)換熱塊6分別連接在所述第一側(cè)板Ia上，以便于溫控軸3和輪內(nèi)換熱塊6相連接，所述線纜軸 2連接在所述第二側(cè)板Ib上。本實(shí)施例中，換能器架I成U字形，第一、二側(cè)板la、lb的形狀不對稱，溫控軸3安裝在面積較小的側(cè)板Ia上。所述第一側(cè)板Ia的端面上設(shè)有溫控軸安裝孔ld，所述溫控軸3的溫控接頭3a連接在溫控軸安裝孔Id內(nèi)，所述第二側(cè)板Ib的端面上設(shè)有線纜軸安裝孔le，用來供所述線纜軸2連接的。所述線纜軸安裝孔Ie的中心線和溫控軸安裝孔Id的中心線為同軸線設(shè)置， 以確保兩個(gè)法蘭盤4為同軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，線纜軸2是換能器組和超聲波檢測系統(tǒng)輪內(nèi)至輪外的信號傳輸通道，即超聲波換能器組的激勵(lì)及回波信號通過線纜軸2輸出，線纜軸2的一端安裝多通道同軸連接器，通過線纜與輪外超聲波檢測系統(tǒng)連接，線纜軸2的另一端安裝六個(gè)單通道微型同軸連接器，可與換能器組的每個(gè)換能器單獨(dú)連接。線纜軸2僅在換能器架I的一側(cè)，即線纜軸2由現(xiàn)有技術(shù)中的兩端出線方式集成為一端出線方式，降低了線纜軸2的故障率。本實(shí)施例中，第一側(cè)板Ia大致呈梯形，其在圖9中顯示有上、下、前、后、左、 右六個(gè)面，此處稱前、后面為端面，左面為第一斜面If，右面為第二斜面lg。進(jìn)一步地，所述溫控軸安裝孔Id可為光孔而不是螺紋孔，所述第一側(cè)板Ia上設(shè)有緊固切槽Ih和緊固螺紋孔li，所述緊固切槽Ih從所述溫控軸安裝孔Id延伸到第一側(cè)板 Ia的第二斜面lg，所述緊固螺紋孔Ii的外端位于所述第二斜面Ig上，緊固螺紋孔Ii的內(nèi)端垂直穿過所述緊固切槽Ii而位于第一側(cè)板Ia的內(nèi)部；所述溫控軸3的溫控接頭3a與所述溫控軸安裝孔Id為過濾配合連接，緊固螺栓Ij螺設(shè)于緊固螺紋孔Ii內(nèi)，配合緊固切槽 lh，將所述溫控軸3固定在第一側(cè)板Ia上。本實(shí)施例在使用時(shí)，將溫控軸3的溫控接頭3a 插入溫控軸安裝孔Id中，緊固螺栓Ij逐漸地?cái)Q入緊固螺紋Ii中，隨著緊固螺栓Ij逐漸擰緊，緊固切槽Ih的縫隙越來越小，直到溫控軸3被牢固地固定在第一側(cè)板Ia上。如圖10和圖11所示，所述溫控軸3為階梯軸，例如，該階梯軸具有溫控軸安裝孔Id的階梯，下述旋轉(zhuǎn)及動(dòng)密封組件7的軸承的安裝階梯，下述磁密封安裝階梯及輪式探頭架安裝階梯等。溫控軸3內(nèi)部設(shè)有進(jìn)、出水管道，這是溫控單元循環(huán)水的流通管道，所述進(jìn)、 出水管道互不連通。所述溫控軸3上相對于所述溫控接頭3a的另一端的端部上設(shè)有內(nèi)螺紋孔3b，在該內(nèi)螺紋孔3b處通過安裝管接頭等可與溫控柜連接，且該端部設(shè)有兩個(gè)平臺(tái)3c，以方便管接頭等安裝件的安裝和拆卸。所述換能器架I上設(shè)有線纜走線工藝孔Ip (配合圖8所示)，所述線纜走線工藝孔Ip和所述線纜軸安裝孔Ie連通。線纜走線工藝孔Ip可實(shí)現(xiàn)輪內(nèi)換能器組和線纜軸間同軸線纜的牢固固定，防止輪內(nèi)高速流動(dòng)的耦合介質(zhì)干擾。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，參見圖7、圖8和圖12所示，所述輪內(nèi)換熱塊6安裝在所述第一側(cè)板Ia的第一斜面If上，第一斜面If的傾斜度可為45度，且所述第一斜面 If上設(shè)有換熱塊接頭槽lk，所述換熱塊接頭槽Ik與溫控軸安裝孔Id相連通，所述輪內(nèi)換熱塊6的換熱接頭6a插設(shè)于所述換熱塊接頭槽Ik內(nèi)，并與所述溫控軸3的接頭3a密封連接。本實(shí)施例中，所述輪內(nèi)換熱塊6固定在換能器架I的側(cè)壁上，即具有45度角的第一斜面If上，且其安裝后不會(huì)入侵至換能器架的U型框架內(nèi)部，避免了由于安裝換熱塊導(dǎo)致的對超聲波換能器輪內(nèi)聲束的干涉。所述輪內(nèi)換熱塊6通過螺紋緊固件安裝在所述第一側(cè)板Ia上，具體是，輪內(nèi)換熱塊6上設(shè)有兩個(gè)換熱塊緊固孔6b，換熱塊緊固孔6b位于輪內(nèi)換熱塊6在與第一斜面If的連接面的兩端，換熱接頭6a位于兩個(gè)換熱塊緊固孔6b之間的位置上；所述第一斜面If的上下兩端設(shè)有分別與換熱塊緊固孔6b對應(yīng)的連接螺紋孔lm，螺栓6c穿過換熱塊緊固孔6b 而擰入連接螺紋孔Im中，將輪內(nèi)換熱塊6螺紋連接在第一側(cè)板Ia上。所述輪內(nèi)換熱塊6的內(nèi)部設(shè)有循環(huán)水管道，所述循環(huán)水管道的兩端分別與所述溫控軸3的進(jìn)、出水管道連通，其中，循環(huán)水管道的兩端為換熱接頭6a，如圖12所示；溫控軸 3的進(jìn)、出水管道的端頭分別體現(xiàn)為溫控接頭3a，如圖10所示，換熱接頭6a與溫控接頭3a 通過安裝密封圈可進(jìn)行密封連接，以實(shí)現(xiàn)接頭間循環(huán)液的密封。本實(shí)施例在使用時(shí)，冷卻水從溫控軸3的進(jìn)水管道進(jìn)入溫控軸3內(nèi)，并經(jīng)由溫控接頭3a和換熱接頭6a進(jìn)入輪內(nèi)換熱塊6的循環(huán)水管道內(nèi)，與輪式探頭內(nèi)部產(chǎn)生的熱量進(jìn)行熱交換，接著換熱接頭6a和溫控接頭3a進(jìn)入溫控軸3的出水管道，以此進(jìn)行循環(huán)冷卻。本實(shí)施例由于采用液冷循環(huán)，內(nèi)部循環(huán)液不會(huì)流失，不會(huì)增加水資源的浪費(fèi)。所述輪內(nèi)換熱塊6的壁厚不大于所述第一側(cè)板Ia的壁厚，此處，輪內(nèi)換熱塊6的壁厚與第一側(cè)板Ia的壁厚相等，所述輪內(nèi)換熱塊6遠(yuǎn)離所述第一斜面If的一面為1/4圓形弧面，如此避免了對輪內(nèi)換能器聲束的干涉。輪內(nèi)換熱塊6在換能器架I上安裝后，其最大外圓輪廓圓心和溫控軸中心線重合，避免了與透聲外膜5的干涉，方便了柔性透聲外膜5 的安裝和拆卸。此外，各法蘭盤4分別是通過旋轉(zhuǎn)及動(dòng)密封組件7而動(dòng)密封地可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述線纜軸2上。其中，所述旋轉(zhuǎn)及動(dòng)密封組件7由高精度滾珠軸承和磁密封單元組成。通過安裝旋轉(zhuǎn)及動(dòng)密封組件7，實(shí)現(xiàn)了線纜軸2、溫控軸3和法蘭盤4之間的高速旋轉(zhuǎn)和輪內(nèi)耦合液的密封。另外，還可通過壓蓋將柔性透聲外膜5和法蘭盤4之間緊固連接，實(shí)現(xiàn)輪內(nèi)耦合液在柔性透聲外膜5和法蘭盤4之間的密封。本發(fā)明中的具備溫控功能的輪式探頭結(jié)構(gòu)，在保證輪式探頭正常功能和使用性能
7的基礎(chǔ)上，通過配置溫控系統(tǒng)，利用溫控系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)控輪式探頭內(nèi)部溫度，保證輪式探頭內(nèi)部溫度基本恒定以及超聲波換能器最大工作效率和使用壽命。再者，本發(fā)明實(shí)施例，可以通過對既有的60km/h鋼軌探傷車的6英寸輪式探頭進(jìn)行改造實(shí)現(xiàn)，在無需對6英寸輪式探頭結(jié)構(gòu)上做大量改動(dòng)的條件下，即可實(shí)現(xiàn)既有6英寸輪式探頭的內(nèi)部溫控，解決目前的6英寸輪式探頭的內(nèi)部溫升過高問題。以上所述僅為本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的可以對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)或變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種具備溫控功能的輪式探頭，其特征在于，所述輪式探頭包括換能器架，其上安裝有超聲波換能器組，且換能器架上安裝有輪內(nèi)換熱塊；線纜軸和溫控軸，其中心軸線相同，且分別連接在所述換能器架的兩側(cè)，所述溫控軸與所述輪內(nèi)換熱塊相互連接；兩個(gè)法蘭盤，其分別位于所述換能器架的兩端，其中一個(gè)法蘭盤為動(dòng)密封地可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述線纜軸上，另一個(gè)法蘭盤為動(dòng)密封地可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述溫控軸上；柔性透聲外膜，其包覆在兩個(gè)法蘭盤的外部，以在兩個(gè)法蘭盤之間形成輪內(nèi)密封空間， 所述輪內(nèi)密封空間充滿液體耦合介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具備溫控功能的輪式探頭，其特征在于，所述換能器架包括第一側(cè)板，第二側(cè)板以及在第一、二側(cè)板之間的底端連接的底板，第一、二側(cè)板相互平行，所述第一側(cè)板的面積小于第二側(cè)板的面積；所述溫控軸和所述輪內(nèi)換熱塊分別連接在所述第一側(cè)板上，所述線纜軸連接在所述第二側(cè)板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具備溫控功能的輪式探頭，其特征在于，所述第一側(cè)板的端面上設(shè)有溫控軸安裝孔，所述溫控軸的溫控接頭連接在所述溫控軸安裝孔內(nèi)，所述第二側(cè)板的端面上設(shè)有供所述線纜軸連接的線纜軸安裝孔，所述線纜軸安裝孔的中心線和溫控軸安裝孔的中心線為同軸線設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具備溫控功能的輪式探頭，其特征在于，所述溫控軸安裝孔為光孔，所述第一側(cè)板上設(shè)有緊固切槽和緊固螺紋孔，所述緊固切槽從所述溫控軸安裝孔延伸到第一側(cè)板的第二斜面，所述緊固螺紋孔的外端位于所述第二斜面上，緊固螺紋孔的內(nèi)端垂直穿過所述緊固切槽而位于第一側(cè)板的內(nèi)部；所述溫控軸的溫控接頭與所述溫控軸安裝孔為過濾配合連接，緊固螺栓螺設(shè)于緊固螺紋孔內(nèi)，配合緊固切槽，將所述溫控軸固定在所述第一側(cè)板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具備溫控功能的輪式探頭，其特征在于，所述溫控軸為階梯軸，其內(nèi)部設(shè)有進(jìn)、出水管道，所述進(jìn)、出水管道互不連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具備溫控功能的輪式探頭，其特征在于，所述溫控軸上相對于所述溫控接頭的另一端的端部上設(shè)有內(nèi)螺紋孔，且該端部設(shè)有兩個(gè)平臺(tái)；所述換能器架上設(shè)有線纜走線工藝孔，所述線纜走線工藝孔和所述線纜軸安裝孔連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6所述的具備溫控功能的輪式探頭，其特征在于，所述輪內(nèi)換熱塊安裝在所述第一側(cè)板的第一斜面上，所述第一斜面上設(shè)有換熱塊接頭槽，所述換熱塊接頭槽與溫控軸安裝孔相連通，所述輪內(nèi)換熱塊的換熱接頭插設(shè)于所述換熱塊接頭槽內(nèi)，并與所述溫控軸的接頭密封連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具備溫控功能的輪式探頭，其特征在于，所述輪內(nèi)換熱塊通過螺紋緊固件安裝在所述第一側(cè)板上，所述輪內(nèi)換熱塊的內(nèi)部設(shè)有循環(huán)水管道，所述循環(huán)水管道的兩端分別與所述溫控軸的進(jìn)、出水管道連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具備溫控功能的輪式探頭，其特征在于，所述輪內(nèi)換熱塊的壁厚不大于所述第一側(cè)板的壁厚，所述輪內(nèi)換熱塊遠(yuǎn)離所述第一斜面的一面為1/4圓形弧面。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具備溫控功能的輪式探頭，其特征在于，所述超聲波換能器組包含O度換能器，45度換能器和70度換能器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具備溫控功能的輪式探頭，包括換能器架，其上安裝有超聲波換能器組，且換能器架上安裝有輪內(nèi)換熱塊；線纜軸和溫控軸，其中心軸線相同，且分別連接在所述換能器架的兩側(cè)，所述溫控軸與所述輪內(nèi)換熱塊相互連接；兩個(gè)法蘭盤，其分別位于所述換能器架的兩端，其中一個(gè)法蘭盤為動(dòng)密封地可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述線纜軸上，另一個(gè)法蘭盤為動(dòng)密封地可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述溫控軸上；柔性透聲外膜，其包覆在兩個(gè)法蘭盤的外部，以在兩個(gè)法蘭盤之間形成輪內(nèi)密封空間，所述輪內(nèi)密封空間充滿液體耦合介質(zhì)。
文檔編號G01N29/24GK102608217SQ201210060138
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者傅強(qiáng), 李培, 馬運(yùn)忠 申請人:中國鐵道科學(xué)研究院基礎(chǔ)設(shè)施檢測研究所, 北京鐵科英邁技術(shù)有限公司