[发明专利]一种管道超声自动外检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业管道损伤检测装置，具体涉及一种管道超声自动外检测装置。

背景技术

随着我国经济的发展，石油、煤气、化工以及其他用途管道急剧增加。由于腐蚀、压力以及其它外力损伤，管道不可避免地会出现各种破损。由于某些管道所处的环境往往是人们不易或不能直接接触的，其日常维护一直是一个难题。对于长输管道等管径较大的管道常采用内检测的方法，对于化工管道等管径较小的管道采用外检测的方法。因此研发适合小管径的管道自动外检测仪具有很重要的用途和应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道超声自动外检测装置，这种管道超声自动外检测装置实现对管道损伤检测。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种管道超声自动外检测装置包括前驱支撑平台、后驱支撑平台、导向机构、检测机构、电力供应系统、系统控制及数据传输机构，前驱支撑平台与后驱支撑平台间通过中间连接机构连接，前驱支撑平台设置有前驱动装置，后驱支撑平台设置有后驱动装置，每套驱动装置均设置有驱动轴，驱动轴采用可伸缩驱动，驱动轴包括齿轮驱动主轴和可伸缩驱动轴，齿轮驱动主轴筒状的，齿轮驱动主轴内壁上有凸棱，可伸缩驱动轴上开凹槽，在齿轮驱动主轴和可伸缩驱动轴上均设置有多个调节孔，齿轮驱动主轴与从其两端伸入的可伸缩驱动轴均通过轴销可调节地固定联接在一起，每个可伸缩驱动轴各连接一个驱动轮，驱动轮的外圈设置磁铁圈，齿轮驱动主轴通过齿轮传动同步带机构与驱动电机连接；导向机构的转向电机连接转向电机曲柄，转向电机曲柄连接转向连杆，转向连杆连接导向机构球铰，转向电机安装在中间连接机构上，导向机构球铰安装在前驱支撑平台上；检测机构包括晶片探头、探头外壳、隔膜水泵、橡胶软管，晶片探头设置在探头外壳内，探头外壳设置在后驱支撑平台的下方，隔膜水泵连接水箱，水箱连接橡胶软管，橡胶软管伸入到探头外壳内的晶片探头处；系统控制及数据传输机构包括PLC控制单片机、无线数据传输结构，PLC控制单片机控制驱动电机、转向电机的运行。

上述方案中可伸缩驱动轴上每两个孔之间的距离是10mm，共计30mm，可保证驱动轴轮距的改变是60mm，可使检测装置的检测范围扩大一倍。

上述方案中检测机构中设置4个晶片探头，4个晶片探头分别设置在穿过探头外壳的探头连接杆上，探头连接杆上端与后驱支撑平台前端向下伸出的倒F型连接片之间设置弹簧，探头外壳设计成坡口形式，以适应管道外壁工况的改变，自动调节检测机构的高度。探头外壳起到保护探头的作用，探头外壳设计成坡口形式，当检测装置遇到障碍时，有利于越过障碍物。通过隔膜水泵和水箱提供检测时用水，并通过橡胶软管将水从水箱引入到晶片探头位置。由工作人员操作遥控器控制水泵开关和调节流量。

上述方案中隔膜水泵设置在后驱支撑平台上，后驱支撑平台上还设置在电池底座，电池通过电池底座安装。

上述方案中中间连接机构由竖直板和水平部一体化形成，其竖直板与后驱支撑平台的倒F型连接片通过螺栓固定连接，其水平部坐在前驱支撑平台，其水平部有一个螺栓槽，螺栓槽的槽底具有螺孔，前驱支撑平台也具有螺孔，水平部与前驱支撑平台在螺栓槽处通过螺栓固定连接，转向电机安装在螺栓槽后并靠在螺栓槽上，导向机构球铰安装在螺栓槽的侧面，螺栓槽一方面用于容纳螺栓，另一方面对转向电机提供支撑，提高转向电机的稳定性，再就是将导向机构球铰安装在螺栓槽的侧面，导向机构球铰与中间连接机构分别与前驱支撑平台固定，而不是将导向机构球铰也设置于中间连接机构上，可使导向机构球铰与中间连接机构分离，提高导向机构球铰和中间连接机构各自的稳定性。

上述方案中前驱支撑平台或后驱支撑平台下方安装检测传感器。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明中驱动轴为两段不同的轴径的轴，包括齿轮驱动主轴和可伸缩驱动轴，在齿轮驱动主轴的内径上开凸棱，在可伸缩驱动轴的外径上开凹槽，可伸缩驱动轴可以镶嵌在齿轮驱动主轴预留的内径里面。在齿轮驱动主轴和可伸缩驱动轴的不同位置上开孔，通过调节可伸缩驱动轴在齿轮驱动主轴里面的镶入长度来实现整体驱动轴轮距的改变。本发明驱动轴设计的目的是控制检测装置的轮距，让检测装置适应不同管径的管道进行探伤，提高检测装置的检测效率和经济适用性。

2、本发明中导向机构为本检测装置越过障碍或（L型、T型）弯管提供了足够的保障，通过工作人员的手动操作遥控器可以调节检测装置在管道上面的爬行角度，可根据被检管道工况调整检测装置在管道上面的位姿，具备灵活性和高效性。