[发明专利]钢管道内涂层自动检测补涂机

权利要求书

1、一种钢管道内涂层自动检测补涂机，采用模块组装式变径可调机电一体化作业小车式整体结构，该装置由操作单元、驱动单元，控制系统及电源单元，测长及支重单元、涂层检测器、焊口探测器、摄录相单元、喷涂单元、变管径调整机构和自诊断保护系统组成，其特征在于其中的操作单元位于小车最前端，包括操作面板及显示屏，操作单元之后是驱动单元，包括驱动电机、减速器及主动轮，再向后是控制系统及电源单元，包括可编程序控制器及接口电路和电池，再向后是测长及支重单元，包括从动轮、从动轴、支座、传动齿轮及其旋转编码器，该单元末端装有变管径调整机构，涂层检测器则安装在变径调整机构的立杆上，该检测器包括第一高压仓、驱动电机、减速器、旋盘总成和铜丝刷，涂层检测器之后是焊口探测器，包括第二高压仓、辅助支撑、弹性支架及探轮，小车最后是摄录相单元或者喷涂单元，摄录相单元包括仓体、仓盖、摄相机及其摄相云台、摄相头和照明灯，喷涂单元包括仓体、涂料箱、涂料泵及其电机、喷涂旋杯及其高转速电机。

2、根据权利要求1所述的钢管道内涂层自动检测补涂机，其特征在于涂层检测器采用高压电火花检漏方法，探头采用多电极离心旋转软接触旋盘结构形式，可实现全圆周扫描，该旋盘总成包括碳刷、铜环、铜丝刷、转盘和空心轴，碳刷带有第一高压仓产生的高电压，固定不动的碳刷与可转动的铜环之间为动态接触导电，铜环与铜丝刷之间用导线联接并且一起被电机和减速器带动旋转，由于离心力的作用使带有高电压的铜丝刷与管道内壁绝缘涂层动态软接触。

3、根据权利要求1所述的钢管道内涂层自动检测补涂机，其特征在于当焊口探测器采用管内高压电火花探测定位方法时，利用探轮作为探极，该探轮安装在具有弹性的支架上，支架上端安装在辅助支撑的底部，辅助支撑前边与高压探测单元的仓体相联，后边与摄录相单元或喷涂单元的仓体相联，探轮带有高电压，靠自重压力使探轮与管道下部内壁滚动接触。

4、根据权利要求1所述的钢管道内涂层自动检测补涂机，其特征在于摄录相单元的摄相机与摄相头分开安装，再用软导线相联，摄相机固定安装在仓体内部，摄相头安装在摄相云台上，具有两个自由度的摄相云台安装在仓体后盖外面，可带动摄相头由管道轴向转到径向位置，又可带动摄相头垂直于管壁旋转一周。

5、根据权利要求1所述的钢管道内涂层自动检测补涂机，其特征在于喷涂单元的仓体与摄相单元的仓体形状结构相似，可以互换安装在该自动小车的最后端。

6、根据权利要求1或5所述的钢管道内涂层自动检测补涂机，其特征在于喷涂单元采用双泵供料旋喷杯中混合的方式，其仓体中装两个料箱、两个料泵、两个料泵电机、一个直接带动旋杯高速旋转的电机，旋喷杯装在最后端并伸出仓盖之外。

7、根据权利要求1所述的钢管道内涂层自动检测补涂机，其特征在于测长及支重单元中，从动轮滚动的圈数通过从动轴、传动齿轮及其旋转编码器转换成相应的脉冲数字信号，并由PC工业控制器计算成长度数据，与语言电路配合，或采用记数器显示即可提供涂层缺陷及焊口的位置坐标。

8、根据权利要求1所述的钢管道内涂层自动检测补涂机，其特征在于变管径调整机构包括径向立杆、下卡环、上卡环和上下锁紧销钉，下卡环固定安装在测长单元壳体后端面上，上卡环固定安装在涂层检测器壳体前端面上，径向立杆的下段装在下卡环中并被锁紧销钉锁紧，径向立杆的上中段装在上卡环中，调好之后被锁紧固定。

9、根据权利要求1所述的钢管道内涂层自动检测补涂机，其特征在于自诊断保护系统由遇阻按钮传感器、电容测湿传感器、电压传感器、各种保护电路、相应的保护程序和PC工业控制器组成。

10、根据权利要求1或7或9所述的钢管道内涂层自动检测补涂机，其特征在于控制系统的主机采用PC工业控制器，配有140多条控制指令和一些接口扩展电路。