CN102507874A - 一种储罐底板检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储罐底板检测装置，包括：永磁吸附机构，包括衔铁和分别置于该衔铁一端的两个永久磁铁组，用于吸附在待检测的储罐底板上，永久磁铁组以密封罩包覆；检测探头座，设置在永磁吸附机构的两个永久磁铁组之间的衔铁上，用于安装探头以检测底板，检测探头座具有密封结构以提供探头电路的密封保护；转向机构，连接在永磁吸附机构一端，其上安装有动密封件，用于实现检测装置的转向；驱动机构，与转向机构连接，用于驱动检测装置运动；从动轮组，设置在永磁吸附机构另一端，在驱动机构的驱动下随所述检测装置一起运动。本发明具有静动密封结构，通过携带不同类型的传感器，可应用于在油储罐底板缺陷检测，从而避免常规检测方法的不足。

Description

一种储罐底板检测装置

技术领域：

本发明涉及一种检测装置，具体为一种储罐底板检测装置，属于自动化检测装置领域。 

背景技术：

储罐作为石油、化工行业存储介质的一种静设备，应用广泛。储罐底板由于与地基直接接触，腐蚀较其他部位更为严重，因此，对储罐底板进行检测具有重要意义。 

目前对于储罐底板一般采用停产，开罐的检测方式。首先将罐中介质倒空，然后采用漏磁、超声波、磁粉等无损检测方法进行检测。为提高检测效率，ZL200920100319.6公开了一种利用电机为检测机构提供辅助动力的检测装置。该装置在操作人员的操作下完成扫查，利用计算机系统处理漏磁检测仪采集的信号，输出检测结果，从而减轻了检测人员的劳动强度，缩短了检测所需时间。但采用上述方式存在的主要问题在于需要为检测人员提供安全、洁净的检测环境，从而必须对储罐实施倒罐、清罐措施，极大的加重了检测工作量，延长了检测周期，检测成本高。 

发明内容

本发明的目的在于本发明针对上述不足提出了一种可携带不同检测传感器的在油储罐底板检测装置，该检测装置可在油中沿储罐底板爬行，可携带多种传感器以适应不同的检测需求完成检测功能。 

实现本发明的目的所采用的具体技术方案如下： 

一种储罐底板检测装置，其特征在于，包括： 

永磁吸附机构，包括衔铁和分别置于该衔铁一端的两个永久磁铁组，用于吸附在待检测的储罐底板上，永久磁铁组以密封罩包覆； 

检测探头座，设置在永磁吸附机构的两个永久磁铁组之间的衔铁上，用于安装探头以检测底板，检测探头座具有密封结构以提供探头电路的密封保护； 

转向机构，连接在永磁吸附机构一端，该转向机构上安装有动密封件，用于实现检测装置的转向； 

驱动机构，与所述转向机构连接，用于驱动所述检测装置运动； 

从动轮组，设置在永磁吸附机构另一端，在驱动机构的驱动下随所述检测装置一起运动。 

作为本发明的进一步改进，所述驱动机构包括驱动机构基架，其两端分别套装有驱动轴组和车轮轴组，该驱动轴组一端通过联轴器与电机输出轴连接，另一端设置有编码器盒，编码器安装于该编码器盒，所述车轮轴组两端对称安装有主动轮，驱动轴组和车轮轴组上分别安装有链轮，电机的驱动力通过链传动从驱动轴组传递到车轮轴组，驱动所述主动轮转动。 

作为本发明的进一步改进，所述转向机构包括步进电机，转向盒，转向基座和转向轴，所述步进电机安装在转向盒上，所述转向基座固定安装在永磁吸附机构的衔铁悬臂上，所述转向轴一端与转向基座可转动连接，另一端与所述步进电机输出轴联接。 

作为本发明的进一步改进，所述从动机构包括从动轮，从动轮架和从动轴，所述从动轴安装于从动轮架上，所述从动轮套装在从动轴上，两端通过从动轴轴承支撑，并通过紧定螺母和从动轴端盖固定锁紧。 

作为本发明的进一步改进，所述检测探头座安装在两永久磁铁组中间，其包括探头盒，连接于衔铁上的一组探头支柱以及弹簧，探头安装在探头支柱端部，并容置于所述探头盒中，弹簧设置在探头盒与衔铁之间，用以提供浮动支撑。 

作为本发明的进一步改进，还包括拖曳缆线，其设置在检测装置一端，用于提供电力供给以及控制信号，并能够在检测装置在作业环境中遭遇障碍无法移动或检测装置发生故障时，通过该拖曳缆线将检测装置拖回。 

作为本发明的进一步改进，还包括与拖曳缆线连接的密封线路盒，所述驱动机构上的编码器信号、电机驱动信号以及步进电机的控制信号通过密封管线与密封线路盒连通，用于实施对检测装置的控制。 

本发明储罐底板检测装置采用磁吸附方式，可防止由于摩擦力不足引起的检测装置打滑和液体流动引起的检测装置运行不平稳。检测装置的通过步进电机提供转向动力，可实现装置行进中的任意角度转弯。本发明可携带不同类型的检测 传感器，针对不同的缺陷类型，实现储罐底板的高效检测。 

附图说明

图1为本发明储罐底板检测装置总体结构示意图。 

图2为驱动机构示意图。 

图3为永磁吸附机构示意图。 

图4为转向机构结构示意图。 

图5为从动机构结构示意图。 

具体实施方式

下面通过借助实施例详细地说明本发明，但以下实施例仅是说明性的，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。 

如图1所示，本发明储罐底板检测装置包括拖曳缆线1，密封线路盒2，从动轮组3，永磁吸附组4，检测探头座5，转向机构6以及驱动机构7。 

如图1所示，本发明储罐底板检测装置的拖曳缆线1与密封线路盒2之间通过密封胶胶接，保证密封性能和足够的机械强度。拖曳缆线为本发明储罐底板检测装置提供电力供给以及控制信号，以及提供安全辅助的作用。当检测装置在作业环境中遭遇障碍无法移动或检测装置发生故障时，可通过该拖曳电缆1回收本检测装置。 

如图1所示，本发明储罐底板检测装置的从动轮组3与永磁吸附机构4之间通过螺栓螺母连接。从动轮组3与永磁吸附机构4之间装有调整垫片，以调整永磁吸附机构与储罐底板之间的吸附力。 

如图1所示，本发明储罐底板检测装置的检测探头座5置于两个永磁吸附单元中间，通过探头支柱与永磁吸附机构4连接，永磁吸附机构4与探头支柱之间装有弹簧。通过弹簧保证安装在检测探头座5上的检测探头能紧贴被测表面，减小检测误差。 

如图1所示的转向机构6通过螺栓与永磁吸附装置4连接。如图1中所示的驱动机构7通过螺栓与转向装置6连接。转向装置6的上下两部分分别与驱动机构7与永磁吸附装置4连接。转向装置通过步进电机驱动转向装置的上下两部相对转动，完成转向过程。 

如图1所示的密封线路盒2、转向机构6以及驱动机构7之间利用密封管线 通过防水航插相互连接。转向机构6安装有防水航插。驱动机构7的编码器信号及电机驱动信号通过转向机构6的防水航插接口转向机构6。上述信号以及步进电机的控制信号通过密封管线与密封线路盒2连通，操作人员通过与密封线路盒2相连的拖曳电缆1控制本检测装置。 

如图2所示，驱动机构由以下部分组成：编码器盒8、编码器9、驱动轴组10、车轮11、动密封组12、静密封组13、链轮组14、驱动机构基体15、车轮轴组16、电机17、联轴器18、定位器19、电机密封罩20。 

如图2所示的驱动机构的编码器9是通过螺钉安装在编码器盒8内的，通过编码器盒8侧面的防水航插插座将信号引出。 

如图2所示的驱动机构的编码器盒8与驱动轴组10的左端盖通过螺栓连接在驱动机构基体15上。编码器盒8与驱动轴组10左端盖之间，以及驱动轴组10左端盖与驱动机构基体15之间均安装有密封垫片，以实现静态密封。 

如图2所示的编码器9通过摩擦轮端面与驱动轴组驱动轴左端面压紧，依靠摩擦力与驱动轴随动，监测轴的转动情况。 

如图2所示的车轮11通过键完成与车轮组16的主轴的周向定位，通过螺钉与轴肩完成与车轮组16主轴的轴向定位。 

如图2所示的动密封组12安装在车轮11与静密封组13之间。 

如图2所示的静密封组13通过螺钉与驱动机构基体15连接。静密封组13与动密封组12之间通过过盈配合连接。 

如图2所示的链轮组14是由大小链轮组成的，大小链轮分别通过键和套筒安装在车轮轴组16和驱动轴组10的轴中部，大小链轮之间通过链条传递动力。 

如图2所示的车轮轴组16通过轴承安装在驱动机构基体15上。 

如图2所示的电机17通过螺钉螺母安装在定位器19上。定位器19通过驱动机构基体15上部的驱动轴组轴承孔定位，保证电机17与驱动轴组10的主轴的同轴度。电机17主轴通过联轴器18与驱动轴组10相连，将电机的动力输出至驱动轴组10。 

如图2所示的电机17外部装有电机密封罩20。电机密封罩20通过螺钉连接到驱动机构基体15侧面，电机密封罩20与驱动机构基体15之间安装有橡胶密封垫片，实现静态密封。电机密封罩20侧部装有密封接插件，通过接入电缆 为电机提供电力。 

如图3所示的永磁吸附机构是由拖曳电缆21，密封罩22，防水接口23，信号接口24，衔铁26，永磁体密封罩27，永磁体组28，弹簧29，探头30，探头盒31，探头盒支柱32组成的。 

如图3所示的永磁吸附机构的拖曳电缆21、防水接口23、信号接口24均通过螺钉连接至密封罩22，密封罩与上述部件之间有密封垫片以进行密封。 

如图3所示的密封罩22、永磁体密封罩27与衔铁26之间通过螺钉连接，密封罩与基体之间安装有密封垫片以完成密封。 

如图3所示的衔铁26两头有悬臂结构25，用于与转向机构以及从动机构连接。吸附功能由衔铁26与永磁体组28共同完成。 

如图3所示的永磁体组28是由两组强磁永磁体组成的，两组永磁体间隔一定距离，极性相反布置，均吸附于衔铁26底部，通过永磁体密封罩27进行保护并固定。 

如图3所示的永磁体组28中间安装有浮动探头结构。浮动探头结构由连接于衔铁26上的一组探头支柱32穿过探头盒31组成。探头盒31与衔铁26之间装有弹簧29以提供浮动支撑。探头盒31与探头支柱32之间装有O型密封圈以提供动密封，探头盒31与探头30之间装有密封垫片。探头经由探头支柱的空腔中引线连接至信号接口24。 

如图4所示的转向机构是由防水接口33，密封上盖34，步进电机35，转向盒36，联轴器37，轴承38，密封端盖39，静密封环40，转向基座41，动密封环42以及转向轴43组成的。 

如图4所示的转向机构的防水接口33安装在密封上盖34上，密封上盖34与转向盒36之间安装有密封垫片，密封上盖34同时还有对步进电机35的定位作用。 

如图4所示的步进电机35是安装在转向盒36上的，通过联轴器37连接到转向轴43一端。密封上盖34对步进电机35有轴向定位作用。 

如图4所示的转向轴43由一对对装的轴承38支撑，轴承为角接触球轴承。转向盒36和密封端盖39对转向轴43有轴向定位作用。 

如图4所示的密封端盖39与转向盒36之间安装有密封垫片。密封端盖39 上安装有静密封环40。 

如图4所示的转向轴43另一端通过螺钉连接到转向基座41，转向轴43下端装有动密封环42。动密封环42通过过盈配合与转向轴43连接，动密封环42与静密封环39的通过密封面配合形成动态密封。 

如图4所示的转向机构的转向基座41与悬臂25通过螺钉连接，转向盒36侧面与驱动机构基体15通过螺钉连接，操控驱动机构转向。 

如图5所示的从动机构由紧定螺母44，从动轴轴承45，从动轴46，键47，从动轮48，从动轮架49，从动轴端盖50组成。 

如图5所示的从动机构的紧定螺母44与从动轴46端部通过螺纹连接。紧定螺母44为从动轴端盖50提供轴向定位。 

如图5所示的从动机构的从动轴46通过从动轴轴承45安装在从动轮架49上，从动轴46上安装有从动轮48，两者间通过键47连接。 

Claims (7)

1.一种储罐底板检测装置，其特征在于，包括：

永磁吸附机构(4)，包括衔铁和分别置于该衔铁一端的两个永久磁铁组，用于吸附在待检测的储罐底板上，该永久磁铁组以密封罩包覆；

检测探头座(5)，设置在永磁吸附机构(4)的两个永久磁铁组之间的衔铁上，用于安装探头以检测底板，该检测探头座具有密封结构以提供探头电路的密封保护；

转向机构(6)，连接在永磁吸附机构(4)一端，该转向机构(6)上安装有动密封件，用于实现检测装置的转向；

驱动机构(7)，与所述转向机构(6)连接，用于驱动所述检测装置运动；

从动轮组(3)，设置在永磁吸附机构(4)另一端，在驱动机构的驱动下随所述检测装置一起运动。

2.根据权利要求1所述的储罐底板检测装置，其特征在于，所述驱动机构(7)包括驱动机构基架(15)，其两端分别套装有驱动轴组(10)和车轮轴组(16)，该驱动轴组(10)一端通过联轴器(18)与电机(17)输出轴连接，另一端设置有编码器盒(8)，编码器(9)安装于该编码器盒(8)，所述车轮轴组(16)两端对称安装有主动轮(11)，驱动轴组(10)和车轮轴组(16)上分别安装有链轮(14)，电机(17)的驱动力通过链传动从驱动轴组(10)传递到车轮轴组(16)，驱动所述主动轮(11)转动。

3.根据权利要求1或2所述的储罐底板检测装置，其特征在于，所述转向机构(6)包括步进电机(35)，转向盒(36)，转向基座(41)和转向轴(43)，所述步进电机(35)安装在转向盒(36)上，所述转向基座(41)固定安装在永磁吸附机构(4)的衔铁悬臂上，所述转向轴(43)一端与转向基座(41)可转动连接，另一端与所述步进电机(35)输出轴联接。

4.根据权利要求1-3之一所述的储罐底板检测装置，其特征在于，所述从动机构包括从动轮(48)，从动轮架(49)和从动轴(46)，所述从动轴(46)安装于从动轮架(49)上，所述从动轮(48)套装在从动轴(46)上，两端通过从动轴轴承(45)支撑，并通过紧定螺母(44)和从动轴端盖(50)固定锁紧。

5.根据权利要求1-4之一所述的储罐底板检测装置，其特征在于，所述检测探头座安装在两永久磁铁组(28)中间，其包括探头盒(31)，连接于衔铁(26)上的一组探头支柱(32)以及弹簧(29)，探头(30)安装在探头支柱(32)端部，并容置于所述探头盒(31)中，弹簧(29)设置在探头盒(31)与衔铁(26)之间，用以提供浮动支撑。

6.根据权利要求1-5之一所述的储罐底板检测装置，其特征在于，还包括拖曳缆线(1)，其设置在检测装置一端，用于提供电力供给以及控制信号，并能够在检测装置在作业环境中遭遇障碍无法移动或检测装置发生故障时，通过该拖曳缆线(1)将检测装置拖回。

7.根据权利要求6所述的储罐底板检测装置，其特征在于，还包括与拖曳缆线(1)连接的密封线路盒(2)，所述驱动机构(7)上的编码器信号、电机驱动信号以及步进电机的控制信号通过密封管线与密封线路盒(2)连通，用于实施对检测装置的控制。

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