CN111912789A - 一种管道焊缝检测机构及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管道焊缝检测机构,包括底板,所述底板顶部的两侧通过支架分别固定连接有第一套壳和第二套壳,所述第一套壳和第二套壳内壁相对的一侧之间转动连接有支柱,并且支柱表面的一侧固定连接有第一齿轮,第二套壳内壁的底部固定连接有第一电机,并且第一电机输出轴的一端固定连接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮,本发明涉及管道检测技术领域。该管道焊缝检测机构及其方法,利用摄像头对焊缝进行拍摄,可以直观的看到焊缝的具体情况,摄像头可以进行旋转,对焊缝进行圆周范围的检测,检测的范围更具体,提高了检测的效率,对焊缝处沉积的灰尘进行清除,方便对焊缝处的具体情况进行清晰地了解,提高了检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及管道检测技术领域,具体为一种管道焊缝检测机构及其方法。
背景技术
管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置,通常,流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后,从管道的高压处流向低压处,也可利用流体自身的压力或重力输送,管道的用途很广泛,主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中,焊缝是焊件经焊接后所形成的结合部分,焊缝宽度指焊缝表面与母材的交界处称为焊趾,而单道焊缝横截面中,两焊趾之间的距离称为焊缝宽度。
对管道焊缝进行检测的时候,大多数都是人工进行操作检测,检测的效率较低,而且工人的工作强度较大,都是通过检测仪器进行检测,不能直观的对管道焊缝进行查看,影响工作效率,而且焊缝处有时会沾染较多的灰尘,不能进行确切的检测,影响检测效果。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种管道焊缝检测机构及其方法,解决了人工进行操作检测,检测的效率较低,而且工人的工作强度较大,不能直观的对管道焊缝进行查看,影响工作效率,焊缝处有时会沾染较多的灰尘,不能进行确切的检测,影响检测效果的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种管道焊缝检测机构,包括底板,所述底板顶部的两侧通过支架分别固定连接有第一套壳和第二套壳,所述第一套壳和第二套壳内壁相对的一侧之间转动连接有支柱,并且支柱表面的一侧固定连接有第一齿轮,所述第二套壳内壁的底部固定连接有第一电机,并且第一电机输出轴的一端固定连接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮,所述支柱表面的另一侧固定连接有环形滑轨,并且第一套壳内壁的正面与背面之间固定连接有与环形滑轨相适配的环形滑板,所述支柱表面的顶部与底部之间开设有通槽,所述通槽内壁的一侧转动连接有螺纹杆,所述螺纹杆的一端贯穿支柱并延伸至支柱的内部,所述螺纹杆延伸至支柱内部的一端固定连接有第二电机,所述支柱表面顶部的一侧固定连接有摄像头,所述螺纹杆的表面螺纹连接有滑块,并且滑块的顶部固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的输出端固定连接有毛刷。
优选的,所述通槽内壁的两侧之间且位于螺纹杆的正下方固定连接有滑轨,所述滑块的底部通过活动块与滑轨的顶部滑动连接。
优选的,所述底板底部的一侧固定连接有底箱,并且底板的顶部与底部之间开设有活动槽,所述底板的顶部固定连接有控制开关。
优选的,所述底箱内壁的两侧之间转动连接有活动杆,所述活动杆的两端均贯穿底箱并延伸至底箱的外部。
优选的,所述底板底部另一侧的正面与背面均固定连接有竖板,并且两个竖板相对的一侧之间转动连接有转动杆,所述活动杆和转动杆的两端均固定连接有滑轮。
优选的,所述底箱内壁的底部固定连接有第三电机,并且第三电机输出轴的一端固定连接有第一锥齿轮,所述活动杆表面的中部固定连接有于第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。
优选的,所述摄像头的输出端与A/D转换模块的输入端连接,并且A/D转换模块的输出端与中央控制系统的输入端连接,所述控制开关的输出端与中央控制系统的输入端连接,并且控制开关的输入端与电源模块的输出端电性连接,所述电源模块的输出端与摄像头的输入端电性连接,所述中央控制系统的输出端分别与第一电机、第二电机、第三电机和电动伸缩杆的输入端连接,并且中央控制系统与无线信号收发模块实现双向连接,所述无线信号收发模块与移动终端实现双向连接。
本发明还公开了一种管道焊缝检测机构的检测方法,具体包括以下步骤:
S1、通过电源模块将摄像头、控制开关、第一电机、第二电机、第三电机和电动伸缩杆进行通电,将整个装置放置在管道内部,然后通过中央控制系统控制第三电机进行运动,第三电机通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的啮合带动活动杆进行旋转,滑轮就会滑动,带动整个装置前进;
S2、工作人员通过摄像头的实时拍摄进行检测,当装置移动到焊缝的位置时,控制第三电机停止运动并锁定,控制第一电机和第二电机进行工作,第一电机带动第二齿轮进行旋转,在第一齿轮的带动下,支柱就会进行旋转,第二电机带动螺纹杆进行旋转,在滑轨的限位左右下,滑块带动电动伸缩杆进行左右移动,电动伸缩杆输出轴进行延伸,使得毛刷紧贴焊缝处,对焊缝处进行清理,灰尘就会通过通槽和活动槽落下;
S3、然后控制整个装置向前移动一点距离,摄像头刚好对准焊缝处,然后再次启动第一电机,带动支柱进行选择,摄像头对焊缝处进行圆周性的拍摄;
S4、摄像头将拍摄的录像通过A/D转换模块转换成可以传输的数字信号,传输给中央控制系统,中央控制系统通过无线信号收发模块将拍摄的画面传输至移动终端,提供给工作人员进行查看。
(三)有益效果
本发明提供了一种管道焊缝检测机构及其方法。与现有技术相比具备以下有益效果:
(1)、该管道焊缝检测机构及其方法,通过支柱表面顶部的一侧固定连接有摄像头,摄像头的输出端与A/D转换模块的输入端连接,并且A/D转换模块的输出端与中央控制系统的输入端连接,控制开关的输出端与中央控制系统的输入端连接,并且控制开关的输入端与电源模块的输出端电性连接,电源模块的输出端与摄像头的输入端电性连接,中央控制系统的输出端分别与第一电机、第二电机、第三电机和电动伸缩杆的输入端连接,并且中央控制系统与无线信号收发模块实现双向连接,无线信号收发模块与移动终端实现双向连接,利用摄像头对焊缝进行拍摄,可以直观的看到焊缝的具体情况,摄像头可以进行旋转,对焊缝进行圆周范围的检测,检测的范围更具体,提高了检测的效率。
(2)、该管道焊缝检测机构及其方法,通过第二套壳内壁的底部固定连接有第一电机,并且第一电机输出轴的一端固定连接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮,支柱表面的另一侧固定连接有环形滑轨,并且第一套壳内壁的正面与背面之间固定连接有与环形滑轨相适配的环形滑板,支柱表面的顶部与底部之间开设有通槽,通槽内壁的一侧转动连接有螺纹杆,螺纹杆的一端贯穿支柱并延伸至支柱的内部,螺纹杆延伸至支柱内部的一端固定连接有第二电机,螺纹杆的表面螺纹连接有滑块,并且滑块的顶部固定连接有电动伸缩杆,电动伸缩杆的输出端固定连接有毛刷,对焊缝处沉积的灰尘进行清除,方便对焊缝处的具体情况进行清晰地了解,提高了检测的准确性。
(3)、该管道焊缝检测机构及其方法,通过摄像头的输出端与A/D转换模块的输入端连接,并且A/D转换模块的输出端与中央控制系统的输入端连接,控制开关的输出端与中央控制系统的输入端连接,并且控制开关的输入端与电源模块的输出端电性连接,电源模块的输出端与摄像头的输入端电性连接,中央控制系统的输出端分别与第一电机、第二电机、第三电机和电动伸缩杆的输入端连接,并且中央控制系统与无线信号收发模块实现双向连接,无线信号收发模块与移动终端实现双向连接,智能化的方式对检测机构进行控制,减轻了工作人员的工作负担。
附图说明
图1为本发明结构的立体图;
图2为本发明底箱结构的剖视图;
图3为本发明第一套壳和第二套壳结构的剖视图;
图4为本发明图1中A处的局部放大图;
图5为本发明系统的结构原理框图。
图中,1底板、2支架、3第一套壳、4第二套壳、5支柱、6第一齿轮、7第一电机、8第二齿轮、9环形滑轨、10环形滑板、11通槽、12螺纹杆、13第二电机、14摄像头、15滑块、16电动伸缩杆、17毛刷、18滑轨、19活动块、20底箱、21活动槽、22控制开关、23活动杆、24竖板、25转动杆、26滑轮、27第三电机、28第一锥齿轮、29第二锥齿轮、30 A/D转换模块、31中央控制系统、32电源模块、33无线信号收发模块、34移动终端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,本发明实施例提供一种技术方案:一种管道焊缝检测机构,包括底板1,底板1顶部的两侧通过支架2分别固定连接有第一套壳3和第二套壳4,第一套壳3和第二套壳4内壁相对的一侧之间转动连接有支柱5,并且支柱5表面的一侧固定连接有第一齿轮6,第二套壳4内壁的底部固定连接有第一电机7,第一电机7是伺服电机,可以进行速度、转向的控制,由中央控制系统31进行控制,并且第一电机7输出轴的一端固定连接有与第一齿轮6相啮合的第二齿轮8,支柱5表面的另一侧固定连接有环形滑轨9,并且第一套壳3内壁的正面与背面之间固定连接有与环形滑轨9相适配的环形滑板10,环形滑轨9和环形滑板10的配合使用,是起到一个对支柱5进行支撑的作用,支柱5表面的顶部与底部之间开设有通槽11,通槽11内壁的一侧转动连接有螺纹杆12,螺纹杆12的一端贯穿支柱5并延伸至支柱5的内部,螺纹杆12延伸至支柱5内部的一端固定连接有第二电机13,第二电机13和第三电机27均是三相异步电动机,可以进行正反转,由中央控制系统31进行控制,支柱5表面顶部的一侧固定连接有摄像头14,螺纹杆12的表面螺纹连接有滑块15,并且滑块15的顶部固定连接有电动伸缩杆16,电动伸缩杆16的输出端固定连接有毛刷17。
本发明中,通槽11内壁的两侧之间且位于螺纹杆12的正下方固定连接有滑轨18,滑块15的底部通过活动块19与滑轨18的顶部滑动连接。
本发明中,底板1底部的一侧固定连接有底箱20,并且底板1的顶部与底部之间开设有活动槽21,底板1的顶部固定连接有控制开关22。
本发明中,底箱20内壁的两侧之间转动连接有活动杆23,活动杆23的两端均贯穿底箱20并延伸至底箱20的外部。
本发明中,底板1底部另一侧的正面与背面均固定连接有竖板24,并且两个竖板24相对的一侧之间转动连接有转动杆25,活动杆23和转动杆25的两端均固定连接有滑轮26。
本发明中,底箱20内壁的底部固定连接有第三电机27,并且第三电机27输出轴的一端固定连接有第一锥齿轮28,活动杆23表面的中部固定连接有于第一锥齿轮28相啮合的第二锥齿轮29。
本发明中,摄像头14的输出端与A/D转换模块30的输入端连接,A/D转换模块30是将摄像头14拍摄的录像转换成可以进行传输的数字信号,并且A/D转换模块30的输出端与中央控制系统31的输入端连接,控制开关22的输出端与中央控制系统31的输入端连接,并且控制开关22的输入端与电源模块32的输出端电性连接,电源模块32的输出端与摄像头14的输入端电性连接,中央控制系统31的输出端分别与第一电机7、第二电机13、第三电机27和电动伸缩杆16的输入端连接,并且中央控制系统31与无线信号收发模块33实现双向连接,无线信号收发模块33与移动终端34实现双向连接,移动终端34是工作人员的手机,可以直接在手机进行实时查看。
本发明还公开了一种管道焊缝检测机构的检测方法,具体包括以下步骤:
S1、通过电源模块32将摄像头14、控制开关22、第一电机7、第二电机13、第三电机27和电动伸缩杆16进行通电,将整个装置放置在管道内部,然后通过中央控制系统31控制第三电机27进行运动,第三电机27通过第一锥齿轮28和第二锥齿轮29的啮合带动活动杆23进行旋转,滑轮26就会滑动,带动整个装置前进;
S2、工作人员通过摄像头14的实时拍摄进行检测,当装置移动到焊缝的位置时,控制第三电机27停止运动并锁定,控制第一电机7和第二电机13进行工作,第一电机7带动第二齿轮8进行旋转,在第一齿轮的带动下,支柱5就会进行旋转,第二电机13带动螺纹杆12进行旋转,在滑轨18的限位左右下,滑块15带动电动伸缩杆16进行左右移动,电动伸缩杆16输出轴进行延伸,使得毛刷17紧贴焊缝处,对焊缝处进行清理,灰尘就会通过通槽11和活动槽21落下;
S3、然后控制整个装置向前移动一点距离,摄像头14刚好对准焊缝处,然后再次启动第一电机7,带动支柱5进行选择,摄像头14对焊缝处进行圆周性的拍摄;
S4、摄像头14将拍摄的录像通过A/D转换模块30转换成可以传输的数字信号,传输给中央控制系统31,中央控制系统31通过无线信号收发模块33将拍摄的画面传输至移动终端34,提供给工作人员进行查看。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种管道焊缝检测机构,包括底板(1),所述底板(1)顶部的两侧通过支架(2)分别固定连接有第一套壳(3)和第二套壳(4),其特征在于:所述第一套壳(3)和第二套壳(4)内壁相对的一侧之间转动连接有支柱(5),并且支柱(5)表面的一侧固定连接有第一齿轮(6),所述第二套壳(4)内壁的底部固定连接有第一电机(7),并且第一电机(7)输出轴的一端固定连接有与第一齿轮(6)相啮合的第二齿轮(8),所述支柱(5)表面的另一侧固定连接有环形滑轨(9),并且第一套壳(3)内壁的正面与背面之间固定连接有与环形滑轨(9)相适配的环形滑板(10),所述支柱(5)表面的顶部与底部之间开设有通槽(11),所述通槽(11)内壁的一侧转动连接有螺纹杆(12),所述螺纹杆(12)的一端贯穿支柱(5)并延伸至支柱(5)的内部,所述螺纹杆(12)延伸至支柱(5)内部的一端固定连接有第二电机(13),所述支柱(5)表面顶部的一侧固定连接有摄像头(14),所述螺纹杆(12)的表面螺纹连接有滑块(15),并且滑块(15)的顶部固定连接有电动伸缩杆(16),所述电动伸缩杆(16)的输出端固定连接有毛刷(17)。
2.根据权利要求1所述的一种管道焊缝检测机构,其特征在于:所述通槽(11)内壁的两侧之间且位于螺纹杆(12)的正下方固定连接有滑轨(18),所述滑块(15)的底部通过活动块(19)与滑轨(18)的顶部滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种管道焊缝检测机构,其特征在于:所述底板(1)底部的一侧固定连接有底箱(20),并且底板(1)的顶部与底部之间开设有活动槽(21),所述底板(1)的顶部固定连接有控制开关(22)。
4.根据权利要求3所述的一种管道焊缝检测机构,其特征在于:所述底箱(20)内壁的两侧之间转动连接有活动杆(23),所述活动杆(23)的两端均贯穿底箱(20)并延伸至底箱(20)的外部。
5.根据权利要求4所述的一种管道焊缝检测机构,其特征在于:所述底板(1)底部另一侧的正面与背面均固定连接有竖板(24),并且两个竖板(24)相对的一侧之间转动连接有转动杆(25),所述活动杆(23)和转动杆(25)的两端均固定连接有滑轮(26)。
6.根据权利要求3所述的一种管道焊缝检测机构,其特征在于:所述底箱(20)内壁的底部固定连接有第三电机(27),并且第三电机(27)输出轴的一端固定连接有第一锥齿轮(28),所述活动杆(23)表面的中部固定连接有于第一锥齿轮(28)相啮合的第二锥齿轮(29)。
7.根据权利要求6所述的一种管道焊缝检测机构,其特征在于:所述摄像头(14)的输出端与A/D转换模块(30)的输入端连接,并且A/D转换模块(30)的输出端与中央控制系统(31)的输入端连接,所述控制开关(22)的输出端与中央控制系统(31)的输入端连接,并且控制开关(22)的输入端与电源模块(32)的输出端电性连接,所述电源模块(32)的输出端与摄像头(14)的输入端电性连接,所述中央控制系统(31)的输出端分别与第一电机(7)、第二电机(13)、第三电机(27)和电动伸缩杆(16)的输入端连接,并且中央控制系统(31)与无线信号收发模块(33)实现双向连接,所述无线信号收发模块(33)与移动终端(34)实现双向连接。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种管道焊缝检测机构,其特征在于:其检测方法具体包括以下步骤:
S1、通过电源模块(32)将摄像头(14)、控制开关(22)、第一电机(7)、第二电机(13)、第三电机(27)和电动伸缩杆(16)进行通电,将整个装置放置在管道内部,然后通过中央控制系统(31)控制第三电机(27)进行运动,第三电机(27)通过第一锥齿轮(28)和第二锥齿轮(29)的啮合带动活动杆(23)进行旋转,滑轮(26)就会滑动,带动整个装置前进;
S2、工作人员通过摄像头(14)的实时拍摄进行检测,当装置移动到焊缝的位置时,控制第三电机(27)停止运动并锁定,控制第一电机(7)和第二电机(13)进行工作,第一电机(7)带动第二齿轮(8)进行旋转,在第一齿轮的带动下,支柱(5)就会进行旋转,第二电机(13)带动螺纹杆(12)进行旋转,在滑轨(18)的限位左右下,滑块(15)带动电动伸缩杆(16)进行左右移动,电动伸缩杆(16)输出轴进行延伸,使得毛刷(17)紧贴焊缝处,对焊缝处进行清理,灰尘就会通过通槽(11)和活动槽(21)落下;
S3、然后控制整个装置向前移动一点距离,摄像头(14)刚好对准焊缝处,然后再次启动第一电机(7),带动支柱(5)进行选择,摄像头(14)对焊缝处进行圆周性的拍摄;
S4、摄像头(14)将拍摄的录像通过A/D转换模块(30)转换成可以传输的数字信号,传输给中央控制系统(31),中央控制系统(31)通过无线信号收发模块(33)将拍摄的画面传输至移动终端(34),提供给工作人员进行查看。
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