CN111928987B - 一种管件内壁应力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管件内壁应力检测装置，目的是解决现有应力检测装置不适用于对管件内壁进行应力检测的技术问题。所采用的技术方案是：一种管件内壁应力检测装置，包括探测器及连接件；所述探测器的外廓呈球形，沿左右方向并列设置多个；所述连接件设于相邻探测器之间，左右两端分别与对应的探测器固接；所述探测器的直径与管件的内径适配；所述连接件呈圆柱状，且轴线与探测器在左右方向上的直径重合；所述连接件由可弯曲的弹性材料制成；所述探测器设有沿管件内壁行走的行走单元以及对管件内壁进行应力检测的探头。本发明不仅可以对直管件的内壁进行应力检测，还可以对弯管件的内壁进行应力检测。

Description

一种管件内壁应力检测装置

技术领域

本发明涉及应力检测设备技术领域，具体涉及一种管件内壁应力检测装置。

背景技术

管件是一种常见的结构件，在石油化工、航天航空、交通轨道等领域有着十分广泛的应用。为确保管件的性能，在管件加工完成后、以及装配完成后、乃至后期的使用过程中，都需要对管件进行应力检测。

操作人员通常会直接在管件的外壁进行应力检测。然而，对于完成装配或投入使用的管件，其外壁常常被遮盖或埋覆；在这种情况下，往往只能在管件的内壁进行应力检测。而现有的应力检测装置大多无法在管件内通行，尤其是无法在弯曲管件内通行，因此难以实现对管件内壁的应力检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管件内壁应力检测装置，其能无障碍地在弯曲管件内通行，从而对管件内壁进行应力检测。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种管件内壁应力检测装置，包括：

探测器，其外廓呈球形，沿左右方向并列设置多个；

连接件，其设于相邻探测器之间，左右两端分别与对应的探测器固接；

其中，所述探测器的直径与管件的内径适配；所述连接件呈圆柱状，且轴线与探测器在左右方向上的直径重合；所述连接件由可弯曲的弹性材料制成；所述探测器设有沿管件内壁行走的行走单元以及对管件内壁进行应力检测的探头。

可选的，所述连接件的外周包覆有波纹管，所述波纹管与连接件通过胶合连接为一体；所述连接件的左右端面具有与探测器的表面适配的凹槽。

可选的，所述行走单元包括：位于探测器上下两端的两滚轮以及驱动滚轮的第一伺服电机；所述滚轮的周面包裹有弹性件；所述滚轮沿管件内壁行走时，内切于探测器的竖直大圆面的上下两端。

可选的，所述探测器包括：外廓呈球冠状的左分体，以及外廓呈球缺状并与左分体相对扣合的右分体；其中，所述右分体在扣合面的上下部分别设置用于容纳滚轮的轮腔；所述右分体设置前后贯穿的轴孔，并穿设轮轴；所述轮轴从轮腔穿过，并通过轴承与滚轮连接；所述右分体在轴孔的外端安装对轮轴构成抵紧的限位件；所述滚轮由轮主体以及位于轮主体侧面的齿盘构成，所述齿盘与第一伺服电机驱动的齿轮啮合。

可选的，所述轮轴在轴承的两侧对称设置沿周面均匀分布的多个安装槽，所述安装槽内安装有限位片；所述限位片为一体式结构，沿长度方向依次设有长坡段、短坡段及拱起段；所述短坡段的坡面朝向轴承，且具有对轴承内圈侧面构成抵紧的竖面；所述长坡段与短坡段受按压坡度减小时，所述拱起段的拱起幅度变大，所述长坡段、短坡段及拱起段具有恢复初始的坡度或拱起幅度的倾向。

可选的，所述短坡段的坡面设置成与轴承内圈适配的弧面；所述限位片在短坡段与拱起段之间设有限位段，所述限位段具有沿长度方向延伸的条形孔；所述安装槽设置与条形孔对应的定位孔，并通过穿设于定位孔的螺钉对限位段构成限位；所述轮轴的周面设置沿轴向延伸的限位槽，所述轴承的内圈设置与限位槽适配的限位棱。

可选的，所述行走单元还包括：安装于右分体的第一抵紧机构、安装于左分体的第二抵紧机构、驱动左分体与右分体沿左右方向相互靠近或远离的第一丝杠；所述第一抵紧机构用于将右分体固定在管件内壁或从管件内壁松放，所述第二抵紧机构用于将左分体固定在管件内壁或从管件内壁松放。

可选的，所述第二抵紧机构包括：沿连接件的轴线方向延伸的制动杆、驱动制动杆沿长度方向移动的制动缸、环绕制动杆周向均匀分布的多根抵紧杆、以及套管；所述套管套设于抵紧杆，并与左分体固接；所述制动杆具有圆台状或圆锥状的制动部；所述抵紧杆垂直于制动杆，且内端与制动部对应；所述抵紧杆的内端具有与制动部适配的凹曲面，外端构成抵紧端；所述套管的端部设有将抵紧杆朝制动杆推动/拉动的弹簧。

可选的，所述第一抵紧机构包括：同轴固接于滚轮侧面的第一棘轮、同轴固接于滚轮侧面的第二棘轮、与第一棘轮适配的第一棘爪、与第二棘轮适配的第二棘爪、用于安装第一棘爪的第一滑架、用于安装第二棘爪的第二滑架、驱动第一滑架靠近或远离第一棘轮的第一气缸、驱动第二滑架靠近或远离第二棘轮的第二气缸；所述第一棘轮配合所述第一棘爪用于阻止滚轮带动右分体朝左移动，所述第二棘轮配合所述第二棘爪用于阻止滚轮带动右分体朝右移动。

可选的，所述右分体由主体部以及扣接于主体部右侧的端盖构成；所述主体部的右端面安装有探测架及第二伺服电机，所述第二伺服电机的转轴与探测器左右方向上的直径重合；所述探测架包括轴板、外环部、及连接两者的弧形件，所述轴板位于外环部的右侧，并与第二伺服电机的转轴同轴固接；所述外环部安装用于驱动探头沿径向移动的第二丝杠。

本发明的工作原理为：当应力检测装置通过探测器的行走单元在管件的直管段内行走时，各探测器位于同一直线上。由于球形探测器的直径与管件的内径相同，再加上探测器之间的圆柱状连接件的作用力；可以使探测器的朝向保持不变，从而使设于探测器的探头对管件内壁进行应力检测。当应力检测装置行进到管件的弯管段时，球形的探测器可从管件的弯管段自由通过，由弹性材料制成的连接件也会随之发生弯曲，从而使整个应力检测装置从管件的弯管段通过；当球形探测器沿弯管行进时，在连接件以及管件内壁的作用力下，球形探测器的朝向还会发生自适应的改变，设于探测器的探头则可对管件的弯管段内壁进行应力检测。

由此可知，本发明的有益效果是：不仅可以对直管件的内壁进行应力检测，还可对弯曲管件的内壁进行应力检测；同时，还适用于对孔道及隧道的应力检测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为图2中A部放大图；

图4为连接件与波纹管的装配示意图；

图5为右分体装配滚轮的示意图；

图6为右分体的结构示意图；

图7为右分体另一个角度的示意图；

图8为轮轴装配限位片的示意图；

图9为轮轴的结构示意图；

图10为滚轮、轴承及轮轴的装配示意图；

图11为图10中B部的放大图；

图12为限位片的结构示意图；

图13为限位片的正示图；

图14为左分体、右分体及第一丝杠的装配示意图；

图15为左分体、右分体及第一丝杠的装配后视图；

图16为第二抵紧机构的结构示意图；

图17为抵紧杆与套管的装配示意图；

图18为左分体装配抵紧杆的示意图；

图19为套管的结构示意图；

图20为制动杆的结构示意图；

图21为抵紧杆的结构示意图；

图22为第一抵紧机构的结构示意图；

图23为第一抵紧机构另一个角度的示意图；

图24为第一棘爪与第一滑架的装配示意图；

图25为主体部与端盖的装配示意图；

图26为探测架的结构示意图；

图27为右分体装配第一丝杠的示意图；

图28为左分体的结构示意图；

附图标记：1、探测器；10、左分体；11、右分体；110、轴孔；111、限位件；112、主体部；113、端盖；114、探测架；1140、轴板；1141、外环部；1142、弧形件；1143、第二丝杠；115、第二伺服电机；12、轮轴；120、限位槽；121、安装槽；13、轴承；14、限位片；140、长坡段；141、短坡段；1410、竖面；142、拱起段；143、限位段；1430、条形孔；2、连接件；3、行走单元；30、滚轮；300、轮主体；301、齿盘；31、第一伺服电机；310、齿轮；32、第一抵紧机构；320、第一棘轮；321、第二棘轮；322、第一棘爪；323、第二棘爪；324、第一滑架；325、第二滑架；326、第一气缸；327、第二气缸；33、第二抵紧机构；330、制动杆；3300、制动部；331、制动缸；332、抵紧杆；3320、凹曲面；333、套管；3330、弹簧；34、第一丝杠；4、探头；5、波纹管。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1～3所示，本发明实施例提供了一种管件内壁应力检测装置，包括：

探测器1，其外廓呈球形，沿左右方向并列设置多个；应当理解的是，对于行程短的管件，可在探测器1的左端设置数据传输接口与电源接口，以有线模式实现对探测器1的数据传输及供电；同时，相邻探测器1之间的数据线及电源线可从连接件2内穿过或固定在连接件2外壁。对于行程长的管件，可在探测器1内集成蓄电池以及储存检测数据的数据存储模块；此外，若制成管件的材质允许无线信号通过，则还可在探测器1内集成无线传输模块。

连接件2，其设于相邻探测器1之间，左右两端分别与对应的探测器1固接；应当理解的是，所述连接件2的两端可通过胶合与对应的探测器1连接；也可通过螺栓与对应的探测器1连接。

其中，所述探测器1的直径与管件的内径适配；应当理解的是，所述探测器1的直径等于或略小于管件的内径。

所述连接件2呈圆柱状，且轴线与探测器1在左右方向上的直径重合；应当理解的是，当应力检测装置位于管件的直管段时，探测器1在左右方向上的直径、连接件2的轴线以及管件的轴线在同一直线上。此外，在不影响探测器1正常工作以及从管件内通行的前提下，连接件2的直径越大越好，以更加稳定地保持探测器1的朝向。例如，可选择使连接件2的主干部分的直径与管件的内径相同，左右两端的连接部分的直径略小于管件的内径。另外，为减小摩擦，也可选择使连接件2通体的直径略小于管件的内径。

所述连接件2由可弯曲的弹性材料制成；应当理解的是，所述连接件2可选用弹性模量大，复原倾向强的弹性橡胶或弹性塑料制成。

所述探测器1设有沿管件内壁行走的行走单元3以及对管件内壁进行应力检测的探头4。应当理解的是，所述探头4可选用非接触式应力检测探头4，也可选用接触式应力检测探头4。

下面阐述本发明的实施方式，将该应力检测装置放入管件内，当应力检测装置通过探测器1的行走单元3在管件的直管段内行走时，各探测器1位于同一直线上。由于球形探测器1的直径与管件的内径相同，再加上探测器1之间的圆柱状连接件2的作用力；可以使探测器1的朝向保持不变，从而使设于探测器1的探头4对管件内壁进行应力检测。当应力检测装置行进到管件的弯管段时，球形的探测器1可从管件的弯管段自由通过，由弹性材料制成的连接件2也会随之发生弯曲，从而使整个应力检测装置从管件的弯管段通过；当球形探测器1沿弯管行进时，在连接件2以及管件内壁的作用力下，球形探测器1的朝向还会发生自适应的改变，设于探测器1的探头4则可对管件的弯管段内壁进行应力检测。本发明不仅可以对直管件的内壁进行应力检测，还可对弯曲管件的内壁进行应力检测；同时，还适用于对孔道及隧道的应力检测。

如图4所示，在本申请给出的一个实施例中，所述连接件2的外周包覆有波纹管5，所述波纹管5与连接件2通过胶合连接为一体；所述连接件2的左右端面具有与探测器1的表面适配的凹槽。应当理解的是，还可在探测器1的左端与右端设置环形台阶，将连接件2的凹槽套设在环形台阶，通过抱箍或扎带将连接件2的端部与探测器1进行捆扎连接。

如图1、5、6所示，在本申请给出的一个实施例中，所述行走单元3包括：位于探测器1上下两端的两滚轮30、及驱动滚轮30的第一伺服电机31；其中，所述滚轮30的周面包裹有弹性件；所述滚轮30沿管件内壁行走时，内切于探测器1的竖直大圆面的上下两端。应当理解的是，所述连接件2可以起到防止探测器1转动的作用，使探测器1的朝向保持不变，从而避免探测器1上下两端的滚轮30随探测器1转动而偏离管件内壁。

进一步地，所述探测器1包括：外廓呈球冠状的左分体10、及外廓呈球缺状的右分体11，所述左分体10与所述右分体11相对扣合；其中，所述右分体11在扣合面的上下部分别设置用于容纳滚轮30的轮腔；所述右分体11设置前后贯穿的轴孔110，并穿设轮轴12；所述轮轴12从轮腔穿过，并通过轴承13与滚轮30连接；所述右分体11在轴孔110的外端安装对轮轴12构成抵紧的限位件111；应当理解的是，轴孔110对应于轮腔的一端为内端，对应于右分体11外壁的一端为外端。所述滚轮30由轮主体300以及位于轮主体300侧面的齿盘301构成，所述齿盘301与第一伺服电机31驱动的齿轮310啮合。应当理解的是，为确保探测器1的球心位于管件的轴线上，以提高探头4的检测精度。左分体10可由球冠状的毛坯铣削加工而成，右分体11可由球缺状的毛坯铣削加工而成；在此基础上，在左分体10与右分体11铣削出用于容纳各组件的腔，以提高各组件的装配精度。所述齿轮310包括由第一伺服电机31直接驱动的一主动齿、以及与该主动齿啮合的一从动齿，两滚轮30中的其中一个的齿盘301与主动齿啮合，另一个滚轮30的齿盘301则与从动齿啮合。

如图8～13所示，在本申请给出的一个实施例中，所述轮轴12在轴承13的两侧对称设置沿周面均匀分布的多个安装槽121，所述安装槽121内安装有限位片14；所述限位片14为一体式结构，沿长度方向依次设有长坡段140、短坡段141及拱起段142；所述短坡段141的坡面朝向轴承13，且具有对轴承13内圈侧面构成抵紧的竖面1410；所述长坡段140与短坡段141受按压坡度减小时，所述拱起段142的拱起幅度变大，所述长坡段140、短坡段141及拱起段142具有恢复初始的坡度或拱起幅度的倾向。应当理解的是，所述限位片14的两端分别与安装槽121固接，或抵紧在安装槽121的内壁。在安装滚轮30时，先将滚轮30与轴承13进行装配，接着将滚轮30置于轮腔内，然后将轮轴12从轴孔110穿入。当轮轴12从轴承13内圈穿过时，限位片14的长坡段140会受到轴承13内圈的按压；长坡段140与短坡段141的坡度会减小，并降入安装槽121内，从而使轮轴12能顺利在轴承13内穿行；而拱起段142的拱起幅度则会变大。当轮轴12的中部移动到与轴承13对应时，轴承13的内圈边沿搭在短坡段141的坡面上；此时，拱起段142会将短坡段141朝长坡段140顶推，短坡段141位于轴承13内的部分会沿轴承13内圈边沿朝外滑动，从而使短坡段141的竖面1410与轴承13内圈的侧面贴合，进而对轴承13构成限位。当需要拆下滚轮30时，操作人员只需对限位片14的长坡段140与短坡段141进行按压，即可将轮轴12抽出。

进一步地，所述短坡段141的坡面设置成与轴承13内圈适配的弧面；所述限位片14在短坡段141与拱起段142之间设有限位段143，所述限位段143具有沿长度方向延伸的条形孔1430；所述安装槽121设置与条形孔1430对应的定位孔，并通过穿设于定位孔的螺钉对限位段143构成限位；所述轮轴12的周面设置沿轴向延伸的限位槽120，所述轴承13的内圈设置与限位槽120适配的限位棱。应当理解的是，在限位片14的短坡段141与拱起段142之间设置限位段143，并通过螺钉与限位段143的条形孔1430的配合来对限位段143及限位片14进行限位，限位段143的条形孔1430限位于螺钉来回移动，可以避免限位片14翘起，使限位片14工作更加稳定，同时能避免限位片14发生变形。轴承13内圈设置与轮轴12的限位槽120相适配的限位棱，可以避免轴承13内圈相对轮轴12转动，从而使限位片14工作更加稳定，避免轴承13内圈从短坡段141竖面1410的限位中脱出。短坡段141的坡面设置与轴承13内圈适配的弧面，可以使短坡段141的坡面沿轴承13内圈边沿滑动时更加顺利，同时，可以增大短坡段141的竖面1410与轴承13内圈侧面的接触面积，从而确保限位效果。

如图14、15、16、22、27、28所示，在本申请给出的一个实施例中，所述行走单元3还包括：安装于右分体11的第一抵紧机构32、安装于左分体10的第二抵紧机构33、及驱动左分体10与右分体11沿左右方向相互靠近或远离的第一丝杠34；其中，所述第一抵紧机构32用于将右分体11固定在管件内壁或从管件内壁松放，所述第二抵紧机构33用于将左分体10固定在管件内壁或从管件内壁松放。应当理解的是，可选择将第一丝杠34安装在左分体10，并将右分体11与第一丝杠34的丝杠螺母连接；也可选择将第一丝杠34安装在右分体11，并将左分体10与第一丝杆的丝杠螺母连接。以将第一丝杠34安装在右分体11为例，可在右分体11的周侧铣削出用于安装第一丝杠34的右容纳槽，右容纳槽延伸至右分体11的扣合面；在左分体10的扣合面铣削出供第一丝杠34的端部穿行的左容纳槽，并在左分体10设置与第一丝杠34的丝杠螺母固接的凸块；该凸块可设于第一丝杆的外侧，当左分体10与右分体11扣合时，该凸块可对右容纳槽构成封闭。令第一抵紧机构32从管件内壁松放，通过第二抵紧机构33将左分体10固定在管件内壁，并通过第一丝杠34带动右分体11远离左分体10；然后松放第二抵紧机构33，通过第一抵紧机构32将右分体11固定在管件内壁，并通过第一丝杠34带动左分体10朝右分体11移动；如此反复交替，整个应力检测装置即可以蠕动模式向右行进；反之，应力检测装置也可以类同的原理以蠕动模式向左行进。根据实际情况的不同，应力检测装置可通过滚轮30以快速行进模式沿管件内壁移动，也可通过第一抵紧机构32、第二抵紧机构33以及第一丝杠34的配合以蠕动模式沿管件内壁移动。

如图16～21所示，在本申请给出的一个实施例中，所述第二抵紧机构33包括：沿连接件2的轴线方向延伸的制动杆330、驱动制动杆330沿长度方向移动的制动缸331、环绕制动杆330周向均匀分布的多根抵紧杆332、及套管333；所述套管333套设于抵紧杆332，并与左分体10固接；应当理解的是，所述抵紧杆332可沿套管333的长度方向来回移动。当位于管件的直管段时，所述制动杆330与探测器1左右方向上的直径方向重合。其中，所述制动杆330具有圆台状或圆锥状的制动部3300；所述抵紧杆332垂直于制动杆330，且内端与制动部3300对应；所述抵紧杆332的内端具有与制动部3300适配的凹曲面3320，外端构成抵紧端；所述套管333的端部设有将抵紧杆332朝制动杆330推动/拉动的弹簧3330。应当理解的是，可将弹簧3330设于套管333背离制动杆330的一端，弹簧3330的一端与套管333固接、另一端与抵紧杆332固接；当制动杆330的制动部3300的大端侧面将抵紧杆332朝外顶出时，弹簧3330处于拉伸状态，施加给抵紧杆332拉力，使抵紧杆332具有沿套管333朝制动杆330移动的倾向。也可将弹簧3330设于套管333朝向制动杆330的一端，弹簧3330的两端分别连接套管333与抵紧杆332；当制动杆330的制动部3300的大端侧面将抵紧杆332朝外顶出时，弹簧3330处于压缩状态，施加给抵紧杆332推力，使抵紧杆332具有沿套管333朝制动杆330移动的倾向。

进一步地，可在左分体10铣削出用于容纳制动杆330的制动通道，并环绕制动通道铣削出多个连通制动通道与左分体10侧面的抵紧通道，并将抵紧杆332限位于抵紧通道内，制动通道的轴线与探测器1左右方向上的直径重合。通过制动缸331驱动制动杆330沿制动通道移动，使制动杆330的制动部3300的大端侧面对应于抵紧杆332的内端，从而将抵紧杆332朝外推出，抵紧在管件内壁；通过制动缸331驱动制动杆330沿制动通道移动，使制动杆330的制动部3300的小端侧面对应于抵紧杆332的内端，抵紧杆332就会在弹簧3330的作用下向内移动，从而将左分体10从管件内壁松放。制动缸331可以是气缸或液压缸。此外，可在抵紧杆332的抵紧端包裹弹性橡胶或弹性塑料。

如图22～24所示，在本申请给出的一个实施例中，所述第一抵紧机构32包括：同轴固接于滚轮30侧面的第一棘轮320、同轴固接于滚轮30侧面的第二棘轮321、与第一棘轮320适配的第一棘爪322、与第二棘轮321适配的第二棘爪323、用于安装第一棘爪322的第一滑架324、用于安装第二棘爪323的第二滑架325、驱动第一滑架324靠近或远离第一棘轮320的第一气缸326、及驱动第二滑架325靠近或远离第二棘轮321的第二气缸327；其中，所述第一棘轮320配合所述第一棘爪322用于阻止滚轮30带动右分体11朝左移动，所述第二棘轮321配合所述第二棘爪323用于阻止滚轮30带动右分体11朝右移动。应当理解的是，当应力检测装置沿管件内壁朝右移动时，所述第一气缸326驱动所述第一滑架324带动所述第一棘爪322靠近所述第一棘轮320，所述第一棘爪322配合所述第一棘轮320正常工作；所述第二气缸327驱动所述第二滑架325带动所述第二棘爪323远离所述第二棘轮321，所述第二棘爪323停止工作；当设于左分体10的第二抵紧机构33从管件内壁松放，第一丝杠34带动左分体10靠近右分体11时，第一棘轮320会被第一棘爪322卡住，使滚轮30无法带动右分体11朝左移动，从而将右分体11固定在管件内壁；当左分体10通过第二抵紧机构33固定在管件内壁，第一丝杠34带动右分体11远离左分体10时，由于棘轮单向限制的特点，滚轮30的另一个转动方向未被限制，则会带动右分体11沿管件内壁朝右行走。反之，当所述第二棘爪323配合所述第二棘轮321正常工作，所述第一棘爪322停止工作时，配合第二抵紧机构33，应力检测装置可沿管件内壁朝左移动。此外，当应力检测装置从管件的弯管段经过时，位于弯管段的探测器1可作为从动部，位于直管段的探测器1可作为主动部，主动部推动或拉动从动部从弯管段通过。

如图7、25、26所示，在本申请给出的一个实施例中，所述右分体11由主体部112以及扣接于主体部112右侧的端盖113构成；所述主体部112的右端面安装有探测架114及第二伺服电机115，所述第二伺服电机115的转轴与探测器1左右方向上的直径重合；所述探测架114包括轴板1140、外环部1141、及连接两者的弧形件1142，所述轴板1140位于外环部1141的右侧，并与第二伺服电机115的转轴同轴固接；所述外环部1141安装用于驱动探头4沿径向移动的第二丝杠1143。应当理解的是，所述探测架114呈罩状。通过第二丝杠1143，可以驱动探头4靠近或远离管件内壁。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种管件内壁应力检测装置，其特征在于，包括：

探测器（1），其外廓呈球形，沿左右方向并列设置多个；

连接件（2），其设于相邻探测器（1）之间，左右两端分别与对应的探测器（1）固接；

其中，所述探测器（1）的直径与管件的内径适配；

所述连接件（2）呈圆柱状，且轴线与探测器（1）在左右方向上的直径重合；

所述连接件（2）由可弯曲的弹性材料制成；

所述探测器（1）设有沿管件内壁行走的行走单元（3）以及对管件内壁进行应力检测的探头（4）；

所述行走单元（3）包括：位于探测器（1）上下两端的两滚轮（30）、驱动滚轮（30）的第一伺服电机（31）；

所述探测器（1）包括：外廓呈球冠状的左分体（10）、外廓呈球缺状并与左分体（10）相对扣合的右分体（11）；

所述右分体（11）在扣合面的上下部分别设置用于容纳滚轮（30）的轮腔；所述右分体（11）设置前后贯穿的轴孔（110），并穿设轮轴（12）；所述轮轴（12）从轮腔穿过，并通过轴承（13）与滚轮（30）连接；所述右分体（11）在轴孔（110）的外端安装对轮轴（12）构成抵紧的限位件（111）；所述滚轮（30）由轮主体（300）以及位于轮主体（300）侧面的齿盘（301）构成，所述齿盘（301）与第一伺服电机（31）驱动的齿轮（310）啮合。

2.根据权利要求1所述的管件内壁应力检测装置，其特征在于：所述连接件（2）的外周包覆有波纹管（5），所述波纹管（5）与连接件（2）通过胶合连接为一体；所述连接件（2）的左右端面具有与探测器（1）的表面适配的凹槽。

3.根据权利要求1所述的管件内壁应力检测装置，其特征在于：所述滚轮（30）的周面包裹有弹性件；所述滚轮（30）沿管件内壁行走时，内切于探测器（1）的竖直大圆面的上下两端。

4.根据权利要求3所述的管件内壁应力检测装置，其特征在于：所述轮轴（12）在轴承（13）的两侧对称设置沿周面均匀分布的多个安装槽（121），所述安装槽（121）内安装有限位片（14）；所述限位片（14）为一体式结构，沿长度方向依次设有长坡段（140）、短坡段（141）及拱起段（142）；所述短坡段（141）的坡面朝向轴承（13），且具有对轴承（13）内圈侧面构成抵紧的竖面（1410）；所述长坡段（140）与短坡段（141）受按压坡度减小时，所述拱起段（142）的拱起幅度变大，所述长坡段（140）、短坡段（141）及拱起段（142）具有恢复初始的坡度或拱起幅度的倾向。

5.根据权利要求4所述的管件内壁应力检测装置，其特征在于：所述短坡段（141）的坡面设置成与轴承（13）内圈适配的弧面；所述限位片（14）在短坡段（141）与拱起段（142）之间设有限位段（143），所述限位段（143）具有沿长度方向延伸的条形孔（1430）；所述安装槽（121）设置与条形孔（1430）对应的定位孔，并通过穿设于定位孔的螺钉对限位段（143）构成限位；所述轮轴（12）的周面设置沿轴向延伸的限位槽（120），所述轴承（13）的内圈设置与限位槽（120）适配的限位棱。

6.根据权利要求3到5中任意一项所述的管件内壁应力检测装置，其特征在于，所述行走单元（3）还包括：

安装于右分体（11）的第一抵紧机构（32）；及

安装于左分体（10）的第二抵紧机构（33）；及

驱动左分体（10）与右分体（11）沿左右方向相互靠近或远离的第一丝杠（34）；

其中，所述第一抵紧机构（32）用于将右分体（11）固定在管件内壁或从管件内壁松放，所述第二抵紧机构（33）用于将左分体（10）固定在管件内壁或从管件内壁松放。

7.根据权利要求6所述的管件内壁应力检测装置，其特征在于，所述第二抵紧机构（33）包括：

沿连接件（2）的轴线方向延伸的制动杆（330）；及

驱动制动杆（330）沿长度方向移动的制动缸（331）；及

环绕制动杆（330）周向均匀分布的多根抵紧杆（332）；及

套管（333），其套设于抵紧杆（332），并与左分体（10）固接；

其中，所述制动杆（330）具有圆台状或圆锥状的制动部（3300）；所述抵紧杆（332）垂直于制动杆（330），且内端与制动部（3300）对应；所述抵紧杆（332）的内端具有与制动部（3300）适配的凹曲面（3320），外端构成抵紧端；所述套管（333）的端部设有将抵紧杆（332）朝制动杆（330）推动/拉动的弹簧（3330）。

8.根据权利要求7所述的管件内壁应力检测装置，其特征在于：所述第一抵紧机构（32）包括：

同轴固接于滚轮（30）侧面的第一棘轮（320）；及

同轴固接于滚轮（30）侧面的第二棘轮（321）；及

与第一棘轮（320）适配的第一棘爪（322）；及

与第二棘轮（321）适配的第二棘爪（323）；及

用于安装第一棘爪（322）的第一滑架（324）；及

用于安装第二棘爪（323）的第二滑架（325）；及

驱动第一滑架（324）靠近或远离第一棘轮（320）的第一气缸（326）；及

驱动第二滑架（325）靠近或远离第二棘轮（321）的第二气缸（327）；

其中，所述第一棘轮（320）配合所述第一棘爪（322）用于阻止滚轮（30）带动右分体（11）朝左移动，所述第二棘轮（321）配合所述第二棘爪（323）用于阻止滚轮（30）带动右分体（11）朝右移动。

9.根据权利要求3到5中任意一项所述的管件内壁应力检测装置，其特征在于：所述右分体（11）由主体部（112）以及扣接于主体部（112）右侧的端盖（113）构成；所述主体部（112）的右端面安装有探测架（114）及第二伺服电机（115），所述第二伺服电机（115）的转轴与探测器（1）左右方向上的直径重合；所述探测架（114）包括轴板（1140）、外环部（1141）、及连接两者的弧形件（1142），所述轴板（1140）位于外环部（1141）的右侧，并与第二伺服电机（115）的转轴同轴固接；所述外环部（1141）安装用于驱动探头（4）沿径向移动的第二丝杠（1143）。

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