CN112303378A - 一种管道无损检测用爬行器 - Google Patents

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张峥
齐红光
李梦哲
刘乐
李静科
赵晓宇
梁春涛
李风宝
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Abstract

本申请涉及一种管道无损检测用爬行器，包括车架、设在车架上的行进机构、设在车架上的动力机构以及设在车架上的支撑机构；动力机构驱动行进机构在管道的内壁上行进；支撑机构用于对探头进行支撑，支撑机构包括设在车架上的支撑杆、与支撑杆滑动连接的支撑管、穿设在支撑管上且与支撑杆螺纹连接的锁紧杆、设在支撑管上的支撑板、设在支撑板上的第一固定板与第二固定板以及与第二固定板螺纹连接的夹持杆；夹持杆将探头抵紧在第一固定板上，探头抵接在管道的内壁上，支撑管上开设有多个夹持通孔；多个夹持通孔沿着支撑管的轴向方向开设，锁紧杆可穿过不同的夹持通孔与支撑杆螺纹连接。本申请降低了工作人员对管道进行无损检测时的劳动强度。

Description

一种管道无损检测用爬行器
技术领域
本申请涉及管道的无损检测领域，尤其是涉及一种管道无损检测用爬行器。
背景技术
无损检测是指在不损害或不影响被检测对象使用性能,不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。
运输管道在使用的过程中，需要对管道进行无损检测，进而降低了管道使用过程中发生泄漏和破损的风险。
目前，对于一些直径较大的运输管道而言，在对其进行无损检测的过程中，通常是工作人员爬入到管道的内部，然后将检测仪器的探头抵接在管道的内壁上，并在管道外壁的同样位置上放上无损检测用的接收装置，进而对管道进行无损检测，但是这种检测方式使得工作人员的劳动强度较大。
发明内容
为了降低工作人员对管道进行无损检测时的劳动强度，本申请提供一种管道无损检测用爬行器。
本申请提供的一种管道无损检测用爬行器，采用如下的技术方案：
一种管道无损检测用爬行器，包括车架、设在车架上的行进机构、设在车架上的动力机构以及设在车架上的支撑机构；
所述动力机构驱动行进机构在管道的内壁上行进；
所述支撑机构用于对探头进行支撑夹持，所述支撑机构包括设在车架上的支撑杆、与支撑杆滑动连接的支撑管、穿设在支撑管上且与支撑杆螺纹连接的锁紧杆、设在支撑管上的支撑板、设在支撑板上的第一固定板与第二固定板以及与第二固定板螺纹连接的夹持杆；
所述支撑管位于支撑杆上远离车架的一端，所述支撑板位于支撑管上远离支撑杆的一端，所述第一固定板与第二固定板位于支撑板上远离支撑管的端面上，所述夹持杆将探头抵紧在第一固定板上，探头抵接在管道的内壁上。
通过采用上述技术方案，在对管道进行无损检测时，工作人员将爬行器放入到管道内，并将检测仪器的探头放置到支撑板上，旋拧锁紧杆将支撑管固定在支撑杆上，然后转动夹持杆，使夹持杆将探头夹持固定在第一固定板上，然后启动动力机构，动力机构驱动行进机构进行工作，行进机构带动车架在管道内进行移动，然后支撑板上的检测探头向前移动，工作人员在管道的外壁上进行检测探头信号的接收，从而对管道进行无损检测，爬行器降低了工作人员的劳动强度。
可选的，所述支撑管上开设有多个夹持通孔；
多个所述夹持通孔沿着支撑管的轴向方向开设，所述锁紧杆可穿过不同的夹持通孔与支撑杆螺纹连接。
通过采用上述技术方案，工作人员通过在支撑管上开设多个夹持通孔，从而在对不管管径的管道进行无损检测时，工作人员将爬行器放入到管道内，然后调整支撑管在支撑杆上的位置，使探头抵在管道内壁上，然后对管道进行检测，从而使得该爬行器能够对不同管径的管道进行无损检测，提高了该爬行器的实用性。
可选的，所述夹持杆上转动连接有夹持板；
所述夹持板位于第一固定板与第二固定板之间，且夹持板平行于第一固定板。
通过采用上述技术方案，通过在夹持杆上设置夹持板，在对检测探头进行夹持时，利用夹持板对检测探头进行夹持，降低了对检测探头进行夹持时的磨损。
可选的，所述支撑板上开设有滑槽，所述夹持板上设有滑块；
所述滑槽位于支撑板上远离支撑管的端面上，所述滑块位于滑槽内。
通过采用上述技术方案，使得夹持板通过滑块在支撑板上的滑槽内进行滑动，更加便于夹持板对检测探头进行夹持。
可选的，所述第一固定板上设有第一柔性件；
所述第一柔性件位于第一固定板上靠近夹持杆的端面上。
通过采用上述技术方案，通过在第一固定板上设置第一柔性件，对检测探头进行夹持时，降低了第一固定板对检测探头造成的挤压变形。
可选的，所述夹持板上设有第二柔性件；
所述第二柔性件位于夹持板上靠近第一固定板的端面上。
通过采用上述技术方案，通过在夹持板上设置第二柔性件，对检测探头进行夹持时，降低夹持板对检测探头造成的挤压变形。
可选的，所述行进机构包括与车架转动连接的动力轴、设在动力轴两端的动力轮、与车架转动连接的行进轴和设在行进轴两端的行进轮；
所述行进轴平行于动力轴。
通过采用上述技术方案，在对管道进行无损检测时，动力机构驱动动力轴进行转动，然后动力轮与动力轴一同转动，进而行进轮与动力轮一同在管道内进行移动。
可选的，所述行进机构还包括与动力轴滑动连接的第一固定管、穿设在第一固定管上且与动力轴螺纹连接的第一固定杆、与行进轴滑动连接的第二固定管和穿设在第二固定管上且与行进轴螺纹连接的第二固定杆；
所述第一固定管与动力轮固定连接，且第一固定管与动力轴同轴，所述第一固定管上开设有多个第一通孔，所述第一固定杆可穿过不同的第一通孔与动力轴连接；
所述第二固定管与行进轮固定连接，且第二固定管与行进轴同轴，所述第二固定管上开设有多个第二通孔，所述第二固定杆可穿过不同的第二通孔与行进轴连接。
通过采用上述技术方案，爬行器在对不同管径的管道进行无损检测时，工作人员可通过调整第一固定管在动力轴上的不同位置，然后调整第二固定管在行进轴上的不同位置以适应管道管径的变化，然后启动动力机构，进而动力机构驱动行进机构在管道内进行行进。
可选的，所述动力机构包括设在车架上的驱动电机、设在驱动电机上的主动锥齿轮、设在动力轴上的从动锥齿轮以及设在车架上的电池；
所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合；
所述驱动电机与电池电连接，电池带动驱动电机进行转动。
通过采用上述技术方案，电池向驱动电机提供动力来源，驱动电机带动主动锥齿轮进行转动，然后主动锥齿轮带动从动锥齿轮进行转动，动力轴与从动锥齿轮同步进行转动，然后动力轮与行进轮带动车架在管道内进行行进。
可选的，所述车架上设有配重块。
通过采用上述技术方案，通过在车架上设置配重块，从而提高了爬行器在管道内行进时的稳定性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在对管道进行无损检测时，工作人员将爬行器放入到管道内，并将检测仪器的探头放置到支撑板上，旋拧锁紧杆将支撑管固定在支撑杆上，然后转动夹持杆，使夹持杆将探头夹持固定在第一固定板上，然后启动动力机构，动力机构驱动行进机构进行工作，行进机构带动车架在管道内进行移动，然后支撑板上的检测探头向前移动，工作人员在管道的外壁上进行检测探头信号的接收，从而对管道进行无损检测，爬行器降低了工作人员的劳动强度。
2.工作人员通过在支撑管上开设多个夹持通孔，从而在对不管管径的管道进行无损检测时，工作人员将爬行器放入到管道内，然后调整支撑管在支撑杆上的位置，使探头抵在管道内壁上，然后对管道进行检测，从而使得该爬行器能够对不同管径的管道进行无损检测，提高了该爬行器的实用性。
3.爬行器在对不同管径的管道进行无损检测时，工作人员可通过调整第一固定管在动力轴上的不同位置，然后调整第二固定管在行进轴上的不同位置以适应管道管径的变化，然后启动动力机构，进而动力机构驱动行进机构在管道内进行行进。
附图说明
图1是本申请实施例中爬行器在管道内的结构示意图。
图2是本申请实施例的爬行器的结构示意图。
图3是本申请实施例中车架被局部剖开的爬行器结构示意图。
附图标记说明：1、车架；2、行进机构；21、动力轴；22、动力轮；23、行进轴；24、行进轮；25、第一固定管；251、第一通孔；26、第一固定杆；27、第二固定管；271、第二通孔；28、第二固定杆；3、动力机构；31、驱动电机；32、主动锥齿轮；33、从动锥齿轮；34、电池；4、支撑机构；41、支撑杆；42、支撑管；421、夹持通孔；43、锁紧杆；44、支撑板；441、滑槽；45、第一固定板；451、第一柔性件；46、第二固定板；47、夹持杆；51、夹持板；511、第二柔性件；52、滑块；6、配重块。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种管道无损检测用爬行器。
工作人员在对管道进行无损检测时，将爬行器放入到管道内，并使检测用的探头安装固定在爬行器上，然后驱动爬行器在管道内行进，工作人员在管道的外壁上使用仪器对探头发出的信号进行接收，进而实现对管道的无损检测，降低了工作人员对管道进行无损检测时的劳动强度。
参照图1，管道无损检测用爬行器包括车架1、安装在车架1上的行进机构2、安装在车架1上的动力机构3和安装在车架1上的支撑机构4，在对管道进行无损检测时，工作人员将探头固定在支撑机构4上，动力机构3驱动行进机构2在管道的内壁上不断向前行进，从而探头在管道内不断的向前行进，工作人员在管道的对探头发出的信号进行接收，从而对管道进行无损检测。
车架1就是爬行器的底盘，然后工作人员将行进机构2安装在车架1上，并将动力机构3安装在车架1的内部，然后将支撑机构4安装在车架1的顶部。
参照图2，行进机构2包括与车架1转动连接的动力轴21，动力轴21上固定连接有两个动力轮22，两个动力轮22分别位于动力轴21的两端，两个动力轮22分别位于车架1的两侧，在车架1上还转动连接有行进轴23，行进轴23与动力轴21平行，在进行安装行进轴23时，使行进轴23与动力轴21位于车架1上同样的高度上。在行进轴23上固定有两个行进轮24，两个行进轮24分别位于行进轴23的两端，且两个行进轮24位于车架1的两侧，行进轮24与动力轮22大小相同，并且行进轮24在行进轴23的安装位置与动力轮22在动力轴21上的安装位置相同，从而便于爬行器在管道内进行行进。
参照图1和图2，爬行器在使用过程中，常会在不同管径的管道中进行行进，进而行进机构2还包括第一固定管25、第一固定杆26、第二固定管27和第二固定杆28。
第一固定管25的一端固定在动力轮22上，然后第一固定管25的另一端滑动连接穿设在动力轴21上，在第一固定管25上开设有多个第一通孔251，并且在动力轴21上开设有螺纹孔，第一固定杆26采用螺杆，第一固定杆26穿过第一通孔251旋拧到动力轴21上的螺纹孔内，进而将第一固定管25固定在动力轴21上，在需要爬行器对不同管径的管道行进时，工作人员可将第一固定杆26穿过不同的第一通孔251将第一固定管25固定在动力轴21上，进而调节两个动力轮22之间的距离。
第二固定管27的一端固定在行进轮24上，然后第二固定管27的另一端滑动连接穿设在行进轴23上，在第二固定管27上开设有多个第二通孔271，且在行进轴23上开设有螺纹孔，第二固定杆28同样采用螺杆，第二固定杆28穿过第二通孔271旋拧到行进轴23上的螺纹孔内，进而将第二固定管27固定在行进轴23上，当爬行器在不同管径的管道内行进时，工作人员可将第二固定杆28穿过不同的第二通孔271将第二固定管27固定在行进轴23上，进而调节两个行进轮24之间的距离。
在调节第一固定管25在动力轴21上位置与第二固定管27在行进轴23上的位置时，工作人员需要对第二固定管27与第一固定管25的位置进行调整，使第二固定管27在行进轴23上的位置与第一固定管25在动力轴21上的位置相同，从而便于爬行器在管道内行进。
参照1和图3，动力机构3包括设在车架1上的驱动电机31，驱动电机31的输出轴上固定有主动锥齿轮32，在动力轴21上固定有从动锥齿轮33，主动锥齿轮32与从动锥齿轮33啮合，在车架1上还设有电池34，电池上设有开关，驱动电机31与电池34电连接。电池34向驱动电机31提供动力，驱动电机31带动主动锥齿轮32进行转动，主动锥齿轮32带动从动锥齿轮33进行转动，动力轴21与从动锥齿轮33进行同步转动，然后动力轮22与行进轮24带动车架1在管道内向前运动。
参照图1和图2，支撑机构4包括设在车架1上的支撑杆41，支撑杆41垂直设在车架1上，且支撑杆41垂直于动力轴21，支撑杆41上滑动连接有支撑管42，支撑管42位于支撑杆41上远离车架1的一端。在支撑管42上开设有多个夹持通孔421，多个夹持通孔421沿着支撑管42的轴向方向均匀开设，在支撑杆41上开设有螺纹孔，在支撑管42上设有锁紧杆43，锁紧杆43采用螺杆，锁紧杆43穿过支撑管42上的夹持通孔421然后螺纹连接在支撑杆41上的螺纹孔内，进而锁紧杆43将支撑管42固定在支撑杆41上，锁紧杆43能够穿过不同的夹持通孔421将支撑管42固定在支撑杆41上，进而控制支撑管42在支撑杆41上的高度。
参照图2和图3，支撑机构4还包括设在支撑管42上的支撑板44，支撑板44位于支撑管42上远离支撑管42的一端，支撑管42垂直于支撑板44。在支撑板44上固定设有第一固定板45和第二固定板46，第一固定板45与第二固定板46之间相互平行，且第一固定板45与第二固定板46均位于支撑板44上远离支撑管42的端面上。在第二固定板46上螺纹连接有夹持杆47，夹持杆47采用螺杆，当支撑机构4对探头进行夹持时，工作人员将探头放置到第一固定板45与第二固定板46之间，然后旋拧夹持杆47，然后使夹持杆47将探头顶紧在第一固定板45上，从而夹持杆47与第一固定板45将探头进行固定，在对管道进行检测时，探头抵接在管道内壁上。
在夹持杆47对探头进行抵紧时，容易对探头造成损坏，进而在夹持杆47上转动连接有夹持板51，夹持板51位于第一固定板45与第二固定板46之间，且夹持板51平行于第一固定板45。
参照图2和图3，为了便于夹持板51对探头进行夹持，在支撑板44上开设有滑槽441，然后在夹持板51上靠近支撑板44的一端设有滑块52，滑块52安装在滑槽441内，当工作人员旋拧夹持杆47时，滑块52在滑槽441内滑动，从而夹持板51在支撑板44上滑动，进而夹持板51与第一固定板45对探头进行夹持。
在夹持板51与第一固定板45对探头进行夹持时，为了降低夹持板51与第一固定板45对探头的破坏，在第一固定板45上固定有第一柔性件451，第一柔性件451位于第一固定板45上靠近夹持板51的端面上。然后在夹持板51上固定有第二柔性件511，第二柔性件511位于夹持板51上靠近第一固定板45的端面上，在对探头进行夹持时，第一柔性件451与第二柔性件511对探头夹持，降低对探头的挤压变形。
参照图3，当爬行器在管道内进行爬坡时，为了增加爬行器运动的稳定性，在车架1上还安装设有配重块6，配重块6安装在车架1上靠近行进轮24的一端，进而在爬行器移动时，配重块6能够增加爬行器前端的稳定性。
当工作人员需要对不同管径的管道进行无损检测时，工作人员可先通过调整支撑管42在支撑杆41上的位置，使探头抵接在管道的内壁上，若管道的管径变化较大时，工作人员可同时调整第一固定管25在动力轴21上的位置，与此同时调整第二固定管27在行进轴23上的位置，从便于爬行器在管道内进行移动。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道无损检测用爬行器，其特征在于：包括车架（1）、设在车架（1）上的行进机构（2）、设在车架（1）上的动力机构（3）以及设在车架（1）上的支撑机构（4）；
所述动力机构（3）驱动行进机构（2）在管道的内壁上行进；
所述支撑机构（4）用于对探头进行支撑夹持，所述支撑机构（4）包括设在车架（1）上的支撑杆（41）、与支撑杆（41）滑动连接的支撑管（42）、穿设在支撑管（42）上且与支撑杆（41）螺纹连接的锁紧杆（43）、设在支撑管（42）上的支撑板（44）、设在支撑板（44）上的第一固定板（45）与第二固定板（46）以及与第二固定板（46）螺纹连接的夹持杆（47）；
所述支撑管（42）位于支撑杆（41）上远离车架（1）的一端，所述支撑板（44）位于支撑管（42）上远离支撑杆（41）的一端，所述第一固定板（45）与第二固定板（46）位于支撑板（44）上远离支撑管（42）的端面上，所述夹持杆（47）将探头抵紧在第一固定板（45）上，探头抵接在管道的内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种管道无损检测用爬行器，其特征在于：所述支撑管（42）上开设有多个夹持通孔（421）；
多个所述夹持通孔（421）沿着支撑管（42）的轴向方向开设，所述锁紧杆（43）可穿过不同的夹持通孔（421）与支撑杆（41）螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种管道无损检测用爬行器，其特征在于：所述夹持杆（47）上转动连接有夹持板（51）；
所述夹持板（51）位于第一固定板（45）与第二固定板（46）之间，且夹持板（51）平行于第一固定板（45）。
4.根据权利要求3所述的一种管道无损检测用爬行器，其特征在于：所述支撑板（44）上开设有滑槽（441），所述夹持板（51）上设有滑块（52）；
所述滑槽（441）位于支撑板（44）上远离支撑管（42）的端面上，所述滑块（52）位于滑槽（441）内。
5.根据权利要求1所述的一种管道无损检测用爬行器，其特征在于：所述第一固定板（45）上设有第一柔性件（451）；
所述第一柔性件（451）位于第一固定板（45）上靠近夹持杆（47）的端面上。
6.根据权利要求3所述的一种管道无损检测用爬行器，其特征在于：所述夹持板（51）上设有第二柔性件（511）；
所述第二柔性件（511）位于夹持板（51）上靠近第一固定板（45）的端面上。
7.根据权利要求1所述的一种管道无损检测用爬行器，其特征在于：所述行进机构（2）包括与车架（1）转动连接的动力轴（21）、设在动力轴（21）两端的动力轮（22）、与车架（1）转动连接的行进轴（23）和设在行进轴（23）两端的行进轮（24）；
所述行进轴（23）平行于动力轴（21）。
8.根据权利要求7所述的一种管道无损检测用爬行器，其特征在于：所述行进机构（2）还包括与动力轴（21）滑动连接的第一固定管（25）、穿设在第一固定管（25）上且与动力轴（21）螺纹连接的第一固定杆（26）、与行进轴（23）滑动连接的第二固定管（27）和穿设在第二固定管（27）上且与行进轴（23）螺纹连接的第二固定杆（28）；
所述第一固定管（25）与动力轮（22）固定连接，且第一固定管（25）与动力轴（21）同轴，所述第一固定管（25）上开设有多个第一通孔（251），所述第一固定杆（26）可穿过不同的第一通孔（251）与动力轴（21）连接；
所述第二固定管（27）与行进轮（24）固定连接，且第二固定管（27）与行进轴（23）同轴，所述第二固定管（27）上开设有多个第二通孔（271），所述第二固定杆（28）可穿过不同的第二通孔（271）与行进轴（23）连接。
9.根据权利要求7所述的一种管道无损检测用爬行器，其特征在于：所述动力机构（3）包括设在车架（1）上的驱动电机（31）、设在驱动电机（31）上的主动锥齿轮（32）、设在动力轴（21）上的从动锥齿轮（33）以及设在车架（1）上的电池（34）；
所述主动锥齿轮（32）与从动锥齿轮（33）啮合；
所述驱动电机（31）与电池（34）电连接，电池（34）带动驱动电机（31）进行转动。
10.根据权利要求1所述的一种管道无损检测用爬行器，其特征在于：所述车架（1）上设有配重块（6）。
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