CN113074674B - 一种智能超声内检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种智能超声内检测装置，包括第一外壳、旋转轴、第一旋转杆、多组安装板、多组弹簧、多组伸缩杆和第二外壳；旋转轴的两端分别转动连接第一外壳和第二外壳，旋转轴的一端传动连接第一外壳内的驱动装置，旋转轴上设有防护罩；防护罩内设有超声检测模块；第二外壳内设有反转组件和安装台；安装台上设有多组安装槽；安装槽内设有第一压力传感器和滑动板；弹簧分别套设在伸缩杆的外侧，弹簧和伸缩杆分别连接滑动板和安装板；每组安装板的端面上均设有从动部；第一旋转杆连接旋转轴位于第二外壳内的外周面，第一旋转杆上设有主动部。本发明还提出了智能超声内检测方法。本发明操作简单能精准对管道内径进行检测并精准定位内径变化大的位置。

Description

一种智能超声内检测装置及其方法

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，尤其涉及一种智能超声内检测装置及其方法。

背景技术

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；管道在长时间的输送流体物质过程中，流体物质会在管体的内壁产生结蜡以及结垢等，在对管体内壁清理后，由于流体物质的腐蚀或者其他因素会使得管道发生变化，若管道内径变化较大，使得管道内壁变薄，会加快管道破损造成流体泄露，存在安全隐患；因此，在对管道清理后，需要对管道内径进行快速的检测并快速精准的定位管道内径变化较大处，以方便工作人员对管道内壁进行修复。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种智能超声内检测装置，本发明操作简单能精准对管道内径进行检测并精准定位内径变化大的位置。

(二)技术方案

本发明提供了一种智能超声内检测装置，包括第一外壳、驱动装置、旋转轴、防护罩、安装台、第一旋转杆、多组安装板、多组滑动板、多组弹簧、多组伸缩杆和第二外壳；

第一外壳和第二外壳并排分布并通过连接杆连接，第一外壳和第二外壳的下端面均设有行走组件；旋转轴的两端分别转动连接第一外壳和第二外壳，并分别伸入第一外壳和第二外壳内，旋转轴的一端传动连接驱动装置；驱动装置连接第一外壳的内壁；第二外壳内设有用于控制驱动装置周期性驱动旋转轴正反旋转的反转组件；

安装台连接第二外壳的内壁，安装台朝向旋转轴的端面上设有多组安装槽；多组安装槽以旋转轴的中轴线为中心呈圆周均匀分布，每组安装槽的底面均设有第一压力传感器；

多组滑动板分别滑动连接多组安装槽的内壁；多组弹簧分别套设在多组伸缩杆的外侧，多组弹簧和多组伸缩杆的两端分别连接多组滑动板和多组安装板；每组安装板的端面上均设有从动部；每组从动部的端面均伸出每组安装槽；

第一旋转杆的一端连接旋转轴位于第二外壳内的外周面，第一旋转杆朝向安装台的外周面上设有主动部；主动部与旋转轴中轴线的距离值与每组从动部与旋转轴中轴线的距离值相同；防护罩连接旋转轴的外周面，防护罩远离旋转轴的端面设有开口，防护罩内设有超声检测模块。

优选的，还包括电源模块和控制盒；

电源模块连接第一外壳的内壁；控制盒连接第二外壳的内壁；控制盒内设有控制器以及用于与外界移动终端通讯连接的通讯模块；控制器与通讯模块通讯连接，控制器、多组第一压力传感器、多组行走组件、超声检测模块、电源模块、驱动装置和反转组件电性连接。

优选的，反转组件包括第二旋转杆、压板、两组第二压力传感器和固定板；

第二旋转杆的一端连接位于第二外壳内的旋转轴的外周面；压板连接第二旋转杆的外周面；固定板连接第二外壳的内壁，固定板位于压板以旋转轴为中心进行圆周旋转的圆周轨迹上；

两组第二压力传感器分别连接固定板相互远离的两组端面。

优选的，每组安装板均滑动连接每组安装槽的内壁。

优选的，相邻两组从动部相互靠近的端面均倾斜设置；主动部的端面上设有多组滚珠。

优选的，主动部的投影形状为凵字形，主动部滑动连接安装台。

优选的，每组从动部的投影形状均为等腰梯形。

优选的，第一外壳和第二外壳的侧端面均设有导向组件。

本发明还提供了一种智能超声内检测方法，包括上述智能超声内检测装置，具体包括以下步骤：

S1、使用移动终端对检测装置进行遥控，检测装置通过设有的多组行走组件在待检测的管道内移动；

S2、驱动装置运行带动旋转轴旋转；超声检测模块随着旋转轴旋转，并发射及接收超声波，将检测到的信号发送给控制器；控制器对接收到的信号进行处理，得到管道的内径值，控制器通过通讯模块将得到的管道内径值发送至移动终端；

旋转轴旋转的同时带动第一旋转杆旋转和主动部旋转；主动部旋转并依次与多组从动部接触，并依次挤压多组从动部；多组弹簧依次变形，多组滑动板依次挤压多组第一压力传感器，进而能根据多组第一压力传感器在安装台上的位置，判断所测得的管道内径值位于管道的内的位置。

与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本发明操作简单使用方便，通过设有的超声检测模块能精准快速的对管道的内径进行检测，进而能根据管道内径值的变化判断管道内壁的损坏情况，再根据多组第一压力传感器在安装台上的位置，能精准的判断管道内径值变化大的位置，进而方便工作人员对需要修复的管道内径进行快速定位，提高了对管道维修的效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能超声内检测装置的结构示意图。

图2为本发明提出的一种智能超声内检测装置中A处局部放大的结构示意图。

图3为本发明提出的一种智能超声内检测装置中B处局部放大的结构示意图。

图4为本发明提出的一种智能超声内检测装置中从动部的立体结构示意图。

图5为本发明提出的一种智能超声内检测装置中安装台的俯视图。

图6为本发明提出的一种智能超声内检测装置的原理框图。

附图标记：1、第一外壳；2、驱动装置；3、电源模块；4、旋转轴；5、防护罩；6、超声检测模块；7、导向组件；8、行走组件；9、控制盒；10、安装台；11、第一旋转杆；12、主动部；13、从动部；14、安装板；15、安装槽；16、滑动板；17、第一压力传感器；18、弹簧；19、伸缩杆；20、第二外壳；21、第二旋转杆；22、压板；23、第二压力传感器；24、固定板；25、控制器；26、通讯模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1

如图1-6所示，本发明提出的一种智能超声内检测装置，包括第一外壳1、驱动装置2、旋转轴4、防护罩5、安装台10、第一旋转杆11、多组安装板14、多组滑动板16、多组弹簧18、多组伸缩杆19和第二外壳20；

第一外壳1和第二外壳20并排分布并通过连接杆连接，第一外壳1和第二外壳20的下端面均设有行走组件8；

旋转轴4的两端分别转动连接第一外壳1和第二外壳20，并分别伸入第一外壳1和第二外壳20内，旋转轴4的一端传动连接驱动装置2；驱动装置2连接第一外壳1的内壁，驱动装置2选用变频电机；

第二外壳20内设有用于控制驱动装置2周期性驱动旋转轴4正反旋转的反转组件；

安装台10连接第二外壳20的内壁，安装台10朝向旋转轴4的端面上设有多组安装槽15；多组安装槽15以旋转轴4的中轴线为中心呈圆周均匀分布，每组安装槽15的底面均设有第一压力传感器17；

多组滑动板16分别滑动连接多组安装槽15的内壁；初始状态下，多组滑动板16的端面分别贴合多组第一压力传感器17；

多组弹簧18分别套设在多组伸缩杆19的外侧，多组弹簧18和多组伸缩杆19的两端分别连接多组滑动板16和多组安装板14；每组安装板14的端面上均设有从动部13；每组从动部13远离每组安装板14的端面均伸出每组安装槽15；

第一旋转杆11的一端连接旋转轴4位于第二外壳20内的外周面，第一旋转杆11与旋转轴4垂直，第一旋转杆11朝向安装台10的外周面上设有主动部12；

主动部12与旋转轴4中轴线的距离值与每组从动部13与旋转轴4中轴线的距离值相同；

防护罩5连接旋转轴4的外周面，防护罩5远离旋转轴4的端面设有开口，防护罩5内设有超声检测模块6；超声检测模块6的发射接收端朝向开口，超声检测模块6与旋转轴4垂直设置。

本发明的一个实施例中，使用时，将第一外壳1和第二外壳20放置在待检测的管道内，并通过设有的行走组件8在管道内移动；驱动装置2运行待旋转轴4旋转，超声检测模块6随着旋转轴4旋转，并发射及接收超声波以对管道的内径值进行检测，通过设有的反转组件使得旋转轴4每旋转一周即三百六十度后，驱动装置2控制旋转轴4反向旋转，继续对管道的下一处内径进行检测；同时第一旋转杆11和主动部12随着旋转轴4一起旋转；主动部12旋转并依次与多组从动部13接触，并依次挤压多组从动部13；多组弹簧18依次变形，多组滑动板16依次挤压多组第一压力传感器17，进而能根据多组第一压力传感器17在安装台10上的位置，判断所测得的管道内径值位于管道的内的位置，进而工作人员能快速对管道内径值变化较大处进行精准的定位，进而大大提高对管道维护检修的效率。

在一个可选的实施例中，还包括电源模块3和控制盒9；

电源模块3连接第一外壳1的内壁；控制盒9连接第二外壳20的内壁；控制盒9内设有控制器25以及用于与外界移动终端通讯连接的通讯模块26；其中，移动终端选用但不限于智能手机或电脑；

进一步的，通讯模块26包括2G网络模块、3G网络模块、4G网络模块和5G网络模块中的任意一种；

控制器25与通讯模块26通讯连接，控制器25、多组第一压力传感器17、多组行走组件8、超声检测模块6、电源模块3、驱动装置2和反转组件电性连接；

进一步的，驱动装置2选用但不限于通过带传动的方式传动连接旋转轴4；旋转轴4为中空结构，以方便将第一外壳1内的连线选由中空的旋转轴4穿入第二外壳20内。

在一个可选的实施例中，反转组件包括第二旋转杆21、压板22、两组第二压力传感器23和固定板24；

第二旋转杆21的一端连接位于第二外壳20内的旋转轴4的外周面；压板22连接第二旋转杆21的外周面；固定板24连接第二外壳20的内壁，固定板24位于压板22以旋转轴4为中心进行圆周旋转的圆周轨迹上；

两组第二压力传感器23分别连接固定板24相互远离的两组端面；

使用时，第二旋转杆21随着旋转轴4旋转，当第二旋转杆21旋转一周后，压板22与固定板24一侧的第二压力传感器23压紧，此时驱动装置2停止运行，再次启动驱动装置2，驱动装置2的旋转方向变化带动旋转轴4反向旋转，直至压板22旋转一周压紧固定板24另一侧的第二压力传感器23，驱动装置2停止运行，再次启动驱动装置2，驱动装置2的旋转方向变化带动旋转轴4反向旋转，直至压板22旋转一周压紧固定板24一侧的第二压力传感器23，以实现旋转轴4周期性旋转。

在一个可选的实施例中，每组安装板14均滑动连接每组安装槽15的内壁；

使用时，每组安装板14均滑动连接每组安装槽15的内壁，进而能提高每组安装板14在安装槽15内上下滑动的稳定性。

在一个可选的实施例中，相邻两组从动部13相互靠近的端面均倾斜设置；主动部12的端面上设有多组滚珠；

使用时，主动部12与从动部13压紧时，主动部12与从动部13的倾斜面接触，并逐渐对从动部13进行挤压，在主动部12的端面设有滚珠，使得主动部12与从动部13的倾斜面滚动挤压，大大降低两者之间的摩擦阻力，主动部12能快速对从动部13进行挤压。

在一个可选的实施例中，主动部12的投影形状为凵字形，主动部12滑动连接安装台10；安装台10上设有环形滑槽用于滑动连接主动部12；

主动部12的两组竖直端与两组环形滑槽滑动连接，多组安装槽15位于两组环形滑槽之间；主动部12的水平端与从动部13进行挤压。

在一个可选的实施例中，每组从动部13的投影形状均为等腰梯形。

在一个可选的实施例中，第一外壳1和第二外壳20的侧端面均设有导向组件7；导向组件7为具有伸缩功能的安装架，安装架上设有导向轮；使用时，导向轮与管道的内壁压紧进行滚动，进而能提高第一外壳1和第二外壳20在管道内移动的稳定性。

实施例2

本发明还提出了一种智能超声内检测方法，包括实施例1中的智能超声内检测装置，具体包括以下步骤：

S1、使用移动终端对检测装置进行遥控，检测装置通过设有的多组行走组件8在待检测的管道内移动；

S2、驱动装置2运行带动旋转轴4旋转；超声检测模块6随着旋转轴4旋转，并发射及接收超声波，将检测到的信号发送给控制器25；控制器25对接收到的信号进行处理，得到管道的内径值，控制器25通过通讯模块26将得到的管道内径值发送至移动终端；

旋转轴4旋转的同时带动第一旋转杆11旋转和主动部12旋转；主动部12旋转并依次与多组从动部13接触，并依次挤压多组从动部13；多组弹簧18依次变形，多组滑动板16依次挤压多组第一压力传感器17，进而能根据多组第一压力传感器17在安装台10上的位置，判断所测得的管道内径值位于管道的内的位置。

本发明操作简单使用方便，通过设有的超声检测模块6能精准快速的对管道的内径进行检测，进而能根据管道内径值的变化判断管道内壁的损坏情况，再根据多组第一压力传感器17在安装台10上的位置，能精准的判断管道内径值变化大的位置，进而方便工作人员对需要修复的管道内径进行快速定位，提高了对管道维修的效率。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种智能超声内检测装置，其特征在于，包括第一外壳(1)、驱动装置(2)、旋转轴(4)、防护罩(5)、安装台(10)、第一旋转杆(11)、多组安装板(14)、多组滑动板(16)、多组弹簧(18)、多组伸缩杆(19)和第二外壳(20)；

第一外壳(1)和第二外壳(20)并排分布并通过连接杆连接，第一外壳(1)和第二外壳(20)的下端面均设有行走组件(8)；旋转轴(4)的两端分别转动连接第一外壳(1)和第二外壳(20)，并分别伸入第一外壳(1)和第二外壳(20)内，旋转轴(4)的一端传动连接驱动装置(2)；驱动装置(2)连接第一外壳(1)的内壁；第二外壳(20)内设有用于控制驱动装置(2)周期性驱动旋转轴(4)正反旋转的反转组件；

安装台(10)连接第二外壳(20)的内壁，安装台(10)朝向旋转轴(4)的端面上设有多组安装槽(15)；多组安装槽(15)以旋转轴(4)的中轴线为中心呈圆周均匀分布，每组安装槽(15)的底面均设有第一压力传感器(17)；

多组滑动板(16)分别滑动连接多组安装槽(15)的内壁；多组弹簧(18)分别套设在多组伸缩杆(19)的外侧，多组弹簧(18)和多组伸缩杆(19)的两端分别连接多组滑动板(16)和多组安装板(14)；每组安装板(14)的端面上均设有从动部(13)；每组从动部(13)的端面均伸出每组安装槽(15)；

第一旋转杆(11)的一端连接旋转轴(4)位于第二外壳(20)内的外周面，第一旋转杆(11)朝向安装台(10)的外周面上设有主动部(12)；主动部(12)与旋转轴(4)中轴线的距离值与每组从动部(13)与旋转轴(4)中轴线的距离值相同；防护罩(5)连接旋转轴(4)的外周面，防护罩(5)远离旋转轴(4)的端面设有开口，防护罩(5)内设有超声检测模块(6)。

2.根据权利要求1所述的一种智能超声内检测装置，其特征在于，还包括电源模块(3)和控制盒(9)；

电源模块(3)连接第一外壳(1)的内壁；控制盒(9)连接第二外壳(20)的内壁；控制盒(9)内设有控制器(25)以及用于与外界移动终端通讯连接的通讯模块(26)；控制器(25)与通讯模块(26)通讯连接，控制器(25)、多组第一压力传感器(17)、多组行走组件(8)、超声检测模块(6)、电源模块(3)、驱动装置(2)和反转组件电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能超声内检测装置，其特征在于，反转组件包括第二旋转杆(21)、压板(22)、两组第二压力传感器(23)和固定板(24)；

第二旋转杆(21)的一端连接位于第二外壳(20)内的旋转轴(4)的外周面；压板(22)连接第二旋转杆(21)的外周面；固定板(24)连接第二外壳(20)的内壁，固定板(24)位于压板(22)以旋转轴(4)为中心进行圆周旋转的圆周轨迹上；

两组第二压力传感器(23)分别连接固定板(24)相互远离的两组端面。

4.根据权利要求1所述的一种智能超声内检测装置，其特征在于，每组安装板(14)均滑动连接每组安装槽(15)的内壁。

5.根据权利要求1所述的一种智能超声内检测装置，其特征在于，相邻两组从动部(13)相互靠近的端面均倾斜设置；主动部(12)的端面上设有多组滚珠。

6.根据权利要求5所述的一种智能超声内检测装置，其特征在于，主动部(12)的投影形状为凵字形，主动部(12)滑动连接安装台(10)。

7.根据权利要求3所述的一种智能超声内检测装置，其特征在于，每组从动部(13)的投影形状均为等腰梯形。

8.根据权利要求1所述的一种智能超声内检测装置，其特征在于，第一外壳(1)和第二外壳(20)的侧端面均设有导向组件(7)。

9.一种智能超声内检测方法，包括权利要求1-8任一项智能超声内检测装置，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、使用移动终端对检测装置进行遥控，检测装置通过设有的多组行走组件(8)在待检测的管道内移动；

S2、驱动装置(2)运行带动旋转轴(4)旋转；超声检测模块(6)随着旋转轴(4)旋转，并发射及接收超声波，将检测到的信号发送给控制器(25)；控制器(25)对接收到的信号进行处理，得到管道的内径值，控制器(25)通过通讯模块(26)将得到的管道内径值发送至移动终端；

旋转轴(4)旋转的同时带动第一旋转杆(11)旋转和主动部(12)旋转；主动部(12)旋转并依次与多组从动部(13)接触，并依次挤压多组从动部(13)；多组弹簧(18)依次变形，多组滑动板(16)依次挤压多组第一压力传感器(17)，进而能根据多组第一压力传感器(17)在安装台(10)上的位置，判断所测得的管道内径值位于管道的内的位置。

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