CN116068252A - 一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，涉及埋地管道杂散电流检测技术领域。本发明，包括金属管道与T型防护管，所述T型防护管的内壁开设有滑槽，还包括滑动连接在滑槽中的滑架，所述滑架的外侧设置有磁感应金属环，两组所述金属半环的铰接处设置有霍尔传感模块，所述滑架的底部设置有能往复转动的除锈环，所述滑架的外侧安装有摄像组件。本发明，通过摄像组件对金属管道表面腐蚀物进行拍摄，然后控制除锈环往复转动，除锈环通过钢刷将腐蚀物刷落，再次进行拍摄，进而能通过外观判断法对杂散电流进行判断，同时通过磁感应金属环与霍尔传感模块进行电气判断，进而完成双重检测，检测稳定，抗干扰性能强。
Description
技术领域
本发明涉及埋地管道杂散电流检测技术领域，具体涉及一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪。
背景技术
最近几年，随着经济的快速发展，电气化铁路交通及埋地油气管道数量迅速增长，导致杂散电流干扰源越来越多，危害也越来越严重，杂散电流腐蚀可以诱发管道穿孔等事故，不但给人们的生活带来极大的不便，也会对环境造成污染；因此，对杂散电流采取积极有效的检测和防治措施，具有深远的研究价值和重大的实践意义。
在中国专利(申请号为：202020763110.4)中，公开了一种埋地管道的杂散电流高精度检测装置，包括：金属管道、磁感应金属环、霍尔传感模块、供电线路、通讯线路、测试桩、测试桩检修门、通讯模块、电源模块和太阳能板；所述磁感应金属环安装在金属管道上，磁感应金属环顺次连接霍尔传感模块、供电线路、通讯线路、通讯模块、电源模块和太阳能板；该案利用高磁感应强度金属环和高精度霍尔传感器对杂散电流进行监测，但该装置只能通过电气判断法进行判断，由于管道埋于地下，难以利用外观判断法，电气判断法抗干扰性能较差，检测稳定性差，同时该装置中磁感应金属环的位置固定，不能对管道不同位置进行检测，检测效果差。
发明内容
本发明的目的在于：为解决由于管道埋于地下，难以利用外观判断法，电气判断法抗干扰性能较差，检测稳定性差，抗干扰性能强，不能对管道不同位置进行检测，检测效果差的问题，本发明提供了一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，包括金属管道与套接在金属管道外侧的T型防护管，所述T型防护管的内壁开设有滑槽，所述金属管道的外侧插套有插架，所述插架的顶部转动安装有延伸至T型防护管外侧的更换杆，所述插架的外侧滑动连接有能伸缩的连接杆；
还包括滑动连接在滑槽中的滑架，所述滑架的外侧设置有磁感应金属环，所述磁感应金属环由两组能摆动的金属半环组成，两组所述金属半环的铰接处设置有霍尔传感模块，所述滑架的底部设置有能往复转动的除锈环，所述除锈环的底部设置有钢刷，所述滑架的外侧开设有能与连接杆相连接的连接孔，所述滑架的外侧安装有摄像组件，所述T型防护管的内壁设置有控制主板、通信模块与电源模块，所述通信模块与电源模块与控制主板相连接，所述控制主板通过导线与霍尔传感模块和摄像组件相连接，所述导线由供电线路与通信线路组成。
进一步地，所述插架的内部开设有传动腔，所述传动腔的内顶部转动安装有与更换杆相连接的拨轮，所述拨轮的外侧设置有凸杆，所述连接杆位于传动腔内部的一侧设置有拨杆。
进一步地，所述连接杆的顶部开设有卡槽，所述连接孔的内顶部开设有滑孔，所述滑孔的内部滑动连接有能卡接在卡槽中的卡块，所述卡块与滑孔内壁之间设置有卡簧，所述卡块的底部呈圆弧设计。
进一步地，所述连接孔的内部设置有压囊，所述滑架的外侧开设有升降槽，所述升降槽的内底部开设有气压腔，所述气压腔通过气管与压囊相连接，所述气压腔的内部滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的顶部设置有滑动连接在升降槽中的升降块，所述升降块的外侧铰接有拉杆，所述拉杆与金属半环相铰接。
进一步地，所述滑架的内部转动安装有通过电机驱动的主动轮，所述滑架的内部转动安装有与主动轮相啮合的从动轮，所述滑槽的内顶部开设有齿槽，所述从动轮能啮合在齿槽中。
进一步地，所述主动轮的外侧设置有凸轮，所述滑架的内部滑动连接有与凸轮相接触的顶杆，所述顶杆与滑架内壁之间设置有复位弹簧，所述滑架的内部转动安装有驱动轮，所述顶杆与驱动轮之间铰接有曲柄杆，所述除锈环的顶部设置有传动齿板，所述传动齿板与驱动轮相啮合。
进一步地，所述插架的内部开设有存储腔，所述存储腔的内顶部转动安装有卷轮，所述导线缠绕在卷轮外侧，所述卷轮的转动中心设置有发条。
进一步地，所述插架的底部开设有吸孔，所述吸孔与存储腔相连通，所述卷轮的顶部设置有叶轮。
进一步地，所述吸孔与存储腔的连接处设置有挡网，所述挡网的底端低于吸孔与存储腔的连接口，且高于存储腔的内底部。
本发明的有益效果如下：
1、本发明，通过摄像组件对金属管道表面腐蚀物进行拍摄，然后控制除锈环往复转动，除锈环通过钢刷将腐蚀物刷落，再次进行拍摄，进而能通过外观判断法对杂散电流进行判断，同时通过磁感应金属环与霍尔传感模块进行电气判断，进而完成双重检测，检测稳定，抗干扰性能强。
2、本发明，通过控制滑架滑动，滑架带动磁感应金属环移动，进而能对管道不同位置进行检测，检测效果好。
3、本发明，通过控制滑架滑动，滑架靠近插架，在连接杆与连接孔的作用下，滑架与插架连接在一起，然后通过更换杆将插架拔出，再通过控制金属半环摆动，进而能快速对检测装置进行检修，检修方便。
附图说明
图1是本发明立体示意图；
图2是本发明剖视示意图；
图3是本发明T型防护管剖视示意图；
图4是本发明图3中A部分放大示意图；
图5是本发明插架立体示意图；
图6是本发明插架剖视示意图；
图7是本发明滑架立体示意图；
图8是本发明滑架剖视示意图；
图9是本发明图8中B部分放大示意图；
图10是本发明图9中C部分放大示意图。
附图标记：1、金属管道；2、T型防护管；3、滑槽；4、齿槽；5、插架；6、更换杆；7、拨轮；8、连接杆；9、拨杆；10、卡槽；11、吸孔；12、存储腔；13、挡网；14、卷轮；15、叶轮；16、导线；17、滑架；18、磁感应金属环；19、霍尔传感模块；20、摄像组件；21、除锈环；22、传动齿板；23、连接孔；24、压囊；25、卡块；26、卡簧；27、气压腔；28、活塞杆；29、拉杆；30、主动轮；31、从动轮；32、凸轮；33、顶杆；34、曲柄杆；35、驱动轮；36、控制主板；37、通信模块；38、电源模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
如图1-图10所示，一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，包括金属管道1与套接在金属管道1外侧的T型防护管2，T型防护管2的内壁开设有滑槽3，金属管道1的外侧插套有插架5，插架5的顶部转动安装有延伸至T型防护管2外侧的更换杆6，插架5的外侧滑动连接有能伸缩的连接杆8；
还包括滑动连接在滑槽3中的滑架17，滑架17的外侧设置有磁感应金属环18，磁感应金属环18由两组能摆动的金属半环组成，两组金属半环的铰接处设置有霍尔传感模块19，滑架17的底部设置有能往复转动的除锈环21，除锈环21的底部设置有钢刷，滑架17的外侧开设有能与连接杆8相连接的连接孔23，滑架17的外侧安装有摄像组件20，T型防护管2的内壁设置有控制主板36、通信模块37与电源模块38，通信模块37与电源模块38与控制主板36相连接，控制主板36通过导线16与霍尔传感模块19和摄像组件20相连接，导线16由供电线路与通信线路组成。
安装时，先用连接杆8与连接孔23，将滑架17连接在插架5外侧，然后利用更换杆6插接在T型防护管2中，当插架5插套在金属管道1外侧时，控制连接杆8伸出，连接杆8带动滑架17滑动连接在滑槽3中；
当需要进行杂散电流检测时，通过控制主板36控制摄像组件20对金属管道1表面进行拍摄，并通过通信模块37将信息传输出去，然后控制滑架17沿着滑槽3滑动，滑架17带动磁感应金属环18移动，同时控制除锈环21往复转动，除锈环21通过钢刷将金属管道1表面的腐蚀物刷落，摄像组件20对清洁位置进行二次拍摄，当金属管道1受到直流杂散电流的腐蚀，其外观是:孔蚀倾向大，创面光滑、边缘比较整齐，有时有金属光泽，腐蚀产物似炭黑色粉末，无分层现象，有水存在且腐蚀激烈时，可以明显观察到电解过程，进而能通过外观判断法对杂散电流进行判断；
当滑架17带动磁感应金属环18移动至检测位置，磁感应金属环18收集到磁场变化，并通过霍尔传感模块19与导线将检测信号传输至控制主板36中，控制主板36通过通信模块37将检测信号发出，进而完成电气判断法检测，通过外观判断与电气判断进行双重检测，抗干扰性能强，检测稳定；
同时通过控制滑架17的滑动位置，能对管道不同位置进行检测，检测效果好；
当需要对装置进行检修时，控制滑架17靠近插架5，在连接杆8与连接孔23的作用下，滑架17与插架5连接在一起，滑架17滑出滑槽3，此时通过更换杆6能将插架5与滑架17拉出，检修方便。
如图6所示，在一些实施例中，插架5的内部开设有传动腔，传动腔的内顶部转动安装有与更换杆6相连接的拨轮7，拨轮7的外侧设置有凸杆，连接杆8位于传动腔内部的一侧设置有拨杆9。
当需要控制连接杆8伸缩时，转动更换杆6，更换杆6带动拨轮7转动，拨轮7通过凸杆与拨杆9带动连接杆8伸出，连接杆8带动滑架17滑动连接在滑槽3中。
如图5-图9所示，在一些实施例中，连接杆8的顶部开设有卡槽10，连接孔23的内顶部开设有滑孔，滑孔的内部滑动连接有能卡接在卡槽10中的卡块25，卡块25与滑孔内壁之间设置有卡簧26，卡块25的底部呈圆弧设计。
当需要将滑架17连接在插架5外侧时，控制滑架17靠近插架5，连接杆8插接在连接孔23中，此时卡块25卡接在卡槽10中，卡块25使滑架17与插架5连接在一起，由于卡块25的底部呈圆弧设计，因此当滑架17沿着滑槽3滑动时，滑架17能与插架5分离，连接稳定。
如图9、图10所示，在一些实施例中，连接孔23的内部设置有压囊24，滑架17的外侧开设有升降槽，升降槽的内底部开设有气压腔27，气压腔27通过气管与压囊24相连接，气压腔27的内部滑动连接有活塞杆28，活塞杆28的顶部设置有滑动连接在升降槽中的升降块，升降块的外侧铰接有拉杆29，拉杆29与金属半环相铰接。
当滑架17与插架5连接在一起时，连接杆8插接在连接孔23中，连接杆8挤压压囊24，压囊24通过气管使气压腔27内部气压增加，气压推动活塞杆28上升，活塞杆28带动拉杆29上升，拉杆29带动金属半环摆动，两组金属半环展开，此时两组金属半环能插套在金属管道1外侧，当装置需要检修时，金属半环不会限制滑架17拉出，检修方便，同时当需要安装装置时，金属半环不影响插架5完全插接在金属管道1上，且滑架17能滑动至滑槽3中，更换检修方便；
当滑架17脱离插架5时，连接杆8远离压囊24，此时压囊24复原，气压腔27内部气压减小，活塞杆28在重力的作用下下降，活塞杆28带动拉杆29下降，拉杆29带动金属半环摆动，两组金属半环并拢在一起，组成完整的磁感应金属环18，此时磁感应金属环18能正常使用，无需额外的驱动控制金属半环摆动，结构紧凑。
同时在活塞杆28在重力的作用下气压腔27通过气管给予压囊24膨胀力，压囊24给予连接杆8推力，使连接杆8远离连接孔23使，更加轻松。
如图9所示，在一些实施例中，滑架17的内部转动安装有通过电机驱动的主动轮30，滑架17的内部转动安装有与主动轮30相啮合的从动轮31，滑槽3的内顶部开设有齿槽4，从动轮31能啮合在齿槽4中。
控制主板36控制电机转动，电机带动主动轮30转动，主动轮30带动从动轮31转动，从动轮31通过齿槽4带动滑架17沿着滑槽3滑动，控制稳定。
如图9所示，在一些实施例中，主动轮30的外侧设置有凸轮32，滑架17的内部滑动连接有与凸轮32相接触的顶杆33，顶杆33与滑架17内壁之间设置有复位弹簧，滑架17的内部转动安装有驱动轮35，顶杆33与驱动轮35之间铰接有曲柄杆34，除锈环21的顶部设置有传动齿板22，传动齿板22与驱动轮35相啮合。
主动轮30转动带动凸轮32转动，当凸轮32的最远端转动至底部时，凸轮32带动顶杆33向下滑动，顶杆33带动曲柄杆34摆动，曲柄杆34带动驱动轮35转动，驱动轮35通过传动齿板22带动除锈环21转动，随着凸轮32持续转动，顶杆33上下滑动，顶杆33通过曲柄杆34带动驱动轮35往复转动，驱动轮35通过传动齿板22带动除锈环21往复转动，结构紧凑。
如图6所示，在一些实施例中，插架5的内部开设有存储腔12，存储腔12的内顶部转动安装有卷轮14，导线16缠绕在卷轮14外侧，卷轮14的转动中心设置有发条。
当滑架17远离插架5时，导线16带动卷轮14转动，导线16伸出，且导线16始终绷紧，通信稳定，当滑架17靠近插架5时，在发条的作用下卷轮14自动收卷导线16，能防止导线16缠绕，控制稳定。
如图6所示，在一些实施例中，插架5的底部开设有吸孔11，吸孔11与存储腔12相连通，卷轮14的顶部设置有叶轮15。
卷轮14转时带动叶轮15转动，叶轮15转动使存储腔12中吸气，存储腔12通过吸孔11吸气，吸孔11将T型防护管2内底部的腐蚀物被吸入存储腔12中，进而能自动清洁腐蚀物，防止腐蚀物过度堆积，影响滑架17移动。
如图6所示，在一些实施例中，吸孔11与存储腔12的连接处设置有挡网13，挡网13的底端低于吸孔11与存储腔12的连接口，且高于存储腔12的内底部。
当滑架17远离插架5时，叶轮15正转，叶轮15使存储腔12吸气，当腐蚀物通过吸孔11吸入连接口位置时，在挡网13的作用下腐蚀物落在存储腔12中，当滑架17靠近插架5时，叶轮15反转，叶轮15使存储腔12排气，此时在挡网13的作用下腐蚀物不会通过吸孔11排出，清洁效果好，当更换杆6带动插架5拉出T型防护管2时，将存储腔12中存储的腐蚀物清除即可，使用方便。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，包括金属管道(1)与套接在金属管道(1)外侧的T型防护管(2)，其特征在于，所述T型防护管(2)的内壁开设有滑槽(3)，所述金属管道(1)的外侧插套有插架(5)，所述插架(5)的顶部转动安装有延伸至T型防护管(2)外侧的更换杆(6)，所述插架(5)的外侧滑动连接有能伸缩的连接杆(8)；
还包括滑动连接在滑槽(3)中的滑架(17)，所述滑架(17)的外侧设置有磁感应金属环(18)，所述磁感应金属环(18)由两组能摆动的金属半环组成，两组所述金属半环的铰接处设置有霍尔传感模块(19)，所述滑架(17)的底部设置有能往复转动的除锈环(21)，所述除锈环(21)的底部设置有钢刷，所述滑架(17)的外侧开设有能与连接杆(8)相连接的连接孔(23)，所述滑架(17)的外侧安装有摄像组件(20)，所述T型防护管(2)的内壁设置有控制主板(36)、通信模块(37)与电源模块(38)，所述通信模块(37)与电源模块(38)与控制主板(36)相连接，所述控制主板(36)通过导线(16)与霍尔传感模块(19)和摄像组件(20)相连接，所述导线(16)由供电线路与通信线路组成。
2.根据权利要求1所述的一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述插架(5)的内部开设有传动腔，所述传动腔的内顶部转动安装有与更换杆(6)相连接的拨轮(7)，所述拨轮(7)的外侧设置有凸杆，所述连接杆(8)位于传动腔内部的一侧设置有拨杆(9)。
3.根据权利要求2所述的一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述连接杆(8)的顶部开设有卡槽(10)，所述连接孔(23)的内顶部开设有滑孔，所述滑孔的内部滑动连接有能卡接在卡槽(10)中的卡块(25)，所述卡块(25)与滑孔内壁之间设置有卡簧(26)，所述卡块(25)的底部呈圆弧设计。
4.根据权利要求3所述的一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述连接孔(23)的内部设置有压囊(24)，所述滑架(17)的外侧开设有升降槽，所述升降槽的内底部开设有气压腔(27)，所述气压腔(27)通过气管与压囊(24)相连接，所述气压腔(27)的内部滑动连接有活塞杆(28)，所述活塞杆(28)的顶部设置有滑动连接在升降槽中的升降块，所述升降块的外侧铰接有拉杆(29)，所述拉杆(29)与金属半环相铰接。
5.根据权利要求1所述的一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述滑架(17)的内部转动安装有通过电机驱动的主动轮(30)，所述滑架(17)的内部转动安装有与主动轮(30)相啮合的从动轮(31)，所述滑槽(3)的内顶部开设有齿槽(4)，所述从动轮(31)能啮合在齿槽(4)中。
6.根据权利要求5所述的一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述主动轮(30)的外侧设置有凸轮(32)，所述滑架(17)的内部滑动连接有与凸轮(32)相接触的顶杆(33)，所述顶杆(33)与滑架(17)内壁之间设置有复位弹簧，所述滑架(17)的内部转动安装有驱动轮(35)，所述顶杆(33)与驱动轮(35)之间铰接有曲柄杆(34)，所述除锈环(21)的顶部设置有传动齿板(22)，所述传动齿板(22)与驱动轮(35)相啮合。
7.根据权利要求2-6任一项所述的一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述插架(5)的内部开设有存储腔(12)，所述存储腔(12)的内顶部转动安装有卷轮(14)，所述导线(16)缠绕在卷轮(14)外侧，所述卷轮(14)的转动中心设置有发条。
8.根据权利要求7所述的一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述插架(5)的底部开设有吸孔(11)，所述吸孔(11)与存储腔(12)相连通，所述卷轮(14)的顶部设置有叶轮(15)。
9.根据权利要求8所述的一种基于防干扰的埋地管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述吸孔(11)与存储腔(12)的连接处设置有挡网(13)，所述挡网(13)的底端低于吸孔(11)与存储腔(12)的连接口，且高于存储腔(12)的内底部。
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