CN116593585A - 一种开环式管道超声检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开环式管道超声检测装置，其包括抱合机构，抱合机构包括支撑座以及对称设置在支撑座两侧的抱合臂，抱合臂包括铰接在支撑座上的第一连接架和固定连接在支撑座上的后合件，两个第一连接架均与锁紧机构传动连接，后合件上铰接有前合件，前合件通过第一连杆与第一连接架铰接；两个前合件的前端均设置有带轴承滚花轮，其中一个第一连接架上设置有主动包胶轮，主动包胶轮与电机组件传动连接，另外一个第一连接架上设置有从动包胶轮和编码器组件；支撑座的一端设置有调节机构，调节机构上设置有超声探头；本方案结构设计合理，操作便捷、自动化程度高，可实现对管道高精度的周向扫查。

Description

一种开环式管道超声检测装置

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，具体涉及一种开环式管道超声检测装置。

背景技术

管道作为一种运输流动介质的重要装备，在石油、化工等行业得到广泛应用，因此拥有大量服役管道；然而管道可能存在的制造缺陷以及在服役中由于流动介质的冲刷、环境腐蚀、外力破坏等的影响，容易造成复杂多样的故障，带来严重的经济损失甚至是严重的安全事故；如果能够尽早地找到问题所在，并采取相应的措施，就可以避免事故的发生；管道的失效形式有局部腐蚀、整体腐蚀、大规模损伤腐蚀、硫化物应力腐蚀、应力腐蚀开裂、机械损伤等；目前，我国很多管道都处在疲劳和事故频发的状态。因此，及时对在役管道进行检测然后将缺陷管道进行修复或者更换具有重大意义。

目前，在无损检测领域中，环管道检测的方式主要有人工扫查、采用固定工装、采用手动扫查装置以及自动扫查装置。

1、人工扫查主要是操作人员通过手持检测仪器在管道表面按照一定的路径进行缺陷检测；这种方式应用广泛，但是检测效率低、检测精度不高且对操作人员有很高的技术要求。

2、采用固定工装来检测管道，安装可靠、检测准确，但是一次安装只能检测单个点位不能实现整周扫查，且安装繁琐使得检测效率很低。

3、手动扫查装置包括磁吸式、链式和轨道式等扫查装置，例如公开号为CN216669844U、名称为“磁轮驱动爬行超声扫查器”的专利，通过采用强力磁性轮使得扫查器吸附在管道外表面然后推动扫查器环管道检测，具有结构紧凑、操作方便和探伤精度高的特点，但是由于吸附力太大使得难以拆卸，并且该方法被检材料受限，扫查时还需要人为移动装置；

例如公开号为CN210716987U、名称为“一种链式扫查器”的专利，通过链式结构对应所述管道围成环形并抱紧在管道表面，适用于任何材料的管道，不受管道材料限制，但是周向扫查时需要操作人员手工转动扫查器，而这种链式结构拆装操作繁琐。

例如公开号为CN115575513U、名称为“一种超声导波扫查装置”的专利，该装置的第一固定架和第二固定架通过卡槽、卡块、弧形轨道、连接块、限位机构等紧密配合使得装置能够固定在管道外侧，导波探头还可以沿着弧形轨道移动，对不同直径管道有一定的适应性，但该装置安装前结构松散，安装时涉及多个组件，过程比较繁琐，十分不便，并且扫查时导波探头需要手动移动。

例如公开号为CN216560407U的专利文献公布了一种管道超声自动扫查装置，该装置通过夹紧螺栓穿过支撑环顶在管道上，由电机驱动的滚动轮与固定环上齿啮合，实现周向的自动扫查，并可在提高效率、节省人力的情况下精确控制速度、路径、距离，但是该装置拆装麻烦、费时费力，且对中性容易受到安装影响，调整困难。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种开环式管道超声检测装置，解决了现有技术中管道扫查装置自动化程度低、拆装操作繁琐、检测工位需要手动调节的问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

提供一种开环式管道超声检测装置，其包括用于夹持管道的抱合机构，抱合机构包括支撑座以及对称设置在支撑座两侧的抱合臂，抱合臂包括铰接在支撑座上的第一连接架和固定连接在支撑座上的后合件，两个第一连接架均与锁紧机构传动连接，后合件上铰接有前合件，前合件通过第一连杆与第一连接架铰接；两个前合件的前端均设置有带轴承滚花轮，其中一个第一连接架上设置有主动包胶轮，主动包胶轮与电机组件传动连接，另外一个第一连接架上设置有从动包胶轮和编码器组件，主动包胶轮、从动包胶轮和两个带轴承滚花轮通过抱合臂共同围成一个可变径的环体；支撑座的一端设置有调节机构，调节机构上设置有超声探头，电机组件与控制箱电性连接，超声探头和编码器组件均与超声探伤仪电性连接。

进一步地，锁紧机构包括丝杆，丝杆上螺纹配合有方形丝杆螺母，方形丝杆螺母的底部与压块相抵接，压块的中部设置有用于贯穿丝杆的避让孔，方形丝杆螺母和压块的两侧面均与支撑座的内侧面滑动贴合，压块的另外两侧通过第二连杆分别与两个连接支座连接，且第二连杆的两端分别与压块和连接支座铰接，两个连接支座分别与两个第一连接架固定连接。

进一步地，第一连接架与支撑座之间设置有回弹避震器，且回弹避震器的两端均铰接有长支座，两个长支座分别与第一连接架和支撑座固定连接。

进一步地，丝杆的两端均通过法兰轴承限位固定，丝杆的一端凸出支撑座并铰接有旋合手柄。

进一步地，调节机构包括支撑块，支撑块的顶部和底部分别设置有带齿上钣金和带齿下钣金，带齿上钣金和带齿下钣金的两侧均设置有限位齿条，位于同一侧的带齿上钣金和带齿下钣金上的两个限位齿条相向设置，支撑块的两侧均滑动设置有U型滑块，U型滑块上设置有钣金片，钣金片上穿设有滑套，且滑套上设置有与钣金片内侧面相抵接的限位环，位于钣金片外侧面的滑套上设置有齿形扣合件，齿形扣合件与钣金片间隙设置，且齿形扣合件与限位齿条相啮合，支撑块上设置有滑动通槽，两个滑套的内侧端通过导杆滑动连接，且两个滑套之间设置有第二压簧，两个滑套的外侧端均设置有按压件，U型滑块的端部设置有导引块，导引块上设置有径向伸缩机构，超声探头设置在径向伸缩机构上。

进一步地，径向伸缩机构包括与管道径向平行的铜柱，铜柱活动穿设在导引块上，导引块上滑动设置有呈U形的导向钣金，导向钣金与铜柱的外侧端固定连接，铜柱的内侧端设置有垫片，位于导引块与垫片之间的铜柱上套设有第一压簧，超声探头设置在铜柱的内侧端。

进一步地，铜柱的内侧端设置有鱼眼轴承，鱼眼轴承的转动面与管道的径向平行，鱼眼轴承通过探头安装件与超声探头连接。

进一步地，编码器组件包括设置在第一连接架上的第二连接架，第二连接架上设置有法兰座，从动包胶轮设置在法兰座的一端，法兰座的另一端设置有石墨铜套，石墨铜套上设置有安装支架，且安装支架的一端转动设置在石墨铜套的端部，安装支架的另一端设置有编码器，编码器的转轴上设置有金属滚花轮，安装支架设置有编码器的一端通过拉簧与法兰座连接。

进一步地，电机组件包括与主动包胶轮传动连接的电机，电机通过上防水壳和下防水壳密封包裹，上防水壳和下防水壳相互扣合，且扣合的接触面上涂设有密封胶。

本发明的有益效果为：

1.本方案采用了一种抱合式工装，其设计新颖、结构紧凑、且拆装十分便捷，可以适应不同管径的管道且使用时不受管材限制；通过主动包胶轮、从动包胶轮和两个带轴承滚花轮与管道外侧壁的滚动配合，使本方案可在管道的周向上转动，并配合超声探头，可实现对管道高精度的周向扫查。

2.抱合机构的抱合臂采用对称布置，并通过第一连杆可带动前合件发生转动，使两个带轴承滚花轮与主动包胶轮和从动包胶轮所围成的环体的直径可进行自适应调节，以便于配适不同管径的管道。

3.抱合机构安装在管道上主要依靠锁紧机构提供的夹持力，使主动包胶轮、从动包胶轮以及两个带轴承滚花轮压紧在管道的外侧壁上，其中锁紧机构通过转动丝杆，使方形丝杆螺母发生轴向运动并挤压其底部的压块，压块通过第二连杆和连接支座可带动第一连接架发生转动，而第一连接架通过第一连杆可带动两个前合件发生相向转动，从而使前合件前端的带轴承滚花轮与管道紧贴并锁死，最终使抱合机构牢靠地夹持在管道上。

4.回弹避震器用于抱合机构的复位，并且使整个抱合机构结构紧凑、具有弹性，当本方案需要从管道上拆除时，通过反向旋转丝杆，消除压块上的压力，在回弹避震器张力的作用下，第一连接架回转复位，两个前合件发生相背转动，从而使带轴承滚花轮自动与管道脱离，其操作简便，拆装便捷。

5.本方案通过调节机构可以调节超声探头在管道轴向上的位置，当超声探头需要在进行位置调节时，通过按下按压件，使第二压簧压缩，两端的滑套向内侧移动，从而使齿形啮合件脱离限位齿条，再滑动U型滑块，当超声探头调整至合适位置后，松开按压件，在第二压簧的作用下，滑套自动复位并且齿形啮合件与限位齿条自动啮合，最终实现了超声探头轴向上的位置调节和固定。

6.本方案通过径向伸缩机构可实现超声探头在管道径向上的自适应调节，利用第一压簧的张力可将超声探头压紧在管道的外侧壁上；同时设置在鱼眼轴承，使超声探头可进行自适应转动，以便于超声探头与管道的紧密贴合。

7.本方案编码器组件用于记录抱合机构的位置以及移动距离，以便于精确定位，为超声探伤仪提供扫查位置信息，并结合超声探头检测到的信号，即可找出管道缺陷的具体位置。

8.本方案电机组件是抱合机构的制动部分，用于驱动抱合机构自动旋转，以实现管道的周向扫查。

附图说明

图1为本方案开环式管道超声检测装置的结构示意图。

图2为扫查机构与管道配合的第一结构示意图。

图3为扫查机构与管道配合的第二结构示意图。

图4为扫查机构的第一结构示意图。

图5为扫查机构的第二结构示意图。

图6为抱合机构的结构示意图。

图7为抱合机构进行抱合时的结构示意图。

图8为抱合机构与大径管道配合的结构示意图。

图9为抱合机构与小径管道配合的结构示意图。

图10为锁紧机构的结构示意图。

图11为调节机构的结构示意图。

图12为调节机构的截面图。

图13为调节机构局部构件的结构示意图。

图14为图13中拆除按压件时的结构示意图。

图15为支撑块的结构示意图。

图16为调节机构的侧面剖视图。

图17为调节机构进行调节时的结构示意图。

图18为编码器组件的结构示意图。

图19为电机组件的结构示意图。

图20为控制箱的结构示意图。

图21为控制箱内部的结构示意图。

图22为电机闭环控制逻辑框图。

其中，1、管道，2、扫查机构，3、控制箱，4、超声探伤仪；21、抱合机构，22、锁紧机构，23、电机组件，24、编码器组件，25、调节机构；2101、带轴承滚滑轮，2102、前合件，2103、后合件，2104、第一连杆，2105、子母钉，2106、第一短支座，2107、第一连接架，2108、第一长支座，2109、回弹避震器，2110、第二长支座，2111、支撑座，2113、塞打螺栓，2114、推力球轴承，2115、主动包胶轮，2116、第二短支座，2117、第二连接架，2118、法兰座，2119、从动包胶轮，2120、把手，2121、把手安装座；2201、连接支座，220、第二连杆，2203、第一法兰轴承，2204、压块，2205、方形丝杠螺母，2206、丝杆，2207、第二法兰轴承，2208、盖板，2209、旋合手柄；2301、电机，2302、上防水壳，2303、密封盖，2304、填料函，2305、下防水壳；2401、石墨铜套，2402、安装支架，2403、拉簧，2404、编码器，2405、金属滚花轮；2501、限位环，2502、导引块，2503、第一压簧，2504、铜柱，2505、垫片，2506、鱼眼轴承，2507、滑动通槽，2509、探头安装件，2510、超声探头，2511、导向钣金，2512、带齿下钣金，2513、U型滑块，2514、支撑块，2515、按压件，2516、带齿上钣金，2517、限位齿条，2518、钣金片，2519、齿形扣合件，2520、导杆，2521、滑套，2522、第二压簧；301、弹性提手，302、上端密封盖，303、控制箱壳体，304、内部安装结构件，305、电机调速器，306、下端密封盖，307、电路板，308、大容量锂电池。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

实施例1

如图1至图5所示，本方案的开环式管道1超声检测装置由扫查机构2、控制箱3和超声探伤仪4三个部分组成；扫查机构2用于管道1周向自动扫查检测，扫查机构2包括抱合机构21、锁紧机构22、电机组件23、编码器组件24和调节机构25五个模块，调节机构25上设置有超声探头2510，电机组件23与控制箱3之间由航插线缆连接，编码器组件24和超声探头2510接在超声探伤仪4上并在这上面输出扫查位置和管道1缺陷。

如图6至图9所示，抱合机构21用于夹持管道1，抱合机构21包括支撑座2111以及对称设置在支撑座2111两侧的抱合臂，抱合臂包括铰接在支撑座2111上的第一连接架2107和固定连接在支撑座2111上的后合件2103，两个第一连接架2107均与锁紧机构22传动连接，后合件2103使用塞打螺栓2113与前合件2102铰接，铰接处还装有推力球轴承2114用来减小端面摩擦使得转动顺滑，前合件2102通过第一连杆2104与第一连接架2107铰接，其中第一连杆2104的端部与固定在第一连接架2107上的第一短支座2106通过子母钉2105铰接，第一连接架2107上的第二短支座2116通过塞打螺栓2113铰接在支撑座2111上。

两个前合件2102的前端均设置有金属的带轴承滚花轮2101，两个第一连接架2107上均设置有第二连接架2117，其中一个第二连接架2117上设置有主动包胶轮2115，主动包胶轮2115与电机组件23传动连接，另外一个第二连接架2117上设置有从动包胶轮2119和编码器组件24，主动包胶轮2115、从动包胶轮2119和两个带轴承滚花轮2101通过抱合臂共同围成一个可变径的环体，这个环体对应相同大小的管道1。

第一连接架2107与支撑座2111之间设置有回弹避震器2109，且回弹避震器2109的两端分别铰接有第一长支座2108和第二长支座2110，第一长支座2108和第二长支座2110分别与第一连接架2107和支撑座2111固定连接；支撑座2111通过把手安装座2121与把手2120固定连接，安装时只需握着把手2120将抱合机构21用力压在管道1上即可实现夹持。

本方案通过主动包胶轮2115、从动包胶轮2119和两个带轴承滚花轮2101与管道1外侧壁的滚动配合，使本方案可在管道1的周向上转动，并配合超声探头2510，可实现对管道1高精度的周向扫查；抱合机构21的抱合臂采用对称布置，并通过第一连杆2104可带动前合件2102发生转动，使两个带轴承滚花轮2101与主动包胶轮2115和从动包胶轮2119所围成的环体的直径可进行自适应调节，以便于配适不同管径的管道1。

实施例2

如图10所示，本实施例在实施例1的基础上，给出了锁紧机构22的具体方案，锁紧机构22包括丝杆2206，丝杆2206通过第一法兰轴承2203、第二法兰轴承2207被盖板2208和支撑座2111约束，盖板2208与支撑座2111固定连接，丝杆2206上螺纹配合有方形丝杆2206螺母2205，方形丝杆2206螺母2205的底部与压块2204相抵接，压块2204的中部设置有用于贯穿丝杆2206的避让孔，方形丝杆2206螺母2205和压块2204的两侧面均与支撑座2111的内侧面滑动贴合，压块2204的另外两侧通过第二连杆2202分别与两个连接支座2201连接，且第二连杆2202的两端分别与压块2204和连接支座2201铰接，两个连接支座2201分别与两个第一连接架2107固定连接；丝杆2206的两端均通过法兰轴承限位固定，丝杆2206的一端凸出支撑座2111并铰接有旋合手柄2209，以便于丝杆2206的转动。

锁紧机构22利用丝杆2206的自锁性能，实现抱合机构21的锁紧，使得主动包胶轮2115、从动包胶轮2119和带轴承滚花轮2101在管道1上保持良好的摩擦，避免出现打滑。

抱合机构21安装在管道1上主要依靠锁紧机构22提供的夹持力，使主动包胶轮2115、从动包胶轮2119以及两个带轴承滚花轮2101压紧在管道1的外侧壁上，其中锁紧机构22通过转动丝杆2206，使方形丝杆2206螺母2205发生轴向运动并挤压其底部的压块2204，压块2204通过第二连杆2202和连接支座2201可带动第一连接架2107发生转动，而第一连接架2107通过第一连杆2104可带动两个前合件2102发生相向转动，从而使前合件2102前端的带轴承滚花轮2101与管道1紧贴并锁死，最终使抱合机构21牢靠地夹持在管道1上。

实施例3

如图11至图15所示，本实施例在实施例1的基础上，给出了调节机构25的具体方案，调节机构25包括支撑块2514，支撑块2514的顶部和底部分别设置有带齿上钣金2516和带齿下钣金2512，带齿上钣金2516和带齿下钣金2512的两侧均设置有限位齿条2517，位于同一侧的带齿上钣金2516和带齿下钣金2512上的两个限位齿条2517相向设置，支撑块2514的两侧均滑动设置有U型滑块2513，U型滑块2513上设置有钣金片2518，钣金片2518上穿设有滑套2521，且滑套2521上设置有与钣金片2518内侧面相抵接的限位环2501，位于钣金片2518外侧面的滑套2521上设置有齿形扣合件2519，齿形扣合件2519与钣金片2518间隙设置，且齿形扣合件2519与限位齿条2517相啮合，支撑块2514上设置有滑动通槽2507，两个滑套2521的内侧端通过导杆2520滑动连接，且两个滑套2521之间设置有第二压簧2522，两个滑套2521的外侧端均设置有按压件2515，U型滑块2513的端部设置有导引块2502，导引块2502上设置有径向伸缩机构，超声探头2510设置在径向伸缩机构上。

本方案通过调节机构25可以调节超声探头2510在管道1轴向上的位置，当超声探头2510需要在进行位置调节时，通过按下按压件2515，使第二压簧2522压缩，两端的滑套2521向内侧移动，从而使齿形啮合件脱离限位齿条2517，再滑动U型滑块2513，当超声探头2510调整至合适位置后，松开按压件2515，在第二压簧2522的作用下，滑套2521自动复位并且齿形啮合件与限位齿条2517自动啮合，最终实现了超声探头2510轴向上的位置调节和固定。

实施例4

如图11、图16和图17所示，本实施例在实施例3的基础上，给出了径向伸缩机构的具体方案，径向伸缩机构包括与管道1径向平行的铜柱2504，铜柱2504活动穿设在导引块2502上，导引块2502上滑动设置有呈U形的导向钣金2511，导向钣金2511与铜柱2504的外侧端固定连接，铜柱2504的内侧端设置有垫片2505，位于导引块2502与垫片2505之间的铜柱2504上套设有第一压簧2503，超声探头2510设置在铜柱2504的内侧端。

铜柱2504的内侧端设置有鱼眼轴承2506，鱼眼轴承2506的转动面与管道1的径向平行，鱼眼轴承2506通过探头安装件2509与超声探头2510连接。

本方案通过径向伸缩机构可实现超声探头2510在管道1径向上的自适应调节，利用第一压簧2503的张力可将超声探头2510压紧在管道1的外侧壁上；同时设置在鱼眼轴承2506，使超声探头2510可进行自适应转动，以便于超声探头2510与管道1的紧密贴合。

实施例5

如图18所示，本实施例在实施例1的基础上，给出了编码器组件24的具体方案，编码器组件24包括设置在第二连接架2117上的法兰座2118，从动包胶轮2119设置在法兰座2118的一端，法兰座2118的另一端设置有石墨铜套2401，石墨铜套2401上设置有安装支架2402，且安装支架2402的一端转动设置在石墨铜套2401的端部，安装支架2402的另一端设置有编码器2404，编码器2404的转轴上设置有金属滚花轮2405，安装支架2402设置有编码器2404的一端通过拉簧2403与法兰座2118连接。

本方案编码器组件24用于记录抱合机构21的位置以及移动距离，以便于精确定位，为超声探伤仪4提供扫查位置信息，并结合超声探头2510检测到的信号，即可找出管道1缺陷的具体位置；通过拉簧2403的拉力，可使金属滚花轮2405与管道1的外侧壁紧密贴合。

实施例6

如图19所示，本实施例在实施例1的基础上，给出了电机组件23的具体方案，本方案电机组件23是抱合机构21的制动部分，用于驱动抱合机构21自动旋转，以实现管道1的周向扫查，电机组件23包括电机2301，电机2301优选直流伺服减速电机，电机2301通过上防水壳2302、下防水壳2305和第二连接架2117的扣合实现密封包裹，且扣合的接触面上涂设有密封胶，扣合后安装上螺丝紧固，电机2301的输出轴与主动包胶轮2115采用D型孔配合并用顶丝紧固，使得传动准确可靠；本方案的电机组件23防水、防尘、抗干扰，直流伺服减速电机2301有扣合的防水外壳包围，其控制线缆从密封盖2303和填料函2304引出，密封良好；控制箱3使用防水外壳，各控制元件同样选用具有防水性的，各接插头使用防水航插，使得内部电路密封良好。

实施例7

如图20和图21所示，本实施例在实施例1的基础上，给出了控制箱3的具体方案，控制箱3由外部壳体和内部电控系统组成，用于扫查机构2的供电和控制，所述的外部壳体具备良好的防水防尘能力，包括弹性提手301、上端密封盖302、控制箱壳体303和下端密封盖306，各零件连接和配合处都有硅胶密封垫层；内部电控系统用来实现对扫查机构2的控制，包括固定在控制箱壳体303上的内部安装结构件304、外部接头和控制按钮等，内部安装结构件304上安装有电路板307、电机调速器305和大容量锂电池308，使得控制箱3内部结构紧凑，同时控制箱3使用防水外壳，各控制元件同样选用具有防水性的，各接插头使用防水航插，使得内部电路密封良好。

如图22所示，控制箱3采用CAN通信控制扫查机构2运作，采用这种方式电机调速器305会定期上传电机2301的速度、电流等反馈信息，控制器读取CAN报文后通过PID计算得到输出量再通过CAN总线下发报文，从而实现电机2301速度和力矩的闭环控制，可以保证扫查机构2在管道1上稳速运行，提高了检测精度。

结合上述实施例1-7，对本方案的工作过程进行说明：

本方案在安装时，反向转动丝杆2206使锁紧机构22松开，手握把手2120将抱合机构21用力压在管道1上，使主动包胶轮2115、从动包胶轮2119和两个带轴承滚花轮2101与管道1外侧壁的紧贴，转动丝杆2206使锁紧机构22锁死抱合机构21，通过调节机构25调节超声探头2510的位置，启动电机2301，超声探头2510环待测管道1正向扫查一整周，同时将待测管道1整周的内部损伤信息传给超声探伤仪4，编码器2404将扫查过程中的实时位置信息发送到超声探伤仪4上，当检测完成后，反向运转电机2301，使整个装置转回到最初的安装位值，松开锁紧机构22并拆下扫查机构2。

本方案的超声探头2510进行超声检测的基本原理为：利用超声波在介质中传播时的特性进行检测。具体来说，超声波会在不同物质之间的界面上发生反射、折射、透射等现象，从而产生回波，可以通过分析回波信号的特征可以确定被检测物体的内部结构、缺陷、尺寸等信息，从而实现非破坏性检测的目的。

Claims (9)

1.一种开环式管道超声检测装置，其特征在于，包括用于夹持管道的抱合机构，所述抱合机构包括支撑座以及对称设置在支撑座两侧的抱合臂，所述抱合臂包括铰接在支撑座上的第一连接架和固定连接在支撑座上的后合件，两个所述第一连接架均与锁紧机构传动连接，所述后合件上铰接有前合件，所述前合件通过第一连杆与第一连接架铰接；

两个所述前合件的前端均设置有带轴承滚花轮，其中一个所述第一连接架上设置有主动包胶轮，所述主动包胶轮与电机组件传动连接，另外一个所述第一连接架上设置有从动包胶轮和编码器组件，所述主动包胶轮、从动包胶轮和两个带轴承滚花轮通过抱合臂共同围成一个可变径的环体；

所述支撑座的一端设置有调节机构，所述调节机构上设置有超声探头，所述电机组件与控制箱电性连接，所述超声探头和编码器组件均与超声探伤仪电性连接。

2.根据权利要求1所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述锁紧机构包括丝杆，所述丝杆上螺纹配合有方形丝杆螺母，所述方形丝杆螺母的底部与压块相抵接，所述压块的中部设置有用于贯穿丝杆的避让孔，所述方形丝杆螺母和压块的两侧面均与支撑座的内侧面滑动贴合，所述压块的另外两侧通过第二连杆分别与两个连接支座连接，且第二连杆的两端分别与压块和连接支座铰接，两个所述连接支座分别与两个第一连接架固定连接。

3.根据权利要求2所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述第一连接架与支撑座之间设置有回弹避震器，且回弹避震器的两端均铰接有长支座，两个所述长支座分别与第一连接架和支撑座固定连接。

4.根据权利要求2所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述丝杆的两端均通过法兰轴承限位固定，所述丝杆的一端凸出支撑座并铰接有旋合手柄。

5.根据权利要求1所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述调节机构包括支撑块，所述支撑块的顶部和底部分别设置有带齿上钣金和带齿下钣金，所述带齿上钣金和带齿下钣金的两侧均设置有限位齿条，位于同一侧的带齿上钣金和带齿下钣金上的两个所述限位齿条相向设置，所述支撑块的两侧均滑动设置有U型滑块，所述U型滑块上设置有钣金片，所述钣金片上穿设有滑套，且滑套上设置有与钣金片内侧面相抵接的限位环，位于钣金片外侧面的所述滑套上设置有齿形扣合件，所述齿形扣合件与钣金片间隙设置，且齿形扣合件与限位齿条相啮合，所述支撑块上设置有滑动通槽，两个所述滑套的内侧端通过导杆滑动连接，且两个滑套之间设置有第二压簧，两个所述滑套的外侧端均设置有按压件，所述U型滑块的端部设置有导引块，所述导引块上设置有径向伸缩机构，所述超声探头设置在径向伸缩机构上。

6.根据权利要求5所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述径向伸缩机构包括与管道径向平行的铜柱，所述铜柱活动穿设在导引块上，所述导引块上滑动设置有呈U形的导向钣金，所述导向钣金与铜柱的外侧端固定连接，所述铜柱的内侧端设置有垫片，位于导引块与垫片之间的所述铜柱上套设有第一压簧，所述超声探头设置在铜柱的内侧端。

7.根据权利要求1所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述铜柱的内侧端设置有鱼眼轴承，所述鱼眼轴承的转动面与管道的径向平行，所述鱼眼轴承通过探头安装件与超声探头连接。

8.根据权利要求1所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述编码器组件包括设置在第一连接架上的第二连接架，所述第二连接架上设置有法兰座，所述从动包胶轮设置在法兰座的一端，所述法兰座的另一端设置有石墨铜套，所述石墨铜套上设置有安装支架，且安装支架的一端转动设置在石墨铜套的端部，所述安装支架的另一端设置有编码器，所述编码器的转轴上设置有金属滚花轮，所述安装支架设置有编码器的一端通过拉簧与法兰座连接。

9.根据权利要求1所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述电机组件包括与主动包胶轮传动连接的电机，所述电机通过上防水壳和下防水壳密封包裹，所述上防水壳和下防水壳相互扣合，且扣合的接触面上涂设有密封胶。