CN116928602A - 一种燃气管道检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气管道检测装置，涉及燃气管道领域，包括方形壳、控制模块、电池模块和采集模块，所述方形壳的内部设置有夹紧机构，所述夹紧机构的两侧均固定连接有移动架机构，所述方形壳的一侧与所电池模块的一侧固定连接，所述移动架机构的一侧与所述采集模块的一侧固定连接。本发明通过套柱受力推动框架壳的中部，而第二连接架和第一连接架同步运动，保证框架壳仍保持水平姿态贴合燃气管外壁，其中套柱施加在框架壳中部的力，使得多组滚轮内撑履带的压力增加，增加了履带与燃气管外壁的摩擦力，避免该装置与燃气管外壁打滑，在采集模块工作下，完成垂直燃气管道外壁的检测，提高检测能力。

Description

一种燃气管道检测装置

技术领域

本发明涉及燃气管道检测技术领域，具体为一种燃气管道检测装置。

背景技术

燃气管道是现代城市中不可或缺的基础设施之一，它为人们提供了安全、可靠的能源供应。然而，由于长期使用和外界环境的影响，管道的损坏和泄漏问题时有发生，给人们的生命财产安全带来了潜在的威胁。因此，燃气管道的定期检测和维护显得尤为重要。

如中国专利CN111734962A公开了一种燃气管道检测装置，包括两块包裹燃气管道的半圆筒形的壳体，且两块壳体关于燃气管道对称设置；壳体内壁上均开设有半环形的检测腔，检测腔的两端均进行圆角处理，检测腔内壁上设置有气体检查装置；壳体一端端部内壁为弧形面，壳体的另一端则铰接有连接杆，连接杆与壳体之间固定有扭簧，连接杆的端部固定有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定有主动轮；壳体的一侧均固定有两块连接板，且连接板之间相互平行，相对的连接板之间均设置有滑杆，连接板滑动连接在滑杆上，滑杆与连接板之间均固定有弹簧；壳体的另一侧远离连接杆的端部处设置有楔形口。

但现有技术中，燃气管道部分是安装在户外，长期受到外部环境的影响，燃气管道可能会被磨损，磨损部位如果不及时发现和修复，空气中的酸性物质会加速金属燃气管道磨损位置腐蚀，从而会导致燃气管道出现损坏或破裂漏气，而在燃气管道网中，部分管道是垂直分布，现有的燃气管道检测装置仅靠轮子推动检测装置移动，提供的摩擦力不足，容易在垂直燃气管道外壁上打滑，甚至无法攀爬，导致无法对垂直状态下的燃气管道进行靠近检测，检测能力不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃气管道检测装置，以解决上述背景技术提出的在燃气管道网中，部分管道是垂直分布，现有的燃气管道检测装置仅靠轮子推动检测装置移动，提供的摩擦力不足，容易在垂直燃气管道外壁上打滑，甚至无法攀爬，导致无法对垂直状态下的燃气管道进行靠近检测，检测能力不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种燃气管道检测装置，包括方形壳、控制模块、电池模块和采集模块，所述方形壳的内部设置有夹紧机构，所述夹紧机构的两侧均固定连接有移动架机构，所述方形壳的一侧与所电池模块的一侧固定连接，所述移动架机构的一侧与所述采集模块的一侧固定连接；

所述移动架机构包括弧形架，所弧形架的内侧固定连接有两组横杆，每个所述横杆的外侧设置有贴合移动组件，所述贴合移动组件包括框架壳，所述框架壳的内部一端转动连接有从动带轮，所述框架壳的另一端转动连接有主动带轮，所述框架壳的中部转动连接有多组滚轮，所述主动带轮、所述滚轮和所述从动带轮的外侧活动连接有履带；

所述框架壳的外侧转动连接有第一连接架、第二连接架和套柱，所述套柱的另一端内部滑动卡接有滑杆，所述滑杆的外侧套接有弹簧，所述滑杆的另一端转动连接有移动块，所述移动块在所述横杆的槽部滑动连接，所述移动块的内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的另一端固定连接有第三马达，所述第三马达的另一端转动连接有固定架。

优选的，所述第一连接架的另一端和所述第二连接架的另一端与所述横杆的外侧转动连接，所述弹簧的另一端与所述套柱的一侧固定连接，所述固定架的另一端与所述横杆的外侧固定连接。

优选的，所述框架壳的一侧端部固定安装有第二蜗轮蜗杆箱，所述第二蜗轮蜗杆箱的输出端与所述主动带轮的轴部固定连接，所述第二蜗轮蜗杆箱的输入端固定安装有第二马达。

优选的，所述弧形架的外侧固定连接有第一杆架，所述第一杆架的一侧固定连接有第一齿柱。

优选的，所述第一齿柱的外侧啮合连接有中心齿轮，所述中心齿轮的另一侧啮合连接有第二齿柱。

优选的，所述第二齿柱的一端固定连接有第二杆架，所述第一齿柱的外表面与所述第二齿柱的外表面滑动连接有限位架。

优选的，所述限位架的两侧与所述方形壳的内侧固定连接，所述方形壳的内部与所述第一齿柱的外表面、所述第一杆架的杆部外表面、所述第二齿柱的外表面和所述第二杆架的杆部外表面滑动连接。

优选的，所述方形壳的上侧中部固定安装有第一蜗轮蜗杆箱，所述第一蜗轮蜗杆箱的输出端与所述中心齿轮的轴部固定连接，所述第一蜗轮蜗杆箱的输入端固定安装有第一伺服电机。

优选的，所述控制模块与所述电池模块电性连接，所述电池模块和所述采集模块电性连接，所述电池模块用于给所述第一伺服电机、所述第二马达、所述第三马达和多组所述采集模块供能。

优选的，所述采集模块采用高清摄像装置，用于采集燃气管道外壁具体画面，所述控制模块和所述 采集模块电性连接，所述控制模块用于接收所述采集模块采集的画面，并发送至检测人员终端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过移动块受力推动滑杆在套柱中滑动，滑杆和套柱的间距缩短，压缩弹簧发生形变产生弹力，该弹力推动套柱，而套柱推动框架壳的中部，使得框架壳带动第二连接架和第一连接架转动一定角度，而第二连接架和第一连接架同步运动，保证框架壳仍保持水平姿态贴合燃气管外壁，其中套柱施加在框架壳中部的力，使得多组滚轮内撑履带的压力增加，根据摩擦力和压力的关系可知，压力增加，摩擦力增加，即增加了履带与燃气管外壁的摩擦力，履带同理转动后，增加该燃气管道检测装置与垂直燃气管道外壁之间的压力，避免该装置与燃气管外壁打滑，在采集模块工作下，完成垂直燃气管道外壁的检测，提高检测能力。

2、本发明中，通过第二马达启动，其动力注入第二蜗轮蜗杆箱，第二蜗轮蜗杆箱带动主动带轮在框架壳中转动，在从动带轮的配合下，主动带轮带动履带转动，而框架壳内部多组滚轮内撑在履带内侧，使得履带与燃气管道外壁接触区域始终水平，从而保证接触面积不变，进而保证履带与燃气管道的摩擦力不变，该摩擦力作为装置移动的动力，保证该装置稳定在水平燃气管道上移动，接着，控制模块控制采集模块对燃气管道外壁进行图像采集，图像经过控制模块发送至检测人员终端，方便检测人员进行检测。

3、本发明中，通过初始状态下，两个移动架机构处在最远距离，将该燃气管道检测装置放置在燃气管外壁上，启动第一伺服电机，第一伺服电机将动力注入第一蜗轮蜗杆箱，第一蜗轮蜗杆箱的输出端带动中心齿轮转动，中心齿轮转动并同时啮合两侧的第一齿柱和第二齿柱，第一齿柱和第二齿柱受力后在限位架内部朝相反的方向移动，第一齿柱向内拉动第一杆架，第二齿柱向内拉动第二杆架，第一杆架和第二杆架向方形壳中收缩移动，从而分别拉动两组弧形架向中间靠拢，进而使得该装置卡在燃气管道上，在夹紧机构的作用下，可以将该燃气管道检测装置卡到不同管径的燃气管上进行检测，提高该装置的适用范围，更加方便使用。

附图说明

图1为本发明一种燃气管道检测装置的立体结构示意图；

图2为本发明一种燃气管道检测装置第二视角的立体结构示意图；

图3为本发明一种燃气管道检测装置中夹紧机构的立体结构示意图；

图4为本发明一种燃气管道检测装置中夹紧机构的俯视图；

图5为本发明一种燃气管道检测装置中方形壳内部的立体结构示意图；

图6为本发明一种燃气管道检测装置中移动架机构的立体结构示意图；

图7为本发明一种燃气管道检测装置中贴合移动组件的立体结构示意图；

图8为本发明一种燃气管道检测装置中贴合移动组件内部的立体结构示意图；

图9为本发明一种燃气管道检测装置中贴合移动组件局部的立体结构示意图；

图10为本发明一种燃气管道检测装置的系统框图。

图中：1、方形壳；2、夹紧机构；21、第一蜗轮蜗杆箱；22、第一伺服电机；23、中心齿轮；24、限位架；25、第一齿柱；26、第二杆架；27、第二齿柱；28、第一杆架；3、控制模块；4、电池模块；5、采集模块；6、移动架机构；61、弧形架；62、横杆；63、贴合移动组件；631、第二马达；632、第二蜗轮蜗杆箱；633、履带；634、第一连接架；635、框架壳；636、第二连接架；637、套柱；638、弹簧；639、滑杆；640、移动块；641、螺纹杆；642、第三马达；643、固定架；644、主动带轮；645、滚轮；646、从动带轮。

实施方式

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，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参照图1-9所示：一种燃气管道检测装置，包括方形壳1、控制模块3、电池模块4和采集模块5，方形壳1的内部设置有夹紧机构2，夹紧机构2的两侧均固定连接有移动架机构6，方形壳1的一侧与所电池模块4的一侧固定连接，移动架机构6的一侧与采集模块5的一侧固定连接，移动架机构6包括弧形架61，所弧形架61的内侧固定连接有两组横杆62，每个横杆62的外侧设置有贴合移动组件63，贴合移动组件63包括框架壳635，框架壳635的内部一端转动连接有从动带轮646，框架壳635的另一端转动连接有主动带轮644，框架壳635的中部转动连接有多组滚轮645，主动带轮644、滚轮645和从动带轮646的外侧活动连接有履带633，框架壳635的外侧转动连接有第一连接架634、第二连接架636和套柱637，套柱637的另一端内部滑动卡接有滑杆639，滑杆639的外侧套接有弹簧638，滑杆639的另一端转动连接有移动块640，移动块640在横杆62的槽部滑动连接，移动块640的内部螺纹连接有螺纹杆641，螺纹杆641的另一端固定连接有第三马达642，第三马达642的另一端转动连接有固定架643；

第一连接架634的另一端和第二连接架636的另一端与横杆62的外侧转动连接，弹簧638的另一端与套柱637的一侧固定连接，固定架643的另一端与横杆62的外侧固定连接，框架壳635的一侧端部固定安装有第二蜗轮蜗杆箱632，第二蜗轮蜗杆箱632的输出端与主动带轮644的轴部固定连接，第二蜗轮蜗杆箱632的输入端固定安装有第二马达631。

本实施例中，通过夹紧机构2将该燃气管道检测装置卡在垂直燃气管道上，首先，启动第三马达642，第三马达642带动螺纹杆641在移动块640中转动，转动时产生的啮合力的分力推动移动块640在横杆62槽部滑动，由此移动块640推动滑杆639在套柱637中滑动，滑杆639和套柱637的间距缩短，压缩弹簧638发生形变产生弹力，该弹力推动套柱637，而套柱637推动框架壳635的中部，使得框架壳635带动第二连接架636和第一连接架634转动一定角度，而第二连接架636和第一连接架634同步运动，保证框架壳635仍保持水平姿态贴合燃气管外壁，其中套柱637施加在框架壳635中部的力，使得多组滚轮645内撑履带633的压力增加，根据摩擦力和压力的关系可知，压力增加，摩擦力增加，即增加了履带633与燃气管外壁的摩擦力；

而第二马达631启动，其动力注入第二蜗轮蜗杆箱632，第二蜗轮蜗杆箱632带动主动带轮644在框架壳635中转动，在从动带轮646的配合下，主动带轮644带动履带633转动，增加履带633与燃气管外壁的摩擦力，避免履带633与燃气管外壁打滑，实现该检测装置在垂直燃气管外稳定移动，同时，采集模块5对燃气管道外壁进行图像采集，图像经过控制模块3发送至检测人员终端，完成垂直燃气管道外壁的检测。

实施例

根据图1、图2、图6、图7和图8所示，一种燃气管道检测装置，包括方形壳1、控制模块3、电池模块4和采集模块5，方形壳1的内部设置有夹紧机构2，夹紧机构2的两侧均固定连接有移动架机构6，方形壳1的一侧与所电池模块4的一侧固定连接，移动架机构6的一侧与采集模块5的一侧固定连接，移动架机构6包括弧形架61，所弧形架61的内侧固定连接有两组横杆62，每个横杆62的外侧设置有贴合移动组件63，贴合移动组件63包括框架壳635，框架壳635的内部一端转动连接有从动带轮646，框架壳635的另一端转动连接有主动带轮644，框架壳635的中部转动连接有多组滚轮645，主动带轮644、滚轮645和从动带轮646的外侧活动连接有履带633，框架壳635的一侧端部固定安装有第二蜗轮蜗杆箱632，第二蜗轮蜗杆箱632的输出端与主动带轮644的轴部固定连接，第二蜗轮蜗杆箱632的输入端固定安装有第二马达631。

本实施例中，通过第二马达631启动，其动力注入第二蜗轮蜗杆箱632，第二蜗轮蜗杆箱632带动主动带轮644在框架壳635中转动，在从动带轮646的配合下，主动带轮644带动履带633转动，而框架壳635内部多组滚轮645内撑在履带633内侧，使得履带633与燃气管道外壁接触区域始终水平，从而保证接触面积不变，进而保证履带633与燃气管道的摩擦力不变，该摩擦力作为装置移动的动力，保证该装置稳定在水平状态或垂直状态的燃气管道上移动，实现稳定检测。

实施例

根据图1、图2、图3、图4、图5和图10所示，弧形架61的外侧固定连接有第一杆架28，第一杆架28的一侧固定连接有第一齿柱25，第一齿柱25的外侧啮合连接有中心齿轮23，中心齿轮23的另一侧啮合连接有第二齿柱27，第二齿柱27的一端固定连接有第二杆架26，第一齿柱25的外表面与第二齿柱27的外表面滑动连接有限位架24，限位架24的两侧与方形壳1的内侧固定连接，方形壳1的内部与第一齿柱25的外表面、第一杆架28的杆部外表面、第二齿柱27的外表面和第二杆架26的杆部外表面滑动连接，方形壳1的上侧中部固定安装有第一蜗轮蜗杆箱21，第一蜗轮蜗杆箱21的输出端与中心齿轮23的轴部固定连接，第一蜗轮蜗杆箱21的输入端固定安装有第一伺服电机22，控制模块3与电池模块4电性连接，电池模块4和采集模块5电性连接，电池模块4用于给第一伺服电机22、第二马达631、第三马达642和多组采集模块5供能，采集模块5采用高清摄像装置，用于采集燃气管道外壁具体画面，控制模块3和 采集模块5电性连接，控制模块3用于接收采集模块5采集的画面，并发送至检测人员终端。

本实施例中，通过设置夹紧机构2，初始状态下，两个移动架机构6处在最远距离，将该燃气管道检测装置放置在燃气管外壁上，启动第一伺服电机22，第一伺服电机22将动力注入第一蜗轮蜗杆箱21，第一蜗轮蜗杆箱21的输出端带动中心齿轮23转动，中心齿轮23转动并同时啮合两侧的第一齿柱25和第二齿柱27，第一齿柱25和第二齿柱27受力后在限位架24内部朝相反的方向移动，第一齿柱25向内拉动第一杆架28，第二齿柱27向内拉动第二杆架26，第一杆架28和第二杆架26向方形壳1中收缩移动，从而分别拉动两组弧形架61向中间靠拢，进而使得该装置卡在燃气管道上，移动架机构6带动该检测装置在燃气管道外壁移动，同时，控制模块3控制采集模块5对燃气管道外壁进行图像采集，图像经过控制模块3发送至检测人员终端，方便检测人员进行检测。

本装置的使用方法及工作原理：在使用该燃气管道检测装置时，首先，初始状态下，两个移动架机构6处在最远距离，将该燃气管道检测装置放置在燃气管外壁上，启动第一伺服电机22，第一伺服电机22将动力注入第一蜗轮蜗杆箱21，第一蜗轮蜗杆箱21的输出端带动中心齿轮23转动，中心齿轮23转动并同时啮合两侧的第一齿柱25和第二齿柱27，第一齿柱25和第二齿柱27受力后在限位架24内部朝相反的方向移动，第一齿柱25向内拉动第一杆架28，第二齿柱27向内拉动第二杆架26，第一杆架28和第二杆架26向方形壳1中收缩移动，从而分别拉动两组弧形架61向中间靠拢，进而使得该装置卡在燃气管道上；

在对水平燃气管道进行检测时，第二马达631启动，其动力注入第二蜗轮蜗杆箱632，第二蜗轮蜗杆箱632带动主动带轮644在框架壳635中转动，在从动带轮646的配合下，主动带轮644带动履带633转动，而框架壳635内部多组滚轮645内撑在履带633内侧，使得履带633与燃气管道外壁接触区域始终水平，从而保证接触面积不变，进而保证履带633与燃气管道的摩擦力不变，该摩擦力作为装置移动的动力，保证该装置稳定在水平燃气管道上移动，接着，控制模块3控制采集模块5对燃气管道外壁进行图像采集，图像经过控制模块3发送至检测人员终端，方便检测人员进行检测；

而在对垂直燃气管道进行检测时，该燃气管道检测装置重新卡到垂直燃气管上，首先，启动第三马达642，第三马达642带动螺纹杆641在移动块640中转动，转动时产生的啮合力的分力推动移动块640在横杆62槽部滑动，由此移动块640推动滑杆639在套柱637中滑动，滑杆639和套柱637的间距缩短，压缩弹簧638发生形变产生弹力，该弹力推动套柱637，而套柱637推动框架壳635的中部，使得框架壳635带动第二连接架636和第一连接架634转动一定角度，而第二连接架636和第一连接架634同步运动，保证框架壳635仍保持水平姿态贴合燃气管外壁，其中套柱637施加在框架壳635中部的力，使得多组滚轮645内撑履带633的压力增加，根据摩擦力和压力的关系可知，压力增加，摩擦力增加，即增加了履带633与燃气管外壁的摩擦力，履带633同理转动后，避免履带633与燃气管外壁打滑，实现检测装置在垂直燃气管外稳定移动，同时，采集模块5对燃气管道外壁进行图像采集，图像经过控制模块3发送至检测人员终端，完成垂直燃气管道外壁的检测。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃气管道检测装置，包括方形壳（1）、控制模块（3）、电池模块（4）和采集模块（5），其特征在于：所述方形壳（1）的内部设置有夹紧机构（2），所述夹紧机构（2）的两侧均固定连接有移动架机构（6），所述方形壳（1）的一侧与所电池模块（4）的一侧固定连接，所述移动架机构（6）的一侧与所述采集模块（5）的一侧固定连接；

所述移动架机构（6）包括弧形架（61），所弧形架（61）的内侧固定连接有两组横杆（62），每个所述横杆（62）的外侧设置有贴合移动组件（63），所述贴合移动组件（63）包括框架壳（635），所述框架壳（635）的内部一端转动连接有从动带轮（646），所述框架壳（635）的另一端转动连接有主动带轮（644），所述框架壳（635）的中部转动连接有多组滚轮（645），所述主动带轮（644）、所述滚轮（645）和所述从动带轮（646）的外侧活动连接有履带（633）；

所述框架壳（635）的外侧转动连接有第一连接架（634）、第二连接架（636）和套柱（637），所述套柱（637）的另一端内部滑动卡接有滑杆（639），所述滑杆（639）的外侧套接有弹簧（638），所述滑杆（639）的另一端转动连接有移动块（640），所述移动块（640）在所述横杆（62）的槽部滑动连接，所述移动块（640）的内部螺纹连接有螺纹杆（641），所述螺纹杆（641）的另一端固定连接有第三马达（642），所述第三马达（642）的另一端转动连接有固定架（643）。

2.根据权利要求1所述的一种燃气管道检测装置，其特征在于：所述第一连接架（634）的另一端和所述第二连接架（636）的另一端与所述横杆（62）的外侧转动连接，所述弹簧（638）的另一端与所述套柱（637）的一侧固定连接，所述固定架（643）的另一端与所述横杆（62）的外侧固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种燃气管道检测装置，其特征在于：所述框架壳（635）的一侧端部固定安装有第二蜗轮蜗杆箱（632），所述第二蜗轮蜗杆箱（632）的输出端与所述主动带轮（644）的轴部固定连接，所述第二蜗轮蜗杆箱（632）的输入端固定安装有第二马达（631）。

4.根据权利要求3所述的一种燃气管道检测装置，其特征在于：所述弧形架（61）的外侧固定连接有第一杆架（28），所述第一杆架（28）的一侧固定连接有第一齿柱（25）。

5.根据权利要求4所述的一种燃气管道检测装置，其特征在于：所述第一齿柱（25）的外侧啮合连接有中心齿轮（23），所述中心齿轮（23）的另一侧啮合连接有第二齿柱（27）。

6.根据权利要求5所述的一种燃气管道检测装置，其特征在于：所述第二齿柱（27）的一端固定连接有第二杆架（26），所述第一齿柱（25）的外表面与所述第二齿柱（27）的外表面滑动连接有限位架（24）。

7.根据权利要求6所述的一种燃气管道检测装置，其特征在于：所述限位架（24）的两侧与所述方形壳（1）的内侧固定连接，所述方形壳（1）的内部与所述第一齿柱（25）的外表面、所述第一杆架（28）的杆部外表面、所述第二齿柱（27）的外表面和所述第二杆架（26）的杆部外表面滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种燃气管道检测装置，其特征在于：所述方形壳（1）的上侧中部固定安装有第一蜗轮蜗杆箱（21），所述第一蜗轮蜗杆箱（21）的输出端与所述中心齿轮（23）的轴部固定连接，所述第一蜗轮蜗杆箱（21）的输入端固定安装有第一伺服电机（22）。

9.根据权利要求8所述的一种燃气管道检测装置，其特征在于：所述控制模块（3）与所述电池模块（4）电性连接，所述电池模块（4）和所述采集模块（5）电性连接，所述电池模块（4）用于给所述第一伺服电机（22）、所述第二马达（631）、所述第三马达（642）和多组所述采集模块（5）供能。

10.根据权利要求9所述的一种燃气管道检测装置，其特征在于：所述采集模块（5）采用高清摄像装置，用于采集燃气管道外壁具体画面，所述控制模块（3）和所述 采集模块（5）电性连接，所述控制模块（3）用于接收所述采集模块（5）采集的画面，并发送至检测人员终端。