CN117072885B - 一种自动爬行的管道超声检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动爬行的管道超声检测装置及其检测方法，其包括间隙套设在管道上的第一套筒，第一套筒内壁的周向上设置有若干与管道外壁滚动接触的滚动轮，第一套筒的内壁还设置有夹持机构；第一套筒的一端设置有驱动机构，驱动机构包括设置在第一套筒端部的条形板，条形板上设置有与管道轴线平行的条形限位孔，条形限位孔上滑动设置有橡胶头，橡胶头与带动机构连接；第一套筒的另一端设置有超声探头，且超声探头设置在环向移动机构上；本方案通过夹持机构、带动机构和橡胶头的配合，实现本方案沿管道的自动爬行，超声探头通过环向移动机构可实现对管道的环向超声检测，从而实现对管道的自动超声检测，其自动化程度高。

Description

一种自动爬行的管道超声检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及管道超声检测技术领域，具体涉及一种自动爬行的管道超声检测装置及其检测方法。

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。

在对管道进行超声检查时，实施方式主要是由检查人员手持超声波探头在管道表面进行扫查或者人工安装环向扫查器进行环向扫查，从而获得超声信号，以判断管道的腐蚀情况；然而在实际应用场景中，管道的布置错综复杂，一些管道位于高空，使得检查人员需要登高作业，其操作及其不便，且效率低下；而一些管道深入贯穿于地下以及混凝土墙体内，管道外壁距孔洞内表面的间隙空间较为狭窄，导致检查人员难以进入，从而无法对这类管道进行超声检测。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种自动爬行的管道超声检测装置及其检测方法，解决了当管道位于检查人员难以到达的位置时，对管道超声检测困难的问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

第一方面，提供一种自动爬行的管道超声检测装置，其包括间隙套设在管道上的第一套筒，第一套筒内壁的周向上设置有若干与管道外壁滚动接触的滚动轮，且滚动轮的滚动方向均与管道的轴线平行，第一套筒的内壁还设置有用于固定第一套筒的夹持机构；第一套筒的一端设置有用于驱动第一套筒沿管道爬行的驱动机构，驱动机构包括带动机构和设置在第一套筒端部的条形板，条形板上设置有与管道轴线平行的条形限位孔，条形限位孔上滑动设置有橡胶头，橡胶头与控制其与管道的外壁接触和分离以及控制其在条形限位孔上来回滑动的带动机构连接；第一套筒的另一端设置有垂直指向管道外壁的超声探头，且超声探头设置在环向移动机构上。

采用上述技术方案的有益效果为：本方案通过夹持机构、带动机构和橡胶头的配合，实现本方案沿管道的自动爬行，超声探头通过环向移动机构可实现对管道的环向超声检测，从而实现对高空管道、登高管道以及狭窄空间内的管道的自动超声检测，其自动化程度高。

进一步地，带动机构包括包裹管道和条形板的第二套筒，第二套筒的一端与第一套筒的一端转动连接，第二套筒与第一电机传动连接，第二套筒的内壁上设置有呈螺旋状的第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽的径向深度大于第二滑槽的径向深度，第一滑槽和第二滑槽的旋向相反且相互交错，第一滑槽和第二滑槽位于同侧的端部均通过连接槽平滑连接，橡胶头通过连接杆与滑动块连接，连接杆贯穿条形限位孔，滑动块交替的滑动设置在第一滑槽和第二滑槽内。

采用上述技术方案的有益效果为：当第一电机带动第二套筒转动时，可使滑动块在第一滑槽和第二滑槽之间交替滑动，而滑动块通过滑动限位在条形限位孔内的连接杆与橡胶头连接，在条形限位孔的导向作用下，滑动块带动橡胶头在条形限位孔上作往复直线运动，当滑动块在径向深度较深的第一滑槽内滑动时，橡胶头与管道的外壁不存在抵接，此时本方案与管道保持相对静止；而当滑动块在径向深度较浅的第二滑槽内滑动时，滑动块顶推橡胶头与管道相抵接，并使橡胶头与管道保持相对静止，同时在第二套筒的扭转作用下，橡胶头与条形限位孔发生相对位移，从而使本方案沿管道的轴向爬行，并且滑动块在第一滑槽和第二滑槽之间交替滑动，从而实现本方案沿管道的轴向间歇性爬行。

进一步地，连接杆穿设在H形滑块上，H形滑块滑动限位在条形限位孔上，位于滑动块与H形滑块之间的所述连接杆上套设有第一压簧。

采用上述技术方案的有益效果为：H形滑块对连接杆起限位作用，防止连接杆、橡胶头以及滑动块在滑动过程中发生其他方向上的偏移；在第一压簧张力的作用下，使滑动块贴在第一滑槽和第二滑槽的底部进行滑动。

进一步地，第二套筒的一端设置有截面呈T形的转动环，第一套筒的一端设置有截面为T形的环形槽，转动环转动设置有环形槽内，第二套筒的外壁设置有第一传动齿轮，第一电机的转轴上设置有与第一传动齿轮配合的第一驱动齿轮。

进一步地，环向移动机构包括安装架，超声探头设置在安装架上，第一套筒端部的外壁上设置有第二传动齿轮，安装架上设置有第二电机，第二电机的转轴上设置有与第二传动齿轮配合的第二驱动齿轮，安装架上还设置有三个分别与第一套筒的内壁以及第二传动齿轮的两端滚动接触的环向滚轮，安装架上设置有用于套设第二电机转轴的限位轴承。

采用上述技术方案的有益效果为：通过第二传动齿轮与第二驱动齿轮的配合，使第二电机可驱动安装架沿第二传动齿轮的环向进行移动，从而实现超声探头沿管道的环形移动；同时在三个环向滚轮以及限位轴承的配合作用下，可使安装架稳固地活动设置在第二传动齿轮上，避免安装架掉落。

进一步地，超声探头与安装架之间设置有自调节机构，自调节机构包括与管道径向平行的导柱，导柱活动穿设在限位套上，限位套固定在安装架上，导柱远离管道的一端设置有与限位套一端相抵接的限位头，导柱靠近管道的一端设置有超声探头，位于超声探头与限位套之间的导柱上套设有第二压簧；本方案利用第二压簧的张力可将超声探头自动压紧在管道的外侧壁上，从而实现超声探头在管道径向上的自适应调节。

进一步地，夹持机构包括若干伸缩缸，若干伸缩缸设置在第一套筒内壁的周向上，且若干伸缩缸的延伸方向均指向第一套筒的中心，伸缩缸的伸缩端设置有呈弧形状的夹持块。

进一步地，连接槽内设置有接触传感器，接触传感器、第一电机、第二电机、伸缩缸和超声探头均与控制器电连接。

第二方面，提供一种自动爬行的管道超声检测装置的检测方法，其包括以下步骤：

S1：当需要对管道上若干间隔点位进行分段式环向超声检测时，执行步骤S2；当需要对管道指定点位进行超声检测时，执行步骤S3；当需要对管道的一侧进行连续性超声检测时，执行步骤S4；

S2：通过带动机构驱动第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行，在间歇时段内，通过环向移动机构驱动超声探头沿管道的环向进行超声检测，直至完成管道若干间隔点位的环向超声检测；

S3：通过带动机构驱动第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行，并通过环向移动机构对超声探头进行周向位置调节，直至超声探头移动至指定点位处并进行超声检测；

S4：通过带动机构驱动第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行，通过环向移动机构将超声探头移动至管道待检测的一侧后，开启超声探头，再通过带动机构驱动第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行，直至完成对管道一侧连续性的超声检测。

进一步地，带动机构驱动第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行的方法包括：

A1：延伸伸缩缸通过夹持块将第一套筒固定在管道上，通过第一电机带动第二套筒转动，滑动块在第一滑槽和第二滑槽内交替滑动，滑动块带动橡胶头相对于条形限位孔作往复直线运动；

A2：当滑动块通过连接槽从第一滑槽滑动至第二滑槽时，接触传感器触发信号，控制器驱动伸缩缸收缩，第一套筒解锁；当滑动块在第二滑槽内滑动时，橡胶头抵接至管道上并与管道保持相对静止，第一套筒沿管道的轴向移动；

A3：当滑动块通过连接槽从第二滑槽滑动至第一滑槽时，接触传感器触发信号，控制器驱动伸缩缸延伸，第一套筒固定在管道上，当滑动块在第一滑槽内滑动时，橡胶头与管道分离，第一套筒固定不动；

A4：重复执行若干次步骤A2-A3，即可使第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行。

本发明的有益效果为：

本方案通过夹持机构与驱动机构的配合，使本方案可在水平管道、竖直管道以及倾斜管道上进行稳定地间歇性爬行，以适应实际应用场景中布置错综复杂的管道，同时相比于现有的管道爬行装置本方案的滚动轮不易与管道发生相对滑动，并且利用间歇性爬行的间歇时段可对管道进行环向超声检测，有利于本方案减少控制干预的进行循环运行；本方案驱动机构的结构设计巧妙，通过机械结构的传动即可将第一电机的扭转力转化为本方案爬行的驱动力，无需过多的电子器件的配合，使得驱动机构在运行过程中更加稳定可靠、故障率低且成本低廉；同时本方案存在多种超声检测方式，可根据实际需求进行选择，以便于对管道的腐蚀情况进行全面、客观、综合的判断。

附图说明

图1为本方案的结构示意图。

图2为第二套筒的第一剖视图。

图3为第二套筒的第二剖视图。

其中，1、第一套筒，2、滚动轮，3、条形板，4、橡胶头，5、超声探头，6、第二套筒，7、第一电机，8、第一滑槽，9、第二滑槽，10、连接槽，11、连接杆，12、滑动块，13、H形滑块，14、第一压簧，15、转动环，16、第一传动齿轮，17、第一驱动齿轮，18、安装架，19、第二传动齿轮，20、第二电机，21、第二驱动齿轮，22、环向滚轮，23、限位轴承，24、导柱，25、限位套，26、限位头，27、第二压簧，28、伸缩缸，29、夹持块，30、管道，31、第三套筒。

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3所示，本方案的自动爬行的管道30超声检测装置包括间隙套设在管道30上的第一套筒1，第一套筒1内壁的轴向和周向上设置有若干与管道30外壁滚动接触的滚动轮2，且滚动轮2的滚动方向均与管道30的轴线平行，第一套筒1的内壁还设置有用于固定第一套筒1的夹持机构，其中夹持机构包括若干伸缩缸28，若干伸缩缸28设置在第一套筒1内壁的周向上，且若干伸缩缸28的延伸方向均指向第一套筒1的中心，伸缩缸28的伸缩端设置有呈弧形状的夹持块29。

第一套筒1的一端设置有用于驱动第一套筒1沿管道30爬行的驱动机构，驱动机构包括带动机构和设置在第一套筒1端部的条形板3，条形板3上设置有与管道30轴线平行的条形限位孔，条形限位孔上滑动设置有橡胶头4，橡胶头4与控制其与管道30的外壁接触和分离以及控制其在条形限位孔上来回滑动的带动机构连接；第一套筒1的另一端设置有垂直指向管道30外壁的超声探头5，且超声探头5设置在环向移动机构上。

本方案通过夹持机构、带动机构和橡胶头4的配合，实现本方案沿管道30的自动爬行，超声探头5通过环向移动机构可实现对管道30的环向超声检测，从而实现对高空管道30、登高管道30以及狭窄空间内的管道30的自动超声检测，其自动化程度高。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上，给出了带动机构的具体方案，其中带动机构包括包裹管道30和条形板3的第二套筒6，第二套筒6的一端与第一套筒1的一端转动连接，第二套筒6与第一电机7传动连接，具体地，第二套筒6的一端设置有截面呈T形的转动环15，第一套筒1的一端设置有截面为T形的环形槽，转动环15转动设置有环形槽内，第二套筒6的外壁设置有第一传动齿轮16，第一电机7的转轴上设置有与第一传动齿轮16配合的第一驱动齿轮17。

如图2和图3所示，第二套筒6的内壁上设置有呈螺旋状的第一滑槽8和第二滑槽9，第一滑槽8的径向深度大于第二滑槽9的径向深度，第一滑槽8和第二滑槽9的旋向相反且相互交错，第一滑槽8和第二滑槽9位于同侧的端部均通过连接槽10平滑连接，橡胶头4通过连接杆11与滑动块12连接，连接杆11贯穿条形限位孔，滑动块12交替的滑动设置在第一滑槽8和第二滑槽9内。

下面对带动机构的工作原理进行具体说明：

当第一电机7带动第二套筒6转动时，可使滑动块12在第一滑槽8和第二滑槽9之间交替滑动，而滑动块12通过滑动限位在条形限位孔内的连接杆11与橡胶头4连接，在条形限位孔的导向作用下，滑动块12带动橡胶头4在条形限位孔上作往复直线运动，当滑动块12在径向深度较深的第一滑槽8内滑动时，橡胶头4与管道30的外壁不存在抵接，此时本方案与管道30保持相对静止；而当滑动块12在径向深度较浅的第二滑槽9内滑动时，滑动块12顶推橡胶头4与管道30相抵接，并使橡胶头4与管道30保持相对静止，同时在第二套筒6的扭转作用下，橡胶头4与条形限位孔发生相对位移，从而使本方案沿管道30的轴向爬行，并且滑动块12在第一滑槽8和第二滑槽9之间交替滑动，从而实现本方案沿管道30的轴向间歇性爬行。

优选地，连接杆11穿设在H形滑块13上，H形滑块13滑动限位在条形限位孔上，位于滑动块12与H形滑块13之间的所述连接杆11上套设有第一压簧14；其中H形滑块13对连接杆11起限位作用，防止连接杆11、橡胶头4以及滑动块12在滑动过程中发生其他方向上的偏移；在第一压簧14张力的作用下，使滑动块12贴在第一滑槽8和第二滑槽9的底部进行滑动。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上，给出了环向移动机构的具体方案，其中环向移动机构包括安装架18，超声探头5设置在安装架18上，第一套筒1端部的外壁上设置有第二传动齿轮19，安装架18上设置有第二电机20，第二电机20的转轴上设置有与第二传动齿轮19配合的第二驱动齿轮21，安装架18上还设置有三个分别与第一套筒1的内壁以及第二传动齿轮19的两端滚动接触的环向滚轮22，安装架18上设置有用于套设第二电机20转轴的限位轴承23；通过第二传动齿轮19与第二驱动齿轮21的配合，使第二电机20可驱动安装架18沿第二传动齿轮19的环向进行移动，从而实现超声探头5沿管道30的环形移动；同时在三个环向滚轮22以及限位轴承23的配合作用下，可使安装架18稳固地活动设置在第二传动齿轮19上，避免安装架18掉落。

实施例4

本实施例是在实施例3的基础上，给出了环向移动机构的具体方案，超声探头5与安装架18之间设置有自调节机构，自调节机构包括与管道30径向平行的导柱24，导柱24活动穿设在限位套25上，限位套25固定在安装架18上，导柱24远离管道30的一端设置有与限位套25一端相抵接的限位头26，导柱24靠近管道30的一端设置有超声探头5，位于超声探头5与限位套25之间的导柱24上套设有第二压簧27；本方案利用第二压簧27的张力可将超声探头5自动压紧在管道30的外侧壁上，从而实现超声探头5在管道30径向上的自适应调节。

结合上述实施例1-4，本方案的两个连接槽10内均设置有接触传感器、第一电机7、第二电机20、伸缩缸28和超声探头5均与控制器电连接。

优选地，为提高了本方案运行的稳定可靠性，可将第二套筒6与第一套筒1连接的另一端与第三套筒31的一端转动连接，第三套筒31内壁的周向上也设置有若干滚动轮2，且第二套筒6与第三套筒31的连接方式与第二套筒6与第一套筒1的连接方式相同；本方案在安装时，可将管道30的一端拆下，使本方案从管道30的一端套入，通过时为了方便将本方案安装在管道30上，第一套筒1、第二套筒6和第三套筒31均可由两个半圆套筒对接而成，且对接处的一侧铰接，对接处的另一侧通过连接件固定连接，以便于本方案可在不拆下管道30的情况下进行拆装。

提供一种自动爬行的管道30超声检测装置的检测方法，其包括以下步骤：

S1：当需要对管道30上若干间隔点位进行分段式环向超声检测时，执行步骤S2；当需要对管道30指定点位进行超声检测时，执行步骤S3；当需要对管道30的一侧进行连续性超声检测时，执行步骤S4；

S2：通过带动机构驱动第一套筒1沿管道30的轴向间歇性爬行，在间歇时段内，通过环向移动机构驱动超声探头5沿管道30的环向进行超声检测，直至完成管道30若干间隔点位的环向超声检测；

S3：通过带动机构驱动第一套筒1沿管道30的轴向间歇性爬行，并通过环向移动机构对超声探头5进行周向位置调节，直至超声探头5移动至指定点位处并进行超声检测；

S4：通过带动机构驱动第一套筒1沿管道30的轴向间歇性爬行，通过环向移动机构将超声探头5移动至管道30待检测的一侧后，开启超声探头5，再通过带动机构驱动第一套筒1沿管道30的轴向间歇性爬行，直至完成对管道30一侧连续性的超声检测。

本方案的带动机构驱动第一套筒1沿管道30的轴向间歇性爬行的方法包括：

A1：延伸伸缩缸28通过夹持块29将第一套筒1固定在管道30上，通过第一电机7带动第二套筒6转动，滑动块12在第一滑槽8和第二滑槽9内交替滑动，滑动块12带动橡胶头4相对于条形限位孔作往复直线运动；

A2：当滑动块12通过连接槽10从第一滑槽8滑动至第二滑槽9时，接触传感器触发信号，控制器驱动伸缩缸28收缩，第一套筒1解锁；当滑动块12在第二滑槽9内滑动时，橡胶头4抵接至管道30上并与管道30保持相对静止，第一套筒1沿管道30的轴向移动；

A3：当滑动块12通过连接槽10从第二滑槽9滑动至第一滑槽8时，接触传感器触发信号，控制器驱动伸缩缸28延伸，第一套筒1固定在管道30上，当滑动块12在第一滑槽8内滑动时，橡胶头4与管道30分离，第一套筒1固定不动；

A4：重复执行若干次步骤A2-A3，即可使第一套筒1沿管道30的轴向间歇性爬行。

综上所述，本方案通过夹持机构与驱动机构的配合，使本方案可在水平管道30、竖直管道30以及倾斜管道30上进行稳定地间歇性爬行，以适应实际应用场景中布置错综复杂的管道30；同时本方案存在多种超声检测方式，可根据实际需求进行选择，以便于对管道30的腐蚀情况进行全面、客观、综合的判断。

Claims (7)

1.一种自动爬行的管道超声检测装置，其特征在于，包括间隙套设在管道上的第一套筒，所述第一套筒内壁的周向上设置有若干与管道外壁滚动接触的滚动轮，且滚动轮的滚动方向均与管道的轴线平行，所述第一套筒的内壁还设置有用于固定第一套筒的夹持机构；

所述第一套筒的一端设置有用于驱动第一套筒沿管道爬行的驱动机构，所述驱动机构包括带动机构和设置在第一套筒端部的条形板，所述条形板上设置有与管道轴线平行的条形限位孔，所述条形限位孔上滑动设置有橡胶头，所述橡胶头与控制其与管道的外壁接触和分离以及控制其在条形限位孔上来回滑动的带动机构连接；

所述第一套筒的另一端设置有垂直指向管道外壁的超声探头，且超声探头设置在环向移动机构上；

所述带动机构包括包裹管道和条形板的第二套筒，所述第二套筒的一端与第一套筒的一端转动连接，所述第二套筒与第一电机传动连接，所述第二套筒的内壁上设置有呈螺旋状的第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽的径向深度大于第二滑槽的径向深度，所述第一滑槽和第二滑槽的旋向相反且相互交错，所述第一滑槽和第二滑槽位于同侧的端部均通过连接槽平滑连接，所述橡胶头通过连接杆与滑动块连接，所述连接杆贯穿条形限位孔，所述滑动块交替的滑动设置在第一滑槽和第二滑槽内；

所述连接杆穿设在H形滑块上，所述H形滑块滑动限位在条形限位孔上，位于滑动块与H形滑块之间的所述连接杆上套设有第一压簧；

所述第二套筒的一端设置有截面呈T形的转动环，所述第一套筒的一端设置有截面为T形的环形槽，所述转动环转动设置有环形槽内，所述第二套筒的外壁设置有第一传动齿轮，所述第一电机的转轴上设置有与第一传动齿轮配合的第一驱动齿轮。

2.根据权利要求1所述的自动爬行的管道超声检测装置，其特征在于，所述环向移动机构包括安装架，所述超声探头设置在安装架上，所述第一套筒端部的外壁上设置有第二传动齿轮，所述安装架上设置有第二电机，所述第二电机的转轴上设置有与第二传动齿轮配合的第二驱动齿轮，所述安装架上还设置有三个分别与第一套筒的内壁以及第二传动齿轮的两端滚动接触的环向滚轮，所述安装架上设置有用于套设第二电机转轴的限位轴承。

3.根据权利要求1所述的自动爬行的管道超声检测装置，其特征在于，所述超声探头与安装架之间设置有自调节机构，所述自调节机构包括与管道径向平行的导柱，所述导柱活动穿设在限位套上，所述限位套固定在安装架上，所述导柱远离管道的一端设置有与限位套一端相抵接的限位头，所述导柱靠近管道的一端设置有超声探头，位于超声探头与限位套之间的所述导柱上套设有第二压簧。

4.根据权利要求2所述的自动爬行的管道超声检测装置，其特征在于，所述夹持机构包括若干伸缩缸，若干所述伸缩缸设置在第一套筒内壁的周向上，且若干伸缩缸的延伸方向均指向第一套筒的中心，所述伸缩缸的伸缩端设置有呈弧形状的夹持块。

5.根据权利要求4所述的自动爬行的管道超声检测装置，其特征在于，所述连接槽内设置有接触传感器，所述接触传感器、第一电机、第二电机、伸缩缸和超声探头均与控制器电连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的自动爬行的管道超声检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：当需要对管道上若干间隔点位进行分段式环向超声检测时，执行步骤S2；当需要对管道指定点位进行超声检测时，执行步骤S3；当需要对管道的一侧进行连续性超声检测时，执行步骤S4；

S2：通过带动机构驱动第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行，在间歇时段内，通过环向移动机构驱动超声探头沿管道的环向进行超声检测，直至完成管道若干间隔点位的环向超声检测；

S3：通过带动机构驱动第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行，并通过环向移动机构对超声探头进行周向位置调节，直至超声探头移动至指定点位处并进行超声检测；

S4：通过带动机构驱动第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行，通过环向移动机构将超声探头移动至管道待检测的一侧后，开启超声探头，再通过带动机构驱动第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行，直至完成对管道一侧连续性的超声检测。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述带动机构驱动第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行的方法包括：

A1：延伸伸缩缸通过夹持块将第一套筒固定在管道上，通过第一电机带动第二套筒转动，滑动块在第一滑槽和第二滑槽内交替滑动，滑动块带动橡胶头相对于条形限位孔作往复直线运动；

A2：当滑动块通过连接槽从第一滑槽滑动至第二滑槽时，接触传感器触发信号，控制器驱动伸缩缸收缩，第一套筒解锁；当滑动块在第二滑槽内滑动时，橡胶头抵接至管道上并与管道保持相对静止，第一套筒沿管道的轴向移动；

A3：当滑动块通过连接槽从第二滑槽滑动至第一滑槽时，接触传感器触发信号，控制器驱动伸缩缸延伸，第一套筒固定在管道上，当滑动块在第一滑槽内滑动时，橡胶头与管道分离，第一套筒固定不动；

A4：重复执行若干次步骤A2-A3，即可使第一套筒沿管道的轴向间歇性爬行。