CN117169343A - 一种移动式管道内部检测设备及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动式管道内部检测设备及监测方法，包括固定安装在管道外侧的定位外圈、与定位外圈相配合且滑动设置在管道内壁的定位内圈和设置在定位内圈内的移动框架，采用上述定位外圈、定位内圈、移动框架、移动电驱结构、隔离喇叭套和管道检测系统，有效实现对管道内壁长时间数据检测作用，便于对管道的状态数据进行分析和判断，提高数据检测精度，通过全面的数据采集提高了管道寿命预测以及管线风险预测的作用性和精度，提高管道应用的安全性，能够通过预设的方式实现对埋地管线以及架空管线实时检测作用，降低了管道检测和维护的难度，降低管道损伤造成的经济损失。

Description

一种移动式管道内部检测设备及监测方法

技术领域

本发明涉及的管道内部检测设备，特别是涉及一种移动式管道内部检测设备及监测方法。

背景技术

油气输送管线、炼化企业危化品管道、储罐等在使用过程中，会伴随有硫化物、水溶性酸、水溶性碱等具有腐蚀性的物质。在生产加工运输的过程中，造成生产设备和运输管道的腐蚀。主要发生在低温部位的漏点腐蚀、高温部位硫腐蚀以及高温部位环烷酸腐蚀，严重影响装置安全，甚至是造成严重的经济及社会的影响。

管道内部检测是指利用管输介质驱动检测器在管道内运行，实时检测和记录管道的变形、腐蚀等损伤情况，并准确定位的作业。油气管道大多埋地敷设，通过管道内部检测可事先发现各种缺陷和损伤，了解各管段的危险程度，可预防和有效减少事故并节约管道维修资金，是保证管道安全的重要措施。

现有技术中的管道内部检测设备一般在管线大检修时才能够对管道进行状态检测，但是大修间隔期太长，埋地管线以及架空管线定期测量难度较高，不能对管道进行长时间有效的在线检测和数据分析，对管道进行寿命预测，进而对管线风险难以预测，降低了管道应用的安全性。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是不能对管道进行长时间有效的在线检测和数据分析，对管道进行寿命预测，进而对管线风险难以预测，降低了管道应用的安全性。

为解决上述问题，本发明提供了一种移动式管道内部检测设备，包括固定安装在管道外侧的定位外圈、与定位外圈相配合且滑动设置在管道内壁的定位内圈和设置在定位内圈内的移动框架，移动框架包括有三个内圈定位环、固定在内圈定位环外端的三个衬板和固定在内圈定位环外端的一对定型杆，单个衬板同时固定连接三个内圈定位环，且内圈定位环沿着衬板长度方向均匀分布。

两个相靠近内圈定位环之间安装有伸缩辅助结构，伸缩辅助结构外端连接有移动电驱结构，伸缩辅助结构内端连接有设置在内圈定位环内侧的联动嵌环，两个联动嵌环之间固定连接有伸缩连套，两个联动嵌环相远离一端均固定连接有隔离喇叭套，隔离喇叭套外端延伸至移动框架外侧，并固定连接有挤推环，隔离喇叭套外端还固定连接有多个弹性引条，且弹性引条远离挤推环一端与联动嵌环固定连接，挤推环的外径与定位内圈相一致。

位于中间位置的内圈定位环外端还固定连接有多个与移动电驱结构和伸缩辅助结构相配合的检测控制器，检测控制器内搭载有管道检测系统，管道检测系统包括有检测数据处理单元，检测数据处理单元的输入端连接有参数设定单元和远程信号传输单元，检测数据处理单元的输出端连接有远程信号传输单元和检测驱动控制单元。

参数设定单元的输入端与远程信号传输单元信号连接，远程信号传输单元的输入端和输出端均与设置在检测控制器内远程传输器信号连接，检测驱动控制单元的输出端分别与移动电驱结构和伸缩辅助结构信号连接。

在上述移动式管道内部检测设备中，通过在管道内的移动作用，实现了对管道的长距离检测作用，便于对管道的状态数据进行分析和判断，增加数据可靠性和全面性，提高数据检测精度，通过全面的数据采集提高了管道寿命预测以及管线风险预测的作用性和精度，提高管道应用的安全性。

作为本申请的补充，定位外圈外端固定连接有三个与检测控制器相对应位置的定位控制器，定位控制器上端固定连接有信号线缆，定位控制器内端固定连接有预埋头，检测控制器外端固定连接有电驱伸缩件和位于电驱伸缩件右侧的可充电电源，电驱伸缩件外端固定连接有超声检测探头，可充电电源上端固定连接有与预埋头相配合的充电杆。

作为本申请的补充，充电杆上端开设有充电仓，充电仓下内壁固定连接有一对电动伸缩杆，电动伸缩杆上端固定连接有腰槽式充电头，充电杆上端开设有与充电仓相接通的充电孔，充电孔内固定连接有硬片瓣膜，预埋头下端开设有与腰槽式充电头相配合的充电槽，充电槽内壁滑动设置有多个与腰槽式充电头相配合的伸缩式导电柱。

作为本申请的补充，检测数据处理单元的输入端还连接有定位单元、位移感应单元、电量检测单元和超声数据采集单元，检测数据处理单元的输出端还连接有超声检测控制单元和充电控制单元。

定位单元和位移感应单元的输入端均与定位控制器信号连接，电量检测单元的输入端与可充电电源信号连接，超声数据采集单元的输入端与超声检测探头信号连接，超声检测控制单元的输出端分别与电驱伸缩件和超声检测探头信号连接，充电控制单元的输出端分别与电动伸缩杆和伸缩式导电柱信号连接。

作为本申请的进一步改进，伸缩辅助结构包括有滑杆，相邻的两个内圈定位环之间固定连接有滑杆，滑杆外端滑动连接有吸附滑块，滑杆左右两端均固定连接有电磁吸附块，吸附滑块左右两端均固定连接有与电磁吸附块相配合的吸附片，衬板上开设有一对长引孔，吸附滑块内端延伸至内圈定位环内壁，并固定连接在联动嵌环外侧，检测驱动控制单元的输出端与电磁吸附块信号连接。

作为本申请的再进一步改进，移动电驱结构包括有铰接在吸附滑块外端的轮子支杆，轮子支杆外端转动连接有移动轮，定位内圈外端开设有与移动轮相配合的长轮孔，且移动轮通过长轮孔延伸至定位内圈外侧，轮子支杆分别与其相靠近一侧的内圈定位环之间连接有缓冲组，移动轮上安装有与其相配合的驱动制动组，检测驱动控制单元的输出端与驱动制动组信号连接。

另外，本发明还提供了一种移动式管道内部检测设备的监测方法，包括如下步骤：

S1.往复清理

检测数据处理单元首先通过检测驱动控制单元控制伸缩辅助结构产生往复动作，带动移动电驱结构和联动嵌环产生移动，进而带动隔离喇叭套在管道内移动，使得隔离喇叭套带动挤推环在管道内壁产生往复移动，对管壁上的附着物进行清理，清理出移动电驱结构移动的位置。

S2.多点移动检测

S21.然后检测数据处理单元再通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构产生驱动作用，带动定位内圈和移动框架在管道内壁产生移动。

S22.在移动至设定的检测点后，检测数据处理单元控制超声检测控制单元启动电驱伸缩件和超声检测探头，使得电驱伸缩件带动超声检测探头移动至靠近定位内圈内壁的位置后，开始超声波检测。

S23.超声检测探头将其检测的数据传输至超声数据采集单元，然后传输至检测数据处理单元对数据进行分析和处理，判断管道的状态。

S24.在单点检测完成后，检测数据处理单元继续通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构继续产生驱动作用，带动定位内圈和移动框架移动至下一检测点进行管道数据检测，以此循环检测，直至全部检测点检测完成。

S3.移动量判断

S31.在不断的移动过程中，位移感应单元对定位控制器的位置进行不断采集，然后将位移量数据传输至检测数据处理单元，便于其判断移动量和检测点数据。

S32.在出现检测驱动控制单元控制移动电驱结构持续启动过程中，但是位移感应单元传输的位移量数据无变化时，检测数据处理单元重新通过检测驱动控制单元调控伸缩辅助结构产生往复移动，对阻挡定位内圈、移动框架和移动电驱结构移动的附着物进行再清理作用。

S4.返程

S41.在全部检测点检测完成后，定位单元对定位控制器位置进行采集，并将数据传输至监测数据处理单元，检测数据处理单元通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构作用，带动定位内圈和隔离喇叭套直接返回至定位控制器所在位置，完成检测返程。

S42.在检测数据处理单元通过检测驱动控制单元、超声检测控制单元和超声数据采集单元进行管道状态检测过程中，电量检测单元对可充电电源的电量状况进行定时检测，并传输至检测数据处理单元。

在判断可充电电源电量不足时，则检测数据处理单元对检测点数据进行存储和标记，然后通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构作用，带动定位内圈和隔离喇叭套直接返回至定位控制器所在位置，完成检测返程。

S43，返程完成后，检测数据处理单元将其检测到的管道数据向远程信号传输单元输出，通过远程传输器传输至维护平台。

S5.充电养护

S51.返程完成后，检测数据处理单元同时向充电控制单元发出指令，控制电动伸缩杆带动腰槽式充电头移动，使得腰槽式充电头穿过充电仓上端的硬片瓣膜，延伸至充电槽内，再控制伸缩式导电柱伸长与腰槽式充电头抵接，对可充电电源进行充电养护作用。

S52.充电期间电量检测单元对可充电电源的电量状况进行定时检测，并传输至检测数据处理单元，在检测数据处理单元判断充电完成后，向充电控制单元发出指令，控制伸缩式导电柱收缩，再控制电动伸缩杆产生收缩，带动腰槽式充电头复位至充电仓内，完成充电。

S53.充电完成后，检测数据处理单元对其内部的数据进行判断。

在判断其未完成全部检测点状态时，则继续控制移动电驱结构产生动作，对未完成部分进行继续检测。

在判断完成全部检测点状态时，则继续保持其位置，并通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构进行止转锁定，等待下次检测周期。

综上，通过定位外圈、定位内圈、移动框架、移动电驱结构、隔离喇叭套和管道检测系统的配合，有效实现对管道内壁长时间数据检测作用，通过在管道内的移动作用，实现了对管道的长距离检测作用，便于对管道的状态数据进行分析和判断，增加数据可靠性和全面性，提高数据检测精度，通过全面的数据采集提高了管道寿命预测以及管线风险预测的作用性和精度，提高管道应用的安全性，并且不影响管道的正常使用，能够通过预设的方式实现对埋地管线以及架空管线实时检测作用，降低了管道检测和维护的难度，提高了管道应用过程中的抗风险性，降低管道损伤造成的经济损失。

附图说明

图1为本申请第1、2种实施方式的设备轴测图。

图2为本申请第1、2种实施方式的管道检测系统控制逻辑图。

图3为本申请第1、2种实施方式的监测方法流程图。

图4为本申请第1、2种实施方式的设备爆炸图。

图5为本申请第1、2种实施方式的移动框架、移动电驱结构、检测控制器和伸缩辅助结构配合轴测图。

图6为本申请第1、2种实施方式的设备安装至管道上后轴测图。

图7为本申请第1、2种实施方式的设备安装至管道上后轴测剖面图。

图8为本申请第1、2种实施方式的设备安装至管道上后充电时主视剖面图。

图9为本申请第1、2种实施方式的图8中A处局部放大图。

图10为本申请第1、2种实施方式的设备在管道内移动后检测时主视剖面图。

图11为本申请第1、2种实施方式的图10中B处局部放大图。

图12为本申请第1、2种实施方式的伸缩辅助结构产生往复动作时状态变化图。

图中标号说明

1定位外圈、11定位控制器、12信号线缆、13预埋头、131充电槽、132伸缩式导电柱、2定位内圈、21长轮孔、3移动框架、31内圈定位环、32衬板、321长引孔、33定型杆、4移动电驱结构、41移动轮、42轮子支杆、43驱动制动组、44缓冲组、5检测控制器、51超声检测探头、511电驱伸缩件、52可充电电源、521充电杆、522电动伸缩杆、523腰槽式充电头、6隔离喇叭套、61挤推环、62弹性引条、7伸缩辅助结构、71滑杆、72吸附滑块、73电磁吸附块、8联动嵌环、81伸缩连套。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的两种实施方式作详细说明。

第1种实施方式

图1-12示出一种移动式管道内部检测设备，包括固定安装在管道外侧的定位外圈1、与定位外圈1相配合且滑动设置在管道内壁的定位内圈2和设置在定位内圈2内的移动框架3，移动框架3包括有三个内圈定位环31、固定在内圈定位环31外端的三个衬板32和固定在内圈定位环31外端的一对定型杆33，单个衬板32同时固定连接三个内圈定位环31，且内圈定位环31沿着衬板32长度方向均匀分布。

三个内圈定位环31呈轴线重合的水平均匀分布设置，三个衬板32沿圆周方向均匀分布在内圈定位环31上，并在水平方向上单个衬板32同时固定连接三个内圈定位环31。

两个相靠近内圈定位环31之间安装有伸缩辅助结构7，伸缩辅助结构7外端连接有移动电驱结构4，伸缩辅助结构7内端连接有设置在内圈定位环31内侧的联动嵌环8，两个联动嵌环8之间固定连接有伸缩连套81，两个联动嵌环8相远离一端均固定连接有隔离喇叭套6，隔离喇叭套6外端延伸至移动框架3外侧，并固定连接有挤推环61，隔离喇叭套6外端还固定连接有多个弹性引条62，且弹性引条62远离挤推环61一端与联动嵌环8固定连接，挤推环61的外径与定位内圈2相一致。

位于中间位置的内圈定位环31外端还固定连接有多个与移动电驱结构4和伸缩辅助结构7相配合的检测控制器5，检测控制器5内搭载有管道检测系统，管道检测系统包括有检测数据处理单元，检测数据处理单元的输入端连接有参数设定单元和远程信号传输单元，检测数据处理单元的输出端连接有远程信号传输单元和检测驱动控制单元。

参数设定单元的输入端与远程信号传输单元信号连接，远程信号传输单元的输入端和输出端均与设置在检测控制器5内远程传输器信号连接，远程传输器的输入端和输出端均与维护平台信号连接，检测驱动控制单元的输出端分别与移动电驱结构4和伸缩辅助结构7信号连接，通过定位外圈1、定位内圈2、移动框架3、移动电驱结构4、隔离喇叭套6和管道检测系统的配合，有效实现对管道内壁长时间数据检测作用，通过在管道内的移动作用，实现了对管道的长距离检测作用，便于对管道的状态数据进行分析和判断，增加数据可靠性和全面性，提高数据检测精度，通过全面的数据采集提高了管道寿命预测以及管线风险预测的作用性和精度，提高管道应用的安全性，并且不影响管道的正常使用，能够通过预设的方式实现对埋地管线以及架空管线实时检测作用，降低了管道检测和维护的难度，提高了管道应用过程中的抗风险性，降低管道损伤造成的经济损失。

图1-12示出定位外圈1外端固定连接有三个与检测控制器5相对应位置的定位控制器11，定位控制器11上端固定连接有信号线缆12，信号线缆12上端可以连接管道维护设备端或者直接连接太阳能电池板和蓄电器，可根据安装管道的环境选择合适的接线方式，为可充电电源52提供电能，定位控制器11内端固定连接有预埋头13，预埋头13内端延伸至管道内，检测控制器5外端固定连接有电驱伸缩件511和位于电驱伸缩件511右侧的可充电电源52，电驱伸缩件511外端固定连接有超声检测探头51，可充电电源52上端固定连接有与预埋头13相配合的充电杆521，通过定位控制器11、超声检测探头51和可充电电源52的设置，实现了在管道内移动多点检测的作用性，保证了设备的长时间运行的作用，实现了其对管道的数据检测作用，提高了分析数据的作用，便于对管道寿命和风险性进行把控。

图1-12示出充电杆521上端开设有充电仓，充电仓下内壁固定连接有一对电动伸缩杆522，电动伸缩杆522上端固定连接有腰槽式充电头523，充电杆521上端开设有与充电仓相接通的充电孔，充电孔内固定连接有硬片瓣膜，预埋头13下端开设有与腰槽式充电头523相配合的充电槽131，充电槽131内壁滑动设置有多个与腰槽式充电头523相配合的伸缩式导电柱132，还能够在检测过程中通过定位控制器11的作用，对检测距离和检测点进行判断和控制，提高设备检测调控的精度，还能够便于设备复位充电，提高了设备运行的稳定性。

腰槽式充电头523上端固定连接有半球引导头，腰槽式充电头523外端靠近半球引导槽位置开设有充电腰槽，充电槽131内壁开设有多个充电槽，充电槽内壁固定连接有电控伸缩件，电控伸缩件另一端固定连接有伸缩式导电柱132，且伸缩式导电柱132与充电槽滑动配合，在电控伸缩件的配合下延伸出充电槽，与充电腰槽抵接，实现对可充电电源52的充电作用。

图1-12示出检测数据处理单元的输入端还连接有定位单元、位移感应单元、电量检测单元和超声数据采集单元，检测数据处理单元的输出端还连接有超声检测控制单元和充电控制单元。

定位单元和位移感应单元的输入端均与定位控制器11信号连接，电量检测单元的输入端与可充电电源52信号连接，超声数据采集单元的输入端与超声检测探头51信号连接，超声检测控制单元的输出端分别与电驱伸缩件511和超声检测探头51信号连接，充电控制单元的输出端分别与电动伸缩杆522和伸缩式导电柱132信号连接，各单元和结构的配合，在实现了对管道内壁状态数据进行无损检测的同时，还能够保证各单元和结构运行的正常性和稳定性，提高设备应用的有效性，促进系统数据分析的作用性，并且通过向维护平台的远程数据传输，便于辅助维护人员对管道进行监控作用，提高了管道维护的效率和及时性，降低管道损伤造成损失。

图1-12示出伸缩辅助结构7包括有滑杆71，相邻的两个内圈定位环31之间固定连接有滑杆71，滑杆71外端滑动连接有吸附滑块72，滑杆71左右两端均固定连接有电磁吸附块73，吸附滑块72左右两端均固定连接有与电磁吸附块73相配合的吸附片，衬板32上开设有一对长引孔321，吸附滑块72内端延伸至内圈定位环31内壁，并固定连接在联动嵌环8外侧，检测驱动控制单元的输出端与电磁吸附块73信号连接，滑杆71外端活动套接有分别位于吸附滑块72左右两侧的辅助弹簧，电磁吸附块73通电内后对吸附滑块72上的吸附片进行磁性吸附，使得吸附滑块72能够在磁力作用下产生移动，进而通过吸附滑块72带动联动嵌环8产生移动，使得联动嵌环8通过弹性引条62的作用带动隔离喇叭套6产生相同的移动，使得挤推环61对管道内壁上的附着物进行清理，有效避免附着物对移动电驱结构4的移动进行阻挡，提高了移动式多点检测的有效性，并且联动嵌环8和伸缩连套81的设置实现了对移动框架3的保护，保证了管道内输送介质的流动，进而保证了管道的正常应用性。

图1-12示出移动电驱结构4包括有铰接在吸附滑块72外端的轮子支杆42，轮子支杆42外端转动连接有移动轮41，定位内圈2外端开设有与移动轮41相配合的长轮孔21，且移动轮41通过长轮孔21延伸至定位内圈2外侧，轮子支杆42分别与其相靠近一侧的内圈定位环31之间连接有缓冲组44，移动轮41上安装有与其相配合的驱动制动组43，检测驱动控制单元的输出端与驱动制动组43信号连接，驱动制动组43驱动移动轮41产生转动，进而带动定位内圈2、移动框架3产生移动，实现了移动式多点检测的作用性，增加对管道状态数据的采集样本，提高对管道寿命和风险预测的精确性。

驱动制动组43包括驱动电机和制动器组成，任意安装在其中至少两个轮子支杆42上，并且通过连接轴与驱动制动组43主轴连接，进而起到驱动和制动移动轮41的作用，缓冲组44包括铰接座和缓冲弹簧组成，铰接座分别安装在轮子支杆42和内圈定位环31上，且此处的内圈定位环31选择为位于两侧的内圈定位环31，然后缓冲弹簧连接两个铰接座，起到对移动轮41进行缓冲作用，保持其移动的稳定性。

图1-12示出根据输送管线的设置方式和作用性，确定设备的布设和安装位置，并且计算设备移动多点检测的距离，保证设备检测和安全的经济性和作用性，然后将定位外圈1安装至管道外端，将定位内圈2设置在管道内壁，并且在初始安装时，启动定位内圈2后，检测数据处理单元能够根据定位单元感应到定位控制器11的位置，通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构4作用向定位外圈1处移动，完成自主定位的作用，降低了安装难度，并且移动轮41、移动框架3、定位内圈2、联动嵌环8和伸缩连套81的尺寸可按照管道的内径以及管道输送介质的流量比进行定制，以此满足不同的管道使用，提高设备的适应性，通过本设备和维护平台的设置能够实现对整体输送管线的监控作用，降低各管道的维护难度，提高管道维护的及时性，充分降低了管道损伤造成的经济损失。

第2种实施方式

图1-12示出一种移动式管道内部检测设备的监测方法，包括如下步骤：

S1.往复清理

检测数据处理单元首先通过检测驱动控制单元控制伸缩辅助结构7产生往复动作，带动移动电驱结构4和联动嵌环8产生移动，进而带动隔离喇叭套6在管道内移动，使得隔离喇叭套6带动挤推环61在管道内壁产生往复移动，对管壁上的附着物进行清理，清理出移动电驱结构4移动的位置。

检测数据处理单元向检测驱动控制单元发出往复清理的控制指令，使得检测驱动控制单元控制位于滑杆71一端的电磁吸附块73首先通电产生磁性，然后电磁吸附块73对位于吸附滑块72上的吸附片进行磁性吸附，使得吸附滑块72在滑杆71的导向下向具有磁性的电磁吸附块73一侧移动，并且通过吸附滑块72带动联动嵌环8产生移动，使得联动嵌环8通过与弹性引条62的配合带动隔离喇叭套6产生移动，带动挤推环61对管道内壁上的附着物进行作用，然后检测驱动控制单元控制位于滑杆71另一端的电磁吸附块73通电产生磁性，原先通电的电磁吸附块73断电，使得另一端的电磁吸附块73通过吸附片对吸附滑块72进行吸附，使得吸附滑块72带动联动嵌环8产生反向移动作用，进而通过弹性引条62带动隔离喇叭套6产生反向移动，使得挤推环61远离附着物，伸缩连套81随着联动嵌环8的移动产生适应性形变，然后如此反复，通过对挤推环61对附着物的反复挤推作用清理附着物，保证后续移动电驱结构4移动的顺畅度，保证了移动式多点检测的正常进行。

S2.多点移动检测

S21.然后检测数据处理单元再通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构4产生驱动作用，带动定位内圈2和移动框架3在管道内壁产生移动。

在往复清理完成后，检测数据处理单元首先通过检测驱动控制单元控制所有的电磁吸附块73断电，不再产生磁性，通过辅助弹簧的作用保持吸附滑块72的稳定性，或者控制位于一侧的电磁吸附块73保持通电，保持持续性对吸附滑块72的吸附，进而保持吸附滑块72的稳定性，相关技术人员根据实际需要选择控制方式，然后检测数据处理单元向检测驱动控制单元发出驱动指令，使得驱动制动组43内的驱动电机产生转动，进而带动移动轮41产生转动，产生在移动轮41的转动作用下，带动定位内圈2、移动框架3在管道内移动。

S22.在移动至设定的检测点后，检测数据处理单元控制超声检测控制单元启动电驱伸缩件511和超声检测探头51，使得电驱伸缩件511带动超声检测探头51移动至靠近定位内圈2内壁的位置后，定位内圈2内壁开设有与超声检测探头51相配合的监测槽口，能够缩小超声检测探头51与管道内壁的间距，降低超声波传播距离，降低检测误差，开始超声波检测。

在移动至检测点后，检测数据处理单元首先通过检测驱动控制单元控制驱动制动组43内的驱动电机关闭，并且控制制动器作用，对移动轮41进行制动作用，保证了设备移动的位置精度，提高检测点数据采集的精准度。

S23.超声检测探头51将其检测的数据传输至超声数据采集单元，然后传输至检测数据处理单元对数据进行分析和处理，判断管道的状态。

S24.在单点检测完成后，检测数据处理单元继续通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构4继续产生驱动作用，带动定位内圈2和移动框架3移动至下一检测点进行管道数据检测，以此循环检测，直至全部检测点检测完成。

S3.移动量判断

S31.在不断的移动过程中，位移感应单元对定位控制器的位置进行不断采集，然后将位移量数据传输至检测数据处理单元，便于其判断移动量和检测点数据。

S32.在出现检测驱动控制单元控制移动电驱结构4持续启动过程中，但是位移感应单元传输的位移量数据无变化时，检测数据处理单元重新通过检测驱动控制单元调控伸缩辅助结构7产生往复移动，对阻挡定位内圈2、移动框架3和移动电驱结构4移动的附着物进行再清理作用。

S4.返程

S41.在全部检测点检测完成后，定位单元对定位控制器位置进行采集，并将数据传输至监测数据处理单元，检测数据处理单元通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构4作用，带动定位内圈2和隔离喇叭套6直接返回至定位控制器所在位置，完成检测返程。

S42.在检测数据处理单元通过检测驱动控制单元、超声检测控制单元和超声数据采集单元进行管道状态检测过程中，电量检测单元对可充电电源52的电量状况进行定时检测，并传输至检测数据处理单元。

在判断可充电电源52电量不足时，则检测数据处理单元对检测点数据进行存储和标记，然后通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构4作用，带动定位内圈2和隔离喇叭套6直接返回至定位控制器所在位置，完成检测返程。

S43，返程完成后，检测数据处理单元将其检测到的管道数据向远程信号传输单元输出，通过远程传输器传输至维护平台。

S5.充电养护

S51.返程完成后，检测数据处理单元同时向充电控制单元发出指令，控制电动伸缩杆522带动腰槽式充电头523移动，使得腰槽式充电头523穿过充电仓上端的硬片瓣膜，延伸至充电槽131内，再控制伸缩式导电柱132伸长与腰槽式充电头523抵接，对可充电电源52进行充电养护作用。

S52.充电期间电量检测单元对可充电电源52的电量状况进行定时检测，并传输至检测数据处理单元，在检测数据处理单元判断充电完成后，向充电控制单元发出指令，控制伸缩式导电柱132收缩，再控制电动伸缩杆522产生收缩，带动腰槽式充电头523复位至充电仓内，完成充电。

S53.充电完成后，检测数据处理单元对其内部的数据进行判断。

在判断其未完成全部检测点状态时，则继续控制移动电驱结构4产生动作，对未完成部分进行继续检测。

在判断完成全部检测点状态时，则继续保持其位置，并通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构4进行止转锁定，等待下次检测周期，通过定位外圈1和定位内圈2的配合设置，在有效实现了对管道内壁无损式实时检测的同时，还能够实现对管道内壁长距离的多点检测作用，进一步提高了检测数据的可靠性和代表性，促进后续对管道寿命分析和风险分析的精度，并且还能够通过检测控制器5和管道检测系统的设置实现了设备的自动化和智能化作用，能够通过远程参数控制的方式，实现其对管道的自主检测作用，提高管道内壁检测的便携性，降低检测难度，提高管道维护的效率和及时性，降低管道损伤造成的经济损失。

结合当前实际需求，本申请采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本申请构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种移动式管道内部检测设备，其特征在于：包括固定安装在管道外侧的定位外圈（1）、与定位外圈（1）相配合且滑动设置在管道内壁的定位内圈（2）和设置在定位内圈（2）内的移动框架（3），所述移动框架（3）包括有三个内圈定位环（31）、固定在内圈定位环（31）外端的三个衬板（32）和固定在内圈定位环（31）外端的一对定型杆（33），单个所述衬板（32）同时固定连接三个内圈定位环（31），且内圈定位环（31）沿着衬板（32）长度方向均匀分布；

两个相靠近所述内圈定位环（31）之间安装有伸缩辅助结构（7），所述伸缩辅助结构（7）外端连接有移动电驱结构（4），所述伸缩辅助结构（7）内端连接有设置在内圈定位环（31）内侧的联动嵌环（8），两个所述联动嵌环（8）之间固定连接有伸缩连套（81），两个所述联动嵌环（8）相远离一端均固定连接有隔离喇叭套（6），所述隔离喇叭套（6）外端延伸至移动框架（3）外侧，并固定连接有挤推环（61），所述隔离喇叭套（6）外端还固定连接有多个弹性引条（62），且弹性引条（62）远离挤推环（61）一端与联动嵌环（8）固定连接，所述挤推环（61）的外径与定位内圈（2）相一致；

位于中间位置的内圈定位环（31）外端还固定连接有多个与移动电驱结构（4）和伸缩辅助结构（7）相配合的检测控制器（5），所述检测控制器（5）内搭载有管道检测系统，所述管道检测系统包括有检测数据处理单元，所述检测数据处理单元的输入端连接有参数设定单元和远程信号传输单元，所述检测数据处理单元的输出端连接有远程信号传输单元和检测驱动控制单元；

所述参数设定单元的输入端与远程信号传输单元信号连接，所述远程信号传输单元的输入端和输出端均与设置在检测控制器（5）内远程传输器信号连接，所述检测驱动控制单元的输出端分别与移动电驱结构（4）和伸缩辅助结构（7）信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种移动式管道内部检测设备，其特征在于：所述定位外圈（1）外端固定连接有三个与检测控制器（5）相对应位置的定位控制器（11），所述定位控制器（11）上端固定连接有信号线缆（12），所述定位控制器（11）内端固定连接有预埋头（13），所述检测控制器（5）外端固定连接有电驱伸缩件（511）和位于电驱伸缩件（511）右侧的可充电电源（52），所述电驱伸缩件（511）外端固定连接有超声检测探头（51），所述可充电电源（52）上端固定连接有与预埋头（13）相配合的充电杆（521）。

3.根据权利要求2所述的一种移动式管道内部检测设备，其特征在于：所述充电杆（521）上端开设有充电仓，所述充电仓下内壁固定连接有一对电动伸缩杆（522），所述电动伸缩杆（522）上端固定连接有腰槽式充电头（523），所述充电杆（521）上端开设有与充电仓相接通的充电孔，所述充电孔内固定连接有硬片瓣膜，所述预埋头（13）下端开设有与腰槽式充电头（523）相配合的充电槽（131），所述充电槽（131）内壁滑动设置有多个与腰槽式充电头（523）相配合的伸缩式导电柱（132）。

4.根据权利要求3所述的一种移动式管道内部检测设备，其特征在于：所述检测数据处理单元的输入端还连接有定位单元、位移感应单元、电量检测单元和超声数据采集单元，所述检测数据处理单元的输出端还连接有超声检测控制单元和充电控制单元；

所述定位单元和位移感应单元的输入端均与定位控制器（11）信号连接，所述电量检测单元的输入端与可充电电源（52）信号连接，所述超声数据采集单元的输入端与超声检测探头（51）信号连接，所述超声检测控制单元的输出端分别与电驱伸缩件（511）和超声检测探头（51）信号连接，所述充电控制单元的输出端分别与电动伸缩杆（522）和伸缩式导电柱（132）信号连接。

5.根据权利要求1所述的一种移动式管道内部检测设备，其特征在于：所述伸缩辅助结构（7）包括有滑杆（71），相邻的两个所述内圈定位环（31）之间固定连接有滑杆（71），所述滑杆（71）外端滑动连接有吸附滑块（72），所述滑杆（71）左右两端均固定连接有电磁吸附块（73），所述吸附滑块（72）左右两端均固定连接有与电磁吸附块（73）相配合的吸附片，所述衬板（32）上开设有一对长引孔（321），所述吸附滑块（72）内端延伸至内圈定位环（31）内壁，并固定连接在联动嵌环（8）外侧，所述检测驱动控制单元的输出端与电磁吸附块（73）信号连接。

6.根据权利要求5所述的一种移动式管道内部检测设备，其特征在于：所述移动电驱结构（4）包括有铰接在吸附滑块（72）外端的轮子支杆（42），所述轮子支杆（42）外端转动连接有移动轮（41），所述定位内圈（2）外端开设有与移动轮（41）相配合的长轮孔（21），且移动轮（41）通过长轮孔（21）延伸至定位内圈（2）外侧，所述轮子支杆（42）分别与其相靠近一侧的内圈定位环（31）之间连接有缓冲组（44），所述移动轮（41）上安装有与其相配合的驱动制动组（43），所述检测驱动控制单元的输出端与驱动制动组（43）信号连接。

7.一种移动式管道内部检测设备的监测方法，包括如权利要求4所述的一种移动式管道内部检测设备，其特征在于：包括如下步骤：

S1.往复清理，

检测数据处理单元首先通过检测驱动控制单元控制伸缩辅助结构（7）产生往复动作，带动移动电驱结构（4）和联动嵌环（8）产生移动，进而带动隔离喇叭套（6）在管道内移动，使得隔离喇叭套（6）带动挤推环（61）在管道内壁产生往复移动，对管壁上的附着物进行清理，清理出移动电驱结构（4）移动的位置；

S2.多点移动检测，

S21.然后检测数据处理单元再通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构（4）产生驱动作用，带动定位内圈（2）和移动框架（3）在管道内壁产生移动；

S22.在移动至设定的检测点后，检测数据处理单元控制超声检测控制单元启动电驱伸缩件（511）和超声检测探头（51），使得电驱伸缩件（511）带动超声检测探头（51）移动至靠近定位内圈（2）内壁的位置后，开始超声波检测；

S23.超声检测探头（51）将其检测的数据传输至超声数据采集单元，然后传输至检测数据处理单元对数据进行分析和处理，判断管道的状态；

S24.在单点检测完成后，检测数据处理单元继续通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构（4）继续产生驱动作用，带动定位内圈（2）和移动框架（3）移动至下一检测点进行管道数据检测，以此循环检测，直至全部检测点检测完成；

S3.移动量判断，

S31.在不断的移动过程中，位移感应单元对定位控制器的位置进行不断采集，然后将位移量数据传输至检测数据处理单元，便于其判断移动量和检测点数据；

S32.在出现检测驱动控制单元控制移动电驱结构（4）持续启动过程中，但是位移感应单元传输的位移量数据无变化时，检测数据处理单元重新通过检测驱动控制单元调控伸缩辅助结构（7）产生往复移动，对阻挡定位内圈（2）、移动框架（3）和移动电驱结构（4）移动的附着物进行再清理作用；

S4.返程，

S41.在全部检测点检测完成后，定位单元对定位控制器位置进行采集，并将数据传输至监测数据处理单元，检测数据处理单元通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构（4）作用，带动定位内圈（2）和隔离喇叭套（6）直接返回至定位控制器所在位置，完成检测返程；

S42.在检测数据处理单元通过检测驱动控制单元、超声检测控制单元和超声数据采集单元进行管道状态检测过程中，电量检测单元对可充电电源（52）的电量状况进行定时检测，并传输至检测数据处理单元；

在判断可充电电源（52）电量不足时，则检测数据处理单元对检测点数据进行存储和标记，然后通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构（4）作用，带动定位内圈（2）和隔离喇叭套（6）直接返回至定位控制器所在位置，完成检测返程；

S43，返程完成后，检测数据处理单元将其检测到的管道数据向远程信号传输单元输出，通过远程传输器传输至维护平台；

S5.充电养护，

S51.返程完成后，检测数据处理单元同时向充电控制单元发出指令，控制电动伸缩杆（522）带动腰槽式充电头（523）移动，使得腰槽式充电头（523）穿过充电仓上端的硬片瓣膜，延伸至充电槽（131）内，再控制伸缩式导电柱（132）伸长与腰槽式充电头（523）抵接，对可充电电源（52）进行充电养护作用；

S52.充电期间电量检测单元对可充电电源（52）的电量状况进行定时检测，并传输至检测数据处理单元，在检测数据处理单元判断充电完成后，向充电控制单元发出指令，控制伸缩式导电柱（132）收缩，再控制电动伸缩杆（522）产生收缩，带动腰槽式充电头（523）复位至充电仓内，完成充电；

S53.充电完成后，检测数据处理单元对其内部的数据进行判断；

在判断其未完成全部检测点状态时，则继续控制移动电驱结构（4）产生动作，对未完成部分进行继续检测；

在判断完成全部检测点状态时，则继续保持其位置，并通过检测驱动控制单元控制移动电驱结构（4）进行止转锁定，等待下次检测周期。