CN207173763U - 多体结构钢制壁面无损检测平台 - Google Patents

Abstract

多体结构钢制壁面无损检测平台，机械臂平台和前、后平台间均采用滑撑连接，前平台前端设置有摄像头和往复式横扫机构，前平台和电机驱动平台之间采用气缸、活页连接；电机驱动平台上的传动履带上内镶嵌钕铁硼永磁体，机械臂平台上装置六自由度机械臂；后平台上设置有无线电机控制器和太阳能电池板；本实用新型利用多体柔性结构与履带式磁吸附机构，使平台安全稳定吸附在弯曲壁面，利用无线电机控制器可进行长距离无线控制下的钢制壁面爬行。对于测量壁面特别是焊缝附近的损伤状况可以通过往复式横扫探测机构进行检测；对于直角转弯，三通接头，盲板孔等特殊部位均可利用机械壁对其进行检测，达到无盲区壁面测量的目的。

Description

多体结构钢制壁面无损检测平台

技术领域

本实用新型涉及化工容器、塔设备、管道等装置内外壁面检测领域，特别涉及一种多体结构钢制壁面无损检测平台。

背景技术

压力容器作为特种设备，在各行各业得到广泛应用，但长期运作在腐蚀、低温、高温或高压条件下，容易产生故障，妨碍压力容器正常运行，比如开裂和蠕变、劣化、疲劳断裂、脆断。了解设备在运行情况，如是否存在缺陷、缺陷是否有扩展趋势、缺陷尺寸是否在安全范围内、缺陷的扩展速率、设备的寿命预测和安全保障技术等，以判断容器能否继续使用，有利于保证压力容器与管道安全运行，也是目前压力容器工程技术人员日益关注的问题。

对在役压力容器进行定期检验时，常借助无损探伤手段检查裂纹。在役压力容器的检测均在其安装使用现场进行，大部分检验工作均需在设备停止运行状态下由人工完成。由于工作条件及环境限制，检验工作不仅繁杂，而且需要大量的人工辅助。由于一些压力容器如油罐会因为焊接、修补等留下凹凸痕迹机器人在罐壁中运动时，需要爬越这些不平表面或具有一定高度的焊缝，因此爬壁机器人应具有顺利爬越焊缝的能力。特别是大中型压力容器的检测就显得更为困难，很多焊缝无法靠近，甚至个别焊缝无法进行检验，只好放弃，给工业生产带来了极大的安全隐患。

目前技术的缺陷在于压力容器壁面是弯曲壁面，检测装置不能安全稳定地吸附在壁面，同时跨越凹凸壁面；对于弯头，三通接头，盲板孔等特殊部位检测；检测装置电缆线对壁面检测的影响。

为实现无损检测，需要研制一个承载装置，能携带一定重量的检测仪器沿容器壁面稳定爬行，以实现全方面检测功能，开发研制满足于现场条件的自动化无线无损检测装置具有十分重要的现实意义。

发明内容

为了达到上述目的，本实用新型的目的在于提供一种多体结构钢制壁面无损检测平台，本平台利用多体柔性结构与履带式磁吸附机构，检测平台可以随壁面弯曲而弯折，可进行长距离无线控制下的钢制壁面稳定爬行，用于测量壁面特别是焊缝附近的损伤状况，对于直角转弯，三通接头，盲板孔等特殊部位均可利用六自由度机械壁对其进行检测，达到无盲区壁面测量的目的。可用于压力容器，化工设备，复杂管线等部位的损伤测量，故障排查，日常数据监测等用途。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

多体结构钢制壁面检测平台，包括前平台1、机械臂平台2和后平台3，机械臂平台2和前、后平台间均采用滑撑4连接，前平台1前端设置有摄像头14和能够均匀往复式扫描壁面的往复式横扫机构5，在前平台1后端设置电源10，前平台1和电机驱动平台6之间采用气缸7和活页8连接，气缸7将前平台1和电机驱动平台6上部连接，活页8将前平台1和电机驱动平台6下部连接，使电机驱动平台6以前平台下部为基点随壁面弯曲而弯折；电机驱动平台6上的传动履带9上内镶嵌钕铁硼永磁体，机械臂平台2上装置六自由度机械臂11；后平台3上设置有无线电机控制器12和太阳能电池板13。

本实用新型的有益效果是：

本专利所涉及的钢制壁面检测平台，采用多体结构，检测平台车身可以随着壁面而弯折，使检测平台安全稳定吸附在弯曲壁面。采用四履带驱动实现灵活转向和跨越障碍。可以均匀往复横扫壁面，引用无线控制机械臂装置，可以对弯头、三通等特殊部位进行检测。可进行长距离无线控制下的壁面爬行、损伤检测、日常数据检测等。实现全面检测，平台体积小、安装调试方便、检测平台自身供电、易于操作等优点。

附图说明

图1为多体结构钢制壁面无损检测平台结构简图，其中图1A为俯视图，图1B为前平台1、机械臂平台2和后平台3的简易示意图。

图2为本实用新型在凸起的弯曲壁面运行示意图。

图3为本实用新型在凹陷的弯曲壁面运行示意图。

图4为本实用新型在凸起的弯曲壁面运行时的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步说明。

参照图1，多体结构钢制壁面检测平台，包括前平台1、机械臂平台2和后平台3，机械臂平台2和前、后平台间均采用滑撑4连接，前平台1前端设置有摄像头14和能够均匀往复式扫描壁面的往复式横扫机构5，在前平台1后端设置电源10，前平台1和电机驱动平台6之间采用气缸7和活页8连接，气缸7将前平台1和电机驱动平台6上部连接，活页8将前平台1和电机驱动平台6下部连接，使电机驱动平台6以前平台下部为基点随壁面弯曲而弯折；电机驱动平台6上的传动履带9上内镶嵌钕铁硼永磁体，机械臂平台2上装置六自由度机械臂11；后平台3上设置有无线电机控制器12和太阳能电池板13。

本实用新型的工作原理为：

检测平台启动后，系统先进行初始化，将各个运动部分初始化到原始状态。当检测平台沿弯曲壁面行驶时，前平台1、机械臂平台2和后平台3之间的滑撑4会使平台会随壁面弯曲而曲折如图2、3所示；当弯曲壁面是另一种情况时，气缸7和活页8的连接方式使电机驱动平台6以前平台1下部为基点随壁面弯曲而弯折如图4，使检测平台安全稳定吸附在壁面。摄像头14观察到检测壁面的区域，通过无线电机控制器12使平台在压力容器壁面或管道内外壁进行前后、左右等行走运动使平台到达检测区域。对于一般部位的检测可以通过往复式横扫探测机构5进行检测；对于一些特殊部位可以利用机械臂11进行检测，首先通过安装在机械臂上的摄像头对检测部位进行定位然后利用安装在机械臂上检测装置对特殊部位进行检测。同时，将检测信息实时传送，操作者可以通过地面设施得知壁面损坏情况。在后平台3上装有太阳能电池板13，在平台运行检测的同时进行给电源10进行充电，可保证长时间，多环境条件下的安全测量。

Claims (1)

1.多体结构钢制壁面无损检测平台，其特征在于，包括前平台(1)、机械臂平台(2)和后平台(3)，机械臂平台(2)和前、后平台间均采用滑撑(4)连接，前平台(1)前端设置有摄像头(14)和能够均匀往复式扫描壁面的往复式横扫机构(5)，在前平台(1)后端设置电源(10)，前平台(1)和电机驱动平台(6)之间采用气缸(7)和活页(8)连接，气缸(7)将前平台(1)和电机驱动平台(6)上部连接，活页(8)将前平台(1)和电机驱动平台(6)下部连接，使电机驱动平台(6)以前平台下部为基点随壁面弯曲而弯折；电机驱动平台(6)上的传动履带(9)上内镶嵌钕铁硼永磁体，机械臂平台(2)上装置六自由度机械臂(11)；后平台(3)上设置有无线电机控制器(12)和太阳能电池板(13)。