CN208141046U - 一种用于竖直管道的工业内窥镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于竖直管道的工业内窥镜，包括居中器和设置在居中器上的旋转体；居中器包括连接杆、支撑机构和伸缩机构，伸缩机构包括固定卡环、移动卡环和第一压缩弹簧，支撑机构包括两个分别铰接在固定卡环、移动卡环上的支撑板，两个支撑板的中部相交叉铰支连接；在两个支撑板的末端均设有滚轮；旋转体同轴安装在连接杆的中部，在旋转体上设有安装槽，在安槽内设有探测相机。本实用新型中的居中器可保证内窥镜整体的稳定性，保证探测相机拍摄画面清晰、稳定，避免晃动或侧翻，伸缩机构和支撑机构的设置能够使内窥镜适用于直径不同大小的管道；还能够适用于入口较小而内部空间较大的探测区域，尤其适合用于竖直管道的探测。

Description

一种用于竖直管道的工业内窥镜

技术领域

本实用新型涉及工业内窥镜设备技术领域，具体涉及一种用于竖直管道的工业内窥镜。

背景技术

在许多工业领域，需要对管道、容器、腔体内部进行探测，以了解其内部的情况，这样的探测一般采用爬行器小车搭载视频、超声、测厚、涡流等检测仪器进入到管道、容器或腔体内部，并将检测到的信息传输到外部。其中视频探测仪器是最常用设备，能够将待测环境内部的影像更直接地传输到外部。有些情况下，一些管道和腔体不适合采用小车爬行器来搭载，比如一些竖直方向延伸的管道或腔体、内部直径大小不一的管道或腔体等，在这些工作区域通常不容易保持内窥镜的稳定，容易发生晃动、翻转造成探测相机拍摄画面不清晰，这时就要采用一些辅助设备来保持内窥镜的稳定性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够保持稳定性、更加适用于竖直管道的工业内窥镜。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种用于竖直管道的工业内窥镜，包括居中器和设置在所述居中器上的旋转体；

所述居中器包括连接杆、支撑机构和伸缩机构，所述伸缩机构包括固定卡环、移动卡环和第一压缩弹簧，所述移动卡环以可滑动的方式套装在所述连接杆上，所述固定卡环固定安装在所述连接杆的后部，所述第一压缩弹簧套装在所述连接杆上，且所述第一压缩弹簧的两端分别固定安装在所述移动卡环和固定卡环相对的端面上；

所述支撑机构包括两个支撑板，其中一个支撑板的初始端铰支连接在所述固定卡环上，另一个支撑板的初始端铰支连接在所述移动卡环上，两个支撑板的中部相交叉，交叉处通过转轴铰支连接；在两个支撑板的末端均设有滚轮；所述支撑机构为2-5组，沿所述固定卡环与移动卡环的圆周等距分布；

所述旋转体同轴安装在所述连接杆的中部，在所述旋转体的两端设有转轴，在所述连接杆与旋转体两端的连接处分别设有轴承，所述转轴在所述轴承内转动安装，所述旋转体一端的转轴连接有旋转电机，所述连接杆为中空结构，所述旋转电机安装在所述连接杆内部；在所述旋转体上设有安装槽，在所述安槽内设有探测相机。

在上述技术方案中，连接杆上设置伸缩机构和支撑机构，一个支撑板与固定卡环铰接、另一个支撑板与移动卡环铰接，两个支撑板交叉铰接，可上下开合移动，在移动卡环和固定卡环之间设置第一压缩弹簧，当支撑板受力向连接杆下压移动时，带动移动卡环在连接杆上移动，第一压缩弹簧被拉长；当支撑板向下的受力减小或消失时，第一压缩弹簧收缩，带动移动卡环反向移动，支撑板被弹起张开；这样的结构能够使支撑板末端的滚轮始终贴合管道内壁，适应不同直径的管道，保持内窥镜在管道内稳定滑动。尤其是在竖直方向的管道内工作时，能够有效避免内窥镜发生晃动和翻转，保证内窥镜的观察的画面稳定、清晰。

将探测相机设置在连接杆中部的旋转体上，能够避免探测相机接触管道的侧壁或底部，使探测相机不会受到摩擦和碰撞，保证探测相机的安全。旋转体能够在旋转电机的带动下沿连接杆所在轴线做360°的旋转，使探测相机能够观察到腔体或管道整个侧壁圆周的情况，实现全方位的探测。

优选的，所述居中器还包括设置在所述连接杆前端的减震机构，所述减震机构包括第二压缩弹簧、以及分别固定连接在所述第二压缩弹簧两端的安装板和减震头，所述安装板固定在所述连接杆的前端。在连接杆的前端设置减震机构，能够在连接杆前端接触到管道内的物体或到达待测区域尽头的底面时，起到缓冲和减震作用，避免因碰撞造成设备损坏。

优选的，所述减震头为橡胶材质，能够起到进一步的缓冲作用。

优选的，在所述安装槽内位于所述探测相机的外侧设有2-4个激光定位灯。激光定位灯能够在探测相机的可视范围内投射出激光射线，当工业内窥镜在管道或腔体内使用，因环境问题、光线问题或者调焦问题等造成图像与实际有误差时，可以作为参照物，根据成像来判断实际情况，纠正视觉误差。并且，无论旋转体怎么旋转，激光定位灯均会随着旋转体同步动作，其产生的参照射线在探测相机的拍摄画面中均不会产生变化，均能起到参照作用。

优选的，所述激光定位灯为两个，分别设置在所述探测相机的左右两侧，能够投射出左右两条相平行的参照射线，更有利于对拍摄对象的宽度进行判断。

优选的，所述激光定位灯为四个，两两对称设置在所述探测相机外侧的四个角上。能够投射出两两对称的四条参照射线，对拍摄对象的宽度、长度、大小判断会更加精准。

优选的，所述激光定位灯的波长为532nm或635nm；所述激光定位灯投射到10米处的光点小于φ10mm*15mm。激光定位灯可用点状光斑、一字线光斑或十字线光斑；外壳的型号、尺寸可以根据实际需求选择。

优选的，在所述旋转体上所述安装槽两侧的位置设有LED灯，用于为探测相机提供照明。

优选的，在所述安装槽的上方设有透明防护罩。

优选的，在所述连接杆的后端设有用于与外部设备对应连接的电子信号接口。旋转体内的线路、探测相机的控制线均可以穿过连接杆与电子信号接口对应电连接。电子信号接口可以通过电缆线与外部设备对应连接，外部设备可以包括显示器、外部控制器或控制开关、外部电源等，显示器可以实时获取探测相机拍摄的画面；外部控制器或控制开关可用于控制旋转体、探测相机的动作，外部电源用于为内窥镜供电。这里未曾说明的设备、控制方式、连接方式，均可采用本领域常规的设备、控制方式、连接方式来实现。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型中的居中器可保证内窥镜整体的稳定性，伸缩机构和支撑机构的设置能够使内窥镜适用于直径不同大小的管道；还能够适用于入口较小而内部空间较大的探测区域；

2.将探测相机设置在旋转体上，能够实现腔体或管道内壁全方位的观察，探测结果更加准确、全面；

3.减震机构的设置，能够在连接杆前端碰撞到腔体底面或顶面时起到缓冲作用，避免因碰撞造成设备损坏；

4.本实用新型能够保证探测相机拍摄画面清晰、稳定，避免晃动或侧翻，更加安全可靠，适用范围更广，尤其适合用于竖直管道的探测。

附图说明

图1为本实用新型用于竖直管道的工业内窥镜的结构示意图；

图2为旋转体的结构示意图；

图中标号：1为连接杆，2为旋转体，3为固定卡环，4为移动卡环，5为第一压缩弹簧，6为支撑板，7为滚轮，8为旋转电机，9为安装槽，10为探测相机，11为第二压缩弹簧，12为安装板，13为减震头，14为激光定位灯，15为电子信号接口，16为LED灯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但下列实施例只是用来详细说明本实用新型的实施方式，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

实施例1：一种用于竖直管道的工业内窥镜，参见图1、图2，包括居中器和设置在居中器上的旋转体2，

居中器包括连接杆1、支撑机构和伸缩机构，伸缩机构包括固定卡环3、移动卡环4和第一压缩弹簧5，移动卡环4以可滑动的方式套装在连接杆2上，固定卡环3固定安装在连接杆2的后部，第一压缩弹簧5套装在连接杆2上，且第一压缩弹簧5的两端分别固定安装在移动卡环4和固定卡环3相对的端面上。

支撑机构包括两个支撑板6，其中一个支撑板的初始端铰支连接在固定卡环3上，另一个支撑板的初始端铰支连接在移动卡环4上，两个支撑板的中部相交叉，交叉处通过转轴铰支连接；在两个支撑板的末端均设有滚轮7；支撑机构优选为3组或5组，沿固定卡环3与移动卡环4的圆周等距分布。

居中器还包括设置在连接杆1前端的减震机构，减震机构包括第二压缩弹簧11、以及分别固定连接在第二压缩弹簧11两端的安装板12和橡胶材质减震头13，安装板固定在连接杆1的前端。在连接杆1的后端设有用于与外部设备对应连接的电子信号接口15，电子信号接口15可通过电缆线与外部设备对应连接。

旋转体2同轴安装在连接杆1的中部，在旋转体2的两端设有转轴，在连接杆1与旋转体2两端的连接处分别设有轴承，转轴在轴承内转动安装，旋转体2一端的转轴连接有旋转电机8，连接杆1为中空结构，旋转电机8安装在连接杆1内部；在旋转体2上设有安装槽9，在安槽9内设有探测相机10。在安装槽9内位于探测相机的外侧设有2个激光定位灯，分别设置在探测相机10的左右两侧。激光定位灯的波长为532nm或635nm；激光定位灯投射到10米处的光点小于φ10mm*15mm。在旋转体2上安装槽9两侧的位置设有LED灯16，在安装槽9的上方设有透明防护罩。

在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。

本实用新型用于竖直管道的工业内窥镜的具体工作方式为：当要的管道内部空间较小时，支撑板向连接杆下压，降低支撑板的高度，适应管道大小，在第一压缩弹簧的作用下，支撑板上的滚轮始终贴合管道内壁滑动；由空间较小的区域进入空间较大的区域时，支撑板上的受力减小，在第一压缩弹簧的带动下抬高，支撑板上的滚轮仍然能够贴合在管道内壁上；探测相机开始工作，旋转体旋转使得探测相机能够观察到腔体内全方位的情况。当连接杆前端触碰到管道内的物体时，或者到达管道尽头时，下部减震头首先接触腔体底面，在第二压缩弹簧的共同作用下起到缓冲和减震的作用，避免碰撞造成设备损坏。探测完毕后将内窥镜收回即可。

上面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下进行变更或改变。

Claims (10)

1.一种用于竖直管道的工业内窥镜，其特征在于，包括居中器和设置在所述居中器上的旋转体；

所述居中器包括连接杆、支撑机构和伸缩机构，所述伸缩机构包括固定卡环、移动卡环和第一压缩弹簧，所述移动卡环以可滑动的方式套装在所述连接杆上，所述固定卡环固定安装在所述连接杆的后部，所述第一压缩弹簧套装在所述连接杆上，且所述第一压缩弹簧的两端分别固定安装在所述移动卡环和固定卡环相对的端面上；

所述支撑机构包括两个支撑板，其中一个支撑板的初始端铰支连接在所述固定卡环上，另一个支撑板的初始端铰支连接在所述移动卡环上，两个支撑板的中部相交叉，交叉处通过转轴铰支连接；在两个支撑板的末端均设有滚轮；所述支撑机构为2-5组，沿所述固定卡环与移动卡环的圆周等距分布；

所述旋转体同轴安装在所述连接杆的中部，在所述旋转体的两端设有转轴，在所述连接杆与旋转体两端的连接处分别设有轴承，所述转轴在所述轴承内转动安装，所述旋转体一端的转轴连接有旋转电机，所述连接杆为中空结构，所述旋转电机安装在所述连接杆内部；在所述旋转体上设有安装槽，在所述安装槽内设有探测相机。

2.根据权利要求1所述的用于竖直管道的工业内窥镜，其特征在于，所述居中器还包括设置在所述连接杆前端的减震机构，所述减震机构包括第二压缩弹簧、以及分别固定连接在所述第二压缩弹簧两端的安装板和减震头，所述安装板固定在所述连接杆的前端。

3.根据权利要求2所述的用于竖直管道的工业内窥镜，其特征在于，所述减震头为橡胶材质。

4.根据权利要求1所述的用于竖直管道的工业内窥镜，其特征在于，在所述安装槽内位于所述探测相机的外侧设有2-4个激光定位灯。

5.根据权利要求4所述的用于竖直管道的工业内窥镜，其特征在于，所述激光定位灯为两个，分别设置在所述探测相机的左右两侧。

6.根据权利要求4所述的用于竖直管道的工业内窥镜，其特征在于，所述激光定位灯为四个，两两对称设置在所述探测相机外侧的四个角上。

7.根据权利要求5或6所述的用于竖直管道的工业内窥镜，其特征在于，所述激光定位灯的波长为532nm或635nm；所述激光定位灯投射到10米处的光点小于φ10mm*15mm。

8.根据权利要求1所述的用于竖直管道的工业内窥镜，其特征在于，在所述旋转体上所述安装槽两侧的位置设有LED灯。

9.根据权利要求1所述的用于竖直管道的工业内窥镜，其特征在于，在所述安装槽的上方设有透明防护罩。

10.根据权利要求1所述的用于竖直管道的工业内窥镜，其特征在于，在所述连接杆的后端设有用于与外部设备对应连接的电子信号接口。