CN210690485U - 用于检测管道焊缝的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于检测管道焊缝的装置，在本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置中，由于直线轨道通过第一运动座安装在环形轨道上，而且检测组件通过第二运动座安装在直线轨道上，第一运动座能够沿着环形轨道运动而绕管道外侧做周向运动，第二运动座能够沿着直线导轨运动从而沿着管道的长度方向运动，因此，通过第一运动座和第二运动座的组合运动就能够将检测组件移动对管道侧壁上的焊缝进行检测。由此可见，本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置能够方便地对管道侧壁上的焊缝进行检测，结构简单，使用方便。

Description

用于检测管道焊缝的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测管道焊缝的装置。

背景技术

根据相关文献记载，最早的爬壁机器人原理样机，由日本大阪府立大学工学部讲师西亮研制成功，此后的十年间，爬壁机器人的研究在世界范围内得到广泛的开展。主要采用空气负压，真空吸盘等技术，实现管壁上的自动检测。丹麦FORCE公司开发出了一系列经典的模块化轻便型管道爬行器，该公司开发的一种管道爬行器，净重约十千克，采用磁吸附、预制磁条跟踪方式，可以对大型储罐、水下石油管道，船体焊缝情况实现自动检测。国内最早进行爬壁机器人研制工作的是哈尔滨工业大学，到目前为止，清华大学、上海交通大学、上海大学、北京航空航天大学等科研院所，纷纷进行了相关方面的科研工作，取得了丰硕的成果，形成了较好的技术储备条件。

但是这些科研院所的研究成果主要集中在普通环境下的爬壁机器人，对于核电站强辐射环境下的特殊管道爬行器，目前还没有完善的技术研究，丹麦公司开发的自动化管道爬行器在实际应用中均存在不合理的地方，需要进行改良完善。

核电站的主回路管道和波动管是核电站核岛关键设备，相应的管道之间、管道及设备之间，皆采用对接焊缝的方式连接，因此，通过无损检测的方式，确保焊缝的安全完整，对核电站的安全运营，具有非常重大的意义。根据ASME规范和相关法律规定，核电站在换料大修期间，需要对此类焊缝进行定期检查。由于这些焊缝检查大多处在高辐射的环境下，工作人员受到的辐射剂量比较大同时，传统的人工方式，导致的定位精度差，重复性低，因此，采用自动化监测设备成为一种趋势，以达到保证人员安全、提高采集数据的可靠性，保证缺陷定位精度，结合目前的研究成果及工作实际，创新改良一套用于核电站主回路及波动管的自动检测装置。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于检测管道焊缝的装置，能够方便地检测管道焊缝。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于检测管道焊缝的装置，采用如下技术方案：一种用于检测管道焊缝的装置，包括套在管道外侧的环形导轨，所述环形导轨上连接有第一运动座，所述第一运动座由第一驱动机构驱动而沿环形导轨运动，所述第一运动座上连接有平行于管道轴线的直线导轨，所述直线导轨上连接有第二运动座，第二运动座由第二驱动机构驱动而沿直线导轨运动，所述第二运动座上连接有用于检测管道外壁上焊缝的检测组件。

优选地，所述第一运动座上安装有第一滚轮组和第二滚轮组，第一滚轮组和第二滚轮组夹在环形导轨的两侧；环形导轨上设有沿其周向延伸的轮齿，所述第一驱动机构安装在第一运动座上，第一驱动机构为电机，电机上连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与环形导轨上的轮齿啮合。

更为优选地，所述第一滚轮组通过调节螺栓连接在第一运动座上，旋转所述调节螺栓能够带动第一滚轮组相对第二滚轮组靠近而使第一运动座夹紧在环形导轨上。

优选地，所述第二驱动机构为电机，第一驱动机构上连接有驱动带轮，驱动带轮设置在直线导轨的一端，直线导轨的另一端设有从动带轮，在驱动带轮和从动带轮上套有同步带，所述第二运动座与直线导轨滑动配合，第二运动座连接在同步带上。

优选地，所述探头组件包括连接在第二运动座上的探头连接架，所述探头连接架上连接有多个探头，所述第二运动座上设有压紧弹簧，所述压紧弹簧将探头连接架朝管道压紧。

更为优选地，所述探头连接架包括弧形连接架，各探头均匀排列在弧形连接架上。

优选地，所述环形导轨由两个半圆形导轨拼接而成。

优选地，所述环形导轨与管道外壁之间设有支撑块。

如上所述，本实用新型涉及的一种用于检测管道焊缝的装置，具有以下有益效果：在本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置中，由于直线轨道通过第一运动座安装在环形轨道上，而且检测组件通过第二运动座安装在直线轨道上，第一运动座能够沿着环形轨道运动而绕管道外侧做周向运动，第二运动座能够沿着直线导轨运动从而沿着管道的长度方向运动，因此，通过第一运动座和第二运动座的组合运动就能够将检测组件移动对管道侧壁上的焊缝进行检测。由此可见，本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置能够方便地对管道侧壁上的焊缝进行检测，结构简单，使用方便。

附图说明

图1显示为本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置的结构示意图，沿管道轴向观察。

图2显示为第一运动座、第一驱动机构、直线导轨、第二运动座和第二驱动机构的连接示意图。

图3显示为从管道的一侧观察的本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置的结构示意图。

图4显示为第一驱动机构，第一运动座与环形导轨的连接示意图。

图5显示为检测组件的结构示意图。

元件标号说明

1 管道

2 环形导轨

3 第一运动座

4 直线导轨

5 第二运动座

6 检测组件

7 第一滚轮组

8 第二滚轮组

9 支撑块

10 第一驱动机构

11 驱动齿轮

12 调节螺栓

13 第二驱动机构

14 驱动带轮

15 从动带轮

16 同步带

17 探头连接架

18 探头

19 压紧弹簧

20 弧形连接架

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1至图5所示，本实用新型提供一种用于检测管道焊缝的装置，包括套在管道1外侧的环形导轨2，所述环形导轨2上连接有第一运动座3，所述第一运动座3由第一驱动机构10驱动而沿环形导轨2运动，所述第一运动座3上连接有平行于管道1轴线的直线导轨4，所述直线导轨4上连接有第二运动座5，第二运动座5由第二驱动机构13驱动而沿直线导轨4运动，所述第二运动座5上连接有用于检测管道1外壁上焊缝的检测组件6。

在本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置中，由于直线轨道通过第一运动座3安装在环形轨道上，而且检测组件6通过第二运动座5安装在直线轨道上，第一运动座3能够沿着环形轨道运动而绕管道1外侧做周向运动，第二运动座5能够沿着直线导轨4运动从而沿着管道1的长度方向运动，因此，通过第一运动座3和第二运动座5的组合运动就能够将检测组件6移动对管道1侧壁上的焊缝进行检测。由此可见，本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置能够方便地对管道1侧壁上的焊缝进行检测，结构简单，使用方便。

为了便于对本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置进行控制，作为一种优选的实施方式，本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置还包括控制装置，所述第一驱动机构10和第二驱动机构13均由控制装置控制而运动，这样，可以通过远程控制而控制本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置在管道1的外侧壁上爬行，而工作人员无需靠近管道1。

在本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置中，所述环形导轨2套在管道1的外侧，为了便于在管道1上安装所述环形导轨2，作为一种优选的实施方式，所述环形导轨2由两个半圆形导轨拼接而成。更为优选地，如图1所示，还可以在所述环形导轨2与管道1外壁之间设置支撑块9。

在本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置进行控制中，所述第一运动座3可以沿着环形导轨2运动，从而绕着管道1的外侧壁运动，作为一种优选的实施方式，如图4所示，所述第一运动座3上安装有第一滚轮组7和第二滚轮组8，第一滚轮组7和第二滚轮组8夹在环形导轨2的两侧；环形导轨2上设有沿其周向延伸的轮齿，所述第一驱动机构10安装在第一运动座3上，第一驱动机构10为电机，电机上连接有驱动齿轮11，所述驱动齿轮11与环形导轨2上的轮齿啮合。这样，驱动齿轮11旋转时就能够带动第一运动座3沿着环形导轨2爬行。

作为一种优选的实施方式，如图4所示，所述第一滚轮组7通过调节螺栓12连接在第一运动座3上，旋转所述调节螺栓12能够带动第一滚轮组7相对第二滚轮组8靠近而使第一运动座3夹紧在环形导轨2上。这样，可以通过拧紧调节螺栓12而使得第一运动座3固定在环形导轨2上，需要使得第一运动座3能够沿环形导轨2运动时，松开所述调节螺栓12。

在本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置进行控制中，第二驱动机构13能够驱动第二运动座5沿着直线导轨4移动，作为一种优选的实施方式，如图4所示，所述第二驱动机构13为电机，第一驱动机构10上连接有驱动带轮14，驱动带轮14设置在直线导轨4的一端，直线导轨4的另一端设有从动带轮15，在驱动带轮14和从动带轮15上套有同步带16，所述第二运动座5与直线导轨4滑动配合，第二运动座5连接在同步带16上，同步带16在驱动带轮14和从动带轮15之间的部分为直线段，所述第二运动座5连接在同步带16的直线段，同步带16的直线段与直线导轨4平行。这样，在第二驱动机构13带动驱动同步带16来回运动时就能够带动第二运动座5沿着直线导轨4来回移动。

如图3和图5所示，所述探头18组件包括连接在第二运动座5上的探头连接架17，所述探头连接架17上连接有多个探头18，所述第二运动座5上设有压紧弹簧19，所述压紧弹簧19将探头连接架17朝管道1压紧，这样可以保证探头18与管道1外侧壁可靠地接触，从而方便地检测管道1外侧壁上的焊缝。如图5所示，所述探头连接架17包括弧形连接架20，所述弧形连接架20连接在横梁上，横梁固定在第二运动座5上，各探头18均匀排列在弧形连接架20上，弧形连接架20的结构按照管道1的外侧壁仿形设置，从而使得各探头18能够与管道1外侧壁良好接触。作为一种优选的实施方式，所述探头18为超声检测探头18。

本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置能够在环形导轨2的导向下能够实现对不同管径的管道1进行连接焊缝的检测，在特殊设计的导轨的导向作用下，检测探头18搭载在能够做周向运动和轴向运动的运动组件上，从而实现对管道1焊缝的超声检测。针对不同管径的管道1，安装不同直径大小的环形导轨2，可实现对检测焊缝的位置定位，本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置安装在管道1上之后即可实现管道1焊缝的周向、轴向位置的检测。

基于上述实施例的技术方案，本实用新型的一种用于检测管道焊缝的装置能够方便地对管道1的焊缝进行检测。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种用于检测管道焊缝的装置，其特征是，包括套在管道外侧的环形导轨，所述环形导轨上连接有第一运动座，所述第一运动座由第一驱动机构驱动而沿环形导轨运动，所述第一运动座上连接有平行于管道轴线的直线导轨，所述直线导轨上连接有第二运动座，第二运动座由第二驱动机构驱动而沿直线导轨运动，所述第二运动座上连接有用于检测管道外壁上焊缝的检测组件。

2.根据权利要求1所述的用于检测管道焊缝的装置，其特征在于：所述第一运动座上安装有第一滚轮组和第二滚轮组，第一滚轮组和第二滚轮组夹在环形导轨的两侧；环形导轨上设有沿其周向延伸的轮齿，所述第一驱动机构安装在第一运动座上，第一驱动机构为电机，第一驱动机构上连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与环形导轨上的轮齿啮合。

3.根据权利要求2所述的用于检测管道焊缝的装置，其特征在于：所述第一滚轮组通过调节螺栓连接在第一运动座上，旋转所述调节螺栓能够带动第一滚轮组相对第二滚轮组靠近而使第一运动座夹紧在环形导轨上。

4.根据权利要求1所述的用于检测管道焊缝的装置，其特征在于：所述第二驱动机构为电机，第一驱动机构上连接有驱动带轮，驱动带轮设置在直线导轨的一端，直线导轨的另一端设有从动带轮，在驱动带轮和从动带轮上套有同步带，所述第二运动座与直线导轨滑动配合，第二运动座连接在同步带上。

5.根据权利要求1所述的用于检测管道焊缝的装置，其特征在于：所述检测组件包括连接在第二运动座上的探头连接架，所述探头连接架上连接有多个探头，所述第二运动座上设有压紧弹簧，所述压紧弹簧将探头连接架朝管道压紧。

6.根据权利要求5所述的用于检测管道焊缝的装置，其特征在于：所述探头连接架包括弧形连接架，各探头均匀排列在弧形连接架上。

7.根据权利要求1所述的用于检测管道焊缝的装置，其特征在于：所述环形导轨由两个半圆形导轨拼接而成。

8.根据权利要求1所述的用于检测管道焊缝的装置，其特征在于：所述环形导轨与管道外壁之间设有支撑块。

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