CN212646572U - 一种罐壁自动爬行漏磁检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种罐壁自动爬行漏磁检测仪，采用四轮驱动行走机构，在行走轮两侧各连接一个直流无刷电机和一个刹车器，通过电机控制器控制电机的启停来实现检测仪的前进和停止；步进电机经过一系列的动力传动，控制四个轮架的转动，从而达到设备转向、换行检测的目的；升降机构通过升降电机提供动力，通过控制升降平台、升降杆的运动，进而实现励磁机构的升降运动，达到设备跨越焊缝的目的，为了保证励磁结构跨越焊缝后其位置不变，通过升降机构周向限位装置和限位装置，来限制励磁机构的周向和轴向位移。检测仪与外界主机采用无线连接，通过工业级WIFI，实现设备的运动操作与数据无线实时传输，信号波形实时显示。

Description

一种罐壁自动爬行漏磁检测仪

技术领域

本专利涉及储罐罐壁无损检测领域，具体说是一种用于储罐罐壁检测的漏磁检测仪。

背景技术

储罐在石油石化行业中是原油、成品油和各种化工生产原料的重要存储容器，其存储的介质多具有腐蚀性，而且储罐还受到当地自然环境的影响，储罐的罐壁容易发生腐蚀现象。

罐底的积水部分、原料部分、以及罐体上部的气相结合部分较容易发生腐蚀，储罐顶部焊接的部位以及顶部顶盖与筒体连接的地方也容易发生腐蚀。罐底板积水区域极易发生区域腐蚀，对整个罐体的安全影响最为严重。储罐一旦发生问题，对经济以及环境将会造成严重影响，甚至直接危及人的生命安全。储罐的泄漏而引起的安全事故是我们无法承受的，因此需要对储罐进行定期的检验。

由于目前的罐壁检测方法都需要配备脚手架等设备，实际操作十分不便而且具有一定的危险性，检测时需要的劳动强度大，施工周期长，而随着国内储罐的增多，检测任务逐渐加重，传动的检测方法已不适用于新时代的要求，需要一种新型的技术来取代。

智能化处理系统的出现和发展以及安全作业的需要，采用自动化检测技术代替人工作业已经成为必然。使用自动化检测装置后储罐壁板的检测成本会大大降低，效率也会显著的提高，最重要的是降低了检测过程中操作人员的危险性。因此，设计一种适用于储罐壁板漏磁检测的自动化设备是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，解决传统储罐罐壁检测危险性高、劳动强度大等问题，提供一种罐壁自动爬行漏磁检测仪。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种罐壁自动爬行漏磁检测仪，包括车体、励磁机构、升降电机、升降杆、升降平台、宽度方向限位装置、支杆、减速齿轮组、步进电机、传动系统、轮架、直流无刷电机、行走轮、刹车器、电机固定架、机架和长度方向限位装置；

所述减速齿轮组、步进电机、传动系统和机架均固定于车体上，车体的中部设有通孔，所述通孔的上方通过机架固定所述减速齿轮组和电机固定架，所述减速齿轮组的输入轴连接升降电机，输出轴连接所述升降平台，所述升降电机安装于电机固定架上，所述升降平台的下方通过所述升降杆与所述励磁机构相连，车体的两侧设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有所述长度方向限位装置，所述长度方向限位装置与励磁机构相连接，用于限制励磁机构的轴向位移；所述宽度方向限位装置与升降平台相连，通过限制升降平台的周向位移来保证励磁机构的位置；

所述轮架设置于车体的两侧，每个轮架内设置有一个行走轮，所述步进电机通过传动系统将动力传递给轮架，以实现行走轮的转向和行走功能；每个轮架的两侧分别设置有所述直流无刷电机和刹车器。

进一步的，所述长度方向限位装置将励磁机构与车体之间隔开，防止励磁机构在升降过程中与车体发生磨损。

进一步的，所述传动系统由两个转动齿轮、两个传动齿轮、两个蜗轮、一个换向齿轮和一个蜗杆组成；蜗杆与蜗轮啮合连接，蜗轮与传动齿轮同轴，蜗杆其中一侧的传动齿轮与其中一个转动齿轮啮合连接，从而带动转动齿轮的转动轴，转动齿轮的转动轴与轮架通过螺栓连接，进而实现轮架的转动；蜗杆另一侧的传动齿轮依次与换向齿轮和另一个转动齿轮啮合连接，通过换向齿轮改变转动齿轮的转动方向，实现单侧两轮转动方向的一致。

进一步的，所述车体的两侧分别设有两个轮架；采用四轮行走驱动的结构，由四个直流无刷电机驱动行走轮能够保证漏磁检测仪的动力和灵活性，防止由于磁铁的吸附力过大漏磁检测仪行进困难。

进一步的，所述的行走轮通过直流无刷电机和刹车器实现启动和制动，直流无刷电机通过电机控制器来实现电机的启停。

进一步的，所述的励磁机构通过长度方向限位装置和宽度方向限位装置确保跨越焊缝后仍能回到之前的位置，防止由于励磁机构位置的移动影响检测效果，并且针对不同厚度的壁板，通过升降机构可以实现不同的提离值。

进一步的，所述的漏磁检测仪能够与外界电脑连接，通过无线网络能够实现无线数据的实时传输，信号波形实时

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.本发明将直流无刷电机直接安装于四个行走轮上，在电机控制器和电池的配合作用下，可以让电机带动行走轮进行运动，实现检测设备的前进和后退；

2.本发明设计了前后两套转向装置，每组控制两个行走轮，通过传动系统的，将步进电机输出的扭矩减速并递给行走轮的轮架，实现行走轮的转动，这样即可单独控制一组行走轮，又能进行配合操作，可以有效的控制检测仪转弯的大小，满足多种使用情况；

3.本发明设计了励磁升降结构，由升降电机提供动力，通过减速齿轮组降低转速后，带动升降平台的运动，进而带动励磁机构升降，并设计了宽度方向限位装置和长度方向限位装置来保证励磁机构升降前后位置的不变；

4.本发明采用无线传输的方式，将检测仪的控制信号和检测数据通过无线操作控制模块和无线数据传输模块与操作终端相连，实现控制信号与缺陷漏磁信号的无线实时传输，提高了检测仪的作业范围，并减轻了工作人员的劳动量；

5.本发明可代替传统的罐壁检测方法，降低检测人员危险性和劳动成本，提高了检测效率和经济性。

附图说明

图1是本发明实施例中漏磁检测仪的三维结构示意图；

图2是本发明实施例中升降机构部分的示意图；

图3是本发明实施例中漏磁检测仪的主视结构示意图；

图4是本发明实施例中漏磁检测仪的左视结构示意图；

图5是本发明实施例中漏磁检测仪的俯视结构示意图；

图6是本发明实施例中传动系统的示意图；

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1所示是本实施例提供的罐壁自动爬行漏磁检测仪，其包括车体1、励磁机构2、升降电机23、升降杆3、减速齿轮组7、步进电机8、传动系统9、轮架10、直流无刷电机11、行走轮12、刹车器13、电机固定支架24、机架17和长度方向限位装置14。

本实施例中车体1的中部设有长方形的通孔，长方形通孔的两侧分别设置有横向翼板和竖向挡板；横向翼板和竖向挡板之间一体连接有圆弧形倒角，长方形的通孔的正上方通过机架17固定有减速齿轮组7和电机固定支架24，步进电机8和传动系统9均相对称的固定于车体1两侧的横向翼板上，升降电机23固定于电机固定支架24上，并将动力通过减速齿轮组7传递给升降平台4，带动励磁机构完成升降动作，车体1的两侧的竖向挡板设有滑槽，滑槽内滑动连接有长度方向限位装置14，长度方向限位装置14与励磁机构2相连接，用于限制励磁机构2的长度方向位移；宽度方向限位装置5与升降平台4相连，通过限制升降平台4的宽度方向位移来保证励磁机构2的位置；通过升降平台4、升降杆3来实现励磁机构2的升降运动，实现设备跨焊缝的目的，同时，为了保证励磁机构2升降前后的位置保持不变，通过宽度方向限位装置5和长度方向限位装置14来限定励磁机构2在宽度和长度上的位移。

轮架10设有四个，两个一组对称设置于车体1两侧的横向翼板下方，每个轮架10内设置有一个行走轮12，步进电机8通过传动系统9将动力传递给轮架10，以实现行走轮12的转向和行走功能；每个轮架10的两侧分别设置有所述直流无刷电机11和刹车器13。步进电机8通过传动系统9将动力传递给轮架10，以实现行走轮12的转向，达到设备转向、换行的目的。

如图2所示，机架17用于固定升降平台零部件，齿轮16的转动带动支杆6的转动，支杆6与升降平台4通过螺纹连接，带动升降平台4的运动，固定于升降平台4的升降杆3随升降平台的升降运动带动励磁机构2的升降运动；为了保证励磁机构2在跨越焊缝前后位置不变，通过升降宽度方向限位装置5限制其宽度方向运动，宽度方向限位装置5与周向限位板15相连，周向限位板15限制宽度方向限位装置5的移动，宽度方向限位装置5又限制升降平台4的移动，从而实现励磁机构的周向位移限制。

如图3所示，本发明检测仪采用四轮驱动方式，每个行走轮12两侧都含有一个直流无刷电机11和刹车器13，电机控制器控制直流无刷电机11的启停来实现设备的前进和后退，通过刹车器13来控制设备的行进速度；四轮驱动的方式既能保证设备在检测时具有足够的动力，又可以保证设备的灵活运动，实现设备转向、换行检测等动作。

如图4所示，传动系统9的输入轴与步进电机8相连，传动系统9的输出轴与轮架10相连，三者固定于车体1上，通过步进电机8提供动力，传动系统9通过蜗轮、蜗杆和齿轮将电机的动力传递给轮架10，轮架10的转动带动行走轮12的转动，实现设备的转向、换行检检测等要求；为保证两个行走轮12转动的一致性，需在其中一轮的传动系统9中增加一个换向齿轮，以轮架10的转动方向。

如图5所示，两侧行走轮12分别由两个步进电机8来控制转向，更方便、灵活的对设备进行操作；升降平台4和励磁机构2位于设备中部，升降电机23将动力传递给减速齿轮组7，通过一组减速齿轮，将动力传递给升降平台，从而带动励磁机构2的升降。

如图6所示，传动系统9由两个转动齿轮18，两个传动齿轮20，两个蜗轮22，一个换向齿轮19和一个蜗杆21组成；蜗杆21将电机的动力传递给两侧的蜗轮22，从而带动与蜗轮22同轴的传动齿轮20，其中一个传动齿轮直接与转动齿轮啮合，从而带动轮架的转动，另一侧的传动齿轮20与换向齿轮19啮合，通过换向齿轮19改变转动齿轮18的转动方向，实现单侧两轮转动方向的一致。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本发明的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种罐壁自动爬行漏磁检测仪，其特征在于，包括车体(1)、励磁机构(2)、升降电机(23)、升降杆(3)、升降平台(4)、宽度方向限位装置(5)、支杆(6)、减速齿轮组(7)、步进电机(8)、传动系统(9)、轮架(10)、直流无刷电机(11)、行走轮(12)、刹车器(13)、电机固定架(24)、机架(17)和长度方向限位装置(14)；

所述减速齿轮组(7)、步进电机(8)、传动系统(9)和机架(17)均固定于车体(1)上，车体(1)的中部设有通孔，所述通孔的上方通过机架(17)固定所述减速齿轮组(7)和电机固定架(24)，所述减速齿轮组(7)的输入轴连接有升降电机(23)，输出轴连接所述升降平台(4)，所述升降电机(23)安装于电机固定架(24)上，所述升降平台(4)的下方通过所述升降杆(3)与所述励磁机构相连，车体(1)的两侧设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有所述长度方向限位装置(14)，所述长度方向限位装置(14)与励磁机构(2)相连接，用于限制励磁机构(2)的轴向位移；所述宽度方向限位装置(5)与升降平台(4)相连，通过限制升降平台(4)的周向位移来保证励磁机构(2)的位置；

所述轮架(10)设置于车体(1)的两侧，每个轮架(10)内设置有一个行走轮(12)，所述步进电机(8)通过传动系统(9)将动力传递给轮架(10)，以实现行走轮(12)的转向和行走功能；每个轮架(10)的两侧分别设置有所述直流无刷电机(11)和刹车器(13)。

2.根据权利要求1所述一种罐壁自动爬行漏磁检测仪，其特征在于，所述长度方向限位装置(14)将励磁机构(2)与车体(1)之间隔开，防止励磁机构(2)在升降过程中与车体(1)发生磨损。

3.根据权利要求1所述一种罐壁自动爬行漏磁检测仪，其特征在于，所述传动系统(9)由两个转动齿轮(18)、两个传动齿轮(20)、两个蜗轮(22)、一个换向齿轮(19)和一个蜗杆(21)组成；蜗杆(21)与蜗轮(22)啮合连接，蜗轮(22)与传动齿轮(20)同轴，蜗杆(21)其中一侧的传动齿轮(20)与其中一个转动齿轮(18)啮合连接，从而带动转动齿轮(18)的转动轴，转动齿轮(18)的转动轴与轮架(10)通过螺栓连接，进而实现轮架(10)的转动；蜗杆(21)另一侧的传动齿轮(20)依次与换向齿轮(19)和另一个转动齿轮(18)啮合连接，通过换向齿轮(19)改变转动齿轮(18)的转动方向，实现单侧两轮转动方向的一致。

4.根据权利要求1所述一种罐壁自动爬行漏磁检测仪，其特征在于，所述车体(1)的两侧分别设有两个轮架(10)；采用四轮行走驱动的结构，由四个直流无刷电机(11)驱动行走轮(12)能够保证漏磁检测仪的动力和灵活性，防止由于磁铁的吸附力过大漏磁检测仪行进困难。

5.根据权利要求1所述一种罐壁自动爬行漏磁检测仪，其特征在于，所述的行走轮(12)通过直流无刷电机(11)和刹车器(13)实现启动和制动，直流无刷电机(11)通过电机控制器来实现电机的启停。

6.根据权利要求1所述一种罐壁自动爬行漏磁检测仪，其特征在于，所述的励磁机构(2)通过长度方向限位装置(14)和宽度方向限位装置(5)确保跨越焊缝后仍能回到之前的位置，防止由于励磁机构(2)位置的移动影响检测效果，并且针对不同厚度的壁板，通过升降机构可以实现不同的提离值。

7.根据权利要求1所述一种罐壁自动爬行漏磁检测仪，其特征在于，所述的漏磁检测仪能够与外界电脑连接，通过无线网络能够实现无线数据的实时传输，信号波形实时显示。

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