CN218480331U - 一种管道内部焊缝检测智能小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道内部焊缝检测智能小车，涉及管道检测技术领域，包括车架，车架左右两侧设有两个双向移动轮，两个双向移动轮的轮轴呈V字形设置，且分别与设在车架上的第一驱动器和第二驱动器传动连接，车架上设有支架，支架上设有第三驱动器，第三驱动器的转轴与超声波探测仪固定连接，车架底部设有万向轮，两个双向移动轮和万向轮在水平方向上呈等腰三角形设置，车架中部设有控制盒，第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、超声波探测仪均与控制盒电性连接。通过设置两个轮轴呈V字型设置的双向移动轮，从而能够满足在狭窄、圆形管壁上移动和行走，能够达到稳定前进防止倾覆的目的，解决了常规探测车难以在管道内平稳行走的问题。

Description

一种管道内部焊缝检测智能小车

技术领域

本实用新型涉及管道检测技术领域，特别是指一种管道内部焊缝检测智能小车。

背景技术

在钢管管道焊缝的制造中，焊缝都需要进行探伤检测试验，超声波测试技术以测试速度快、硬件成本低、操作简单、对人体无危害、测试无损等优点，用横波超声波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷。现有技术中，在管道焊缝探伤时，需要将超声波探测仪插入管道内部对管道焊缝进行探测。但在管道较长时，无法人工将超声波探测仪插入，因此需要借助管道内部的智能小车来携带超声波探测仪进行移动和探测。

常见探测小车的行走装置对工件的状态要求很高，一般要求工件为平直的规则面，设计较为简单，对曲面工件则无更好的解决方案，适宜性不强。由于管道内部为弧形面，且比较狭窄，常规探测小车难以在管道内稳定行走，因此并不能适用于管道内部探测。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种管道内部焊缝检测智能小车，解决了现有技术中常规探测车难以在管道内平稳行走的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种管道内部焊缝检测智能小车，包括车架，车架左右两侧设有两个双向移动轮，两个双向移动轮的轮轴呈V字形设置，且分别与设在车架上的第一驱动器和第二驱动器传动连接，车架上设有支架，支架上设有第三驱动器，第三驱动器的转轴与超声波探测仪固定连接，车架底部设有万向轮，万向轮位于两个双向移动轮的中垂线上，车架中部设有控制系统，第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、超声波探测仪均与控制系统电性连接。

优选的，所述车架为翼型车架，两个双向移动轮设在翼型车架前端两侧，支架设在两个双向移动轮之间万向轮设在翼型车架后端。

优选的，所述双向移动轮包括主轮体，主轮体通过轮轴转动设置在翼型车架上，主轮体上沿周向设有若干与主轮体转动连接的副轮体，副轮体的轴线与主轮体的轴线相互垂直。

进一步，所述第一驱动器和第二驱动器均为步进驱动电机。

优选的，所述第三驱动器为360°舵机，舵机的转轴与托台固定连接，超声波探测仪固定设在托台上。

优选的，所述支架包括伸缩杆，伸缩杆上设有用于调节其伸缩长度的锁紧螺钉。

优选的，所述万向轮为滚动式万向轮。所述控制系统包括控制盒，控制盒内固定设有电性连接的移动电源、主控板、无线信号收发器，主控板与第一驱动器第二驱动器、第三驱动器、超声波探测仪电性连接。

进一步，所述车架上设有摄像头和照明灯，摄像头和照明灯均与主控板电性连接。

本实用新型的有益效果：通过设置两个轮轴呈V字型设置的双向移动轮，进而使小车能够与管壁更好配合，从而能够满足在狭窄、圆形管壁上移动和行走，同时双向移动轮具有两个方向的移动能力，从而使小车走位偏高、偏斜导致车身重心变高时，能够自动复位，从而能够达到稳定前进防止倾覆的目的，进一步设置万向轮，能够对车架进行支撑，使移动过程更稳定；设置超声波探测仪，能够对管道内探伤，而将超声波探测仪设在第三驱动器的转轴上，进而能够通过第三驱动器驱动转轴转动带动超声波探测仪旋转，从而实现对管道内部360°的探测，解决了现有技术中常规探测车难以在管道内平稳行走的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种视角的立体结构示意图；

图2为本实用新型另一种视角的立体结构示意图；

图3为本实用新型双向移动轮结构示意图；

图4为本实用新型正常行驶时与管道配合状态示意图；

图5为本实用新型偏离状态行驶示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，实施例1，一种管道内部焊缝检测智能小车，包括车架1，车架1左右两侧设有两个双向移动轮2，两个双向移动轮2的轮轴呈V字形设置，能够使小车的两个双向移动轮能够与管壁更好配合，从而能够满足在狭窄、圆形管壁上移动和行走，同时双向移动轮具有两个方向的移动能力，从而使小车走位偏高、偏斜导致车身重心变高时，能够自动复位，从而能够达到稳定前进防止倾覆的目的。且分别与设在车架1上的第一驱动器3和第二驱动器4传动连接，车架1上设有支架5，支架5上设有第三驱动器6，第三驱动器6的转轴与超声波探测仪7固定连接，车架1底部设有万向轮8，两个双向移动轮2和万向轮8在水平面上的投影呈等腰三角形设置，万向轮8位于两个双向移动轮2的中垂线上，设置万向轮能够对车架进行支撑，使移动过程更稳定。万向轮和两个双向移动轮的轮面最下侧位于同一弧面上，能够在管内弧面行走时使三者均与管面接触。车架1中部设有控制系统，第一驱动器3、第二驱动器4、第三驱动器6、超声波探测仪7均与控制系统电性连接。

本实施例中，万向轮8为滚动式万向轮，滚动式万向轮能够便于小车在管道内的移动，且能够产生更好的支撑效果。控制系统包括控制盒9，控制盒9内固定设有电性连接的移动电源、主控板、无线信号收发器。设置超声波探测仪，能够对管道内探伤，而将超声波探测仪设在第三驱动器的转轴上，进而能够通过第三驱动器驱动转轴转动带动超声波探测仪旋转，从而实现对管道内部360°的探测。主控板与第一驱动器3、第二驱动器4、第三驱动器6、超声波探测仪7电性连接。车架1上设有摄像头和照明灯，摄像头和照明灯均与主控板电性连接。照明灯能够将小车前进方向管壁照亮，摄像头能够实时监测并向主控板传递视频画面。

本实施例在应用的时候，将小车放入待监测的管道内，主控板通过无线信号收发器将摄像头监测到的数据传输给操作者，操作者通过遥控器控制主控板进而控制第一驱动器和第二驱动器前进带动两个双向移动轮前进，到达焊缝区域时停止，第三驱动器旋转，带动超声波探测仪周向旋转，进而对整个管壁进行探测，并实时将数据通过无线信号收发器传给操作者。

另外，当从摄像头传回画面出现车身行进方向扭转的情况时，控制偏转侧的第一驱动器或第二驱动器加速转动，使车身扭转回正。本小车还可适用于具有弯曲管道的探测条件，转弯控制方式与车身扭转回正控制方向一致。本小车在管道内的行走过程更稳定，小车重心在V型设置的双向移动轮的作用下维持温度，从而使行走控制更流畅、稳定，可靠性强，适用范围广。

实施例2，在实施例1的基础上，车架1为翼型车架，两个双向移动轮2设在翼型车架前端两侧，支架5设在两个双向移动轮2之间万向轮8设在翼型车架后端。两个双向移动轮和后端的万向轮呈等腰三角形布置，具有更好的稳定性。

如图3所示，进一步，双向移动轮2包括主轮体10，主轮体10通过轮轴转动设置在翼型车架上，主轮体10上沿周向设有若干与主轮体10转动连接的副轮体11，副轮体11的轴线与主轮体10的轴线相互垂直。其中，第一驱动器3和第二驱动器4均为步进驱动电机。步进驱动电机能够具有更好的驱动效果及稳定性。

当第一驱动器和第二驱动器工作时，通过轮轴带动主轮体旋转，从而与管壁接触实现滚动前进，此时行驶状态如图4所示。当行走轨迹偏离，形成如图5所示的状态时，小车重力作用下，副轮体沿管道周向滚动而带动小车滑移至图4状态，从而使小车重心维持在最低点，防止倾覆或偏转。

实施例3，在实施例2的基础上，第三驱动器6为360°舵机，舵机的转轴与托台12固定连接，超声波探测仪7固定设在托台12上。舵机具有更强的驱动力和更好的角度控制力，使得超声波探测仪的旋转探测过程更稳定，避免出现震动等干扰。

支架5包括伸缩杆13，伸缩杆13上设有用于调节伸缩长度的锁紧螺钉14。本实施例中，伸缩杆为两级方形伸缩管，包括与车架1固定连接的第一矩形管和与舵机固定连接的第二矩形管，锁紧螺钉设在第一矩形管侧壁且穿过第一矩形管与第二矩形管配合，能够根据管径变对第三驱动器的高度进行适应性调整，改变第二矩形管伸出长度，调整时先将锁紧螺钉解锁，调节伸缩杆伸缩长度后再对其锁紧，进而改变舵机高度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种管道内部焊缝检测智能小车，其特征在于：包括车架（1），车架（1）左右两侧设有两个双向移动轮（2），两个双向移动轮（2）的轮轴呈V字形设置，且分别与设在车架（1）上的第一驱动器（3）和第二驱动器（4）传动连接，车架（1）上设有支架（5），支架（5）上设有第三驱动器（6），第三驱动器（6）的转轴与超声波探测仪（7）固定连接，车架（1）底部设有万向轮（8），万向轮（8）位于两个双向移动轮（2）的中垂线上，车架（1）中部设有控制系统，第一驱动器（3）、第二驱动器（4）、第三驱动器（6）、超声波探测仪（7）均与控制系统电性连接。

2.根据权利要求1所述的管道内部焊缝检测智能小车，其特征在于：所述车架（1）为翼型车架，两个双向移动轮（2）设在翼型车架前端两侧，支架（5）设在两个双向移动轮（2）之间，万向轮（8）设在翼型车架后端。

3.根据权利要求2所述的管道内部焊缝检测智能小车，其特征在于：所述双向移动轮（2）包括主轮体（10），主轮体（10）通过轮轴转动设置在翼型车架上，主轮体（10）上沿周向设有若干与主轮体（10）转动连接的副轮体（11），副轮体（11）的轴线与主轮体（10）的轴线相互垂直。

4.根据权利要求3所述的管道内部焊缝检测智能小车，其特征在于：所述第一驱动器（3）和第二驱动器（4）均为步进驱动电机。

5.根据权利要求4所述的管道内部焊缝检测智能小车，其特征在于：所述第三驱动器（6）为360°舵机，舵机的转轴与托台（12）固定连接，超声波探测仪（7）固定设在托台（12）上。

6.根据权利要求5所述的管道内部焊缝检测智能小车，其特征在于：所述支架（5）包括伸缩杆（13），伸缩杆（13）上设有用于调节其伸缩长度的锁紧螺钉（14）。

7.根据权利要求6所述的管道内部焊缝检测智能小车，其特征在于：所述万向轮（8）为滚动式万向轮。

8.根据权利要求1~7任一项所述的管道内部焊缝检测智能小车，其特征在于：所述控制系统包括控制盒（9），控制盒（9）内固定设有电性连接的移动电源、主控板、无线信号收发器，主控板与第一驱动器（3）、第二驱动器（4）、第三驱动器（6）、超声波探测仪（7）电性连接。

9.根据权利要求8所述的管道内部焊缝检测智能小车，其特征在于：所述车架（1）上设有摄像头（15）和照明灯（16），摄像头和照明灯均与主控板电性连接。

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