CN219417450U - 适用于储罐立面的腐蚀检测自动化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于储罐立面的腐蚀检测自动化装置，包括控制模块、电源模块、车主体以及设置在所述车主体上的扫查架、视频组件、测厚组件、涂层漏点检测组件和带有吸附性的爬行轮，所述视频组件包括设置于所述扫查架上的摄像机，所述测厚组件包括测厚仪和设置于所述扫查架上的提升支架，所述涂层漏点检测组件包括涂层漏点检测仪和设置在所述车主体上的涂层漏点检测仪支架。本实用新型的腐蚀检测自动化装置，爬行轮具有吸附性，车主体能沿立面爬行且安全稳固，检测装置结合采用视频组件、测厚组件和涂层漏点检测组件，兼具外观检查、涂层厚度检测以及涂层漏点检测功能，功能完备，能够替代人工检查储罐立面的腐蚀情况，且可通过更换功能模块的方式，具有多种使用用途。

Description

适用于储罐立面的腐蚀检测自动化装置

技术领域

本实用新型专利属于腐蚀检测机器人技术领域，具体涉及一种应用于储罐立面的可自动化爬行的腐蚀检测自动化装置，功能包含外观检查、涂层厚度检测、涂层漏点检测。

背景技术

电力行业的大型立式介质储罐大量采用碳钢金属基材和内外防腐涂层的设计，随着服役时间的延长，储罐内外壁防腐层将不可避免地出现老化与失效问题，因此需要定期对储罐内外部定期开展腐蚀检查、评价与局部维修工作，当服役达到10～15年防腐涂层设计服役期限时，需要进行整体维修翻新。

目前大型立式储罐定期腐蚀检查的手段一般为人工目视检查，在未搭设脚手架的情况下只能检查底板和罐壁底部人员可达区域，导致储罐高处区域无法得到全面、准确的检查，此外单纯目视检查的技术手段显得较为单一和缺乏。开展局部维修、整体维修翻新后开展防腐质量检验，则需要借助脚手架开展，以确保检测部位的可达性，脚手架搭设和拆除将导致维修成本增大，同时人员在脚手架上开展高空作业面临高空坠落的高风险。因此，亟需一种能够替代人工检查、能够搭载多种腐蚀检测功能模块、可沿立面爬行的自动化装置。

实用新型内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷和达到上述目的，本实用新型的目的是提供一种适用于储罐立面的腐蚀检测自动化装置，能够替代人工检查、能够搭载多种腐蚀检测功能模块且可沿立面爬行。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种适用于储罐立面的腐蚀检测自动化装置，包括控制模块、电源模块、车主体以及设置在所述车主体上的扫查架、视频组件、测厚组件、涂层漏点检测组件和带有吸附性的爬行轮，所述视频组件包括设置于所述扫查架上的摄像机和对应显示主机，所述测厚组件包括测厚仪和设置于所述扫查架上的提升支架，所述涂层漏点检测组件包括涂层漏点检测仪和设置在所述车主体上的涂层漏点检测仪支架。爬行轮具有吸附性，车主体能沿立面爬行且安全稳固，检测装置结合采用视频组件、测厚组件和涂层漏点检测组件，兼具外观检查、涂层厚度检测以及涂层漏点检测功能，功能完备，能够替代人工检查储罐立面的腐蚀情况，且可通过更换功能模块的方式，具有多种使用用途，提高了设备作业效率，操作简单、便于维护。

上述技术方案中，优选地，所述扫查架沿横向设置于所述车主体的前部，所述扫查架包括第一驱动组件和由所述第一驱动组件驱动的第一滑块，所述第一滑块可沿所述扫查架的横向往复移动。第一驱动组件包括第一驱动电机和丝杆组件，第一滑块连接在丝杆组件上，从而第一滑块可在第一驱动电机的驱动力作用下沿扫查架的横向往复移动。

上述技术方案中，进一步优选地，所述摄像机设置于所述第一滑块上，所述摄像机可沿所述扫查架的横向往复移动。由于摄像机设置于第一滑块上，从而摄像机也可在第一滑块的带领下沿着扫查架的横向进行往复移动。

上述技术方案中，更进一步优选地，所述测厚仪包括测厚仪主机和测厚仪探头，所述测厚仪主机设置于所述车主体上，所述测厚仪探头设置于所述提升支架上。测厚仪探头设置于提升支架上，从而可以根据实际检测需求在提升支架的带领下沿上下方向移动。

上述技术方案中，再进一步优选地，所述提升支架设置在所述第一滑块的前部，所述提升支架包括第二驱动组件、由所述第二驱动组件驱动的第二滑块以及设置于所述第二滑块前部的弹性支架，所述第二滑块可沿上下方向往复移动，所述弹性支架用于固定所述测厚仪探头。第二驱动组件包括第二驱动电机、齿条和固定导轨，第二滑块在第二驱动电机以及齿条的带动下沿着固定导轨上下方向移动，从而实现其可沿上下方向往复移动的功能，从而测厚仪探头可以根据实际检测需求在提升支架的带领下沿上下方向移动。

上述技术方案中，还进一步优选地，所述弹性支架包括固定在所述第二滑块前部的第三滑块、设置在所述第三滑块前部可沿上下方向滑动的导轨、设置于所述导轨上端的上挡块、设置于所述导轨下端的下挡块、设置于所述下挡块前部的固定座以及设置于所述上挡块和所述下挡块之间的弹性件，所述测厚仪探头沿竖直方向设置在所述固定座上。通过设置弹性支架，一方面可以使测厚仪探头贴紧被测面，另一方面可以起到缓冲保护测厚仪探头的作用，不会对测厚仪探头造成损坏。

上述技术方案中，且进一步优选地，所述车主体的底部设置有一横向长杆，所述涂层漏点检测仪支架通过所述横向长杆设置于所述车主体宽度方向的一侧，所述涂层漏点检测仪支架包括用于供所述横向长杆穿过的第一安装孔和用于固定所述涂层漏点检测仪的第二安装孔，所述第二安装孔位于所述第一安装孔的上方，所述第一安装孔的延伸方向和所述第二安装孔的延伸方向垂直。

上述技术方案中，优选地，所述车主体上设置有电气接口，所述电气接口与所述控制模块和所述电源模块连接。

上述技术方案中，优选地，所述车主体上固定设置有把手。

上述技术方案中，优选地，所述爬行轮为磁性轮，所述爬行轮的数量为四个，四个爬行轮分别由四个电机驱动。优选爬行轮可以有小幅度的摆动，从而自动适应储罐的弧面。爬行轮采用稀土高强永磁轮，即使出现意外断电，也不会从被检测表面掉落(垂直或大角度爬行时断电有可能会溜车)，能在铁磁性构件表面进行水平、垂直、转向和倒置等多姿态运动，车体使用四个独立驱动电机分别驱动四个爬行轮，电机驱动机构有自适应微动设计，可以自适应带弧度的大型被测工体，保证设备安全通过。

由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本实用新型的有益之处在于：本实用新型的适用于储罐立面的腐蚀检测自动化装置，车主体能沿立面爬行且安全稳固，检测装置结合采用视频组件、测厚组件和涂层漏点检测组件，兼具外观检查、涂层厚度检测以及涂层漏点检测功能，功能完备，能够替代人工检查储罐立面的腐蚀情况，且可通过更换功能模块的方式，具有多种使用用途，提高了设备作业效率，操作简单、便于维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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为本实用新型优选实施例中适用于储罐立面的腐蚀检测自动化装置的结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

附图中，车主体-100，扫查架-110，第一滑块-111，第一驱动电机-112，爬行轮-120，横向长杆-130，电气接口-140，把手-150，摄像机-200，提升支架-310，第二滑块-311，测厚仪主机-321，测厚仪探头-322，第三滑块-331，导轨-332，上挡块-333，下挡块-334，固定座-335，涂层漏点检测仪支架-410，涂层漏点检测仪-420。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例：参见图1，本实施例公开一种适用于储罐立面的腐蚀检测自动化装置，主要应用于8m直径以上储罐内/外壁表面的腐蚀检测，包括控制模块、电源模块、车主体100以及设置在车主体100上的扫查架110、视频组件、测厚组件、涂层漏点检测组件和带有吸附性的爬行轮120，视频组件包括设置于扫查架110上的摄像机200及对应显示主机，测厚组件包括测厚仪和设置于扫查架110上的提升支架310，涂层漏点检测组件包括涂层漏点检测仪420(涂层检漏仪)和设置在车主体100上的涂层漏点检测仪支架410。

爬行轮120的数量为四个，四个爬行轮120分别由四个电机驱动，电机驱动机构有自适应微动设计，可以自适应带弧度的大型被测工体，保证设备安全通过。爬行轮120使用稀土高强永磁轮，即使出现意外断电，也不会从被检测表面掉落(垂直或大角度爬行时断电有可能会溜车)，能在铁磁性构件表面进行水平、垂直和倒置等多姿态运动。

扫查架110沿横向设置于车主体100的前部，扫查架110包括第一驱动组件和由第一驱动组件驱动的第一滑块111，第一驱动组件包括第一驱动电机112和丝杆组件，丝杆组件设置于扫查架110的壳体内，第一滑块111连接在丝杆组件上，从而第一滑块111可在第一驱动电机112的驱动力作用下沿扫查架110的横向往复移动。

摄像机200设置于第一滑块111上，摄像机200也可在第一滑块111的带领下沿扫查架110的横向往复移动，摄像机200为500万数字相机，具体的，设计选用500万像素90°广角视频镜头，以及高流明LE D光源用于环境补光，随车主体100一起做覆盖式检查，视频镜头采集到的图像信息通过图像采集系统在平板电脑终端进行显示，从而实现储罐内壁无光照条件下的高清目视检查作业。

测厚仪包括测厚仪主机321和测厚仪探头322，测厚仪主机321设置于车主体100上，测厚仪探头322设置于提升支架310上。测厚仪探头322设置于提升支架310上，从而一方面可以根据实际检测需求在提升支架310的带领下沿上下方向移动，又由于提升支架310设置于扫查架110上，从而另一方面测厚仪探头322又可以沿扫查架110的横向往复移动。具体的，测厚仪选择集成蓝牙/WI FI/4G无线通信功能的涂层测厚仪，蓝牙协议下数据传输距离可达20～30m，覆盖储罐结构范围的数据传输需求，WI FI和4G通讯协议下数据传输距离不受距离限制，厚度检测范围：0～3mm。

具体的，提升支架310设置在第一滑块111的前部，提升支架310包括第二驱动组件、由第二驱动组件驱动的第二滑块311以及设置于第二滑块311前部的弹性支架，第二滑块311可沿上下方向往复移动，弹性支架用于固定测厚仪探头322。其中，第二驱动组件包括第二驱动电机、齿条和固定导轨，上述第二驱动电机、齿条和固定导轨都位于提升支架310的壳体内，第二滑块311在第二驱动电机以及齿条的带动下沿着固定导轨上下方向移动，从而实现其可沿上下方向往复移动的功能，从而测厚仪探头322可以根据实际检测需求在提升支架310的带领下沿上下方向移动。综上，测厚仪探头322可在提升支架310的作用下实现沿Z轴进行模拟人工检测作业，在扫查架110沿X轴、车主体100沿Y轴联动下实现储罐壁面覆盖式或特定区域的涂层厚度检测作业。结合图2，弹性支架包括固定在第二滑块311前部的第三滑块331、设置在第三滑块331前部可沿上下方向滑动的导轨332、设置于导轨332上端的上挡块333、设置于导轨332下端的下挡块334、设置于下挡块334前部的固定座335以及设置于上挡块333和下挡块334之间的两根弹簧336，测厚仪探头322沿竖直方向设置在固定座336上。通过设置弹性支架，一方面可以使测厚仪探头322贴紧被测面，另一方面可以起到缓冲保护测厚仪探头322的作用，不会对测厚仪探头322造成损坏。

车主体100的底部设置有一横向长杆130，涂层漏点检测仪支架410通过横向长杆130设置于车主体100宽度方向的一侧，涂层漏点检测仪支架410包括用于供横向长杆130穿过的第一安装孔和用于固定涂层漏点检测仪420的第二安装孔，第二安装孔位于第一安装孔的上方，第一安装孔的延伸方向和第二安装孔的延伸方向垂直。可以通过沿横向长杆130的长度方向移动涂层漏点检测仪支架140以调整涂层漏点检测仪420在车主体100宽度方向的位置，也可以通过在横向长杆130上转动涂层漏点检测仪支架410以调整涂层漏点检测仪140的高度位置。其中，涂层漏点检测仪420选用适配高压延长线的电火花检漏仪，高压延长线用以确保长距离线缆长度条件下电火花检漏的灵敏度满足检测要求，涂层漏点检测仪420随车主体100一起运动，实现储罐壁面的覆盖式或局部特定区域的涂层漏点检测作业。

车主体100上设置有电气接口140，电气接口140与控制模块和电源模块连接，其中，电源模块包括电源盒和电源线，电源盒通过爬行器线缆与车主体100上的电气接口140连接，电源模块为控制模块提供电源供电支持，控制模块包括工控机和控制手柄，工控机通过工控机线缆与电源盒连接，工控机可以进行常规操作和数据显示及读取，控制手柄通过手柄通讯线与电源盒连接，控制手柄可以对车主体100的行进路线进行操作，也可以控制测厚仪探头322的横向位移及上下提升。具体的，工控机采用高性能电脑主机保证各项检测流畅运行，内置大容量硬盘保证视频数据存储，显示器采用高清触摸显示器，其操作软件具备人机交互、图像显示、图像存储、等功能模块；控制手柄有手动模式和自动模式两种，手动模式可在遥控器手动模式界面对车主体100进行控制，可手动对车主体100进行实时操控，灵活性高；自动模式启动后可按照编程数据自动运行，可编程手柄具备功能：可编程手动模式车主体100速度，扫查架110速度；可编程扫描架110扫描区间，车主体100总行程，车主体100单次行程，扫描架110单次行程，实时显示车主体100和扫描架2110的位置等。

腐蚀检测自动化装置的电气基本原理是，装置采用工业总线CAN总线进行数据交换，来控制车主体100的各项动作，将数据反馈到后端，视频组件将采集到的数据传回后端工控机上进行处理，工控机可以分别显示图像，装置搭载的测厚组件、涂层漏点检测组件通过有线或无线的方式进行数据传输。

另外，车主体100上固定设置有把手150，由于爬行轮120的磁吸力很大，当隔磁垫垫在腐蚀检测自动化装置与被检储罐之间后，可大减弱磁轮吸附力，方便放置或扳下腐蚀检测自动化装置。操作时，需先把隔磁垫放到被检储罐的表面，再把腐蚀检测自动化装置放置到隔磁垫上，手扶着腐蚀检测自动化装置防止其跌落，慢慢操纵腐蚀检测自动化装置驶离隔磁垫·，确认腐蚀检测牢固地吸附在检测表面后，再撤离人手，进行正常检测工作，检测工作结束后，手扶着腐蚀检测自动化装置防止其跌落，慢慢操纵腐蚀检测自动化装置驶进或倒退到隔磁垫上，双手紧握把手150从被检构件上扳下。

本实施例的一种搭载多种腐蚀检测功能模块、可沿立面爬行的自动化装置，装置具备外观检查、涂层厚度检测、涂层漏点检测三项功能，可满足储罐定期腐蚀检查、维修后防腐质量检验等工作需求，提升腐蚀检查与评价工作的全面性、准确性，同时节省脚手架搭设和拆除产生的成本，以及由此带来的人员坠落这一作业风险。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于储罐立面的腐蚀检测自动化装置，其特征在于，包括控制模块、电源模块、车主体以及设置在所述车主体上的扫查架、视频组件、测厚组件、涂层漏点检测组件和带有吸附性的爬行轮，所述视频组件包括设置于所述扫查架上的摄像机及对应显示主机，所述测厚组件包括测厚仪和设置于所述扫查架上的提升支架，所述涂层漏点检测组件包括涂层漏点检测仪和设置在所述车主体上的涂层漏点检测仪支架。

2.根据权利要求1所述的腐蚀检测自动化装置，其特征在于，所述扫查架沿横向设置于所述车主体的前部，所述扫查架包括第一驱动组件和由所述第一驱动组件驱动的第一滑块，所述第一滑块可沿所述扫查架的横向往复移动。

3.根据权利要求2所述的腐蚀检测自动化装置，其特征在于，所述摄像机设置于所述第一滑块上，所述摄像机可沿所述扫查架的横向往复移动。

4.根据权利要求3所述的腐蚀检测自动化装置，其特征在于，所述测厚仪包括测厚仪主机和测厚仪探头，所述测厚仪主机设置于所述车主体上，所述测厚仪探头设置于所述提升支架上。

5.根据权利要求4所述的腐蚀检测自动化装置，其特征在于，所述提升支架设置在所述第一滑块的前部，所述提升支架包括第二驱动组件、由所述第二驱动组件驱动的第二滑块以及设置于所述第二滑块前部的弹性支架，所述第二滑块可沿上下方向往复移动，所述弹性支架用于固定所述测厚仪探头。

6.根据权利要求5所述的腐蚀检测自动化装置，其特征在于，所述弹性支架包括固定在所述第二滑块前部的第三滑块、设置在所述第三滑块前部可沿上下方向滑动的导轨、设置于所述导轨上端的上挡块、设置于所述导轨下端的下挡块、设置于所述下挡块前部的固定座以及设置于所述上挡块和所述下挡块之间的弹性件，所述测厚仪探头沿竖直方向设置在所述固定座上。

7.根据权利要求6所述的腐蚀检测自动化装置，其特征在于，所述车主体的底部设置有一横向长杆，所述涂层漏点检测仪支架通过所述横向长杆设置于所述车主体宽度方向的一侧，所述涂层漏点检测仪支架包括用于供所述横向长杆穿过的第一安装孔和用于固定所述涂层漏点检测仪的第二安装孔，所述第二安装孔位于所述第一安装孔的上方，所述第一安装孔的延伸方向和所述第二安装孔的延伸方向垂直。

8.根据权利要求1所述的腐蚀检测自动化装置，其特征在于，所述车主体上设置有电气接口，所述电气接口与所述控制模块和所述电源模块连接。

9.根据权利要求1所述的腐蚀检测自动化装置，其特征在于，所述车主体上固定设置有把手。

10.根据权利要求1所述的腐蚀检测自动化装置，其特征在于，所述爬行轮为磁性轮，所述爬行轮的数量为四个，四个爬行轮分别由四个电机驱动。