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一种用于管道检测的移动设备及其工作方法

2021-03-18 10:31:16

一种用于管道检测的移动设备及其工作方法

  技术领域

  本发明涉及管道检测领域,具体为一种用于管道检测的移动设备及其工作方法。

  背景技术

  管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置,管道因其自身独特的特点,广泛应用与多行业,多领域,管道的用途很广泛,主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中;而管道检测的移动装置则是用于管道检测的辅助装置。

  现有的管道检测装置在检测过程中一般通过管内机器人进行内部检测,而对于外部的检测却难以进行实施,同时对于大范围的管外检测会耗费大量的人力物力进行;同时在对介质内的管道进行检测的过程中,需要在检测过程中对装置整体进行固定,否则流动的介质会带动装置发生位移,对检测造成影响;同时在检测的过程中,装置容易对管道外侧造成损伤,且管道的外径均不相同,对管道的测量造成一定的难度。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种用于管道检测的移动设备及其工作方法,克服上述现有的管道检测装置在检测过程中一般通过管内机器人进行内部检测,而对于外部的检测却难以进行实施,同时对于大范围的管外检测会耗费大量的人力物力进行;同时在对介质内的管道进行检测的过程中,需要在检测过程中对装置整体进行固定,否则流动的介质会带动装置发生位移,对检测造成影响;同时在检测的过程中,装置容易对管道外侧造成损伤,且管道的外径均不相同,对管道的测量造成一定的难度的技术问题。

  本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

  一种用于管道检测的移动设备,包括圆管架、限位机构、连接臂、第一液压杆、固定转座、活动转座、液压马达、支撑壳、传动带和主动轮,两个所述圆管架之间活动安装,两个所述圆管架底部均安装有限位机构,两个所述圆管架内侧设置有加强筋杆,两个所述圆管架内部上方和下方且位于加强筋杆两侧均安装有连接双耳,上方和下方所述连接双耳之间安装有连接臂;

  所述连接臂底端安装有连接耳,所述连接耳一侧与第一液压杆底端转动安装,所述连接臂中端一侧开设有第一滑槽,所述第一滑槽外侧滑动安装有滑座,且滑座与第一液压杆伸缩端连接,所述滑座两端均安装有连接转轴,所述连接转轴外侧转动安装有固定转座,所述固定转座一端安装有伸缩杆,所述伸缩杆外侧套装有弹簧,所述伸缩杆一端滑动安装有活动转座,两个所述活动转座内侧均转动安装有支撑壳,所述支撑壳两侧且位于活动转座两端均与连接转臂一端转动安装,所述连接转臂另一端均与连接臂转动安装,两侧所述支撑壳一端内部安装有从动轮,两侧所述支撑壳另一端内部转动安装有主动轮,两侧所述支撑壳外侧安装有传动带,一侧所述支撑壳另一端外侧安装有液压马达;

  所述限位机构包括支撑臂、第二液压杆、第三液压杆、双向液压杆、安装块、固定座和限位夹块,两个所述支撑臂分别安装在两个圆管架底部中间处,所述支撑臂底部外侧安装有第二液压杆,所述第二液压杆伸缩端且位于支撑臂内侧安装有双向液压杆,所述双向液压杆两端伸缩端均安装有安装块,所述安装块外侧安装有第三液压杆,所述第三液压杆伸缩端且位于安装块内侧安装有固定座,所述固定座内侧均安装有限位夹块。

  作为本发明进一步的方案:一个所述圆管架内侧上方和下方两端均设置有第一连接耳,另一个所述圆管架内侧上方和下方两端均设置有第二连接耳,且第一连接耳和第二连接耳通过螺栓销转动连接。

  作为本发明进一步的方案:所述活动转座一侧开设有第二滑槽,所述伸缩杆一端两侧对称设置有限位滑杆,所述伸缩杆通过限位滑杆滑动安装在第二滑槽内部。

  作为本发明进一步的方案:两侧所述支撑壳一端外侧开设有第三滑槽,所述从动轮贯穿转动安装有滑动转轴,且滑动转轴滑动安装在第三滑槽内部。

  作为本发明进一步的方案:所述主动轮贯穿固定安装有传动转轴,且传动转轴一端与液压马达输出端连接。

  作为本发明进一步的方案:两侧所述支撑壳内部且靠近管道侧转动安装有若干个导向轮,若干个所述导向轮、主动轮和从动轮外侧均设置有外齿,所述传动带内侧设置有内齿,且内齿和外齿相互啮合,所述传动带套装在若干个导向轮、主动轮以及从动轮外侧,且传动带外侧等距离设置有橡胶凸条。

  作为本发明进一步的方案:所述双向液压杆外侧且位于第二液压杆两端均安装有导杆,所述导杆贯穿支撑臂,且与支撑臂滑动安装,所述固定座外侧且位于第三液压杆两端均安装有第一导杆,所述第一导杆贯穿安装块,且与安装块滑动安装。

  作为本发明进一步的方案:四个所述限位夹块内侧均设置有斜面,且斜面与管道外侧切线平行,所述斜面外侧设置有橡胶垫,且橡胶垫外侧开设有防滑纹。

  作为本发明进一步的方案:所述第一液压杆、液压马达、第二液压杆、第三液压杆和双向液压杆均通过液压管和控制阀与液压泵连接,所述圆管架顶侧安装有管道检测器。

  一种用于管道检测的移动设备的工作方法,该工作方法的具体操作步骤如下:

  步骤一:连接臂上的连接耳上安装的第一液压杆收缩带动滑座沿着第一滑槽下移,进而带动支撑壳以及传动带向外侧移动,此时取下螺栓销,然后将两个圆管架套装在待测管道外侧,拧紧螺栓销;

  步骤二:控制第一液压杆伸长带动滑座沿着第一滑槽上移,此时滑座上通过连接转轴安装的固定转座同步上移的过程中,支撑壳由于两侧的连接转臂的限位转动,固定转座转动的同时将支撑壳上的传动带一侧与待测管道外表面接触,且在第一液压杆不断伸长的同时,伸缩杆一端通过限位滑杆在活动转座的第二滑槽内移动,压缩弹簧,通过弹簧的弹性形变能够使四个传动带与待测管道外表面紧密接触,同时避免装置与待测管道的硬性接触;

  步骤三:通过液压马达工作带动主动轮转动,进而带动套装在若干个导向轮、主动轮以及从动轮外侧的传动带转动,通过传动的传动带带动装置整体沿着待测管道移动;

  步骤四:当移动至检测部位时,固定在圆管架底部的限位机构的支撑臂上的第二液压杆工作带动双向液压杆移动,同时双向液压杆伸缩带动两端的安装块移动,而安装块上的第三液压杆同时带动固定座和限位夹块移动,根据待测管道的实际外径调整四个限位夹块的位置,直至四个限位夹块配合夹紧在待测管道外侧,此时完成装置整体在管道上的限位固定,通过管道检测器对该处待测管道部位进行检测,检测完成后,第二液压杆收缩,通过液压马达工作带动装置继续移动进行下一部位的检测。

  与原有技术相比,本发明的有益效果:

  1、根据不同外径的管道,控制第一液压杆伸长带动滑座沿着第一滑槽上移,此时滑座上通过连接转轴安装的固定转座同步上移的过程中,支撑壳由于两侧的连接转臂的限位转动,固定转座转动的同时将支撑壳上的传动带一侧与待测管道外表面接触,且在第一液压杆不断伸长的同时,伸缩杆一端通过限位滑杆在活动转座的第二滑槽内移动,压缩弹簧,通过弹簧的弹性形变能够使四个传动带与待测管道外表面紧密接触,能够满足不同管道的检测使用,同时在调整的过程中,能够避免装置与待测管道的硬性接触,且在后续装置移动的过程中,当管道外径出现变化和问题时,能够通过弹簧的形变进行自动调整;

  2、当移动至检测部位时,固定在圆管架底部的限位机构的支撑臂上的第二液压杆工作带动双向液压杆移动,同时双向液压杆伸缩带动两端的安装块移动,而安装块上的第三液压杆同时带动固定座和限位夹块移动,根据待测管道的实际外径调整四个限位夹块的位置,直至四个限位夹块配合夹紧在待测管道外侧,此时完成装置整体在管道上的限位固定,实现不通外径的管道限位,能够在介质类的管道过程中固定,便于对待测管道部位进行检测,保证检测的位置准确;

  3、通过液压马达工作带动主动轮转动,进而带动套装在若干个导向轮、主动轮以及从动轮外侧的传动带转动,通过传动的传动带带动装置整体沿着待测管道移动,便于在大范围的管外检测和介质内检测进行使用,降低人力和物力消耗,降低管道检测的成本。

  附图说明

  为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。

  图1为本发明整体正视图;

  图2为本发明连接臂安装结构示意图;

  图3为本发明传动带安装侧视图;

  图4为本发明导向轮安装结构示意图;

  图5为本发明限位机构结构示意图。

  图中:1、圆管架;2、限位机构;3、加强筋杆;4、连接双耳;5、连接臂;6、连接耳;7、第一液压杆;8、第一滑槽;9、滑座;10、连接转轴;11、固定转座;12、伸缩杆;13、弹簧;14、连接转臂;15、活动转座;16、液压马达;17、限位滑杆;18、第二滑槽;19、支撑壳;20、第三滑槽;21、传动带;22、从动轮;23、滑动转轴;24、主动轮;25、导向轮;26、支撑臂;27、导杆;28、第二液压杆;29、第三液压杆;30、双向液压杆;31、安装块;32、固定座;33、限位夹块。

  具体实施方式

  下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

  如图1-5所示,一种用于管道检测的移动设备,包括圆管架1、限位机构2、连接臂5、第一液压杆7、固定转座11、活动转座15、液压马达16、支撑壳19、传动带21和主动轮24,两个圆管架1之间活动安装,两个圆管架1底部均安装有限位机构2,两个圆管架1内侧设置有加强筋杆3,两个圆管架1内部上方和下方且位于加强筋杆3两侧均安装有连接双耳4,上方和下方连接双耳4之间安装有连接臂5;

  连接臂5底端安装有连接耳6,连接耳6一侧与第一液压杆7底端转动安装,连接臂5中端一侧开设有第一滑槽8,第一滑槽8外侧滑动安装有滑座9,且滑座9与第一液压杆7伸缩端连接,滑座9两端均安装有连接转轴10,连接转轴10外侧转动安装有固定转座11,固定转座11一端安装有伸缩杆12,伸缩杆12外侧套装有弹簧13,伸缩杆12一端滑动安装有活动转座15,两个活动转座15内侧均转动安装有支撑壳19,支撑壳19两侧且位于活动转座15两端均与连接转臂14一端转动安装,连接转臂14另一端均与连接臂5转动安装,两侧支撑壳19一端内部安装有从动轮22,两侧支撑壳19另一端内部转动安装有主动轮24,两侧支撑壳19外侧安装有传动带21,一侧支撑壳19另一端外侧安装有液压马达16;

  限位机构2包括支撑臂26、第二液压杆28、第三液压杆29、双向液压杆30、安装块31、固定座32和限位夹块33,两个支撑臂26分别安装在两个圆管架1底部中间处,支撑臂26底部外侧安装有第二液压杆28,第二液压杆28伸缩端且位于支撑臂26内侧安装有双向液压杆30,双向液压杆30两端伸缩端均安装有安装块31,安装块31外侧安装有第三液压杆29,第三液压杆29伸缩端且位于安装块31内侧安装有固定座32,固定座32内侧均安装有限位夹块33。

  一个圆管架1内侧上方和下方两端均设置有第一连接耳,另一个圆管架1内侧上方和下方两端均设置有第二连接耳,且第一连接耳和第二连接耳通过螺栓销转动连接,便于两个圆管架1的配合使用。

  活动转座15一侧开设有第二滑槽18,伸缩杆12一端两侧对称设置有限位滑杆17,伸缩杆12通过限位滑杆17滑动安装在第二滑槽18内部,伸缩杆12一端通过限位滑杆17在活动转座15的第二滑槽18内移动,压缩弹簧13,通过弹簧13的弹性形变能够使四个传动带21与待测管道外表面紧密接触,同时避免装置与待测管道的硬性接触。

  两侧支撑壳19一端外侧开设有第三滑槽20,从动轮22贯穿转动安装有滑动转轴23,且滑动转轴23滑动安装在第三滑槽20内部,便于调整从动轮22的位置,进而保证传动带21处于绷紧状态。

  主动轮24贯穿固定安装有传动转轴,且传动转轴一端与液压马达16输出端连接,通过液压马达16工作带动主动轮24转动,为装置移动提供动力。

  两侧支撑壳19内部且靠近管道侧转动安装有若干个导向轮25,若干个导向轮、主动轮24和从动轮22外侧均设置有外齿,传动带21内侧设置有内齿,且内齿和外齿相互啮合,传动带21套装在若干个导向轮25、主动轮24以及从动轮22外侧,且传动带21外侧等距离设置有橡胶凸条,通过液压马达16工作带动主动轮24转动,进而带动套装在若干个导向轮25、主动轮24以及从动轮22外侧的传动带21转动,通过传动的传动带21带动装置整体沿着待测管道移动。

  双向液压杆30外侧且位于第二液压杆28两端均安装有导杆27,导杆27贯穿支撑臂26,且与支撑臂26滑动安装,固定座32外侧且位于第三液压杆29两端均安装有第一导杆,第一导杆贯穿安装块31,且与安装块31滑动安装,当第二液压杆28和第三液压杆29工作时,通过导杆27和第一导杆保证双向液压杆30和固定座32移动的稳定。

  四个限位夹块33内侧均设置有斜面,且斜面与管道外侧切线平行,斜面外侧设置有橡胶垫,且橡胶垫外侧开设有防滑纹,根据待测管道的实际外径调整四个限位夹块33的位置,直至四个限位夹块33配合夹紧在待测管道外侧,此时完成装置整体在管道上的限位固定。

  第一液压杆7、液压马达16、第二液压杆28、第三液压杆29和双向液压杆30均通过液压管和控制阀与液压泵连接,便于单独进行控制,圆管架1顶侧安装有管道检测器,通过管道检测器实现管道的检测。

  一种用于管道检测的移动设备的工作方法,该工作方法的具体操作步骤如下:

  步骤一:连接臂5上的连接耳6上安装的第一液压杆7收缩带动滑座9沿着第一滑槽8下移,进而带动支撑壳19以及传动带21向外侧移动,此时取下螺栓销,然后将两个圆管架1套装在待测管道外侧,拧紧螺栓销;

  步骤二:控制第一液压杆7伸长带动滑座9沿着第一滑槽8上移,此时滑座9上通过连接转轴10安装的固定转座11同步上移的过程中,支撑壳19由于两侧的连接转臂14的限位转动,固定转座11转动的同时将支撑壳19上的传动带21一侧与待测管道外表面接触,且在第一液压杆7不断伸长的同时,伸缩杆12一端通过限位滑杆17在活动转座15的第二滑槽18内移动,压缩弹簧13,通过弹簧13的弹性形变能够使四个传动带21与待测管道外表面紧密接触,同时避免装置与待测管道的硬性接触;

  步骤三:通过液压马达16工作带动主动轮24转动,进而带动套装在若干个导向轮25、主动轮24以及从动轮22外侧的传动带21转动,通过传动的传动带21带动装置整体沿着待测管道移动;

  步骤四:当移动至检测部位时,固定在圆管架1底部的限位机构2的支撑臂26上的第二液压杆28工作带动双向液压杆30移动,同时双向液压杆30伸缩带动两端的安装块31移动,而安装块31上的第三液压杆29同时带动固定座32和限位夹块33移动,根据待测管道的实际外径调整四个限位夹块33的位置,直至四个限位夹块33配合夹紧在待测管道外侧,此时完成装置整体在管道上的限位固定,通过管道检测器对该处待测管道部位进行检测,检测完成后,第二液压杆28收缩,通过液压马达16工作带动装置继续移动进行下一部位的检测。

  本发明通过合理的结构,根据不同外径的管道,控制第一液压杆7伸长带动滑座9沿着第一滑槽8上移,此时滑座9上通过连接转轴10安装的固定转座11同步上移的过程中,支撑壳19由于两侧的连接转臂14的限位转动,固定转座11转动的同时将支撑壳19上的传动带21一侧与待测管道外表面接触,且在第一液压杆7不断伸长的同时,伸缩杆12一端通过限位滑杆17在活动转座15的第二滑槽18内移动,压缩弹簧13,通过弹簧13的弹性形变能够使四个传动带21与待测管道外表面紧密接触,能够满足不同管道的检测使用,同时在调整的过程中,能够避免装置与待测管道的硬性接触,且在后续装置移动的过程中,当管道外径出现变化和问题时,能够通过弹簧13的形变进行自动调整;

  当移动至检测部位时,固定在圆管架1底部的限位机构2的支撑臂26上的第二液压杆28工作带动双向液压杆30移动,同时双向液压杆30伸缩带动两端的安装块31移动,而安装块31上的第三液压杆29同时带动固定座32和限位夹块33移动,根据待测管道的实际外径调整四个限位夹块33的位置,直至四个限位夹块33配合夹紧在待测管道外侧,此时完成装置整体在管道上的限位固定,实现不通外径的管道限位,能够在介质类的管道过程中固定,便于对待测管道部位进行检测,保证检测的位置准确;通过液压马达16工作带动主动轮24转动,进而带动套装在若干个导向轮25、主动轮24以及从动轮22外侧的传动带21转动,通过传动的传动带21带动装置整体沿着待测管道移动,便于在大范围的管外检测和介质内检测进行使用,降低人力和物力消耗,降低管道检测的成本。

  本发明的工作原理:连接臂5上的连接耳6上安装的第一液压杆7收缩带动滑座9沿着第一滑槽8下移,进而带动支撑壳19以及传动带21向外侧移动,此时取下螺栓销,然后将两个圆管架1套装在待测管道外侧,拧紧螺栓销,控制第一液压杆7伸长带动滑座9沿着第一滑槽8上移,此时滑座9上通过连接转轴10安装的固定转座11同步上移的过程中,支撑壳19由于两侧的连接转臂14的限位转动,固定转座11转动的同时将支撑壳19上的传动带21一侧与待测管道外表面接触,且在第一液压杆7不断伸长的同时,伸缩杆12一端通过限位滑杆17在活动转座15的第二滑槽18内移动,压缩弹簧13,通过弹簧13的弹性形变能够使四个传动带21与待测管道外表面紧密接触,同时避免装置与待测管道的硬性接触,通过液压马达16工作带动主动轮24转动,进而带动套装在若干个导向轮25、主动轮24以及从动轮22外侧的传动带21转动,通过传动的传动带21带动装置整体沿着待测管道移动,当移动至检测部位时,固定在圆管架1底部的限位机构2的支撑臂26上的第二液压杆28工作带动双向液压杆30移动,同时双向液压杆30伸缩带动两端的安装块31移动,而安装块31上的第三液压杆29同时带动固定座32和限位夹块33移动,根据待测管道的实际外径调整四个限位夹块33的位置,直至四个限位夹块33配合夹紧在待测管道外侧,此时完成装置整体在管道上的限位固定,通过管道检测器对该处待测管道部位进行检测,检测完成后,第二液压杆28收缩,通过液压马达16工作带动装置继续移动进行下一部位的检测。

  以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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