一种基于超声波的自动管道泄漏检测小车的制作方法

本实用新型涉及管道检测设备领域，具体涉及一种基于超声波的自动管道泄漏检测小车。

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。通常管道运输的流体包括低、中、高三种压力类型。

当前，超声波多数用于高压气体管道的泄漏的检测，但是，目前大部分检测仪往往需要手持，对于危险气体泄漏的检测，一旦发生泄露，容易给检测人员带来危险。且手持不适用于长时间，长距离的检测。

目前，公开号为CN205745861U的中国专利公开了一种管道检测无人车，它包括车体、连接在所述车体两侧的两对轮胎以及传动装置，爬行器装配在所述车体上，传动装置包括传动减速箱和与所述传动减速箱装配连接的联轴器。

联轴器由联轴器底座、与联轴器底座装配的联轴器拉帽组成，联轴器底座固定于爬行器所设轴轮上，联轴器拉帽控制爬行器与传动减速箱之间的动力离合，联轴器拉帽控制传动减速箱与联轴器底座之间的扭矩离合。

这种管道检测无人车虽然具有较大的越障能力，适合较大、较复杂的管道，不易受到环境因素影响，但是其体型较大，检测部位、摄像组件均设于车体上方，整体高度大，在管道直径有限的地方无法使用，限制了无人车的适用范围。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于超声波的自动管道泄漏检测小车，其具有能够在一定程度上调节自身高度，扩大其适用范围的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于超声波的自动管道泄漏检测小车，包括小车本体、滚轮和设于小车本体上的检测单元，检测单元包括设于小车本体正前方的摄像头组件和设于小车本体顶部的超声测漏组件，小车本体中间贯通形成中间通孔，超声测漏组件通过连接件转动连接在小车本体上，小车本体上还设有驱动机构，小车本体顶部开设有旋转槽，连接件在驱动机构的带动下能够带着超声测漏组件通过旋转槽旋转至中间通孔内。

通过采用上述技术方案，当小车行驶至管道直径较小的位置时，驱动机构启动，带着连接件旋转，此时连接件带着超声测漏组件，通过旋转槽旋转至小车本体中间的中间通孔内，由于中间通孔四周不封闭，因此不会影响超声测漏组件的检测效果。

如此超声测漏组件与连接件均旋转至小车本体的中间，在一定程度上降低了小车本体的高度，使其能够调节高度适应不同直径的管道，扩大其适用范围。同时检测小车在闲置时，超声测漏组件旋转至中间通孔内也能够避免其受到剐蹭，减少灰尘的堆积，以防造成损坏。

进一步设置：驱动机构包括转动连接在小车本体上的旋转轴，小车本体上设有用于带动旋转轴旋转的驱动电机和驱动件。

通过采用上述技术方案，驱动电机旋转，通过驱动件能够带动旋转轴旋转，而旋转轴固定在连接件上，旋转轴旋转就能够实现超声测漏组件旋转的效果。

进一步设置：驱动件包括固定在旋转轴上的驱动蜗轮和固定在驱动电机的输出轴上并与驱动蜗轮适配的驱动蜗杆。

通过采用上述技术方案，驱动电机带动驱动蜗杆旋转，从而带着与其啮合的驱动蜗轮旋转，以实现旋转轴和连接件的旋转。由于蜗轮蜗杆具有自锁性，使用蜗轮蜗杆能够使连接件停留在任意角度。

进一步设置：连接件包括壳体和转动连接在壳体内的连接座，超声测漏组件固定在连接座上，壳体内还设有用于带动连接座旋转的旋转机构。

通过采用上述技术方案，

进一步设置：连接件包括壳体和转动连接在壳体内的连接座，超声测漏组件固定在连接座上，壳体内还设有用于带动连接座旋转的旋转机构。

进一步设置：旋转机构包括固定在外壳内的旋转电机，旋转电机的输出轴上固定有旋转齿轮，连接座的侧面设有与旋转齿轮啮合的驱动齿。

通过采用上述技术方案，旋转电机带动旋转齿轮旋转，从而通过驱动齿带动连接座绕着自身的中心线旋转。如此能够带着超声测漏组件实现自身的360°旋转，能够让检测机构更加准确地得到检测结果。

进一步设置：超声测漏组件包括相互电连接的超声波探头、单片机主控板和无线通讯板，单片机主控板和无线通讯板均设于小车本体顶部。

通过采用上述技术方案，超声波探头能够发出和接收超声信号，并将超声信号反馈至单片机主控板，进行处理后通过无线通讯板发送至外界接收处。将单片机主控板和无线通讯板设置在小车本体顶部可以避免小车本体对信号造成阻碍。

进一步设置：小车本体底盘的前方设有避障传感器，小车本体内设有用于带动滚轮旋转的直流电机和用于给整体供能的锂电池组。

通过采用上述技术方案，避障传感器的设置可以使小车在形式过程中绕开障碍物，锂电池组可以给整个小车提供电能，并驱动直流电机带动小车前进。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

在一定程度上降低了小车本体的高度，使其能够调节高度适应不同直径的管道，扩大其适用范围。同时检测小车在闲置时，超声测漏组件旋转至中间通孔内也能够避免其受到剐蹭，减少灰尘的堆积，以防造成损坏。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1中驱动机构的示意图；

图3是实施例1中旋转机构的示意图。

图中，1、小车本体；11、滚轮；12、中间通孔；13、旋转槽；2、检测单元；21、超声测漏组件；211、超声波探头；22、摄像头组件；3、驱动机构；31、旋转轴；32、驱动件；321、驱动蜗轮；322、驱动蜗杆；33、驱动电机；4、连接件；41、连接座；411、驱动齿；42、外壳；5、旋转机构；51、旋转电机；52、旋转齿轮；6、单片机主控板；7、无线通讯板；8、避障传感器；9、直流电机；10、锂电池组。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本实用新型所采用的技术方案是：

实施例1，一种基于超声波的自动管道泄漏检测小车，如图1所示，包括方形的小车本体1，小车本体1的中间贯通设置，形成中间通孔12。小车本体1的四个角上均转动连接有滚轮11，小车本体1内设有直流电机9，直流电机9能够带动四个滚轮11旋转，驱动小车本体1前进。

如图1所示，小车本体1的前方设有避障传感器8，通过避障传感器8小车本体1可以改变其前进方向，避免小车本体1与管道之间的碰撞。小车本体1上设有检测单元2，检测单元2包括设于小车本体1正前方的摄像头组件22和设于小车本体1顶部的超声测漏组件21。

如图1所示，小车本体1的顶部设有单片机主控板6和无线通讯板7，单片机主控板6能够对检测单元2反馈的信息进行分析，并通过无线通讯板7传递至外界。小车本体1内还设有锂电池组10，锂电池组10能对小车本体1内的各个零件进行功能，还能够充电使用，延长检测小车的耐久度和使用寿命。

如图1和图2所示，超声测漏组件21与小车本体1之间设有连接件4，连接件4转动连接在小车本体1顶部，小车本体1顶部还开设有旋转槽13，连接件4能够带着超声测漏组件21通过旋转槽13旋转至中间通孔12内。超声测漏组件21包括设于连接件4上的若干个超声探头，超声探头能够向四轴发送超声信号并接收反射信号，完成管道泄露的探测。

如图1和图2所示，连接件4的中间固定有旋转轴31，旋转轴31旋转就能够带动连接件4旋转，连接件4与小车本体1之间还设有驱动机构3，驱动机构3能够带动旋转轴31和连接件4旋转。

如图2所示，驱动机构3包括固定在小车本体1内的驱动电机33和驱动件32，驱动电机33的输出轴上固定有驱动蜗杆322，旋转轴31的一端固定有驱动蜗轮321，驱动蜗轮321与驱动蜗杆322相互啮合。同时旋转轴31转动连接在小车本体1上，当驱动电机33带动驱动蜗杆322旋转，就能够带动驱动蜗轮321、旋转轴31和连接件4旋转。而由于蜗轮蜗杆的自锁性，操作人员可以较为方便地控制连接件4停止的角度。

如图1和图3所示，连接件4包括外壳42，外壳42内转动连接有连接座41，连接座41的底部设有旋转机构5，旋转机构5包括驱动齿411，驱动齿411环绕连接座41底部圆周设置。外壳42内还固定有旋转电机51，旋转电机51的输出轴上固定有旋转齿轮52，旋转齿轮52与驱动齿411相互啮合。旋转电机51旋转后能够带动连接座41绕自身中轴线旋转，同时超声波探头211设置在连接座41顶部，连接座41旋转就能够带着超声波探头211完成360°旋转。

以上是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于实用新型技术方案的范围内。