一种管道内壁无损检测装置的制作方法

本发明涉及管道检测技术领域，尤其涉及一种管道内壁无损检测装置。

背景技术：

管道投运前后需要进行全面的管路探伤作业，其工程量庞大、需要投入大量的人、物和财力。为了确保管道的稳定性，通常需要对管道进行探伤检测，检测焊接头处是否有裂纹、检测管道内壁是否有纵向裂纹等，而且通常管壁具有一定的厚度，从外部很难准确的检测裂纹，因此需要进入管道内部进行探伤检测。但是由于管道很长，而且内部环境恶劣，有些管道中残留有毒气等，人工无法直接进入管道对管道进行探伤检测，因此通常用到管道机器人检测，然而很多管道的底部残留有各种垃圾杂物，现有的管道机器人进入后移动不方便，并且管道内存在倾斜向上的斜坡时，管道机器人爬坡能力差，进而使得存在检测死角，或出现抖动导致对管道内壁面的检测不彻底或精确。

因此，有必要提供一种新的管道内壁无损检测装置来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种管道内壁无损检测装置，旨在解决管道机器人进入后移动不方便、存在检测死角或镜头抖动导致的对管道内壁面的检测不彻底或精确的问题。

为实现上述目的，本发明提出的管道内壁无损检测装置，包括支架、移动机构、检测镜头以及多个弹性支撑件，所述支架的两端均设有所述检测镜头和所述移动机构，所述移动机构包括多个滚动组件，多个所述滚动组件设于所述检测镜头的外围且沿所述支架周向间隔分布，各所述滚动组件与所述支架转动连接，所述弹性支撑件与所述滚动组件的数量一致且一一对应设置；且所述弹性支撑件的一端与所述支架连接，另一端与所述滚动组件铰接。

优选地，所述滚动组件包括安装架、驱动件、传动件和滚轮，所述安装架的一端与所述支架转动连接，另一端与所述滚轮转动连接，所述驱动件设于所述安装架上，所述传动件分别与所述驱动件和所述滚轮传动连接，以使所述驱动件驱动所述传动件并带动所述滚轮转动。

优选地，所述安装架包括连接轴、安装板和两个侧板，所述连接轴的一端与所述支架转动连接，另一端与所述安装板的一侧连接，两个所述侧板相对设置且与所述安装板的边缘连接，所述滚轮包括转轴和套设于所述转轴上的轮体，所述轮体位于两个所述侧板之间，所述转轴的两端分别与两个侧板转动连接。

优选地，所述驱动件为电机，所述电机的输出轴上套设有主动轮；所述传动件包括与所述安装板转动连接的传动轴、套设于所述传动轴上的从动轮和第一传动轮、以及套设于所述转轴上的第二传动轮；所述主动轮与所述从动轮啮合，所述第一传动轮与所述第二传动轮啮合。

优选地，所述传动件的数量为两个，两个所述传动件设于所述轮体的两侧。

优选地，所述侧板远离所述安装板的一端向轮体弯折形成折板，所述传动轴的一端与所述安装板转动连接，另一端与所述折板转动连接。

优选地，所述支架包括壳体和分设于所述壳体两端的两个固定架，所述固定架包括多个自所述壳体的端部向外延伸的多个连接杆，所述连接杆沿延伸方向向直径扩大的方向倾斜，所述连接杆的数量与所述滚动组件的数量一致，与所述滚动组件一一对应，且与与所述滚动组件的自由端转动连接。

优选地，所述壳体包括壳主体和自所述壳主体的端面沿轴线向外延伸的两个安装壳，所述安装壳与与所述壳主体同轴设置，且所述壳主体与所述安装壳的连接处形成阶梯面，所述所述检测镜头设于所述安装壳的端部，所述连接杆连接于所述阶梯面。

优选地，所述支架还包括与所述连接杆一一对应设置的加强杆，所述加强杆的一端与所述安装壳的侧壁连接，另一端与所述连接杆连接。

优选地，所述弹性支撑件为液压推杆。

本发明技术方案中，各滚动组件均与管道内壁抵接以相对管道进行移动，当管道的底部残留有垃圾杂物时，滚动组件在经过时能够通过压缩弹性支撑件，缩短各滚动组件之间的间距，使管道内壁无损检测装置能够在管道内平稳的通过，避免镜头抖动，保证检测结果的准确性；当出现管径改变或管道方向改变时，管道内壁无损检测装置需进行相应的爬坡操作，通过设置弹性支撑件使各滚动组件抵紧于管道内壁，从而为管道内壁无损检测装置提供足够的摩擦力，提高爬坡能力；并且支架的两端各设有一个检测镜头，通过不同视角对同一位置进行检测，避免因底部残留的垃圾杂物阻挡镜头视线。从而保证管道内壁无损检测装置进入管内进行检测时能够平稳运行，提高爬坡能力，并且不会出现检测死角，保证管道内壁无损检测装置对管道内壁进行检测的检测结果的准确性及全面性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例中管道内壁无损检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中移动机构的结构示意图；

图3为图2中一局部放大示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1和图2所示，本发明一实施例中，管道内壁无损检测装置100包括支架1、移动机构2、检测镜头3以及多个弹性支撑件4，支架1的两端均设有检测镜头3和移动机构2，移动机构2包括多个滚动组件2a，多个滚动组件2a设于检测镜头3的外围且沿支架1周向间隔分布，各滚动组件2a与支架1转动连接，弹性支撑件4与滚动组件2a的数量一致且一一对应设置；且弹性支撑件4的一端与支架1连接，另一端与滚动组件2a铰接。

上述技术方案中，各滚动组件2a均与管道内壁抵接以相对管道进行移动，当管道的底部残留有垃圾杂物时，滚动组件2a在经过时能够通过压缩弹性支撑件4，缩短各滚动组件2a之间的间距，使管道内壁无损检测装置100能够在管道内平稳的通过，避免检测镜头3抖动，保证检测结果的准确性；当出现管径改变或管道方向改变时，管道内壁无损检测装置100需进行相应的爬坡操作，通过设置弹性支撑件4使各滚动组件2a抵紧于管道内壁，从而为管道内壁无损检测装置100提供足够的摩擦力，提高爬坡能力；并且支架1的两端各设有一个检测镜头3，通过不同视角对同一位置进行检测，避免因底部残留的垃圾杂物阻挡镜头视线。从而保证管道内壁无损检测装置100进入管内进行检测时能够平稳运行，提高爬坡能力，并且不会出现检测死角，保证管道内壁无损检测装置100对管道内壁进行检测的检测结果的准确性及全面性。

其中，滚动组件2a包括安装架21、驱动件22、传动件23和滚轮24，安装架21的一端与支架1转动连接，另一端与滚轮24转动连接，驱动件22设于安装架21上，传动件23分别与驱动件22和滚轮24传动连接，以使驱动件22驱动传动件23并带动滚轮24转动。驱动件22启动驱动传动件23运动，传动件23带动滚轮24转动，从而使整个管道内壁无损检测装置100相对管道内壁移动。

在一实施例中，安装架21包括连接轴211、安装板212和两个侧板213，连接轴211的一端与支架1转动连接，另一端与安装板212的一侧连接，两个侧板213相对设置且与安装板212的边缘连接，滚轮24包括转轴241和套设于转轴241上的轮体242，轮体242位于两个侧板213之间，转轴241的两端分别与两个侧板213转动连接。轮体242安装于两个侧板213之间保证滚轮24与安装架21连接结构地稳定性。

具体地，驱动件22为电机，电机的输出轴上套设有主动轮221；传动件23包括与安装板212转动连接的传动轴231、套设于传动轴231上的从动轮232和第一传动轮233、以及套设于转轴241上的第二传动轮234；主动轮221与从动轮232啮合，第一传动轮233与第二传动轮234啮合。电机转动，通过主动轮221带动从动轮232转动，从而使传动轴231及套设于传动轴231上的第一传动轮233转动，第一传动轮233通过与第二传动轮234啮合，带动第二转动轮转动，进而使转轴241及轮体242相对安装板212转动。电机能够更换转动方向，使整个管道内壁无损检测装置100能够相对管道内壁往复移动。

在一优选地实施例中，传动件23的数量为两个，两个传动件23设于轮体242的两侧。通过一个电机转动，使电机上的主动轮221同时带动两个从动轮232转动，使轮体242转动更加平稳，能够提供更大的扭转力，从而使管道内壁无损检测装置100能够更平稳的移动。

侧板213远离安装板212的一端向轮体242弯折形成折板214，传动轴231的一端与安装板212转动连接，另一端与折板214转动连接。传动轴231的两端均被限位，避免传动轴231发生变形影响与驱动件22和滚轮24之间的传动。

支架1包括壳体11和分设于壳体11两端的两个固定架12，固定架12包括多个自壳体11的端部向外延伸的多个连接杆12a，连接杆12a沿延伸方向向直径扩大的方向倾斜，连接杆12a的数量与滚动组件2a的数量一致，与滚动组件2a一一对应，且与连接杆12a的自由端转动连接。使用连接杆12a进行连接，减少横截面积，以减小运动过程中管道内流体与滚动组件2a的阻挡力。

壳体11包括壳主体111和自壳主体111的端面沿轴线向外延伸的两个安装壳112，安装壳112与与壳主体111同轴设置，且壳主体111与安装壳112的连接处形成阶梯面113，检测镜头3设于安装壳112的端部，连接杆12a连接于阶梯面113。将检测镜头3居中设置确保检测镜头3的取景范围，通过将连接杆12a连接于阶梯面113使连接杆12a设于检测镜头3的外围，保证检测镜头3的取景范围内没有遮挡物。

支架1还包括与连接杆12a一一对应设置的加强杆13，加强杆13的一端与安装壳112的侧壁连接，另一端与连接杆12a连接。通过设置加强杆13提高支架1的承重能力。

弹性支撑件4为液压推杆。液压推杆能够提供稳定的弹性支撑力，使滚动组件2a能够相对支架1转动，从而更好的与管道内壁抵接。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。