一种天然气管道表面缺损检测装置的制作方法

1.本发明涉及天然气管道表面缺陷检测装置技术领域，特别涉及一种天然气管道表面缺损检测装置。


背景技术：

2.作为用来输送天然气最基本的单元的天然气管道在加工制作完成后，出厂前需要对其进行检测，主要是检测管道表面是否存在伤痕，避免后期在使用时出现漏气的情况。
3.现有的表面缺损检测装置，基本是采用将检测装置安装在可横向移动的桁架上的方式，将待检测的天然气管道横置在桁架的下端，利用桁架的移动对天然气管道的表面进行检测。
4.然而，上述方式因其在检测过程中，检测头仅能相对于天然气管道径向移动，而不能轴向转动，单次操作仅能检测天然气管道外壁的某一区域的径向位置；当需要检测天然气管道其他轴向区域时，需要对天然气管道进行翻转，整体操作费时费力。
5.另一方面，天然气管道的外表面的杂质过多也会影响检测的结果，在检测前需要人工对天然气管道清洁，以去除影响最终检测结果的因素，同样存在耗费人工的缺点。


技术实现要素：

6.为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种天然气管道表面缺损检测装置，包括底架构件、自锁放置总成、往复滑移总成、横移总成和联动清扫总成，自锁放置总成包括滑块顶板和底联板，往复滑移总成包括主滑道、对向滑道和滑座联板，横移总成包括横移丝杠和检测头，联动清扫总成包括清扫联板；底架构件为结构基础，自锁放置总成中数组滑块顶板横向的滑设在底架构件的上端，每组滑块顶板中都竖直的弹动插接有升降杆，每组升降杆的顶端都连接有放置槽，底联板固定连接在底架构件底端与数组滑块顶板对应的位置上，在将天然气管道放置在数组放置槽上后，每组升降杆的下端都弹性卡接在底联板的顶面；往复滑移总成中的倒u形结构的主滑道与对向滑道对称的安装在底架构件顶端的前后位置，主滑道的主前面安装有倒u形路径的主滑齿条，主滑道中滑动连接有主滑座，对向滑道中滑动连接有对向滑座，且主滑座与对向滑座前后对应，滑座联板连接在主滑座与对向滑座之间，主滑座内槽面设有可自动旋转的滑移齿轮，且滑移齿轮与主滑齿条啮合；横移总成中的横移丝杠自动的旋设在滑块顶板前后两端之间，横移丝杠中配合连接有丝杠滑块，丝杠滑块的外面固定安装有伸缩驱动，检测头安装连接在伸缩驱动的内端顶杆中，联动清扫总成中的清扫联板固定连接在伸缩驱动的顶杆中，且清扫联板的主面与检测头的后端连接，清扫联板的前后两侧都旋设有清扫轮，且清扫轮的外面高于检测头，每组清扫轮的外端都同轴连接有旋转轮，每组旋转轮的内侧都柔性滚动连接有连接轮，每组连接轮都与横移丝杠柔性滚动连接。
7.进一步地，底架构件包括底框和中横板，底框为方形框体结构，两组中横板对称的
固定在底框方框结构的内侧。
8.进一步地，自锁放置总成还包括调节滑轨和回弹簧，两组调节滑轨左右对称的固定连接在两组中横板的顶端，每组调节滑轨中都滑动连接有调节滑块，且两组调节滑块左右对应；滑块顶板连接固定在两组调节滑块的顶面；每组滑块顶板的中间位置都竖直的开设有升降孔，数组升降杆的下端都滑插在对应的升降孔中，每组升降杆的上端都套接固定有上限位，数组回弹簧分别套接安装在对应的升降杆中，每组回弹簧的上端都卡接在对应的上限位的底面，下端都卡接在对应的滑块顶板的顶面。
9.进一步地，升降杆的底端为锥形结构，每组升降杆的下端都套接固定有下限板，且数组下限板都分别位于对应的滑块顶板的下方，底联板连接固定在两组中横板内端下侧与数组升降杆对应的位置上，底联板的顶面与数组升降杆对应的位置上均匀的开设有数组锁定孔，且数组升降杆的底端锥形结构可卡接在任意一组锁定孔中。
10.进一步地，往复滑移总成还包括主导轮，主滑道固定连接在底框顶面与前端一组中横板对应的位置上，对向滑道与主滑道对应的固定连接在底框顶面与后端一组中横板对应的位置上；主滑座的两槽面与主滑道外滑面对应的位置上开设有数组主导轮孔，数组主导轮分别滑动连接在对应的主导轮孔中，且数组主导轮都与主滑道的外滑面滚动连接；主滑座的外侧面与滑移齿轮对应的位置上固定安装有滑移电机，滑移电机的旋轴自主滑座侧面对应的过孔旋插至滑移电机的内槽后与滑移齿轮连接固定；对向滑座的两侧槽面与对向滑道外滑面及内滑面对应的位置上都开设有对向导轮孔，每组对向导轮孔中都旋转连接有对向导轮，且数组对向导轮分别与对向滑道对应的外滑面及内滑面滚动连接。
11.进一步地，横移总成还包括丝杠联座和横移电机，滑座联板的后端内面与横移丝杠对应的位置上安装有丝杠底座，丝杠联座开设在滑座联板的前端立面与丝杠底座对应的位置上，横移丝杠的后端旋转连接在丝杠底座中，前端自丝杠联座旋插至滑座联板的前端外侧，横移电机固定连接在主滑座的外侧面与丝杠联座对应的位置上，横移丝杠的前顶端与横移电机的旋轴固定连接。
12.进一步地，滑座联板的外主面横向的固定连接有横移滑轨，且横移滑轨的设置方向与横移丝杠平行，横移滑轨中滑动连接有横移滑块，丝杠滑块的后端固定连接在横移滑块中。
13.进一步地，联动清扫总成还包括清扫轮位、连接轮座、连接轮轴和安装孔，两组清扫轮位对称的开设在清扫联板的主面与清扫轮对应的位置上；每组清扫轮位的外端两侧都固定连接有清扫轮座，两组清扫轮分别旋转连接在对应的清扫轮座中，两组清扫轮的外轴端自对应的清扫轮座旋插至清扫联板的外侧后与旋转轮固定连接；两组连接轮座固定安装在清扫联板的内端面与连接轮对应的位置上，每组连接轮座的外侧面都横向的固定有连接轮轴，两组连接轮分别旋转连接在对应的连接轮轴中。
14.进一步地，清扫联板主面的中间位置与伸缩驱动顶杆对应的位置上开设有安装
孔，清扫联板通过安装孔固定连接在伸缩驱动的顶杆中。
15.与现有技术相比，本发明提供的一种天然气管道表面缺损检测装置具有如下优点：（1）本发明通过在自锁放置总成中设置在竖直方向上可弹性上下移动的升降杆，将数组放置槽连接在对应的升降杆上端，升降杆的下端可弹性卡接在底联板顶面不同的锁定孔内，可实现在空载状态下滑块顶板、升降杆及放置槽的自由滑动，方面根据天然气管道的不同长度，设置不同的支撑点；同时，在放置槽装载天然气管道后，由于天然气管道自身的重力远大于回弹簧的弹力，可使得升降杆的下端卡接锁定在对应的锁定孔内，保证当前放置槽支撑的稳定性。
16.（2）本发明通过在往复滑移总成中设置对称分别的倒u形结构的主滑道与对向滑道，并且滑座联板可沿倒u形结构的路径进行滑移，可使得连接在滑座联板中的横移总成整体移动到装载完成后的天然气管道的任意一侧，同时，通过将检测头的后端安装连接在可伸缩移动的伸缩驱动顶杆中，可根据不同的天然气管道，实现检测头检测焦距位置的调整，更能适用于不同规格的天然气管道。
17.（3）作为具体的，本发明在伸缩驱动的顶杆中还连接有联动清扫总成，通过将联动清扫总成中的两组清扫轮与横移总成中横移丝杠柔性的滚动连接，可通过横移丝杠本身的转动，带动两组清扫轮的旋转，实现对在对天然气管道外壁检测前的清洁工作，更能准确的识别出天然气管道的缺陷。
附图说明
18.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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明提供的一种天然气管道表面缺损检测装置的整体结构示意图；图2为本发明底架构件的结构示意图；图3为本发明自锁放置总成的安装结构示意图；图4为本发明自锁放置总成的局部结构示意图；图5为本发明往复滑移总成的安装结构示意图；图6为本发明往复滑移总成中主滑座部分的结构示意图；图7为本发明往复滑移总成中对向滑座部分的结构示意图；图8为本发明横移总成的结构示意图；图9为本发明联动清扫总成的结构示意图；图10为本发明清扫联板部分的结构示意图。
20.附图标记：1、底架构件；2、自锁放置总成；3、往复滑移总成；4、横移总成；5、联动清扫总成；101、底框；102、中横板；201、调节滑轨；202、调节滑块；203、滑块顶板；204、升降孔；205、升降杆；206、放置槽；207、上限位；208、回弹簧；209、下限板；210、底联板；211、锁定孔；301、主滑道；302、对向滑道；303、主滑齿条；304、主滑座；305、对向滑座；306、滑座联板；307、主导轮孔；308、主导轮；309、滑移齿轮；310、滑移电机；311、对向导轮孔；312、对向导
轮；401、丝杠底座；402、丝杠联座；403、横移丝杠；404、横移电机；405、丝杠滑块；406、横移滑轨；407、横移滑块；408、伸缩驱动；409、检测头；501、清扫联板；502、清扫轮位；503、清扫轮座；504、清扫轮；505、旋转轮；506、连接轮座；507、连接轮轴；508、连接轮；509、安装孔。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示的一种天然气管道表面缺损检测装置，底架构件1为结构基础，自锁放置总成2中数组滑块顶板203横向的滑设在底架构件1的上端，每组滑块顶板203中都竖直的弹动插接有升降杆205，每组升降杆205的顶端都连接有放置槽206，底联板210固定连接在底架构件1底端与数组滑块顶板203对应的位置上，在将天然气管道放置在数组放置槽206上后，每组升降杆205的下端都弹性卡接在底联板210的顶面，往复滑移总成3中的倒u形结构的主滑道301与对向滑道302对称的安装在底架构件1顶端的前后位置，主滑道301的主前面安装有倒u形路径的主滑齿条303，主滑道301中滑动连接有主滑座304，对向滑道302中滑动连接有对向滑座305，且主滑座304与对向滑座305前后对应，滑座联板306连接在主滑座304与对向滑座305之间，主滑座304内槽面设有可自动旋转的滑移齿轮309，且滑移齿轮309与主滑齿条303啮合，横移总成4中的横移丝杠403自动的旋设在滑块顶板203前后两端之间，横移丝杠403中配合连接有丝杠滑块405，丝杠滑块405的外面固定安装有伸缩驱动408，检测头409安装连接在伸缩驱动408的内端顶杆中，联动清扫总成5中的清扫联板501固定连接在伸缩驱动408的顶杆中，且清扫联板501的主面与检测头409的后端连接，清扫联板501的前后两侧都旋设有清扫轮504，且清扫轮504的外面高于检测头409，每组清扫轮504的外端都同轴连接有旋转轮505，每组旋转轮505的内侧都弹性摩擦滚动连接有连接轮508，每组连接轮508都与横移丝杠403弹性摩擦滚动连接；作为具体的，由于旋转轮505与连接轮508均为弹性橡胶材质，连接轮508与横移丝杠403之间会形成滚动摩擦力，从而可通过横移丝杠403的转动带动连接轮508的转动，同样连接轮508与旋转轮505之间可形成滚动摩擦力，从而可带动旋转轮505的转动；底架构件1的具体结构如图2所示，底框101为方形框体结构，两组中横板102对称的固定在底框101方框结构的内侧；具体的，自锁放置总成2的结构如图3和图4所示，两组调节滑轨201左右对称的固定连接在两组中横板102的顶端，每组调节滑轨201中都滑动连接有调节滑块202，且两组调
节滑块202左右对应，滑块顶板203连接固定在两组调节滑块202的顶面，每组滑块顶板203的中间位置都竖直的开设有升降孔204，数组升降杆205的下端都滑插在对应的升降孔204中，每组升降杆205的上端都套接固定有上限位207，数组回弹簧208分别套接安装在对应的升降杆205中，每组回弹簧208的上端都卡接在对应的上限位207的底面，下端都卡接在对应的滑块顶板203的顶面；通过将升降杆205的底端设置为锥形结构，每组升降杆205的下端都套接固定有下限板209，且数组下限板209都分别位于对应的滑块顶板203的下方，底联板210连接固定在两组中横板102内端下侧与数组升降杆205对应的位置上，底联板210的顶面与数组升降杆205对应的位置上均匀的开设有数组锁定孔211，且数组升降杆205的底端锥形结构可卡接在任意一组锁定孔211中，从而可实现在滑块顶板203无负载的情况下，可自由滑动，在装载天然气管道后，升降杆205底端的锥形结构可卡接在对应的锁定孔211内，使得滑块顶板203锁定在当前的滑动位置上；具体的，往复滑移总成3的结构如图5、图6和图7所示，主滑道301固定连接在底框101顶面与前端一组中横板102对应的位置上，对向滑道302与主滑道301对应的固定连接在底框101顶面与后端一组中横板102对应的位置上，主滑座304的两槽面与主滑道301外滑面对应的位置上开设有数组主导轮孔307，数组主导轮308分别滑动连接在对应的主导轮孔307中，且数组主导轮308都与主滑道301的外滑面滚动连接，主滑座304的外侧面与滑移齿轮309对应的位置上固定安装有滑移电机310，滑移电机310的旋轴自主滑座304侧面对应的过孔旋插至滑移电机310的内槽后与滑移齿轮309连接固定，对向滑座305的两侧槽面与对向滑道302外滑面及内滑面对应的位置上都开设有对向导轮孔311，每组对向导轮孔311中都旋转连接有对向导轮312，且数组对向导轮312分别与对向滑道302对应的外滑面及内滑面滚动连接；具体的，横移总成4的结构如图8所示，滑座联板306的后端内面与横移丝杠403对应的位置上安装有丝杠底座401，丝杠联座402开设在滑座联板306的前端立面与丝杠底座401对应的位置上，横移丝杠403的后端旋转连接在丝杠底座401中，前端自丝杠联座402旋插至滑座联板306的前端外侧，横移电机404固定连接在主滑座304的外侧面与丝杠联座402对应的位置上，横移丝杠403的前顶端与横移电机404的旋轴固定连接；具体的，联动清扫总成5的结构如图9和图10所示，两组清扫轮位502对称的开设在清扫联板501的主面与清扫轮504对应的位置上，每组清扫轮位502的外端两侧都固定连接有清扫轮座503，两组清扫轮504分别旋转连接在对应的清扫轮座503中，两组清扫轮504的外轴端自对应的清扫轮座503旋插至清扫联板501的外侧后与旋转轮505固定连接，两组连接轮座506固定安装在清扫联板501的内端面与连接轮508对应的位置上，每组连接轮座506的外侧面都横向的固定有连接轮轴507，两组连接轮508分别旋转连接在对应的连接轮轴507中；通过清扫轮504与横移丝杠403的联动，在无需另加外部驱动的情况下，即可实现对天然气管道外壁缺损检测前的表面清洁工作。
24.其工作原理为：本发明通过底架构件1中底框101的底面固定安装在操作位置上；根据不同长度的天然气管道进行放置槽206支撑位置的调节；
由于在空载的状态下，回弹簧208对上限位207有向上的弹性支撑力，会使得升降杆205的下端锥形结构脱离锁定孔211，滑块顶板203可自由的滑动；通过手动推动滑块顶板203，滑块顶板203带动调节滑块202在调节滑轨201内滑动，并同时带动升降杆205及放置槽206移动，使得滑块顶板203可移动至底联板210顶面的任意位置，在将滑块顶板203移动到指定位置上，将天然气管道放置装置在数组放置槽206中，由于天然气管道的自身重力远大于数组回弹簧208对上限位207向上的推力，会带动升降杆205下移，并最终使得升降杆205底端的锥形结构卡接在对应的锁定孔211内，完成放置槽206支撑位置的调节及天然气管道的放置装载工作；天然气管道表面缺损的检测；通过启动往复滑移总成3中的滑移电机310可带动滑移齿轮309的转动，滑移齿轮309与主滑齿条303形成配合传动，可带动主滑座304自身沿滑移齿轮309与主滑齿条303的配合方向移动，由于主滑座304的外侧旋转连接有主导轮308，回弹簧208与主滑道301的外滑面滚动连接，因此可带动主滑座304沿滑移齿轮309与主滑齿条303的配合方向稳定的一端；与此同时，通过滑座联板306与主滑座304连接的对向滑座305内旋转连接有数组对向导轮312，对向导轮312分别与对向滑道302的外滑面及内滑面滚动连接，可实现对向滑座305与主滑座304的同步移动，从而实现滑座联板306的稳定移动，可将滑座联板306切移至天然气管道两侧的任意位置上；通过启动横移总成4中的横移电机404带动横移丝杠403的旋转，横移丝杠403与丝杠滑块405形成配合传动，带动丝杠滑块405在天然气管道长度方向上的移动，从而可将丝杠滑块405及安装在丝杠滑块405外面的伸缩驱动408及检测头409移动到天然气管道的任意长度位置上；此时，通过伸缩驱动408的伸缩移动，还可调节检测头409的检测焦距；与此同时，横移总成4中横移丝杠403的转动带动两组连接轮508的转动，两组连接轮508分别带动对应的旋转轮505的转动，两组旋转轮505分别带动对应的清扫轮504的转动，由于两组清扫轮504分别位于检测头409的前后两侧，可实现在检测头409前后移动检测前的天然气管道外壁的清洁工作，更有利于检测头409对天然气管道外壁缺陷的检测。
25.优选地，滑座联板306的外主面横向的固定连接有横移滑轨406，且横移滑轨406的设置方向与横移丝杠403平行，横移滑轨406中滑动连接有横移滑块407，丝杠滑块405的后端固定连接在横移滑块407中，通过横移滑块407与横移滑轨406的滑动配合，可使得丝杠滑块405仅能形成径向移动，而不会发生轴向旋转，提高丝杠滑块405的移动精度。
26.优选地，清扫联板501主面的中间位置与伸缩驱动408顶杆对应的位置上开设有安装孔509，可使清扫联板501通过安装孔509固定连接在伸缩驱动408的顶杆中，并通过清扫联板501主面与检测头409后背面的连接，可提高清扫联板501安装的稳定性。
27.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。