储罐罐顶板智能检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及的是储罐罐顶板智能检测装置及其检测方法，其中的储罐罐顶板智能检测装置包括检测小车、缺陷喷漆标记装置、激光避障系统、信息传递系统，检测小车底盘两侧安装履带式爬行机构，传感器收放控制器连接电动推杆，电动推杆连接T型收放件的纵杆，T型收放件纵杆的上端连接连杆，T型收放件横杆连接锥形块，锥形块下端与减震板固定连接，减震弹簧一端与传感器安装座固定连接，减震弹簧另一端与减震板固定连接，滚动式相控阵超声传感器和距离编码器安装在传感器安装座上，滚动式相控阵超声传感器前方安装自动耦合结构，喷漆标记装置位于滚动式相控阵超声传感器的正后方。本发明专利技术在检查出缺陷后能对缺陷进行标记，方便以后进行复检。

Intelligent detection device for tank roof and its detection method

The invention relates to an intelligent detection device for tank roof and a detection method thereof. The intelligent detection device for tank roof includes a detection trolley, a defective spray paint marking device, a laser obstacle avoidance system and a information transmission system, a crawler type crawling mechanism is installed on both sides of the chassis of the vehicle, and a sensor retraction controller is connected with an electric motor. Push rod, electric push rod to connect the longitudinal rod of T-type retriever, T-type retriever to connect the upper end of the longitudinal rod connecting rod, T-type retriever to connect the conical block, conical block lower end fixed connection with the shock absorber, shock absorber spring one end fixed connection with the sensor mounting seat, shock absorber spring another end fixed connection with the shock absorber plate, rolling phased array supersonic The acoustic sensor and distance encoder are mounted on the sensor mounting seat, the rolling phased array ultrasonic sensor is mounted in front of the automatic coupling structure, and the spray paint marking device is located in the front and rear of the rolling phased array ultrasonic sensor. The invention can mark defects after checking defects, so as to facilitate re examination in the future.

【技术实现步骤摘要】
储罐罐顶板智能检测装置及其检测方法
本专利技术涉及罐顶无损检测
，具体涉及储罐罐顶板智能检测装置及其检测方法。
技术介绍
在储罐的无损检测相关领域中，储罐罐顶在长期服役中由于液面与储罐内顶之间的气体层含有水蒸汽、氧、二氧化碳、挥发酚的成分，会导致储罐内顶发生腐蚀现象。对储罐顶板进行在役无损检测就非常关键，而如何对罐顶进行检测的同时并保证检测人员的安全是困扰我们的重大难题。常规的检测方法通常是检测人员爬到罐顶进行检测，这种检测方法的危险性非常高，检测人员要做很多保护措施来防止其重罐顶掉落，这给检测带来很大不便性，且人在罐顶走动时，容易使罐顶发生凹陷，导致储罐发生不可逆的变形，破坏了其结构完整性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供储罐罐顶板智能检测装置，这种储罐罐顶板智能检测装置用于解决人工爬罐检测存在的检测人员人身不安全问题，同时解决对储罐完整性保护的问题；本专利技术的另一个目的是提供储罐罐顶板智能检测装置的检测方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种储罐罐顶板智能检测装置包括检测小车、缺陷喷漆标记装置、激光避障系统、信息传递系统，检测小车由底盘上设置外壳，底盘两侧安装履带式爬行机构组成，履带式爬行机构具有爬行驱动电机、防滑减震履带、减震履带轮；激光避障系统安装在外壳顶部，用于发射与接收激光来探测出半径5m区域内的障碍物，并通过自动规划出行走路线,激光避障系统连接爬行控制器；底盘下安装电动推杆，传感器收放控制器连接电动推杆，电动推杆连接T型收放件的纵杆，T型收放件纵杆的上端连接连杆，连杆的另一端与底盘铰接，T型收放件横杆具有环槽，锥形块上端套在环槽内，锥形块下端与减震板固定连接，减震板的两侧分别设置侧板，每个侧板均固定在传感器安装座上，每个侧板上均设置有弧形孔，减震板伸出一连接件，该连接件与侧板之间设置减震轴，减震弹簧套在减震轴外，减震弹簧一端与传感器安装座固定连接，减震弹簧另一端与减震板固定连接，减震板伸出两根减震钩，每个减震钩插入到相应侧板的弧形孔中，每个减震钩的钩帽顶在弧形孔外侧，滚动式相控阵超声传感器和距离编码器安装在传感器安装座上，滚动式相控阵超声传感器前方安装自动耦合结构，喷漆标记装置安装在底盘下并位于滚动式相控阵超声传感器的正后方。上述方案中缺陷喷漆标记装置包括保护壳、喷漆控制器，保护壳内设置油漆套管，油漆套管头部通过螺纹与喷头相接，油漆套管内部安装活塞推杆，活塞推杆沿其长度方向设置凸齿，喷漆驱动电机安装在保护壳内，喷漆驱动电机连接齿轮，齿轮与凸齿啮合，保护壳通过其端部的法兰盘安装在底盘下，喷漆控制器连接喷漆驱动电机，通过置于喷漆装置内的喷漆驱动电机带动活塞推杆达到喷漆目的；喷漆装置与传感器由于安装距离而产生的标记时间差有安装在传感器上的编码器记录距离，并上传到处理器中计算时间差。上述方案中外壳采用铝合金材料，既可以保证材料的强度，防止外部撞击，又可以减轻装置的整体质量，便于运送到罐顶；外壳顶部安装探测摄像头，用于将拍摄罐顶图像并将其传递出去。上述方案中信息传递系统由WiFi信号收发天线与信号处理仪器组成，WiFi信号收发天线置于外壳顶部，信号处理仪器安装在外壳内部，信号处理仪器可以将检测人员的操作反馈到检测装置中，并可以将检测装置中的信息处理后传递到检测人员手中。上述方案中外壳顶部安装可燃气体报警器，可燃气体报警器通过壳体保护，壳体上留有小孔，可使可燃气体报警器检测罐顶气体，达到火灾预警功能。上述方案中底盘前端安装夜间照明灯。上述方案中防滑减震履带采用橡胶材质，防滑减震履带通过减震履带轮带动，减震履带轮包括主动轮、从动轮，主动轮、从动轮均安装到轮架上，轮架上部安装三个主动轮，轮架下部并排安装七个带有减震弹簧的从动轮。上述方案中电动推杆与弯头固定连接，弯头固定在底盘下。储罐罐顶板智能检测装置的检测方法：爬行驱动电机首先带动减震履带轮运动，进而带动防滑减震履带运动，同时激光避障系统开始对罐顶周围环境扫描，并规划出行走路线，规划完毕后，滚动式相控阵超声传感器被放下开始进行检测，当检测到缺陷时，履带式爬行机构再向前行走一段距离，当缺陷喷漆标记装置9位于缺陷上方进行标记；检测完毕后，信号将通过WiFi信号收发天线传输到检测人员附近的控制中心中。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术避免了检测人员人工爬到罐顶检测，而是通过无人机将智能检测装置放到储罐罐顶。装置可以通过激光避障系统智能规划路线，从而对罐顶进行无死角检测，且能够通过WiFi模块使检测人员可以控制检测装置与接收检测信号，这样可以保证检测人员的人身安全与储罐的结构完整性。2、本专利技术行走结构的履带采用橡胶材质，能够防止本专利技术在行走时发生打滑现象，同时履带轮具有减震功能，保证装置能够平稳走过焊缝区域。3、本专利技术滚动式相控阵超声传感器增加了减震结构，保证传感器滚筒遇到焊缝时能够平稳通过。同时传感器上部与装置底盘处增加了收放装置，保证在不使用时能够将传感器滚筒收上去，减少传感器的损耗。4、本专利技术在滚动式相控阵超声传感器传感器后放安装了自动喷漆标记装置，保证其在检查出缺陷后能对缺陷进行标记，方便以后进行复检。5、本专利技术在顶部还具有可燃气体报警器，能准确的探测出CO、H2S等可燃、有毒气体，从而能够探测出储罐的泄漏。同时装置前方安装夜间照明装置，保证装置在夜间也可以正常工作。附图说明图1是本专利技术的整体示意图；图2是本专利技术底部示意图；图3是本专利技术中滚动式相控阵超声传感器安装结构示意图；图4是图3中滚动式相控阵超声传感器减震结构的局部放大图；图5是本专利技术中缺陷喷漆标记装置的立体图；图6是图5中缺陷喷漆标记装置内部结构的放大图；图7是本专利技术中活塞推杆与喷漆驱动电机连接关系示意图。图中：1、防滑减震履带，2、减震履带轮，3、滚动式相控阵超声传感器，4、夜间照明灯，5、外壳，6、探测摄像头，7、激光避障系统，8、WiFi信号收发天线，9、缺陷喷漆标记装置，10、爬行驱动电机，11、减震板，12、距离编码器，13、传感器自动耦合装置，14、传感器安装座，15、电动推杆，16、减震弹簧，17、弧形孔，18、保护壳，19、喷头，20、喷漆驱动电机，21、油漆套管，22、活塞推杆，23凸齿，24齿轮，25连杆，26T型收放件，27锥形块，28爬行控制器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明：结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，这种储罐罐顶板智能检测装置包括检测小车、缺陷喷漆标记装置9、激光避障系统7、信息传递系统，检测小车由底盘上设置外壳5，底盘两侧安装履带式爬行机构组成，履带式爬行机构具有爬行驱动电机10、防滑减震履带1、减震履带轮2；激光避障系统7安装在外壳5顶部，用于发射与接收激光来探测出半径5m区域内的障碍物，并通过自动规划出行走路线，激光避障系统7连接爬行控制器28，爬行控制器28接收激光避障系统7信号，爬行控制器28控制爬行驱动电机10，驱动履带式爬行机构爬行；外壳5顶部安装可燃气体报警器，可燃气体报警器通过壳体保护，壳体上留有小孔，可使可燃气体报警器检测罐顶气体，达到火灾预警功能。底盘前端安装夜间照明灯4，可以保证在夜间也可以实时观察罐顶情况。防滑减震履带1采用橡胶材质，防滑减震履带1通过减震履带轮2带动，减震履带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储罐罐顶板智能检测装置，其特征在于：这种储罐罐顶板智能检测装置包括检测小车、缺陷喷漆标记装置(9)、激光避障系统(7)、信息传递系统，检测小车由底盘上设置外壳(5)，底盘两侧安装履带式爬行机构组成，履带式爬行机构具有爬行驱动电机、防滑减震履带(1)、减震履带轮(2)；激光避障系统(7)安装在外壳(5)顶部，用于发射与接收激光来探测出半径5m区域内的障碍物，并通过自动规划出行走路线；底盘下安装电动推杆(15)，传感器收放控制器连接电动推杆(15)，电动推杆(15)连接T型收放件(26)的纵杆，T型收放件(26)纵杆的上端连接连杆，连杆(25)的另一端与底盘铰接，T型收放件(26)横杆具有环槽，锥形块(27)上端套在环槽内，锥形块(27)下端与减震板(11)固定连接，减震板(11)的两侧分别设置侧板，每个侧板均固定在传感器安装座(14)上，每个侧板上均设置有弧形孔(17)，减震板(11)伸出一连接件，该连接件与侧板之间设置减震轴，减震弹簧(16)套在减震轴外，减震弹簧(16)一端与传感器安装座(14)固定连接，减震弹簧(16)另一端与减震板(11)固定连接，减震板(11)伸出两根减震钩，每个减震钩插入到相应侧板的弧形孔(17)中，每个减震钩的钩帽顶在弧形孔(17)外侧，滚动式相控阵超声传感器(3)和距离编码器(12)安装在传感器安装座(14)上，滚动式相控阵超声传感器(3)前方安装自动耦合结构，喷漆标记装置安装在底盘下并位于滚动式相控阵超声传感器(3)的正后方。...

【技术特征摘要】
1.一种储罐罐顶板智能检测装置，其特征在于：这种储罐罐顶板智能检测装置包括检测小车、缺陷喷漆标记装置(9)、激光避障系统(7)、信息传递系统，检测小车由底盘上设置外壳(5)，底盘两侧安装履带式爬行机构组成，履带式爬行机构具有爬行驱动电机、防滑减震履带(1)、减震履带轮(2)；激光避障系统(7)安装在外壳(5)顶部，用于发射与接收激光来探测出半径5m区域内的障碍物，并通过自动规划出行走路线；底盘下安装电动推杆(15)，传感器收放控制器连接电动推杆(15)，电动推杆(15)连接T型收放件(26)的纵杆，T型收放件(26)纵杆的上端连接连杆，连杆(25)的另一端与底盘铰接，T型收放件(26)横杆具有环槽，锥形块(27)上端套在环槽内，锥形块(27)下端与减震板(11)固定连接，减震板(11)的两侧分别设置侧板，每个侧板均固定在传感器安装座(14)上，每个侧板上均设置有弧形孔(17)，减震板(11)伸出一连接件，该连接件与侧板之间设置减震轴，减震弹簧(16)套在减震轴外，减震弹簧(16)一端与传感器安装座(14)固定连接，减震弹簧(16)另一端与减震板(11)固定连接，减震板(11)伸出两根减震钩，每个减震钩插入到相应侧板的弧形孔(17)中，每个减震钩的钩帽顶在弧形孔(17)外侧，滚动式相控阵超声传感器(3)和距离编码器(12)安装在传感器安装座(14)上，滚动式相控阵超声传感器(3)前方安装自动耦合结构，喷漆标记装置安装在底盘下并位于滚动式相控阵超声传感器(3)的正后方。2.根据权利要求1所述的储罐罐顶板智能检测装置，其特征在于：所述的缺陷喷漆标记装置(9)包括保护壳(18)、喷漆控制器，保护壳(18)内设置油漆套管(21)，油漆套管(21)头部通过螺纹与喷头(19)相接，油漆套管(21)内部安装活塞推杆(22)，活塞推杆(22)沿其长度方向设置凸齿(23)，喷漆驱动电机(10)安装在保护壳(18)内，喷漆驱动电机(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，蒋鹏，杨志军，赵俊茹，赵涛文，孙贺，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23