一种用于管道内检测的自发电系统技术方案

本申请提供一种用于管道内检测的自发电系统，该系统中，轮组沿管道内壁摩擦转动时，带动轮组上的磁钢转动。磁钢的转动使得发电线圈切割磁钢的磁力线，发电线圈中的磁通量发生变化，进而发电线圈中产生交流电。发电线圈产生的交流电通过引出线引入到充放电组件中，进而由充放电组件对检测器进行充电，实现天然气、石油等运输管道内检测时检测器的自发充电，有效延长检测器的工作里程和连续工作时间。在自发电系统正常工作的前提下，检测器能够实时充电，延长工作时长，大大提高了检测器的检测效率。本申请提供的自发电系统结构简单可靠，能够根据管道的直径设置不同数量的自发电组件，提高自发电系统的经济适用性。

A self generating system for in pipe inspection

【技术实现步骤摘要】
一种用于管道内检测的自发电系统
本专利技术涉及管道检测
，尤其涉及一种用于管道内检测的自发电系统。
技术介绍
输送石油的输油管道以及输送天然气的输气管道均为国家输送油气的管道，被称为国家能源大动脉，对于保障国家能源供应具有重要意义。随着管道服役进入老龄化，由于腐蚀和应力作用，管道内部会出现各种类型的缺陷。因此，需要定期对管道内部进行有效检测，以及时排除管道内部的缺陷，进而减少管道破裂事故的发生。目前，通常采用检测器检测管道内部的缺陷。为实现检测器的正常运行，检测器采用内置电池为检测器的检测单元和控制系统供电。由于内置电池所携带的电量有限，因而检测器在管道内部运行一段时间后就需要进行维护，以更换内置电池。更换内置电池后再进行下一段管道的内部检测。由此，电池容量有限的内置电池对检测器的检测里程产生了一定局限性，导致检测效率较低。另外，检测管道内部缺陷的检测器所使用的内置电池的成本较高，因而大量内置电池的更换导致检测成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于管道内检测的自发电系统，以解决现有检测管道内部缺陷的检测器因频繁更换内置电池而导致检测效率较低的问题。本专利技术提供一种用于管道内检测的自发电系统，包括发电舱本体、位于所述发电舱本体内部的充放电组件以及均位于所述发电舱本体外部的自发电组件和开关；所述充放电组件分别电连接所述自发电组件和所述开关；所述自发电组件沿管道内壁摩擦转动。优选地，所述自发电组件包括发电线圈和轮组，所述轮组上设有磁钢；所述轮组沿所述管道内壁摩擦转动，所述发电线圈切割所述磁钢的磁力线；所述发电线圈通过引出线电连接所述充放电组件。优选地，所述自发电组件还包括设置在所述发电舱本体外部的底座以及与所述底座活动连接的支臂；所述支臂上设有所述发电线圈和所述轮组，所述轮组位于所述支臂的端部，且所述轮组在所述支臂上转动。优选地，所述支臂的两侧分别活动设有连杆，所述连杆上设有弹簧；所述连杆和所述弹簧之间设有限位件；部分所述限位件位于所述支臂的下方。优选地，所述轮组包括中间钢轮以及位于所述中间钢轮两侧的副轮，所述中间钢轮和所述副轮同轴转动；所述副轮的外周边上设有多个槽口，所述槽口内部填充所述磁钢。优选地，所述发电舱本体外部至少设置两组所述自发电组件。优选地，所述充放电组件包括电池底座和固定板；所述电池底座分别与所述固定板、所述发电舱本体的端盖固定连接；所述电池底座和所述固定板之间设有电池；所述固定板上设有转换电路板，所述转换电路板分别电连接所述电池和所述自发电组件。优选地，所述端盖与所述电池底座之间设有密封圈。优选地，所述发电舱本体的两个端部均设有支撑皮碗和支撑板，所述支撑皮碗位于所述发电舱本体和所述支撑板之间。优选地，所述发电舱本体的端部设有万向节，所述万向节连接检测器。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请提供的用于管道内检测的自发电系统中，轮组沿管道内壁摩擦转动时，带动轮组上的磁钢转动。磁钢的转动使得发电线圈切割磁钢的磁力线，发电线圈中的磁通量发生变化，进而发电线圈中产生交流电。发电线圈产生的交流电通过引出线引入到充放电组件中，进而由充放电组件对检测器进行充电，实现天然气、石油等运输管道内检测时检测器的自发充电，有效延长检测器的工作里程和连续工作时间。在自发电系统正常工作的前提下，检测器能够实时充电，延长检修器工作时长，大大提高了检测器的检测效率。本申请提供的自发电系统结构简单可靠，能够根据管道的直径设置不同数量的自发电组件，提高自发电系统的经济适用性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。图1为本专利技术实施例提供的用于管道内检测的自发电系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的自发电组件的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的轮组的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的充放电组件的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的用于管道内检测的自发电系统的工作状态图；符号表示：01-发电舱本体，02-充放电组件，03-自发电组件，04-开关，05-管道；1-发电线圈，2-轮组，3-引出线，4-底座，5-支臂，6-连杆，7-弹簧，8-限位件，9-电池底座，10-固定板，11-端盖，12-电池，13-转换电路板，14-密封圈，15-支撑皮碗，16-支撑板，17-万向节，18-第一连接轴，19-第二连接轴，20-螺钉，21-第三连接轴，22-紧固件，23-输入充电线，24-输出供电线，25-长螺柱；201-磁钢，202-中间钢轮，203-副轮，204-槽口。具体实施方式请参考附图1、5，附图1示出了本申请实施例提供的用于管道内检测的自发电系统的结构示意图，附图5示出了本申请实施例提供的用于管道内检测的自发电系统的工作状态图。由附图1、5可见，本申请实施例提供的用于管道内检测的自发电系统包括发电舱本体01、充放电组件02、自发电组件03以及开关04。其中，充放电组件02位于发电舱本体01的内部，自发电组件03以及开关04均位于发电舱本体01的外部，且充放电组件02分别电连接自发电组件03和开关04。自发电组件03能够沿管道05内壁摩擦转动，进而通过自发电的方式产生电流。由于自发电组件03电连接充放电组件02，因而自发电组件03产生的电流传输至充放电组件02，为充放电组件02内部电池12充电。具体的，发电舱本体01为本申请实施例提供的用于管道内检测的自发电系统的壳体部件，主要用于设置充放电组件02、自发电组件03和开关04，同时也用于密封、保护内部的充放电组件02。由于天然气、石油等的输送管道为圆管，因而本申请实施例中的发电舱本体01为圆筒形。为避免天然气、石油等进入发电舱本体01内部，发电舱本体01的两端均设有端盖11，以通过端盖11封闭发电舱本体01。进一步，为便于自发电系统连接检测器，本申请实施例中的端盖11为法兰端盖，即端盖11的一侧面密封发电舱本体01，另一侧面为法兰结构。发电舱本体01的端盖11外部设有万向节17，端盖11通过设置在法兰上的万向节17连接检测器。发电舱本体01的两个端部法兰上均设有支撑皮碗15和支撑板16，且支撑皮碗15位于支撑板16和发电舱本体01之间。支撑皮碗15和支撑板16的设置能够支撑发电舱本体01，进而便于自发电系统和检测器在管道05中沿箭头方向运行，如附图5所示。开关04为控制本申请实施例提供的用于管道内检测的自发电系统在管道05中运动的装置。为确保自发电系统的正常运行，开关04在自发电系统和检测器进入管道05之前启动。当然，为实现自动化控制，开关04还可以通过压力传感器触发方式启动。自发电组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管道内检测的自发电系统，其特征在于，包括发电舱本体(01)、位于所述发电舱本体(01)内部的充放电组件(02)以及均位于所述发电舱本体(01)外部的自发电组件(03)和开关(04)；所述充放电组件(02)分别电连接所述自发电组件(03)和所述开关(04)；所述自发电组件(03)沿管道(05)内壁摩擦转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于管道内检测的自发电系统，其特征在于，包括发电舱本体(01)、位于所述发电舱本体(01)内部的充放电组件(02)以及均位于所述发电舱本体(01)外部的自发电组件(03)和开关(04)；所述充放电组件(02)分别电连接所述自发电组件(03)和所述开关(04)；所述自发电组件(03)沿管道(05)内壁摩擦转动。


2.根据权利要求1所述的用于管道内检测的自发电系统，其特征在于，所述自发电组件(03)包括发电线圈(1)和轮组(2)，所述轮组(2)上设有磁钢(201)；所述轮组(2)沿所述管道(05)内壁摩擦转动，所述发电线圈(1)切割所述磁钢(201)的磁力线；所述发电线圈(1)通过引出线(3)电连接所述充放电组件(02)。


3.根据权利要求2所述的用于管道内检测的自发电系统，其特征在于，所述自发电组件(03)还包括设置在所述发电舱本体(01)外部的底座(4)以及与所述底座(4)活动连接的支臂(5)；所述支臂(5)上设有所述发电线圈(1)和所述轮组(2)，所述轮组(2)位于所述支臂(5)的端部，且所述轮组(2)在所述支臂(5)上转动。


4.根据权利要求3所述的用于管道内检测的自发电系统，其特征在于，所述支臂(5)的两侧分别活动设有连杆(6)，所述连杆(6)上设有弹簧(7)；所述连杆(6)和所述弹簧(7)之间设有限位件(8)；部分所述限位件(8)位于所述支臂(5)的下方。


5.根据权利要求2所述的用于管道内检测的自发电系统，其特征在于，所述轮组(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤银龙，宋云鹏，张文强，宋华东，郭晓婷，诸海博，徐春风，王宇楠，徐义忠，
申请(专利权)人：沈阳仪表科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21