一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置，包括变径漏磁检测系统、变径支撑系统、行走运动系统、系统控制模块、系统电源模块和系统记录模块，系统控制模块、系统电源模块和系统记录模块安装在变径支撑系统内，变径漏磁检测系统套装在变径支撑系统外，行走运动系统安装在变径支撑系统的两端，系统电源模块为整个装置进行供电，系统记录模块对传感结果、里程结果进行记录。本实用新型专利技术具备主动变直径测量、变直径支撑以及主动运动行走的功能，整体结构紧凑，系统功能多样化，一机多能，适应不同直径管道，适应性更强，检测覆盖面大，测量结果更加精确，行走运动系统能够实现前后轮的独立动力行走，无需借助外界动力牵引装置。界动力牵引装置。界动力牵引装置。

【技术实现步骤摘要】
一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置


[0001]本技术涉及管道漏磁检测设备的
，尤其涉及一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置。

技术介绍

[0002]大型长油气管道承担着输送石油、天然气等能源物质的任务，在国民经济建设中发挥着巨大作用。然而，由于长时间工作在恶劣环境和高压介质下，管道往往会出现腐蚀孔、裂纹以及其他潜在性孔洞缺陷，如若不及时发现和处置，往往会造成资源浪费、环境污染等危害，严重的可能会造成爆炸火灾等重大事故，严重威胁人民生命和财产安全。
[0003]目前常用的管道缺陷检测方法主要有电磁超声检测法、压电超声检测法和漏磁检测法等。其中，漏磁检测法通过漏磁检测装置安装磁敏感元件拾取管道漏磁场，将其转换成缺陷电信号，这些信号经滤波、放大、模数转换等处理，从而对缺陷进行判定。因此，其测量结果相对精确、操作相对简单，被广泛应用。
[0004]然而，在实际测量工作中，管道内径尺寸并不均匀，存在一定的缩径，并沿着管道在一定范围内变化，现有的大部分测量装置直径固定单一，不能完全适应不同管道，应用受限。部分漏磁检测装置可变直径，但基本上属于被动变径，借助弹簧滑块机构，实现漏磁检测装置的检测部分伸缩变化。此类漏磁检测装置不能保证其始终与管道内壁贴合，会造成检测点的遗漏，影响检测结果的精确度。另一方面，现有的漏磁检测装置，基本上属于无动力装置，单纯依靠皮碗在管道内两侧的压力差，实现装置随介质的被动运动。由于管道的内部是进行输送油气的，管道的内壁可能会有残留物，因此很容易造成漏磁检测装置在管道弯折处出现卡滞和测量不准等问题。
[0005]一种可调节履带式管道内漏磁检测装置(CN201911020965)，提出一种包括基座、检测装置和运载机构组成的检测系统。其动力行走装置为履带轮，借助锥齿轮传动和皮带副传动，实现装置在管道内的主动行走。通过设置滑块以及调节弹簧，进而实现了装置运动机构的径向自我调节。但该装置的测量部分直径固定，且与变直径运动部分为刚性连接。因此，该装置未真正意义上实现装置的变直径测量，应用存在缺陷。
[0006]一种海底管道漏磁内检测装置(CN201510254460)，提出一种适用海底检测的漏磁检测方法。该装置的中心骨架上沿圆周方向设置有多个磁路模块，且磁路检测模块在弹性支撑组件作用下可始终与海底管道内壁相贴合，当管道的内径发生变化时，检测装置的形状能够进行自适应的改变。由此可以看出，该装置的漏磁检测模块为被动适应式测量。并且直径的改变完全受到定位销高度的限制，直径调节量十分有限。
[0007]一种可变直径的管道内漏磁检测装置(CN201810391436)，提出一种包括可变直径支撑装置、漏磁检测探靴和万向轮行走装置的管道漏磁检测方法。可变直径支撑装置将漏磁检测探靴支撑在管内壁上，可主动控制漏磁检测探靴的伸展和收缩，调节支撑装置的直径，以适应不同的管径管道。但此装置为无动力装置，需在外部的管道移动机器人牵引下实现被动行走。另一方面，万向轮依靠弹簧装置被动地贴合在管道内壁，往往会带来贴合不牢
靠、发生打滑等问题，其应用场景受到限制。

技术实现思路

[0008]本技术旨在解决现有技术的不足，而提供一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置，可适用多种不同直径管道，可通过测量部分变径改变测量距离提高测量精度，可实现装置在管道内的主动变径行走，为解决上述实际需求提供一种新的解决方案。
[0009]本技术为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0010]一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置，包括变径漏磁检测系统、变径支撑系统、行走运动系统、系统控制模块、系统电源模块和系统记录模块；
[0011]所述系统控制模块、系统电源模块和系统记录模块安装在变径支撑系统内部，所述变径漏磁检测系统套装在变径支撑系统外，所述行走运动系统安装在变径支撑系统的两端，所述系统控制模块与变径支撑系统、行走运动系统内的动力部分电性连接且对动力部分进行控制，所述系统电源模块与变径漏磁检测系统、变径支撑系统、行走运动系统、系统控制模块、系统记录模块电连接为整个装置进行供电，所述系统记录模块与变径漏磁检测系统、行走运动系统电性连接且对传感结果、里程结果进行记录。
[0012]系统控制模块采用基于Arm架构的嵌入式控制模块，优选STM32系列单片机。
[0013]系统电源模块采用锂电池为系统供电，优选多个18650电池组成的大功率输出的定制化电源模块。
[0014]系统记录模块优选带有记录存储功能的小型工控机、TX2等。
[0015]所述变径漏磁检测系统包括套设在变径支撑系统外的中心基体和圆周均布在中心基体外壁上的若干个变径漏磁检测模块。
[0016]所述中心基体为中心具有贯穿孔的圆筒形结构，所述中心基体外壁上圆周设有若干个安装槽，所述中心基体的两端面圆周均布有若干基体支耳组，每个基体支耳组均包括两个平行设置的支耳板，每个支耳板上均设有安装孔，所述中心基体外壁上圆周均布有若干走线孔。
[0017]每个变径漏磁检测模块包括变直径机构功能单元和漏磁检测功能单元，所述变直径机构功能单元和漏磁检测功能单元的电气线路通过走线孔与系统控制模块相连。
[0018]所述变直径机构功能单元包括支撑立板，所述支撑立板对应安装在中心基体的安装槽内，所述支撑立板一端固定有电动推杆支架且另外一端依次铰接有两个摆杆组，每个摆杆组均包括两个平行设置的摆杆，每个摆杆组的两个摆杆的同一端通过转轴安装在支撑立板的两侧面上，所述支撑立板上设有腰形滑槽，所述腰形滑槽位于电动推杆支架与内侧的一个摆杆组之间，所述电动推杆支架上铰接有直线电动推杆，所述直线电动推杆面向摆杆组且连有滑块，所述滑块滑动安装在腰形滑槽上，所述滑块的两侧面上铰接有推杆，所述推杆末端连接有圆柱形插杆，所述圆柱形插杆外套设有变径单元弹簧。
[0019]所述漏磁检测功能单元包括衔铁，所述衔铁底部设有衔铁条，每个摆杆组内的两个摆杆另外一端通过转轴安装在衔铁条两侧，所述衔铁条上铰接有支撑杆，所述支撑杆内设有插孔，所述推杆的圆柱形插杆插入支撑杆的插孔内，所述插孔的直径大于圆柱形插杆的直径，所述支撑杆的侧壁对应插孔设有调节腰形孔，所述圆柱形插杆外壁上设有销轴，所
述销轴穿出调节腰形孔外，所述衔铁上表面两端分别设有径向充磁磁极和径向反向充磁磁极，所述径向充磁磁极、径向反向充磁磁极上均设有钢刷，所述钢刷外表面呈与管道内壁配合的弧形结构，所述衔铁上在两个钢刷之间设有两排漏磁检测传感器，两排漏磁检测传感器一排为五个、另外一排为四个且两排交替布置，每排漏磁检测传感器中相邻两个的检测夹角为3
°
。
[0020]所述变径漏磁检测模块的数量为六组。
[0021]所述变径支撑系统包括设置在变径漏磁检测系统两端的前端变径支撑模块、后端变径支撑模块以及将前端变径支撑模块、后端变径支撑模块连接起来的若干个支撑连杆，所述前端变径支撑模块包括前端支座，所述后端变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置，其特征在于，包括变径漏磁检测系统(1)、变径支撑系统(2)、行走运动系统(3)、系统控制模块(4)、系统电源模块(5)和系统记录模块(6)；所述系统控制模块(4)、系统电源模块(5)和系统记录模块(6)安装在变径支撑系统(2)内部，所述变径漏磁检测系统(1)套装在变径支撑系统(2)外，所述行走运动系统(3)安装在变径支撑系统(2)的两端，所述系统控制模块(4)与变径支撑系统(2)、行走运动系统(3)内的动力部分电性连接且对动力部分进行控制，所述系统电源模块(5)与变径漏磁检测系统(1)、变径支撑系统(2)、行走运动系统(3)、系统控制模块(4)、系统记录模块(6)电连接为整个装置进行供电，所述系统记录模块(6)与变径漏磁检测系统(1)、行走运动系统(3)电性连接且对传感结果、里程结果进行记录。2.根据权利要求1所述的一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置，其特征在于，所述变径漏磁检测系统(1)包括套设在变径支撑系统(2)外的中心基体(101)和圆周均布在中心基体(101)外壁上的若干个变径漏磁检测模块(102)。3.根据权利要求2所述的一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置，其特征在于，所述中心基体(101)为中心具有贯穿孔的圆筒形结构，所述中心基体(101)外壁上圆周设有若干个安装槽(1011)，所述中心基体(101)的两端面圆周均布有若干基体支耳组(1012)，每个基体支耳组(1012)均包括两个平行设置的支耳板，每个支耳板上均设有安装孔，所述中心基体(101)外壁上圆周均布有若干走线孔(1013)。4.根据权利要求3所述的一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置，其特征在于，每个变径漏磁检测模块(102)包括变直径机构功能单元和漏磁检测功能单元，所述变直径机构功能单元和漏磁检测功能单元的电气线路通过走线孔(1013)与系统控制模块(4)相连。5.根据权利要求4所述的一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置，其特征在于，所述变直径机构功能单元包括支撑立板(1021)，所述支撑立板(1021)对应安装在中心基体(101)的安装槽(1011)内，所述支撑立板(1021)一端固定有电动推杆支架(1022)且另外一端依次铰接有两个摆杆组(1023)，每个摆杆组(1023)均包括两个平行设置的摆杆，每个摆杆组(1023)的两个摆杆的同一端通过转轴安装在支撑立板(1021)的两侧面上，所述支撑立板(1021)上设有腰形滑槽(1024)，所述腰形滑槽(1024)位于电动推杆支架(1022)与内侧的一个摆杆组(1023)之间，所述电动推杆支架(1022)上铰接有直线电动推杆(1025)，所述直线电动推杆(1025)面向摆杆组(1023)且连有滑块(1026)，所述滑块(1026)滑动安装在腰形滑槽(1024)上，所述滑块(1026)的两侧面上铰接有推杆(1027)，所述推杆(1027)末端连接有圆柱形插杆，所述圆柱形插杆外套设有变径单元弹簧(1028)。6.根据权利要求5所述的一种可主动变径测量和变径运动的管道漏磁内检装置，其特征在于，所述漏磁检测功能单元包括衔铁(1029)，所述衔铁(1029)底部设有衔铁条(10210)，每个摆杆组(1023)内的两个摆杆另外一端通过转轴安装在衔铁条(10210)两侧，所述衔铁条(10210)上铰接有支撑杆(10211)，所述支撑杆(10211)内设有插孔，所述推杆(1027)的圆柱形插杆插入支撑杆(10211)的插孔内，所述插孔的直径大于圆柱形插杆的直径，所述支撑杆(10211)的侧壁对应插孔设有调节腰形孔(10212)，所述圆柱形插杆外壁上设有销轴(10213)，所述销轴(10213)穿出调节腰形孔(10212)外，所述衔铁(1029)上表面两
端分别设有径向充磁磁极(10214)和径向反向充磁磁极(10215)，所述径向充磁磁极(10214)、径向反向充磁磁极(10215)上均设有钢刷(10216)，所述钢刷(10216)外表面呈与管道内壁配合...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁志良，贾开明，何帮喜，
申请(专利权)人：智云安科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：