多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪

技术领域

本发明涉及管道内三维漏磁成像检测技术领域。具体地说是多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪。

背景技术

管道内漏磁检测是利用漏磁检测技术对管壁进行检测的一种手段，管道内漏磁检测一般采用管道内流体推动作为检测仪的前进动力，但是在实际使用中，管道内流体可能存在流量较小，从而导致推进速度较慢，甚至在流量严重不足时，导致检测仪卡滞在管道内，给使用带来极大的不便；且现有的检测仪大多采用一个电池仓提供电能，一旦单个电源出现问题，会直接导致检测仪无法正常工作。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种便于控制前进速度，检测稳定性高的多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪，包括沿检测仪前进方向依次连接的驱动节组件、检测节组件、IO/DO检测节组件和里程轮组件，所述驱动节组件的第二端和检测节组件的第二端均铰接有联轴组件，所述驱动节组件的第二端通过联轴组件与检测节组件的第一端铰接，所述检测节组件的第二端通过联轴组件与IO/DO检测节组件的第一端铰接，所述IO/DO检测节组件的第二端与里程轮组件的第一端铰接。

上述多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪，所述联轴组件包括连轴杆和两个联轴座，所述联轴座的一端顶部开设有第一销孔，所述联轴座的另一端侧面开设有第二销孔，所述第一销孔和第二销孔相互垂直，两个所述联轴座的第二销孔内均穿设有销轴并通过销轴与连轴杆的两端铰接。

上述多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪，所述驱动节组件包括芯轴，所述芯轴的第一端表面套接有两个第一皮碗和驱动隔挡，所述驱动隔挡位于两个第一皮碗之间，两个所第一皮碗和驱动隔挡通过螺栓与芯轴的侧面固定连接，所述芯轴的第二端表面套接有两个第二皮碗和另一个驱动隔挡，另一个所述驱动隔挡位于两个第二皮碗之间，两个所述第二皮碗和另一个驱动隔挡通过螺栓与芯轴的侧面固定连接，所述芯轴的表面中部设置有动力组件，所述芯轴的内壁两端分别设置有第一备用电池组和第二备用电池组，所述芯轴的内壁中部分别固定连接有电机和双输出减速机，所述电机的输出轴与双减速电机的输入轴传动连接，所述双减速电机的输出轴传动连接有电磁离合器，所述电机的表面套接有导热环，所述导热环的外壁与芯轴的内壁贴合，所述芯轴的外壁与导热环对应处设置有散热鳍，所述芯轴第一端端部通过螺栓固定连接有防撞头，所述芯轴的第二端通过螺栓固定连接有连接座；

所述动力组件包括铰接座，所述铰接座套接在芯轴的表面中部并与芯轴的表面固定连接，所述铰接座的侧壁一端铰接有铰接架，所述铰接架的顶端设置有驱动轮，所述铰接架的顶端侧面铰接有弹簧伸缩筒，所述弹簧伸缩筒的另一端与铰接座的侧壁另一端铰接，所述铰接架的侧面固定连接有角传动箱，所述角传动箱的动力输出轴与驱动轮传动连接，所述角传动箱的动力输入轴传动连接有伸缩式万向传动轴，所述伸缩式万向传动轴的另一端与贯穿芯轴的侧壁并于电磁离合器的动力输出端传动连接。

上述多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪，所述检测节包括背铁筒，所述背铁筒的两端均通过螺栓固定连接有密封端盖，两个所述密封端盖的侧壁也固定连接有连接座，所述背铁筒的内壁套接有电子仓筒，所述电子仓筒的内部设置有电气托架，所述电气托架的顶部设置有主控板，所述电气托架的底部设置有硬盘，所述主控板与硬盘通过导线电性连接，所述背铁筒的侧壁两端均沿其周向固定连接有磁极靴，所述磁极靴内固定连接有磁块，所述磁块的顶部固定连接有钢刷板，所述钢刷板的顶部固定连接有钢刷，所述背铁筒的侧壁中部分别设置有第一浮动探头架和数据采集盒，所述第一浮动探头架的底部设置检测探头模块；

所述第一浮动探头架包括浮动环，所述浮动环的侧壁沿其周向均匀开设有三个或三个以上腰型孔，腰型孔内穿设活节螺栓，所述活节螺栓的底端与背铁筒的侧壁固定连接，任意两个所述活节螺栓之间固定连接有一个固定拉簧，所述固定拉簧的侧面搭接在浮动环的侧壁上，所述浮动环的侧壁固定连接有弹性板和弹簧片，所述弹性板的顶端铰接有活动板，所述活动板的底部与检测探头模块的顶部固定连接，所述弹簧片的顶端与活动板的底部固定连接；所述背铁筒第一端的连接座与驱动节组件的芯轴第二端的连接座分别与联轴组件两端的联轴座的第一销孔通过销轴铰接。

上述多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪，所述IO/DO检测节组件包括筒体，所述筒体的两端分别固定连接有第一导流筒和第二导流筒，所述第一导流筒和第二导流筒的结构相同，所述第一导流筒和第二导流筒的端部均固定连接有第三皮碗和连接座，所述筒体的内壁第二端设置有主电池组，所述筒体的侧壁设置有第二浮动探头架，所述第二浮动探头架与检测节组件的第一浮动探头架结构相同，所述第二浮动探头架的活动板底部设置有IO/DO探头模块；所述筒体第一端的连接座与检测节组件第二端的连接座分别与另一个联轴组件两端的联轴座的第一销孔通过销轴铰接。

上述多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪，所述里程轮组件包括里程轮座，所述里程轮座的第二端铰接有连接架，所述连接架的另一端铰接有里程轮摆臂，所述里程轮摆臂的两端均设置有里程轮，所述里程轮的侧面设置有里程码盘，所述里程轮摆臂的顶部设置有与里程码盘对应的检测传感器，所述里程轮摆臂的顶部固定连接有里程轮拉簧，所述里程轮拉簧的另一端与连接架的侧面固定连接；所述里程轮座的第一端与IO/DO检测节组件第二端的连接座通过销轴铰接，所述驱动节组件的第一备用电池组和第二备用电池组与IO/DO检测节组件的主电池组均通过导线与主控板电性连接，所述检测节组件的检测探头模块和IO/DO检测节组件的IO/DO探头模块均通过导线与数据采集盒电性连接，所述数据采集盒与主控板电性连接，所述主控板通过导线与电机和电磁离合器电性连接。

上述多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪，还包括托架组，所述托架组包括承重架，所述承重架的顶部开设有梯形槽，梯形槽内固定连接有托盘，所述承重架的底部两端均固定连接有托板，所述托板的下部设置有底板，所述底板和托板之间铰接有剪式升降架，所述承重架的底部两端均设置有链轮，两个所述链轮的表面传动连接有链条，所述链条的表面设置有推块。

上述多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪，所述承重架的底部设置有液压站，所述液压站的液压输出端与剪式升降架的液压动力输入端连通。

上述多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪，所述承重架的顶部两侧均固定连接有把手，所述底板的两侧均设置有滚轮。

本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：

1、本发明，通过设置驱动节组件、检测节组件、IO/DO检测节组件，且上述组件之间均通过联轴组件进行连接，联轴组件能够进行灵活的水平和垂直转向，从而提高各节之间的灵活性，有利于在弯曲的管道内进行检测，并配合里程轮组件，能够记录前进里程，为分析管道损坏点提供里程数据。

2、本发明，通过设置动力组件，并配合电机和双输出减速器，能够通过电机传递动力至驱动轮，辅助检测仪前进，从而避免因管道内流体流量不足，导致检测仪前进速度过慢或在管道内卡滞，当管道内流体流量充足不需要辅助动力时，电磁离合器能够将电机与驱动轮之间的动力切断，避免驱动轮转动时需要带动电机转动，给检测仪前进带来额外的阻力，当管道内流速过快需要减速时，将电磁离合器打开，使驱动轮转动时能够驱动电机转动，带来额外阻力，且能够通过电机的转动输出一定的电能，并通过主控板为蓄电池充电，从而提高检测仪的续航能力；通过设置第一备用电池组和第二备用电池组，能够为检测仪提供后备能源，从而避免主电源故障导致设备无法正常工作，提高设备运行的可靠性。

3、本发明，通过设置检测节组件，能够对管壁进行周向检测，检测效率较高，第一浮动探头架能够带动检测探头模块进行相对背铁筒的径向移动，提高检测探头模块与管道内壁的贴合性，弹簧片能够提供额外的弹力支撑，促进测探头贴合管壁，有利于提高检测的准确性，并配合IO/DO检测节组件的IO/DO探头模块，能够分辨管道缺陷是管道内壁或外壁缺陷，进行辅助辨别，便于人工进行后期对管道进行处理。

4、本发明，通过设置托架，能够便于承载多节的检测仪，配合滚轮，能够便于进行转运，通过设置液压动力的剪式升降架，能够方便的调整托架的高度，便于将检测仪放入不同高度的管道，通过设置链轮，能够在链轮转动时，驱动链条及推块前进，推动检测仪前进，便于推进检测仪。

附图说明

图1本发明中驱动节组件的正视剖面结构示意图；

图2本发明驱动节组件中动力组件的结构示意图；

图3本发明中检测节组件的正视剖面结构示意图；

图4本发明图3的A处放大结构示意图；

图5本发明驱动节组件中背铁筒的结构示意图；

图6本发明中IO/DO检测节组件的正视剖面结构示意图；

图7本发明中里程轮组件的结构示意图；

图8本发明中联轴组件的俯视剖面结构示意图；

图9本发明联轴组件中联轴座的结构示意图；

图10本发明中托架的结构示意图。

图中附图标记表示为：1-驱动节组件；101-芯轴；102-第一皮碗；103-驱动隔挡；104-铰接座；105-防撞头；106-第二皮碗；107-连接座；108-电机；109-双输出减速机；110-导热环；111-第一备用电池组；112-第二备用电池组；113-散热鳍；114-电磁离合器；115-动力组件；116-铰接架；117-驱动轮；118-角传动箱；119-伸缩式万向传动轴；120-弹簧伸缩筒；2-检测节组件；201-背铁筒；202-密封端盖；203-磁极靴；204-磁块；205-钢刷板；206-数据采集盒；207-电子仓筒；208-电气托架；209-主控板；210-第一浮动探头架；211-浮动环；212-活节螺栓；213-固定拉簧；214-弹性板；215-活动板；216-检测探头模块；217-弹簧片；3-IO/DO检测节组件；300-筒体；301-第一导流筒；302-第二导流筒；303-第三皮碗；304-第二浮动探头架；305-IO/DO探头模块；306-主电池组；4-里程轮组件；401-里程轮座；402-连接架；403-里程轮摆臂；404-里程轮；405-里程码盘；406-里程轮拉簧；5-联轴组件；501-连轴杆；502-联轴座；503-第一销孔；504-第二销孔；6-承重架；7-托盘；8-把手；9-托板；10-剪式升降架；11-底板；12-液压站；13-链轮；14-链条；15-推块；16-滚轮。

具体实施方式

多节组合式管道内三维漏磁成像检测仪，包括沿检测仪前进方向依次连接的驱动节组件1、检测节组件2、IO/DO检测节组件3和里程轮组件4，所述驱动节组件1的第二端和检测节组件2的第二端均铰接有联轴组件5，如图8所示，所述联轴组件5包括连轴杆501和两个联轴座502，所述联轴座502的一端顶部开设有第一销孔503，所述联轴座502的另一端侧面开设有第二销孔504，所述第一销孔503和第二销孔504相互垂直，两个所述联轴座502的第二销孔504内均穿设有销轴并通过销轴与连轴杆501的两端铰接，所述驱动节组件1的第二端通过联轴组件5与检测节组件2的第一端铰接，所述检测节组件2的第二端通过联轴组件5与IO/DO检测节组件3的第一端铰接，所述IO/DO检测节组件3的第二端与里程轮组件4的第一端铰接，过设置驱动节组件1、检测节组件2、IO/DO检测节组件3，且上述组件之间均通过联轴组件5进行连接，联轴组件5能够进行灵活的水平和垂直转向，从而提高各节之间的灵活性，有利于在弯曲的管道内进行检测，并配合里程轮组件4，能够记录前进里程，为分析管道损坏点提供里程数据。

如图1-2所示，所述驱动节组件1包括芯轴101，所述芯轴101的第一端表面套接有两个第一皮碗102和驱动隔挡103，所述驱动隔挡103位于两个第一皮碗102之间，两个所第一皮碗102和驱动隔挡103通过螺栓与芯轴101的侧面固定连接，所述芯轴101的第二端表面套接有两个第二皮碗106和另一个驱动隔挡103，另一个所述驱动隔挡103位于两个第二皮碗106之间，两个所述第二皮碗106和另一个驱动隔挡103通过螺栓与芯轴101的侧面固定连接，所述芯轴101的表面中部设置有动力组件115，所述动力组件115包括铰接座104，所述铰接座104套接在芯轴101的表面中部并与芯轴101的表面固定连接，所述铰接座104的侧壁一端铰接有铰接架116，所述铰接架116的顶端设置有驱动轮117，所述铰接架116的顶端侧面铰接有弹簧伸缩筒120，所述弹簧伸缩筒120的另一端与铰接座104的侧壁另一端铰接，所述铰接架116的侧面固定连接有角传动箱118，所述角传动箱118的动力输出轴与驱动轮117传动连接，所述角传动箱118的动力输入轴传动连接有伸缩式万向传动轴119，所述伸缩式万向传动轴119的另一端与贯穿芯轴101的侧壁并于电磁离合器114的动力输出端传动连接，所述芯轴101的内壁两端分别设置有第一备用电池组111和第二备用电池组112，通过设置第一备用电池组111和第二备用电池组112，能够为检测仪提供后备能源，从而避免主电源故障导致设备无法正常工作，提高设备运行的可靠性，所述芯轴101的内壁中部分别固定连接有电机108和双输出减速机109，所述电机108的输出轴与双减速电机108的输入轴传动连接，所述双减速电机108的输出轴传动连接有电磁离合器114，通过设置动力组件115，并配合电机108和双输出减速器，能够通过电机108传递动力至驱动轮117，辅助检测仪前进，从而避免因管道内流体流量不足，导致检测仪前进速度过慢或在管道内卡滞，当管道内流体流量充足不需要辅助动力时，电磁离合器114能够将电机108与驱动轮117之间的动力切断，避免驱动轮117转动时需要带动电机108转动，给检测仪前进带来额外的阻力，当管道内流速过快需要减速时，将电磁离合器114打开，使驱动轮117转动时能够驱动电机108转动，带来额外阻力，且能够通过电机108的转动输出一定的电能，并通过主控板209为蓄电池充电，从而提高检测仪的续航能力，所述电机108的表面套接有导热环110，所述导热环110的外壁与芯轴101的内壁贴合，所述芯轴101的外壁与导热环110对应处设置有散热鳍113，所述芯轴101第一端端部通过螺栓固定连接有防撞头105，所述芯轴101的第二端通过螺栓固定连接有连接座107。

如图3-5所示，所述检测节包括背铁筒201，所述背铁筒201的两端均通过螺栓固定连接有密封端盖202，两个所述密封端盖202的侧壁也固定连接有连接座107，所述背铁筒201的内壁套接有电子仓筒207，所述电子仓筒207的内部设置有电气托架208，所述电气托架208的顶部设置有主控板209，所述电气托架208的底部设置有硬盘，所述主控板209与硬盘通过导线电性连接，所述背铁筒201的侧壁两端均沿其周向固定连接有磁极靴203，所述磁极靴203内固定连接有磁块204，所述磁块204的顶部固定连接有钢刷板205，所述钢刷板205的顶部固定连接有钢刷，所述背铁筒201的侧壁中部分别设置有第一浮动探头架210和数据采集盒206，所述第一浮动探头架210的底部设置检测探头模块216；所述第一浮动探头架210包括浮动环211，所述浮动环211的侧壁沿其周向均匀开设有三个或三个以上腰型孔，腰型孔内穿设活节螺栓212，所述活节螺栓212的底端与背铁筒201的侧壁固定连接，任意两个所述活节螺栓212之间固定连接有一个固定拉簧213，所述固定拉簧213的侧面搭接在浮动环211的侧壁上，所述浮动环211的侧壁固定连接有弹性板214和弹簧片217，所述弹性板214的顶端铰接有活动板215，所述活动板215的底部与检测探头模块216的顶部固定连接，所述弹簧片217的顶端与活动板215的底部固定连接；所述背铁筒201第一端的连接座107与驱动节组件1的芯轴101第二端的连接座107分别与联轴组件5两端的联轴座502的第一销孔503通过销轴铰接。

如图6所示，所述IO/DO检测节组件3包括筒体300，所述筒体300的两端分别固定连接有第一导流筒301和第二导流筒302，所述第一导流筒301和第二导流筒302的结构相同，所述第一导流筒301和第二导流筒302的端部均固定连接有第三皮碗303和连接座107，所述筒体300的内壁第二端设置有主电池组306，所述筒体300的侧壁设置有第二浮动探头架304，所述第二浮动探头架304与检测节组件2的第一浮动探头架210结构相同，所述第二浮动探头架304的活动板215底部设置有IO/DO探头模块305，通过设置检测节组件2，能够对管壁进行周向检测，检测效率较高，第一浮动探头架210能够带动检测探头模块216进行相对背铁筒201的径向移动，提高检测探头模块216与管道内壁的贴合性，弹簧片217能够提供额外的弹力支撑，促进测探头贴合管壁，有利于提高检测的准确性，并配合IO/DO检测节组件3的IO/DO探头模块305，能够分辨管道缺陷是管道内壁或外壁缺陷，进行辅助辨别，便于人工进行后期对管道进行处理；所述筒体300第一端的连接座107与检测节组件2第二端的连接座107分别与另一个联轴组件5两端的联轴座502的第一销孔503通过销轴铰接，如图7-8所示，所述里程轮组件4包括里程轮座401，所述里程轮座401的第二端铰接有连接架402，所述连接架402的另一端铰接有里程轮摆臂403，所述里程轮摆臂403的两端均设置有里程轮404，所述里程轮404的侧面设置有里程码盘405，所述里程轮摆臂403的顶部设置有与里程码盘405对应的检测传感器，所述里程轮摆臂403的顶部固定连接有里程轮拉簧404，所述里程轮拉簧404的另一端与连接架402的侧面固定连接；所述里程轮座401的第一端与IO/DO检测节组件3第二端的连接座107通过销轴铰接，所述驱动节组件1的第一备用电池组111和第二备用电池组112与IO/DO检测节组件3的主电池组306均通过导线与主控板209电性连接，所述检测节组件2的检测探头模块216和IO/DO检测节组件3的IO/DO探头模块305均通过导线与数据采集盒206电性连接，所述数据采集盒206与主控板209电性连接，所述主控板209通过导线与电机108和电磁离合器114电性连接。

如图9所示，所述托架组包括承重架6，所述承重架6的顶部开设有梯形槽，梯形槽内固定连接有托盘7，所述承重架6的底部两端均固定连接有托板9，所述托板9的下部设置有底板11，所述底板11和托板9之间铰接有剪式升降架10，所述承重架6的底部两端均设置有链轮13，两个所述链轮13的表面传动连接有链条14，所述链条14的表面设置有推块15，所述承重架6的底部设置有液压站12，所述液压站12的液压输出端与剪式升降架10的液压动力输入端连通，所述承重架6的顶部两侧均固定连接有把手8，所述底板11的两侧均设置有滚轮16，通过设置托架，能够便于承载多节的检测仪，配合滚轮16，能够便于进行转运，通过设置液压动力的剪式升降架10，能够方便的调整托架的高度，便于将检测仪放入不同高度的管道，通过设置链轮13，能够在链轮13转动时，驱动链条14及推块15前进，推动检测仪前进，便于推进检测仪。

工作流程：使用时，通过调节托架的高度，使检测仪对准管口，并通过外接动力驱动链轮13转动，使链条14带动推块15前进，推块15推动检测仪前进，从而辅助检测仪进入管道；

当检测仪进入管道后，管道内液体推动IO/DO检测节组件3的第三皮碗303，同时，流体从第一导流筒301和第二导流筒302的侧壁通孔向前流动，并推动驱动节组件1的第一皮碗102和第二皮碗106，使整个检测仪前进；检测仪前进时，磁块204通过钢刷对管壁进行磁化，两组磁块204中部的第一浮动探头架210推动检测探头模块216贴合管壁，并对磁力线探测，当管壁有缺陷时，磁力线出现畸变，生成漏磁场，检测探头模块216探测到该磁场并得到漏磁信号，并传输信号至主控板209，主控板209将数据存储至硬盘，IO/DO检测节组件3的IO/DO探头模块305在第二浮动探头架304的推动下贴合管壁，IO/DO探头模块305利用较弱的局部磁场磁化管道内壁，形成局部小磁场，当管道内壁出现缺陷时，小磁场被扰动，IO/DO探头模块305能够进行检测，由于局部小磁场磁力较弱，无法探测管道外壁的磁场，配合检测节组件3的检测数据，进而判断管道内或管道外的缺陷；当管道内流量较小时，能够通过开启电机108，同时电磁离合器114工作，电机108将动力输出至双输出减速机109，双输出减速机109传递动力至电磁离合器114后传递至伸缩式万向传动轴119，伸缩式万向传动轴119通过驱动角传动箱118带动驱动轮117转动，驱动轮117贴合管道的内壁，辅助检测仪前进；管道内流量充足且不需要辅助动力时，关闭电机108并关闭电磁离合器114，此时，驱动轮117转动，不能驱动双输出减速机109和电机108转动，阻力较小，便于检测仪前进；当管道内流体流量过大，导致检测仪前进速度过快时，打开电磁离合器114，使驱动轮117转动后的动力传递至双输出减速箱并带动电机108转动，电机108转动后，进行发电，电能通过主控板209输入电池组，电机108发电时有一定的阻力，能够给检测仪前进带来一定的阻力，进行一定的减速。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。