管道內壁自動磁粉檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種管道內壁自動磁粉檢測裝置。其包括行走單元、動力機構和檢測單元，動力機構包括伺服電機、變速箱、前轉動軸和后轉動軸，伺服電機通過變速箱能夠分別驅動前轉動軸和后轉動軸旋轉，后轉動軸與行走單元連接并傳遞動力，檢測單元固定安裝在前轉動軸上，能夠整體跟隨所述前轉動軸轉動，檢測單元安裝有萬向輪，當動力機構通過后轉動軸驅動所述行走單元運動時，借助萬向輪能夠使檢測單元跟隨整個裝置在管道中順著管道壁直線行走并進行監(jiān)測，當動力機構通過前轉動軸驅動旋轉時，整個裝置停留在管道中需要檢測的位置，只有檢測單元借助萬向輪在管道壁上沿著圓周運動進行監(jiān)測。本實用新型可以對中小直徑管道、容器內壁進行熒光磁粉檢測。
【專利說明】
管道內壁自動磁粉檢測裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種中小直徑管道內壁自動磁粉檢測裝置，該裝置主要應用于中小直徑管道或容器內壁熒光磁粉檢測，它具有管徑自適應調節(jié)功能，可以在較大程度上適應管徑變化，搭載在管道爬行器上，由電機驅動，可以自動進行縱向和環(huán)向檢測工作。
【背景技術】
[0002]在制工業(yè)管道由于受組對、焊接、熱處理等因素影響，容易在管道內壁焊縫表面形成根部未熔合、未焊透、裂紋等危害性缺陷，在用工業(yè)管道在長期使用過程中由于管道內部工作介質、工作壓力影響，容易產(chǎn)生腐蝕、裂紋等危害性缺陷，安裝檢驗和定期檢驗通過對管道內壁焊縫進行熒光磁粉檢測，可以精確發(fā)現(xiàn)以上表面及近表面缺陷。目前大多數(shù)檢測手段由于受空間限制，只能在管道外壁進行磁粉或超聲檢測，而內壁缺陷檢出率很低，從而造成缺陷漏檢，留下安全隱患。實際應用于管道內壁磁粉檢測的集成系統(tǒng)尚不多見，管道內壁檢測裝置是在管道內部爬行，并攜帶相關作業(yè)設備裝置，以不同的位姿完成一定工作任務的高科技產(chǎn)品，它是集合機械、控制、傳感技術、檢測技術等科技并應用于工業(yè)過程的新型技術產(chǎn)品，但是近些年國內外研究者對管道內壁磁粉檢測裝置的研究十分有限，難以滿足管道檢測的需要。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種管道內壁自動磁粉檢測裝置，特別是應用于中小管徑管道內壁的磁粉檢測，可以較大范圍適應管徑的變化，在管道內壁進行平穩(wěn)行走，對管道縱縫進行磁粉檢測，檢測裝置可以在管道內壁沿環(huán)向轉動，對管道環(huán)縫進行磁粉檢測，并通過觀察、攝像對檢測結果通過視頻、圖片的方式進行記錄存檔。
[0004]本實用新型的管道內壁自動磁粉檢測裝置包括行走單元、動力機構和檢測單元，所述動力機構包括伺服電機、變速箱、前轉動軸和后轉動軸，所述伺服電機通過所述變速箱能夠分別驅動所述前轉動軸和所述后轉動軸旋轉，所述后轉動軸與所述行走單元連接并傳遞動力，所述檢測單元固定安裝在所述前轉動軸上，能夠整體跟隨所述前轉動軸轉動，所述檢測單元安裝有萬向輪，當所述動力機構通過所述后轉動軸驅動所述行走單元運動時，借助所述萬向輪能夠使所述檢測單元跟隨整個裝置在管道中順著管道壁直線行走并進行監(jiān)測，當所述動力機構通過所述前轉動軸驅動旋轉時，整個裝置停留在管道中需要檢測的位置，只有所述檢測單元借助所述萬向輪在管道壁上沿著圓周運動進行監(jiān)測。
[0005]優(yōu)選所述行走單元包括驅動機構和從動機構，所述后轉動軸的后端為蝸桿，所述驅動機構包括同時與所述蝸桿嚙合的三個相互呈120°角的驅動蝸輪，所述蝸輪分別通過普通平鍵鍵連在三根轉軸上，轉軸穿過支撐架殼體和驅動架殼體，另一端通過平鍵連接主動帶輪，所述主動帶輪與從動帶輪通過同步帶連接，所述從動帶輪固連在所述轉軸上，所述轉軸另一端通過螺母固定有驅動輪，由此，通過所述蝸桿能夠驅動所述驅動輪轉動。
[0006]優(yōu)選所述從動機構借助所述支撐架安裝在所述動力機構與所述檢測單元之間，所述從動機構的結構是三個從動輪分別安裝在三個液壓桿上三個所述液壓桿相互呈120°角均布地固連在所述支撐架上。
[0007]優(yōu)選所述檢測單元包括支撐臂、支撐液壓桿、萬向輪和探傷裝置，所述支撐臂與前轉動軸連接，所述支撐液壓桿與支撐臂和探傷裝置連接，所述探傷裝置包括交叉磁軛、磁懸液噴嘴、隔板、黑光燈、攝像頭，所述萬向輪安裝在交叉磁軛的四個磁極外側，所述磁懸液噴嘴、隔板、黑光燈、攝像頭依次安裝在交叉磁軛內部。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]1、可以對中小直徑的管道、容器內壁進行熒光磁粉檢測，解決管道、容器內壁焊縫缺陷難于檢測的難題；
[0010]2、能較大范圍適應內徑變化，檢測裝置可以直線行走、升降、轉向，自動檢測縱向和環(huán)向焊縫。
[0011]3、可以根據(jù)焊縫兩側高低不同自動進行調節(jié)，提高檢測靈敏度。
【附圖說明】
[0012]圖1為自動磁粉檢測裝置總體結構示意圖。
[0013]圖2為檢測裝置局部結構示意圖。
[0014]符號說明:
[0015]1、驅動輪2、驅動架3、支撐架4、驅動蝸輪5、驅動蝸桿6、動力機構7、從動輪
8、固定液壓桿9、萬向輪10、攝像頭11、黑光燈12、隔板13、磁懸液噴嘴14、交叉磁軛15、支撐液壓桿16、支撐臂17、前轉動軸18、后轉動軸19、自由液壓桿20、主動帶輪21、同步帶、22、從動帶輪
【具體實施方式】
[0016]下面參照附圖對本實用新型進一步詳細說明。
[0017]如圖1和圖2所示，本實用新型的管道內壁自動磁粉檢測裝置包括行走單元、動力機構6和檢測單元，動力機構6包括伺服電機、變速箱、前轉動軸17和后轉動軸18，行走單元包括驅動機構和從動機構，驅動機構包括驅動輪1、驅動架2、支撐架3、驅動蝸輪4、驅動蝸桿
5、自由液壓桿19、主動帶輪20、同步帶21、從動帶輪22，從動機構包括從動輪7、固定液壓桿8，檢測單元包括萬向輪9、攝像頭10、黑光燈11、隔板12、磁懸液噴嘴13、交叉磁軛14、支撐液壓桿15、支撐臂16。
[0018]動力機構結構是:伺服電機固定在變速箱上，通過變速箱可以分別驅動前轉動軸17和后轉動軸18，前轉動軸17為檢測裝置提供動力，后轉動軸18為驅動機構提供動力。
[0019]驅動機構結構是:驅動蝸桿5固定在后轉動軸18上，同時與三個相互呈120°角的驅動蝸輪4嚙合，驅動蝸輪4分別通過普通平鍵鍵連在三根轉軸上，轉軸穿過支撐架3殼體和驅動架2殼體，另一端通過平鍵連接主動帶輪20，主動帶輪20與從動帶輪22通過同步帶21連接，從動帶輪22固連在轉軸上，轉軸另一端通過螺母固定驅動輪I。
[0020]從動機構結構是:在支撐架3前端裝有三組結構相同均勻分布的從動輪結構，其結構是三個相互呈120°角的固定液壓桿8固連在支撐架3上，從動輪7與固定液壓桿8的另一端以轉軸連接。
[0021]檢測裝置結構是:支撐臂16通過平鍵鍵連在前轉動軸17上，同時與四個相互呈90°的支撐液壓桿15通過轉軸連接，四個支撐液壓桿15另一端與交叉磁軛14四個均布的端點通過轉軸連接，交叉磁軛14內部依次固定安裝攝像頭10、黑光燈11、隔板12、磁懸液噴嘴13，四個萬向輪9安裝在交叉磁軛的四個磁極外側。
[0022]在管道內行走時，動力機構6中的伺服電機通過變速箱驅動后轉動軸18旋轉，前轉動軸17不動，后轉動軸18帶動驅動蝸桿5同步旋轉，從而帶動與之嚙合的3個驅動蝸輪4轉動，主動帶輪20通過同步帶21帶動從動帶輪22轉動，從而將動力傳送到驅動輪I，驅動裝置推動整個裝置沿管道內直線行走。
[0023]縱向焊縫磁粉檢測時，前轉動軸17不動，四個支撐液壓桿15壓住交叉磁軛14，從而讓萬向輪9與管道內壁緊密接觸，此時交叉磁軛14的四個磁極與檢測表面滿足間距小于1.5mm的要求，萬向輪9隨整個裝置行走沿內壁滾動，首先打開攝像頭10和黑光燈11，同時控制噴液栗通過磁懸液噴嘴13向焊縫上均勻噴灑熒光磁懸液，隔板12禁止磁懸液噴灑至黑光燈11，同時通過遠程控制給交叉磁軛14的內部線圈進行通電，從而在交叉磁軛14四個磁極周圍產(chǎn)生旋轉磁場，焊縫及附近有缺陷的部位會聚集磁懸液形成磁痕，通過黑光燈11發(fā)出的紫外線照射，磁痕會發(fā)出黃綠色的可見光，通過攝像頭10對檢測部位進行攝錄，從而記錄下檢測部位的檢測結果。
[0024]環(huán)向焊縫磁粉檢測時，調節(jié)變速箱使后轉動軸18不轉，驅動裝置固定不動，調節(jié)變速箱使前轉動軸17轉動，支撐臂16隨前轉動軸17同步旋轉，從而帶動交叉磁軛14和萬向輪9沿內壁環(huán)縫行走，檢測步驟同上。
[0025]本實用新型的具體結構說明和試驗驗證都證明了本實用新型具有的特點，能夠實現(xiàn)中小直徑管道、容器內壁的快速自動熒光磁粉檢測，有效的提高了工作效率和檢測能力，解決了中小直徑管道、容器內壁無法直接檢測的難題。
[0026]以上對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行了說明，但本實用新型并不限定于上述實施例。對本領域的技術人員來說，在權利要求書所記載的范疇內，顯而易見地能夠想到各種變更例或者修正例，當然也屬于本實用新型的技術范疇。
【主權項】
1.一種管道內壁自動磁粉檢測裝置，其特征在于:包括行走單元、動力機構和檢測單元，所述動力機構包括伺服電機、變速箱、前轉動軸和后轉動軸，所述伺服電機通過所述變速箱能夠分別驅動所述前轉動軸和所述后轉動軸旋轉，所述后轉動軸與所述行走單元連接并傳遞動力，所述檢測單元固定安裝在所述前轉動軸上，能夠整體跟隨所述前轉動軸轉動，所述檢測單元安裝有萬向輪，當所述動力機構通過所述后轉動軸驅動所述行走單元運動時，借助所述萬向輪能夠使所述檢測單元跟隨整個裝置在管道中順著管道壁直線行走并進行監(jiān)測，當所述動力機構通過所述前轉動軸驅動旋轉時，整個裝置停留在管道中需要檢測的位置，只有所述檢測單元借助所述萬向輪在管道壁上沿著圓周運動進行監(jiān)測。2.如權利要求1所述的管道內壁自動磁粉檢測裝置，其特征在于:所述行走單元包括驅動機構和從動機構，所述后轉動軸的后端為蝸桿，所述驅動機構包括同時與所述蝸桿嚙合的三個相互呈120°角的驅動蝸輪，所述蝸輪分別通過普通平鍵鍵連在三根轉軸上，轉軸穿過支撐架殼體和驅動架殼體，另一端通過平鍵連接主動帶輪，所述主動帶輪與從動帶輪通過同步帶連接，所述從動帶輪固連在所述轉軸上，所述轉軸另一端通過螺母固定有驅動輪，由此，通過所述蝸桿能夠驅動所述驅動輪轉動。3.如權利要求2所述的管道內壁自動磁粉檢測裝置，其特征在于:所述從動機構借助所述支撐架安裝在所述動力機構與所述檢測單元之間，所述從動機構的結構是三個從動輪分別安裝在三個液壓桿上三個所述液壓桿相互呈120°角均布地固連在所述支撐架上。4.如權利要求1所述的管道內壁自動磁粉檢測裝置，其特征在于:所述檢測單元包括支撐臂、支撐液壓桿、萬向輪和探傷裝置，所述支撐臂與前轉動軸連接，所述支撐液壓桿與支撐臂和探傷裝置連接，所述探傷裝置包括交叉磁軛、磁懸液噴嘴、隔板、黑光燈、攝像頭，所述萬向輪安裝在交叉磁軛的四個磁極外側，所述磁懸液噴嘴、隔板、黑光燈、攝像頭依次安裝在交叉磁軛內部。
【文檔編號】G01N27/84GK205449885SQ201521108589
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月28日
【發(fā)明人】石彥磊, 李志勇, 徐思遠
【申請人】北京航天特種設備檢測研究發(fā)展有限公司