[实用新型]一种管道环焊缝无损检测爬行装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械领域，涉及一种特种爬行装置，具体为一种管道环焊缝无损检测爬行装置。

背景技术

管道铺设和在役管道检修一般都在野外露天作业，现场施工条件恶劣。一些先进的无损检测方法虽然在室内应用检测效果良好，一旦到了施工现场却经常因为设备安装条件难以保证，出现效率低下甚至是无法使用的情况。管道的预制一般都是在条件良好的场地内完成的，所以焊缝质量更容易保证。施工现场最主要的工作是将每根预制管道对接起来，所以管子对接和对接环焊缝的质量检测是现场作业的核心内容。对接环焊缝检测可能使用多种无损检测方法，相应的设备具有定位要求高、质量大、在管道表面难以固定和行走的特点。

为了降低劳动强度、提高管道现场施工效率，各种适用于不同工况、不同应用目的管道爬行器不断被报道。如：公开号CN101138994A，公开日2008年3月12日的专利文献公开了一种轮式永磁吸附管道爬行机器人，是一种由四个电机实现四轮驱动并带有永磁吸附机构和转向机构的爬行器，爬行时车身纵轴线始终保持与管道轴线平行；其四个电机的设置导致爬行机器人的体积、重量、控制复杂程度同步增加，四轮转动的协调一致性和运动灵活性降低。而永磁吸附机构是采用衔铁将两组极性相反的永磁铁进行直线排列，这种永磁吸附机构由于磁铁与管道的距离中间部位较近两端较远极大地降低了吸附力，同时吸附机构安装在小车的中间部位使得 无损检测设备只能检测小车两侧的环焊缝而无法检测小车正下方中间部位的焊缝。

授权公开号CN201051084Y，授权公开日2008年4月23日的专利文献公开了一种管道焊缝检测装置，是一种采用开合式铰接机构将两段支架连接在一起并形成超过180度的圆弧环绕管道，胶轮与管道接触电机驱动，带动整个支架在管道上做旋转运动。它是采用六轮单轴驱动，容易出现打滑和运动方向发生变化的问题，且其采用开合式铰接机构将两段支架连接在一起并形成超过180度的圆弧环绕管道的结构，使得装置的安装和拆卸需要较长的时间，检测效率不高。

专利号200820109763.X的专利文献公开了一种无导轨自动跟踪柔性爬行小车，是一种采用刚性连接板和永磁轮的四轮驱动的行走机构。由于永磁轮与管道是线接触，吸附力不能控制，当遇到凸起的焊缝时由于接触点的减少，吸附力下降容易发生倾翻。

上述各机构虽然都能在管道外壁爬行，但用于管道环焊缝无损检测时都存在不足之处。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管道环焊缝无损检测爬行装置，该装置能在铁磁性管道外表面上沿管道环向爬行且不受管道倾斜角度限制，装卸便捷。

实现上述目的的技术方案如下：

一种管道环焊缝无损检测爬行装置，包括四轮驱动小车及连接在其上的弧形永磁吸附机构。

进一步地，所述四轮驱动小车为单电机驱动，包括车架、驱动电机、减速器、传动机构、车轮轴、车轮、转动轴承、磁吸附机构安装架；所述驱动电机安装在减速器上，该减速器安装在车架上并通过传动机构与车轮 轴连接，所述车轮轴通过转动轴承安装在车架上，且每个车轮轴上安装有两个车轮，两个车轮轴间通过传动机构连接；所述磁吸附机构安装架安装在四轮驱动小车的中间部分，且所述弧形永磁吸附机构安装在磁吸附机构安装架上。

进一步地，所述弧形永磁吸附机构由弧形支架及连接在其上的永磁铁组成，共两组，分别安装在磁吸附机构安装架的两侧，中间形成一个空白区域。

进一步地，所述的爬行装置还包括一个拆卸机构；所述的拆卸机构为机械扳手或凸轮，套装在车轮轴的外伸端上。

本实用新型管道环焊缝无损检测爬行装置的四轮驱动小车只采用一个驱动电机，当车体沿垂直于管道轴线放置时可绕管道做环向运动实现对环焊缝的检测；当车体沿平行于管道轴线放置时可沿管道轴线方向运动移动到下一个环焊缝位置，由于采用一个电机同时驱动四个车轮，保证了装置在管道上爬行时不打滑，具有很强的带负载能力。

本实用新型管道环焊缝无损检测爬行装置的弧形永磁吸附机构与车架相连，磁铁距管道表面的距离可调，磁铁块数量增加可搭载更重的无损检测设备，磁铁块数量减少可降低装置的重量。该弧形永磁吸附机构的设置保证了装置在爬行过程中每个磁铁块与管道外壁的距离相等且恒定不变，在任何角度的吸附力都不会发生变化，稳定的吸附力保持运动平稳而不会脱落。