[发明专利]一种用于高架管道的自走式超声波探伤装置

说明书

技术领域

本发明涉及高架管道的无损检测设备领域，具体的说是一种用于高架管道的自走式超声波探伤装置。

背景技术

现代城市的发展离不开各式各样的管道，如供水管、污水管、暖气管以及燃气管等，上述绝大部分管道埋设于地下，较容易维护。但是由于特殊设计或其他原因，部分管道只能设置在地表以上，为了避免影响交通并提高空间利用率，通常采用高架的形式铺设。此类高架管道直接暴露在环境中，容易受到风吹雨打导致防锈漆脱落，异物撞击产生裂纹。需要定期对某些特定的管道尤其是燃气管道以无损检测的方式进行裂纹检测，避免造成严重的安全事故。在现有的高架管道检测中，都需要专业人员配置无损检测工具并通过架设梯子来逐段完成。而搭设一次梯子只能完成一小段检测，需要不停的移动梯子位置，并在梯子上上下下往复爬行，极大的浪费人力，容易引起安全事故且检测效率较低。

发明内容

本发明旨在提供一种可沿高架管道攀爬，并在攀爬过程中完成高架管道的裂缝裂纹检测，从而能够极大的提高检测效率的用于高架管道的自走式超声波探伤装置。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于高架管道的自走式超声波探伤装置，包括超声波探伤机构以及用于控制超声波探伤机构沿高架管道行进的行进机构；所述超声波探伤机构包括基座、探头和示波器，探头固定设置在基座上，探头的输入端连接有高频超声波发生器，探头的输出端设有接收放大器，高频超声波发生器和接收放大器均与基座固定连接，示波器设置在一个小车上，示波器的输入端与接收放大器通过导线连接。

优选的，所述行进机构包括两根转轴，在基座的两端分别开设有垂直于基座并相互平行的两个轴孔，两根转轴分别转动配合在两个轴孔内，在两根转轴位于基座上同侧的一端分别设有第一齿轮，在基座上固定设有用于驱动两根转轴转动的第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴上设有与两个第一齿轮分别啮合连接的第二齿轮；在转轴上相背于第一齿轮的一端分别设有用于合围成环状以套设在高架管道外周的两个半圆板，位于同一根转轴上的两个半圆板的一端分别与对应的转轴铰接连接，在铰接于同一根转轴上的两个半圆板中的其中一个半圆板靠近与转轴铰接点的位置固定设有第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴上同轴设有丝杠，在铰接于同一根转轴上的两个半圆板中的另一个半圆板靠近与转轴铰接点的位置开设有用于与对应丝杠配合安装的螺纹孔，通过第二伺服电机的正反转控制位于同一根转轴上的两个半圆板远离基座一端的开合；在半圆板上的外周间隔设有多个轮座，在轮座上设有攀爬轮以及用于驱动攀爬轮转动的第三伺服电机，在半圆板上对应攀爬轮的位置分别开设有供攀爬轮穿过以与高架管道的外壁接触的开口。

优选的，所述超声波探头平行于转轴设置。

优选的，所述小车包括用承载示波器的车体、设置在车体底部的多个万向轮以及连接在车体上并用于推动车体运动的把手。

优选的，在所述基座上固定设有用于固定第一伺服电机的电机座。

优选的，所有第三伺服电机均通过同一个控制电路控制同步启闭。

有益效果

管道上裂纹等缺陷的存在将造成管道材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理可知，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。因此，高架管道上的裂纹裂缝的位置和大小可通过示波器显示。

本发明基座的两端分别设有用于合围成环状以套设在高架管道外周的两个半圆板，在半圆板上分别设有多个攀爬轮，从而使得基座可沿高架管道行进。在基座上设置超声波探伤机构即可实现远程无损检测。省去了常规检测时需要多次连续调整梯子位置，浪费人力的问题，极大的提高了高架管道检测作业的效率，也能够有效避免梯子作业中因坠落而产生的安全事故。

在高架管道上通常设有管卡，通过管卡与立柱或建筑对管道进行固定和支撑。为了使本发明可绕过管卡，进行连续的维修维护作业，本发明设的两组半圆板分别可转动设置在基座上并分别通过第一伺服电机控制转动。在行进过程中遇到管卡阻挡使时，控制远离管卡的两个半圆板张开，控制靠近管卡的两个半圆板与基座转动180°，使远离管卡的两个半圆板先绕过管卡并再次夹紧管道。然后即可通过相同的方式使另外两个半圆板绕过管卡，进而使得本发明可在管道上进行连续检测作业。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本图1中的A-A向剖面结构示意图；