[实用新型]一种可变径管道旋转检测装置

说明书

一种可变径管道旋转检测装置，同时具备旋转检测和变径功能，由两组结构相同且轴向对称布置的检测体组成。两组检测体均包括齿轮传动机构、变径机构及检测探头组件，可在电动机的驱动下同步相对旋转，并且能够根据需要调整外径以适应不同的作业环境，满足管道检测机器人对变径的需求。本实用新型提供的可变径管道旋转检测装置只需配备四个检测探头组件，而且变径操作便捷、稳定，解决了现有技术中检测探头数量多、处理器负荷大、变径时调节难度大、因缺乏路径限定而容易使探头产生摆动、整体结构复杂等难题；通过改变检测探头类型可适用于各种管道旋转检测的场合中。

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，特别是涉及一种配备少量探头、采用旋转检测方式、可适应不同管径的管道壁厚检测装置。

背景技术

作为远距离输送流体物料的重要装置，管道在工业生产领域中大量存在。但是在长期使用过程中，管壁往往因腐蚀而减薄甚至破损，导致物料外泄，从而造成资源的极大浪费，严重污染外部环境，影响生产顺利进行，甚至会危及人身安全与健康。因此，管道剩余壁厚在线检测装置应运而生。

目前，管道壁厚检测通常采用漏磁通检测方法，且现有的检测装置通常为固定式，因此需要采用很多组探头才能实现管道周向全覆盖。例如张云伟在《昆明理工大学学报（理工版）》2004年第4期发表的“煤气管道壁厚检测装置研究”、《传感器技术》2004年第12期发表的“煤气管道壁厚检测传感器”、邓越在《工业仪表与自动化装置》2005年第2期发表的“漏磁法管道壁厚检测装置研究”论文中，针对Φ400~650mm城市煤气管道所设计的检测装置采用三十二组探头。很显然，如果需要检测更大直径的管道则需要使用更多的探头，这样不但使检测装置的结构变得更加复杂，而且也大大增加了处理器的端口数量和数据处理压力。

工业管网往往比较复杂，其中的管道通常具有多种不同的直径，这样就需要管道检测装置应具有适应不同管径的能力。对于张云伟和邓越在上述论文中提出的煤气管道壁厚检测装置，每组探头均由两根支撑杆、一个仿形轮和一个测量头组成，支撑杆除了起支撑作用外还用于径向调节，杆上刻有刻度来对应Φ400~650mm的管径。当检测不同直径的管道时，需人工分别调节六十四根支撑杆的长度，工作量很大，操作极其不方便，而且这么多根支撑杆也很难达到一致的调节效果。为了使探头能够实现同步变径，张云伟于2007年在博士论文“煤气管道检测机器人系统及其运动控制技术研究”中提出了改进方案：三十二组探头中每两组布置在一根可伸缩杆上，这样便将六十四根支撑杆简化为十六根可伸缩杆，并呈环形分布在两个转动盘之间。两个转动盘的相对内表面以及十六根可伸缩杆的内、外表面均加工有相同的渐开线螺纹。变径时转动手柄，通过圆柱齿轮传动机构带动转动盘旋转，继而带动十六根可伸缩杆同时产生径向移动。虽然这种变径方式带来了调节上的一致性，但是结构仍很复杂，加工、安装与调试都有很大的困难。另外，可伸缩杆的移动路径缺乏约束，因此在移动过程中很有可能会带动探头产生晃动，从而影响测量效果。

发明内容

本实用新型的目的在于为避免上述现有技术存在的不足之处，提供一种探头数量少、可旋转检测、变径调整易于操作且姿态稳定、结构简单的管道壁厚检测装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可变径管道旋转检测装置，包括轴向对称布置的左检测体和右检测体，分别由一台电机8驱动，所述电机8以空间相隔180°的方式布置在所述左、右检测体的外侧，以带动所述左、右检测体同步相对转动；所述左、右检测体的结构相对于中心轴线对称，均包括传动大锥齿轮4、变径小锥齿轮6、变径大锥齿轮10、变径滑块9、变径封闭体7和检测探头组件3。

进一步的技术方案，所述电机8的输出轴上安装着传动小锥齿轮1，所述传动小锥齿轮1与所述传动大锥齿轮4相啮合。

进一步的技术方案，所述变径小锥齿轮6、变径大锥齿轮10和变径滑块9都安装在所述变径封闭体7内，所述变径封闭体7的外端面与所述传动大锥齿轮4相连接。