[發明專利]一種水下大型管道內壁無損檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202210345486.7
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114878683A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 金俊;高術;羅長悅;董佳文;戴琪琛;李子彤;王志哲
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/265;G01N21/954;F15B13/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

1.一種水下大型管道內壁無損檢測裝置，其特征在于：它包括用于對整個裝置進行承載的主體軀干（1）；

所述主體軀干（1）上安裝有用于將其支撐在管道內壁，并配合主體軀干（1）實現管道內部行走的支撐固定支腿（2）；

所述主體軀干（1）上安裝有實現管道內壁檢測的無損檢測托架裝置（3）；

所述主體軀干（1）上搭載有用于驅動整個檢測裝置實現水下下沉、上浮、前進、后退、轉向及平衡功能的多個動力風扇（6）；

所述主體軀干（1）和支撐固定支腿（2）與用于控制其動作的液壓控制系統（4）相連；

所述主體軀干（1）上搭載有用于提供管道內壁目視檢查圖像和視頻的目視攝像頭（7）。

2.根據權利要求1所述一種水下大型管道內壁無損檢測裝置，其特征在于：所述主體軀干（1）包括主缸體（101）；所述主缸體（101）的內部安裝有主活塞桿（102），兩者構成活塞配合，并實現主體軀干（1）的伸縮功能；

還包括用于驅動無損檢測托架裝置（3）實現轉動的主動齒輪（103）；

所述主動齒輪（103）包括舵機，舵機通過舵機支架固定安裝在主缸體（101）上，舵機的輸出軸安裝有主動錐齒輪，主動錐齒輪與安裝在無損檢測托架裝置（3）上的從動錐齒輪嚙合傳動，并驅動整個無損檢測托架裝置（3）實現旋轉環形掃描。

3.根據權利要求1所述一種水下大型管道內壁無損檢測裝置，其特征在于：所述支撐固定支腿（2）包括多根第一伸縮支腿（201）和第二伸縮支腿（202）；多根第一伸縮支腿（201）的缸體底座均布固定在主體軀干（1）的主缸體（101）外壁上；多根第二伸縮支腿（202）的缸體底座均布固定在主體軀干（1）的主活塞桿（102）末端外壁上；

所述第一伸縮支腿（201）和第二伸縮支腿（202）上都搭載有用于監測有桿腔壓力的壓力傳感器（5），并保證當第一伸縮支腿（201）和第二伸縮支腿（202）伸長到位時，有桿腔壓力增大直至達到預設值，壓力傳感器（5）的壓緊信號觸發，使得液壓控制系統（4）停機保壓；

還包括第三伸縮支腿（203），第三伸縮支腿（203）的缸體底座通過連接套轉動安裝在主活塞桿（102）上，第三伸縮支腿（203）的伸縮端與無損檢測托架裝置（3）相連；

所述連接套上用于安裝從動錐齒輪，并與主動齒輪（103）的主動錐齒輪嚙合傳動。

4.根據權利要求1所述一種水下大型管道內壁無損檢測裝置，其特征在于：所述動力風扇（6）共有八組，其中兩組分別布置在主體軀干（1）的頭部和尾部；其中三組均布設置在主體軀干（1）的主缸體（101）外壁上；另三組均布設置在主體軀干（1）的主活塞桿（102）外壁上；通過控制八組動力風扇（6）將整個無損檢測裝置運送至待檢測工作點。

5.根據權利要求1或3所述一種水下大型管道內壁無損檢測裝置，其特征在于：所述無損檢測托架裝置（3）包括與支撐固定支腿（2）的第三伸縮支腿（203）末端相連的柔性支架（301），柔性支架（301）上安裝有多組能夠與待檢測面自適應貼合的超聲無損檢測萬向托盤（302）。

6.根據權利要求5所述一種水下大型管道內壁無損檢測裝置，其特征在于：所述柔性支架（301）采用柔性材料制成，并使其能夠緊密貼合不同形狀被檢工作面；

所述超聲無損檢測萬向托盤（302）包括托盤外支架（302-1），與托盤外支架（302-1）旋轉配合的萬向旋轉體（302-2），鑲嵌固定于萬向旋轉體（302-2）頂部的超聲檢測探頭（302-3），實現萬向旋轉體（302-2）旋轉后自動復位的復位彈簧（302-4）。