CN107237957A - 用于管道内涂层的视频检查车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于管道内涂层的视频检查车。其可准确的对管道内涂层进行视频检查，操控方便、体积小巧，可以降低生产维护费用；并且大大缩小了设备体积，完全满足弯道半径大于1.5倍管径的DN100小管径内涂层质量的检查需求，可用于管道内防腐的内涂层质量检查；本发明内涂层检查车犹如一条蛇，每个功能车之间由软联接连接，可以顺利通过弯道。本发明采用的技术方案包括若干辆动力车、电池车、支撑车、控制车、定位车和通讯车，若干辆动力车、电池车、支撑车、控制车、定位车和通讯车按照动力车、电池车、支撑车、控制车、支撑车、控制车、支撑车、电池车、支撑车、定位车、动力车、通讯车的顺序通过软连接件依次连接。

Description

用于管道内涂层的视频检查车

技术领域

本发明涉及一种用于管道内涂层的视频检查车。

背景技术

对于管道的防腐保护，在管道工程中一直备受关注，可靠的防腐层会大大延长管道的使用寿命，还能降低生产维护费用。目前，由于受限于管道内部空间、弯道及检测设备等因素制约，小口径管道的内涂层质量还不能很好地进行检测。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种用于管道内涂层的视频检查车，其结构紧凑小巧、操控便捷和功能完善的特点，可用于管径不超过DN100规格钢管内涂层的质量检测。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种用于管道内涂层的视频检查车，其特征在于：包括若干辆动力车、电池车、支撑车、控制车、定位车和通讯车，若干辆动力车、电池车、支撑车、控制车、定位车和通讯车按照动力车、电池车、支撑车、控制车、支撑车、控制车、支撑车、电池车、支撑车、定位车、动力车、通讯车的顺序通过软连接件依次连接。

所述的动力车的结构包括圆柱形的车体罩壳一，车体罩壳一的两端分别设置有前端盖一和后端盖一，前端盖一的前端设有摄像头，圆柱形的车体罩壳一的圆周上均匀设置有3个矩形槽供3个供驱动臂伸出，车体罩壳一前端设有齿轮壳体，齿轮壳体前端设有转接套，转接套与前端盖一相贴设置，通过螺钉一连接在齿轮壳体上，车体罩壳一后端设有后端盖一，后端盖一和齿轮壳体通过拉杆一连接，后端盖一和齿轮壳体中心设置有中心轴一，中心轴一的外圆周上设置有弹簧调节座、压缩弹簧一和滑动三耳关节一，所述的压缩弹簧一设置于弹簧调节座和滑动三耳关节一之间，弹簧调节座与后端盖一通过调节螺钉连接，滑动三耳关节一与联结防扭臂一连接，联结防扭臂一和驱动臂铰接，驱动臂和齿轮壳体铰接，齿轮壳体上设置有步进电机，步进电机轴上设有直齿轮Ⅱ，齿轮壳体中心设置有45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ，在45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ圆周上设有三组45°螺旋角斜齿轮轴Ⅱ，三组45°螺旋角斜齿轮轴Ⅱ与45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ相啮合，在45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ的前端设置有直齿轮Ⅰ；

所述的驱动臂包括有上壳体、下壳体和车轮，上壳体和下壳体通过螺钉联接，下壳体内依次啮合设置有45°螺旋角斜齿轮Ⅲ、45°螺旋角斜齿轮Ⅳ、45°螺旋角斜齿轮Ⅴ，所述的上壳体内依次啮合设置有直齿轮Ⅲ和直齿轮轴Ⅳ（44），所述的直齿轮Ⅲ和45°螺旋角斜齿轮Ⅴ上下设置通过轴连接，所述的车轮通过螺钉固定于直齿轮轴Ⅳ两端的上壳体和下壳体外侧。

所述的支撑车的结构包括圆柱形的车体罩壳二，车体罩壳二的两端分别设置有前端盖二和后端盖二，圆柱形的车体罩壳二的圆周上均匀设置有3个的矩形槽供3个支撑臂伸出，车体罩壳二的前端设有转接壳体，前端盖二联接在转接壳体上，后端盖二设置于车体罩壳的后端，转接壳体后端设置有拉杆二，后端盖二和拉杆二连接，后端盖二和转接壳体的中心设置有中心轴二，中心轴二的圆周上设置有压缩弹簧二和滑动三耳关节二，滑动三耳关节二与联结防扭臂二连接，联结防扭臂二和支撑臂连接，支撑臂和转接壳体连接，支撑臂的顶端连接有轴承包胶车轮。

所述的电池车的结构包括圆柱形的车体罩壳三，车体罩壳三的两端分别设置有前端盖三和后端盖三，车体罩壳三内设置有电池固定骨架，电池固定骨架内均匀布设有电池。

所述的控制车的结构包括圆柱形的车体罩壳四，车体罩壳四的两端分别设置有前端盖四和后端盖四，前端盖四和后端盖四通过四支长螺钉和螺母固定连接，长螺钉上穿设有电机驱动器和四块控制板，控制板之间设有尼龙隔柱；所述的电机驱动器和控制板为圆饼形并设置于车体罩壳四内。

所述的定位车的结构包括圆柱形的车体罩壳五，车体罩壳五的两端分别设置有前端盖五和后端盖五，车体罩壳五内设有电子定位发射机。

所述的通讯车的结构圆柱形的包括车体罩壳六，车体罩壳六后端设置有后端盖六，车体罩壳六前端设置有机玻璃罩，车体罩壳六的圆周上设置均匀设置有3个矩形槽，矩形槽上设置连接耳，连接耳上通过螺钉十二设置有车轮，车体罩壳六内设置有无线通讯电路板。

与现有技术相比，本发明的优点如下：本发明可准确的对管道内涂层进行视频检查，操控方便、体积小巧，可以降低生产维护费用；

本发明涂层检查车，大大缩小了设备体积，可用于管道内防腐的内涂层质量检查；

本发明内涂层检查车犹如一条蛇，每个功能车之间由软联接连接，可以顺利通过弯道。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为动力车的结构示意图；

图3为图2左视图；

图4为图2的A—A剖视图；

图5为驱动臂的结构示意图；

图6为图5的A—A剖视图；

图7为支撑车的结构示意图；

图8为图7的A—A剖视图；

图9为电池车的结构示意图；

图10为图9的左视图；

图11为图2的剖视图；

图12为控制车的结构示意图；

图13为图12的A—A剖视图；

图14为定位车的结构示意图；

图15为图14的A—A剖视图；

图16为通讯车的结构示意图；

图17为图16的A—A剖视图；

图18为中间转链接件的安装示意图。

具体实施方式

A.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1和图18：一种用于管道内涂层的视频检查车，包括若干辆动力车、电池车、支撑车、控制车、定位车和通讯车，若干辆动力车、电池车、支撑车、控制车、定位车和通讯车按照动力车1、电池车2、支撑车3、控制车4、支撑车5、控制车6、支撑车7、电池车8、支撑车9、定位车10、动力车11、通讯车12的顺序通过软连接件13通过螺纹联接固定。

所述的电池车2和电池车8，控制车4和控制车6，定位车10均不带车轮，是依靠其两侧的动力车或者支撑车扶正，便可以顺利爬行。

参见图2-4：所述的动力车的结构包括圆柱形的车体罩壳一18，车体罩壳一18的两端分别设置有前端盖一16和后端盖一15，前端盖一16的前端设有摄像头36，圆柱形的车体罩壳一18的圆周上均匀设置有3个矩形槽供3个供驱动臂14伸出，车体罩壳一18前端设有齿轮壳体32，齿轮壳体32前端设有转接套17，转接套17与前端盖一16相贴设置，通过螺钉一30连接在齿轮壳体32上，车体罩壳一18后端设有后端盖一15，后端盖一15和齿轮壳体32通过拉杆一25连接，后端盖一15和齿轮壳体32中心设置有中心轴一19，中心轴一19的外圆周上设置有弹簧调节座23、压缩弹簧一24和滑动三耳关节一26，所述的压缩弹簧一24设置于弹簧调节座23和滑动三耳关节一26之间，弹簧调节座23与后端盖一15通过调节螺钉20连接，滑动三耳关节一26上通过销轴一27连接有联结防扭臂一29，联结防扭臂一29和驱动臂14通过销轴二28铰接，驱动臂14和齿轮壳体32通过销轴34铰接，齿轮壳体32上通过螺钉二37设置有步进电机21，步进电机21轴上设有直齿轮Ⅱ22，齿轮壳体32中心设置有45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ33，在45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ33圆周上设有三组45°螺旋角斜齿轮轴Ⅱ35，三组45°螺旋角斜齿轮轴Ⅱ35与45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ33相啮合，在45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ33的前端设置有直齿轮Ⅰ31；

参见图5和图6：所述的驱动臂14包括有上壳体37、下壳体38和车轮39，上壳体37和下壳体38通过螺钉46联接，下壳体38内依次啮合设置有45°螺旋角斜齿轮Ⅲ40、45°螺旋角斜齿轮Ⅳ41、45°螺旋角斜齿轮Ⅴ45，所述的上壳体37内依次啮合设置有直齿轮Ⅲ42和直齿轮轴Ⅳ44，所述的直齿轮Ⅲ42和45°螺旋角斜齿轮Ⅴ45上下设置通过轴连接，所述的车轮39通过螺钉43固定于直齿轮轴Ⅳ44两端的上壳体37和下壳体38外侧。

参见图7和图8：所述的支撑车的结构包括圆柱形的车体罩壳二54，车体罩壳二54的两端分别设置有前端盖二52和后端盖二49，圆柱形的车体罩壳二54的圆周上均匀设置有3个的矩形槽供3个支撑臂59伸出，车体罩壳二54的前端设有转接壳体51，前端盖二52通过螺钉六62联接在转接壳体51上，后端盖二49设置于车体罩壳54的后端，转接壳体51后端设置有拉杆二53，后端盖二49和拉杆二53通过螺钉七63连接，后端盖二49和转接壳体51的中心设置有中心轴二50，中心轴二50的圆周上设置有压缩弹簧二55和滑动三耳关节二56，滑动三耳关节二56通过螺钉三57与联结防扭臂二58连接，联结防扭臂二58和支撑臂59通过螺钉四60连接，支撑臂59和转接壳体51通过螺钉五61连接，支撑臂59的顶端通过螺钉八48连接有轴承包胶车轮47。

参见图9—图11：所述的电池车的结构包括圆柱形的车体罩壳三65，车体罩壳三65的两端分别设置有前端盖三64和后端盖三66，前端盖三64和后端盖三66通过螺钉九67连接在车体罩壳三65上，车体罩壳三65内通过螺钉十70设置有电池固定骨架68，电池固定骨架68内均匀布设有电池69。

参见图12和图13：所述的控制车的结构包括圆柱形的车体罩壳四72，车体罩壳四72的两端分别设置有前端盖四71和后端盖四76，前端盖四71和后端盖四76通过四支长螺钉77和螺母78固定连接，长螺钉77上穿设有电机驱动器75和四块控制板74，所述的电机驱动器的BX35-24V-02P，控制板74的型号为PBC2017.3.9，控制板74之间设有尼龙隔柱73；所述的电机驱动器75和控制板74为圆饼形并设置于车体罩壳四72内。

参见图14—图15：所述的定位车的结构包括圆柱形的车体罩壳五79，车体罩壳五79的两端分别设置有前端盖五82和后端盖五78，所述的前端盖五82和后端盖五78通过螺钉十一81连接固定于车体罩壳五79上，车体罩壳五79内设有电子定位发射机80，所述的电子定位发射机80的型号为SYSH-8V-0.6A。

参见图16-图17：所述的通讯车的结构圆柱形的包括车体罩壳六85，车体罩壳六85后端设置有后端盖六86，车体罩壳六85前端设置有机玻璃罩84，车体罩壳六85的圆周上设置均匀设置有3个矩形槽，矩形槽上设置连接耳，连接耳上通过螺钉十二88设置有车轮83，车体罩壳六85内设置有无线通讯电路板87，无线通讯电路板87的型号为WWR100.3。

本发明动力传递原理：整套视频检查车的动力由动力车1和11提供，动力车1和11分别安装有两部步进电机21。当步进电机21开启，直齿轮Ⅱ22旋转，由此带动直齿轮Ⅰ31和45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ33同时旋转，由于在45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ33周围均匀分布着三个45°螺旋角斜齿轮轴Ⅱ35，同时每个45°螺旋角斜齿轮轴Ⅱ35又通过销轴34铰接啮合着一个45°螺旋角斜齿轮Ⅲ40，把旋转依次传递给45°螺旋角斜齿轮Ⅳ41、45°螺旋角斜齿轮Ⅴ45、直齿轮Ⅲ42和直齿轮轴Ⅳ44，最终，将旋转动力传递给了每个驱动臂14的车轮39，并且三组车轮39同向同速旋转。中心轴19、弹簧调节座23、压缩弹簧24、滑动三耳关节26、销轴27和联结防扭臂29共同构成了车轮39张紧管壁的压力调节机构，保证每组车轮39可以始终贴紧管道内壁。因此，动力车是本发明视频检查设备的关键所在。

本发明按下述步骤实施：

视频检查车在管道中爬行，当遇到内涂层表面有缺陷的位置时，由摄像头36进行视频定位，并且调整摄像头焦距来仔细观察缺陷。如图2和图3所示，动力车1和11的动力由步进电机21提供，当步进电机21开启，直齿轮Ⅱ22旋转，由此带动直齿轮Ⅰ31和45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ33同时旋转，由于在45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ33周围均匀分布着三个45°螺旋角斜齿轮轴Ⅱ35，同时每个45°螺旋角斜齿轮轴Ⅱ35又通过销轴34铰接啮合着一个45°螺旋角斜齿轮Ⅲ40，把旋转依次传递给45°螺旋角斜齿轮Ⅳ41、45°螺旋角斜齿轮Ⅴ45、直齿轮Ⅲ42和直齿轮轴Ⅳ44，所以最终将旋转动力传递给了每个驱动臂14的车轮39。视频检测车进入管道时，要测量管道内径，依据内径尺寸来调节弹簧调节座23，保证压缩弹簧24的预压缩量为12毫米。如图4所示，后端盖49、中心轴50、压缩弹簧55、滑动三耳关节56、联结防扭臂58和螺钉57共同构成了轴承包胶车轮47张紧管壁的压力调节机构，保证每组轴承包胶车轮47可以始终贴紧管道内壁且压缩弹簧55的预压缩量为12毫米。当遇到内涂层表面有缺陷的位置时，由摄像头36进行视频定位，停车，然后调整摄像头焦距来仔细观察缺陷，将该缺陷距离管口的距离尺寸记录下来，并且摄像头36把内涂层缺陷位置抓拍保存。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于管道内涂层的视频检查车，其特征在于：包括若干辆动力车、电池车、支撑车、控制车、定位车和通讯车，若干辆动力车、电池车、支撑车、控制车、定位车和通讯车按照动力车、电池车、支撑车、控制车、支撑车、控制车、支撑车、电池车、支撑车、定位车、动力车、通讯车的顺序通过软连接件（13）依次连接。

2.根据权利要求1所述的用于管道内涂层的视频检查车，其特征在于：

所述的动力车的结构包括圆柱形的车体罩壳一（18），车体罩壳一（18）的两端分别设置有前端盖一（16）和后端盖一（15），前端盖一（16）的前端设有摄像头（36），圆柱形的车体罩壳一（18）的圆周上均匀设置有3个矩形槽供3个供驱动臂（14）伸出，车体罩壳一（18）前端设有齿轮壳体（32），齿轮壳体（32）前端设有转接套（17），转接套（17）与前端盖一（16）相贴设置，通过螺钉一（30）连接在齿轮壳体（32）上，车体罩壳一（18）后端设有后端盖一（15），后端盖一（15）和齿轮壳体（32）通过拉杆一（25）连接，后端盖一（15）和齿轮壳体（32）中心设置有中心轴一（19），中心轴一（19）的外圆周上设置有弹簧调节座（23）、压缩弹簧一（24）和滑动三耳关节一（26），所述的压缩弹簧一（24）设置于弹簧调节座（23）和滑动三耳关节一（26）之间，弹簧调节座（23）与后端盖一（15）通过调节螺钉（20）连接，滑动三耳关节一（26）与联结防扭臂一（29）连接，联结防扭臂一（29）和驱动臂（14）铰接，驱动臂（14）和齿轮壳体（32）铰接，齿轮壳体（32）上设置有步进电机（21），步进电机（21）轴上设有直齿轮Ⅱ（22），齿轮壳体（32）中心设置有45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ（33），在45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ（33）圆周上设有三组45°螺旋角斜齿轮轴Ⅱ（35），三组45°螺旋角斜齿轮轴Ⅱ（35）与45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ（33）相啮合，在45°螺旋角斜齿轮轴Ⅰ（33）的前端设置有直齿轮Ⅰ（31）；

所述的驱动臂（14）包括有上壳体（37）、下壳体（38）和车轮（39），上壳体（37）和下壳体（38）通过螺钉（46）联接，下壳体（38）内依次啮合设置有45°螺旋角斜齿轮Ⅲ（40）、45°螺旋角斜齿轮Ⅳ（41）、45°螺旋角斜齿轮Ⅴ（45），所述的上壳体（37）内依次啮合设置有直齿轮Ⅲ（42）和直齿轮轴Ⅳ（44），所述的直齿轮Ⅲ（42）和45°螺旋角斜齿轮Ⅴ（45）上下设置通过轴连接，所述的车轮（39）通过螺钉（43）固定于直齿轮轴Ⅳ（44）两端的上壳体（37）和下壳体（38）外侧。

3.根据权利要求1或2所述的用于管道内涂层的视频检查车，其特征在于：所述的支撑车的结构包括圆柱形的车体罩壳二（54），车体罩壳二（54）的两端分别设置有前端盖二（52）和后端盖二（49），圆柱形的车体罩壳二（54）的圆周上均匀设置有3个的矩形槽供3个支撑臂（59）伸出，车体罩壳二（54）的前端设有转接壳体（51），前端盖二（52）联接在转接壳体（51）上，后端盖二（49）设置于车体罩壳（54）的后端，转接壳体（51）后端设置有拉杆二（53），后端盖二（49）和拉杆二（53）连接，后端盖二（49）和转接壳体（51）的中心设置有中心轴二（50），中心轴二（50）的圆周上设置有压缩弹簧二（55）和滑动三耳关节二（56），滑动三耳关节二（56）与联结防扭臂二（58）连接，联结防扭臂二（58）和支撑臂（59）连接，支撑臂（59）和转接壳体（51）连接，支撑臂（59）的顶端连接有轴承包胶车轮（47）。

4.根据权利要求3所述的用于管道内涂层的视频检查车，其特征在于：所述的电池车的结构包括圆柱形的车体罩壳三（65），车体罩壳三（65）的两端分别设置有前端盖三（64）和后端盖三（66），车体罩壳三（65）内设置有电池固定骨架（68），电池固定骨架（68）内均匀布设有电池（69）。

5.根据权利要求4所述的用于管道内涂层的视频检查车，其特征在于：所述的控制车的结构包括圆柱形的车体罩壳四（72），车体罩壳四（72）的两端分别设置有前端盖四（71）和后端盖四（76），前端盖四（71）和后端盖四（76）通过四支长螺钉（77）和螺母（78）固定连接，长螺钉（77）上穿设有电机驱动器（75）和四块控制板（74），控制板（74）之间设有尼龙隔柱（73）；所述的电机驱动器（75）和控制板（74）为圆饼形并设置于车体罩壳四（72）内。

6.根据权利要求5所述的用于管道内涂层的视频检查车，其特征在于：所述的定位车的结构包括圆柱形的车体罩壳五（79），车体罩壳五（79）的两端分别设置有前端盖五（82）和后端盖五（78），车体罩壳五（79）内设有电子定位发射机（80）。

7.根据权利要求6所述的用于管道内涂层的视频检查车，其特征在于：所述的通讯车的结构圆柱形的包括车体罩壳六（85），车体罩壳六（85）后端设置有后端盖六（86），车体罩壳六（85）前端设置有机玻璃罩（84），车体罩壳六（85）的圆周上设置均匀设置有3个矩形槽，矩形槽上设置连接耳，连接耳上通过螺钉十二（88）设置有车轮（83），车体罩壳六（85）内设置有无线通讯电路板（87）。