專利名稱：一種儲罐底板檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測裝置，具體為一種儲罐底板檢測裝置，屬于自動化檢測裝置領域。
背景技術：
儲罐作為石油、化工行業存儲介質的一種靜設備，應用廣泛。儲罐底板由于與地基直接接觸，腐蝕較其他部位更為嚴重，因此，對儲罐底板進行檢測具有重要意義。目前對于儲罐底板一般采用停產，開罐的檢測方式。首先將罐中介質倒空，然后采用漏磁、超聲波、磁粉等無損檢測方法進行檢測。為提高檢測效率，ZL200920100319. 6公開了一種利用電機為檢測機構提供輔助動力的檢測裝置。該裝置在操作人員的操作下完成掃查，利用計算機系統處理漏磁檢測儀采集的信號，輸出檢測結果，從而減輕了檢測人員的勞動強度，縮短了檢測所需時間。但采用上述方式存在的主要問題在于需要為檢測人員提供安全、潔凈的檢測環境，從而必須對儲罐實施倒罐、清罐措施，極大的加重了檢測工作量，延長了檢測周期，檢測成本高。
發明內容
本發明的目的在于本發明針對上述不足提出了一種可攜帶不同檢測傳感器的在油儲罐底板檢測裝置，該檢測裝置可在油中沿儲罐底板爬行，可攜帶多種傳感器以適應不同的檢測需求完成檢測功能。實現本發明的目的所采用的具體技術方案如下一種儲罐底板檢測裝置，其特征在于，包括永磁吸附機構，包括銜鐵和分別置于該銜鐵一端的兩個永久磁鐵組，用于吸附在待檢測的儲罐底板上，永久磁鐵組以密封罩包覆；檢測探頭座，設置在永磁吸附機構的兩個永久磁鐵組之間的銜鐵上，用于安裝探頭以檢測底板，檢測探頭座具有密封結構以提供探頭電路的密封保護；轉向機構，連接在永磁吸附機構一端，該轉向機構上安裝有動密封件，用于實現檢測裝置的轉向；驅動機構，與所述轉向機構連接，用于驅動所述檢測裝置運動；從動輪組，設置在永磁吸附機構另一端，在驅動機構的驅動下隨所述檢測裝置一起運動。作為本發明的進一步改進，所述驅動機構包括驅動機構基架，其兩端分別套裝有驅動軸組和車輪軸組，該驅動軸組一端通過聯軸器與電機輸出軸連接，另一端設置有編碼器盒，編碼器安裝于該編碼器盒，所述車輪軸組兩端對稱安裝有主動輪，驅動軸組和車輪軸組上分別安裝有鏈輪，電機的驅動力通過鏈傳動從驅動軸組傳遞到車輪軸組，驅動所述主動輪轉動。作為本發明的進一步改進，所述轉向機構包括步進電機，轉向盒，轉向基座和轉向軸，所述步進電機安裝在轉向盒上，所述轉向基座固定安裝在永磁吸附機構的銜鐵懸臂上， 所述轉向軸一端與轉向基座可轉動連接，另一端與所述步進電機輸出軸聯接。作為本發明的進一步改進，所述從動機構包括從動輪，從動輪架和從動軸，所述從動軸安裝于從動輪架上，所述從動輪套裝在從動軸上，兩端通過從動軸軸承支撐，并通過緊定螺母和從動軸端蓋固定鎖緊。作為本發明的進一步改進，所述檢測探頭座安裝在兩永久磁鐵組中間，其包括探頭盒，連接于銜鐵上的一組探頭支柱以及彈簧，探頭安裝在探頭支柱端部，并容置于所述探頭盒中，彈簧設置在探頭盒與銜鐵之間，用以提供浮動支撐。作為本發明的進一步改進，還包括拖曳纜線，其設置在檢測裝置一端，用于提供電力供給以及控制信號，并能夠在檢測裝置在作業環境中遭遇障礙無法移動或檢測裝置發生故障時，通過該拖曳纜線將檢測裝置拖回。作為本發明的進一步改進，還包括與拖曳纜線連接的密封線路盒，所述驅動機構上的編碼器信號、電機驅動信號以及步進電機的控制信號通過密封管線與密封線路盒連通，用于實施對檢測裝置的控制。本發明儲罐底板檢測裝置采用磁吸附方式，可防止由于摩擦力不足引起的檢測裝置打滑和液體流動引起的檢測裝置運行不平穩。檢測裝置的通過步進電機提供轉向動力， 可實現裝置行進中的任意角度轉彎。本發明可攜帶不同類型的檢測傳感器，針對不同的缺陷類型，實現儲罐底板的高效檢測。
圖1為本發明儲罐底板檢測裝置總體結構示意圖。圖2為驅動機構示意圖。圖3為永磁吸附機構示意圖。圖4為轉向機構結構示意圖。圖5為從動機構結構示意圖。
具體實施例方式下面通過借助實施例詳細地說明本發明，但以下實施例僅是說明性的，本發明的保護范圍并不受這些實施例的限制。如圖1所示，本發明儲罐底板檢測裝置包括拖曳纜線1，密封線路盒2，從動輪組3， 永磁吸附組4，檢測探頭座5，轉向機構6以及驅動機構7。如圖1所示，本發明儲罐底板檢測裝置的拖曳纜線1與密封線路盒2之間通過密封膠膠接，保證密封性能和足夠的機械強度。拖曳纜線為本發明儲罐底板檢測裝置提供電力供給以及控制信號，以及提供安全輔助的作用。當檢測裝置在作業環境中遭遇障礙無法移動或檢測裝置發生故障時，可通過該拖曳電纜1回收本檢測裝置。如圖1所示，本發明儲罐底板檢測裝置的從動輪組3與永磁吸附機構4之間通過螺栓螺母連接。從動輪組3與永磁吸附機構4之間裝有調整墊片，以調整永磁吸附機構與儲罐底板之間的吸附力。如圖1所示，本發明儲罐底板檢測裝置的檢測探頭座5置于兩個永磁吸附單元中間，通過探頭支柱與永磁吸附機構4連接，永磁吸附機構4與探頭支柱之間裝有彈簧。通過彈簧保證安裝在檢測探頭座5上的檢測探頭能緊貼被測表面，減小檢測誤差。如圖1所示的轉向機構6通過螺栓與永磁吸附裝置4連接。如圖1中所示的驅動機構7通過螺栓與轉向裝置6連接。轉向裝置6的上下兩部分分別與驅動機構7與永磁吸附裝置4連接。轉向裝置通過步進電機驅動轉向裝置的上下兩部相對轉動，完成轉向過程。如圖1所示的密封線路盒2、轉向機構6以及驅動機構7之間利用密封管線通過防水航插相互連接。轉向機構6安裝有防水航插。驅動機構7的編碼器信號及電機驅動信號通過轉向機構6的防水航插接口轉向機構6。上述信號以及步進電機的控制信號通過密封管線與密封線路盒2連通，操作人員通過與密封線路盒2相連的拖曳電纜1控制本檢測
直ο如圖2所示，驅動機構由以下部分組成編碼器盒8、編碼器9、驅動軸組10、車輪 11、動密封組12、靜密封組13、鏈輪組14、驅動機構基體15、車輪軸組16、電機17、聯軸器 18、定位器19、電機密封罩20。如圖2所示的驅動機構的編碼器9是通過螺釘安裝在編碼器盒8內的，通過編碼器盒8側面的防水航插插座將信號引出。如圖2所示的驅動機構的編碼器盒8與驅動軸組10的左端蓋通過螺栓連接在驅動機構基體15上。編碼器盒8與驅動軸組10左端蓋之間，以及驅動軸組10左端蓋與驅動機構基體15之間均安裝有密封墊片，以實現靜態密封。如圖2所示的編碼器9通過摩擦輪端面與驅動軸組驅動軸左端面壓緊，依靠摩擦力與驅動軸隨動，監測軸的轉動情況。如圖2所示的車輪11通過鍵完成與車輪組16的主軸的周向定位，通過螺釘與軸肩完成與車輪組16主軸的軸向定位。如圖2所示的動密封組12安裝在車輪11與靜密封組13之間。如圖2所示的靜密封組13通過螺釘與驅動機構基體15連接。靜密封組13與動密封組12之間通過過盈配合連接。如圖2所示的鏈輪組14是由大小鏈輪組成的，大小鏈輪分別通過鍵和套筒安裝在車輪軸組16和驅動軸組10的軸中部，大小鏈輪之間通過鏈條傳遞動力。如圖2所示的車輪軸組16通過軸承安裝在驅動機構基體15上。如圖2所示的電機17通過螺釘螺母安裝在定位器19上。定位器19通過驅動機構基體15上部的驅動軸組軸承孔定位，保證電機17與驅動軸組10的主軸的同軸度。電機 17主軸通過聯軸器18與驅動軸組10相連，將電機的動力輸出至驅動軸組10。如圖2所示的電機17外部裝有電機密封罩20。電機密封罩20通過螺釘連接到驅動機構基體15側面，電機密封罩20與驅動機構基體15之間安裝有橡膠密封墊片，實現靜態密封。電機密封罩20側部裝有密封接插件，通過接入電纜為電機提供電力。如圖3所示的永磁吸附機構是由拖曳電纜21，密封罩22，防水接口 23，信號接口 24，銜鐵沈，永磁體密封罩27，永磁體組28，彈簧四，探頭30，探頭盒31，探頭盒支柱32組成的。如圖3所示的永磁吸附機構的拖曳電纜21、防水接口 23、信號接口 M均通過螺釘連接至密封罩22，密封罩與上述部件之間有密封墊片以進行密封。
如圖3所示的密封罩22、永磁體密封罩27與銜鐵沈之間通過螺釘連接，密封罩與基體之間安裝有密封墊片以完成密封。如圖3所示的銜鐵沈兩頭有懸臂結構25，用于與轉向機構以及從動機構連接。吸附功能由銜鐵26與永磁體組觀共同完成。如圖3所示的永磁體組28是由兩組強磁永磁體組成的，兩組永磁體間隔一定距離，極性相反布置，均吸附于銜鐵沈底部，通過永磁體密封罩27進行保護并固定。如圖3所示的永磁體組觀中間安裝有浮動探頭結構。浮動探頭結構由連接于銜鐵沈上的一組探頭支柱32穿過探頭盒31組成。探頭盒31與銜鐵沈之間裝有彈簧四以提供浮動支撐。探頭盒31與探頭支柱32之間裝有0型密封圈以提供動密封，探頭盒31與探頭30之間裝有密封墊片。探頭經由探頭支柱的空腔中引線連接至信號接口 M。如圖4所示的轉向機構是由防水接口 33，密封上蓋34，步進電機35，轉向盒36，聯軸器37，軸承38，密封端蓋39，靜密封環40，轉向基座41，動密封環42以及轉向軸43組成的。如圖4所示的轉向機構的防水接口 33安裝在密封上蓋34上，密封上蓋34與轉向盒36之間安裝有密封墊片，密封上蓋34同時還有對步進電機35的定位作用。如圖4所示的步進電機35是安裝在轉向盒36上的，通過聯軸器37連接到轉向軸 43—端。密封上蓋34對步進電機35有軸向定位作用。如圖4所示的轉向軸43由一對對裝的軸承38支撐，軸承為角接觸球軸承。轉向盒36和密封端蓋39對轉向軸43有軸向定位作用。如圖4所示的密封端蓋39與轉向盒36之間安裝有密封墊片。密封端蓋39上安裝有靜密封環40。如圖4所示的轉向軸43另一端通過螺釘連接到轉向基座41，轉向軸43下端裝有動密封環42。動密封環42通過過盈配合與轉向軸43連接，動密封環42與靜密封環39的通過密封面配合形成動態密封。如圖4所示的轉向機構的轉向基座41與懸臂25通過螺釘連接，轉向盒36側面與驅動機構基體15通過螺釘連接，操控驅動機構轉向。如圖5所示的從動機構由緊定螺母44，從動軸軸承45，從動軸46，鍵47，從動輪 48，從動輪架49，從動軸端蓋50組成。如圖5所示的從動機構的緊定螺母44與從動軸46端部通過螺紋連接。緊定螺母 44為從動軸端蓋50提供軸向定位。如圖5所示的從動機構的從動軸46通過從動軸軸承45安裝在從動輪架49上，從動軸46上安裝有從動輪48，兩者間通過鍵47連接。
權利要求
1.一種儲罐底板檢測裝置，其特征在于，包括永磁吸附機構，包括銜鐵和分別置于該銜鐵一端的兩個永久磁鐵組，用于吸附在待檢測的儲罐底板上，該永久磁鐵組以密封罩包覆；檢測探頭座(5)，設置在永磁吸附機構的兩個永久磁鐵組之間的銜鐵上，用于安裝探頭以檢測底板，該檢測探頭座具有密封結構以提供探頭電路的密封保護；轉向機構(6)，連接在永磁吸附機構(4) 一端，該轉向機構(6)上安裝有動密封件，用于實現檢測裝置的轉向；驅動機構(7)，與所述轉向機構(6)連接，用于驅動所述檢測裝置運動；從動輪組(3)，設置在永磁吸附機構(4)另一端，在驅動機構的驅動下隨所述檢測裝置一起運動ο
2.根據權利要求1所述的儲罐底板檢測裝置，其特征在于，所述驅動機構(7)包括驅動機構基架(15)，其兩端分別套裝有驅動軸組(10)和車輪軸組(16)，該驅動軸組(10) —端通過聯軸器(18)與電機(17)輸出軸連接，另一端設置有編碼器盒(8)，編碼器(9)安裝于該編碼器盒(8)，所述車輪軸組(16)兩端對稱安裝有主動輪(11)，驅動軸組(10)和車輪軸組(16)上分別安裝有鏈輪(14)，電機(17)的驅動力通過鏈傳動從驅動軸組(10)傳遞到車輪軸組(16)，驅動所述主動輪(11)轉動。
3.根據權利要求1或2所述的儲罐底板檢測裝置，其特征在于，所述轉向機構(6)包括步進電機(3 ，轉向盒(36)，轉向基座和轉向軸(43)，所述步進電機(3 安裝在轉向盒(36)上，所述轉向基座Gl)固定安裝在永磁吸附機構(4)的銜鐵懸臂上，所述轉向軸 (43) 一端與轉向基座Gl)可轉動連接，另一端與所述步進電機(3 輸出軸聯接。
4.根據權利要求1-3之一所述的儲罐底板檢測裝置，其特征在于，所述從動機構包括從動輪(48)，從動輪架09)和從動軸(46)，所述從動軸06)安裝于從動輪架G9)上，所述從動輪G8)套裝在從動軸06)上，兩端通過從動軸軸承0 支撐，并通過緊定螺母G4) 和從動軸端蓋(50)固定鎖緊。
5.根據權利要求1-4之一所述的儲罐底板檢測裝置，其特征在于，所述檢測探頭座安裝在兩永久磁鐵組08)中間，其包括探頭盒(31)，連接于銜鐵06)上的一組探頭支柱 (32)以及彈簧( )，探頭(30)安裝在探頭支柱(32)端部，并容置于所述探頭盒(31)中， 彈簧09)設置在探頭盒(31)與銜鐵06)之間，用以提供浮動支撐。
6.根據權利要求1-5之一所述的儲罐底板檢測裝置，其特征在于，還包括拖曳纜線 (1)，其設置在檢測裝置一端，用于提供電力供給以及控制信號，并能夠在檢測裝置在作業環境中遭遇障礙無法移動或檢測裝置發生故障時，通過該拖曳纜線(1)將檢測裝置拖回。
7.根據權利要求6所述的儲罐底板檢測裝置，其特征在于，還包括與拖曳纜線(1)連接的密封線路盒0)，所述驅動機構(7)上的編碼器信號、電機驅動信號以及步進電機的控制信號通過密封管線與密封線路盒(2)連通，用于實施對檢測裝置的控制。
全文摘要
本發明公開了一種儲罐底板檢測裝置，包括永磁吸附機構，包括銜鐵和分別置于該銜鐵一端的兩個永久磁鐵組，用于吸附在待檢測的儲罐底板上，永久磁鐵組以密封罩包覆；檢測探頭座，設置在永磁吸附機構的兩個永久磁鐵組之間的銜鐵上，用于安裝探頭以檢測底板，檢測探頭座具有密封結構以提供探頭電路的密封保護；轉向機構，連接在永磁吸附機構一端，其上安裝有動密封件，用于實現檢測裝置的轉向；驅動機構，與轉向機構連接，用于驅動檢測裝置運動；從動輪組，設置在永磁吸附機構另一端，在驅動機構的驅動下隨所述檢測裝置一起運動。本發明具有靜動密封結構，通過攜帶不同類型的傳感器，可應用于在油儲罐底板缺陷檢測，從而避免常規檢測方法的不足。
文檔編號G01N33/00GK102507874SQ20111035008
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月8日 優先權日2011年11月8日
發明者吳志明, 孔東穎, 武新軍 申請人:華中科技大學