一种核电站管道自动扫查器的制作方法

1.本实用新型属于核电站专用工具技术领域，特别是涉及一种核电站管道自动扫查器。


背景技术：

2.管道广泛应用在核电站中，相邻两个管道之间通常采用焊接的方法进行连接，而在管道的焊接处容易出现裂缝，因此核电站通常采用无损检测方法来检测管道是否有裂缝。
3.现有技术中，对核电站管道的无损检测，通常是操作员手持探头进行检测的。但是，一些核电站管道安装在高放射性区域以及狭窄的区域中，这些区域操作员不宜进行操作，或存在着较大的安全风险；因此，手持探头对核电站管道的焊缝进行检测的方法，其存在着局限性较大的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中手持探头对核电站管道的焊缝进行检测的方法，其存在着局限性较大的技术问题，提供了一种核电站管道自动扫查器。
5.鉴于以上技术问题，本实用新型实施例提供一种核电站管道自动扫查器，包括驱动组件、支架、链轮以及用于检测核电站管道的焊缝的探头；所述驱动组件包括周向驱动件和连接所述周向驱动件的轴向连接件，所述支架安装在所述轴向连接件上，所述探头安装在所述支架上；所述链轮的相对两端分别安装在所述周向驱动件上，且所述链轮缠绕在核电站管道上，所述周向驱动件用于驱动所述轴向连接件和所述链轮绕核电站管道的周向转动。
6.可选地，所述链轮包括多个链轮块，每个所述链轮块均包括连接臂、连接轴以及滚轮；相邻两个所述连接臂通过所述连接轴转动连接，所述滚轮安装在所述连接轴上。
7.可选地，所述链轮还包括用于将所述滚轮压紧在核电站管道上的锁紧件，其中两个所述连接臂分别连接所述锁紧件的相对两端。
8.可选地，所述轴向连接件包括连接杆，所述周向驱动件上设有安装环，所述连接件通过所述安装环安装在所述周向驱动件上；
9.所述连接杆上设有滑动槽，所述支架滑动连接在所述滑动槽中。
10.可选地，所述轴向连接件包括用于驱动所述探头沿核电站管道轴向移动的轴向驱动件，所述轴向驱动件安装在周向驱动件上，所述支架安装在所述周向驱动件的输出端。
11.可选地，所述轴向驱动件包括轴向电机、丝杆以及安装螺母，所述丝杆连接在所述轴向电机的输出端，所述安装螺母与所述丝杆螺纹连接，所述支架安装在所述安装螺母上。
12.可选地，所述轴向连接件还包括连接所述周向驱动件的导轨，所述安装螺母上设有滑槽，安装螺母通过滑槽滑动安装在所述导轨上。
13.可选地，所述核电站管道自动扫查器用于检测所述探头是否绕核电站管道转动一
周的编码器，所述编码器安装在所述轴向连接件上。
14.可选地，所述支架包括弹性件和安装在所述周向驱动件上的支架本体，所述探头通过所述弹性件安装在所述支架本体上。
15.可选地，所述探头包括相控阵探头和/或超声波探头。
16.本实用新型实施例中，所述链轮的相对两端分别安装在所述周向驱动件上，且所述链轮缠绕在核电站管道上，所述周向驱动件用于驱动所述轴向连接件和所述链轮绕核电站管道的周向转动；所述周向驱动件在核电站管道的外壁上转动时，所述周向驱动件通过所述轴向连接件带动所述带头绕核电站管道的转动，从而所述探头可以对核电站管道的焊缝进行扫描，从而该核电站管道自动扫查器可以实现核电站管道焊缝的自动扫查工作，提升了核电站管道焊缝的检测效率和检测精度。另外，所述周向驱动件配合所述链轮，使得该核电站管道自动扫查器牢靠的固定在核电站管道的外壁上，保证核电站管道自动扫查器绕核电站管道轴向转动的误差在0.5度以内，提高了所述探头检测结构的精确度，并且使得该核电站管道自动扫查器的重复性更加可靠。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
18.图1是本实用新型第一实施例提供的核电站管道自动扫查器的结构示意图；
19.图2是本实用新型第二实施例提供的核电站管道自动扫查器的结构示意图。
20.说明书中的附图标记如下：
21.1、驱动组件；11、周向驱动件；111、安装环；12、轴向连接件；121、连接杆；1211、滑动槽；122、轴向驱动件；1221、轴向电机；1222、丝杆；1223、安装螺母；13、导轨；2、支架；3、链轮；31、链轮块；311、连接臂；312、连接轴；313、滚轮；32、锁紧件；4、探头；5、编码器。
具体实施方式
22.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。
24.如图1和图2所示，本实用新型一实施例提供的一种核电站管道自动扫查器包括驱动组件1、支架2、链轮3以及用于检测核电站管道的焊缝的探头4；所述驱动组件1包括周向驱动件11和连接所述周向驱动件11的轴向连接件12，所述支架2安装在所述轴向连接件12上，所述探头4安装在所述支架2上；可以理解地，所述探头4包括但不限于相控阵探头4和超声波探头4，且所述探头4可以实现核电站管道焊缝的无损检测；所述轴向连接件12可以固定连接在所述周向驱动件11的外壳上，支架2固定安装在所述轴向连接件12上。
25.所述链轮3的相对两端分别安装在所述周向驱动件11上，且所述链轮3缠绕在核电站管道上，所述周向驱动件11用于驱动所述轴向连接件12和所述链轮3绕核电站管道的周
向转动。可以理解地，所述链轮3为一个链条式的结构，其可以缠绕在核电站管道上。
26.具体地，所述周向驱动件11包括驱动小车和安装在所述驱动小车上的磁轮，所述驱动小车通电后，所述磁轮可以紧紧吸附在核电站管道上，并且所述驱动小车驱动所述磁轮的转动，来实现驱动所述轴向连接件12和所述链轮3围绕核电站管道的周向转动的技术效果，进而所述支架2上的所述探头4可以对核电站管道的焊缝进行整圈扫描。另外，所述驱动小车通电后，所述磁轮带有自锁功能，从而所述驱动小车可以通留在核电站管道外壁上的任意位置；当所述驱动小车断电后，可以手工带动所述驱动小车绕核电站管道的周向转动，从而该核电站管道自动扫查器具有手动扫查和自动扫查的功能。进一步地，所述驱动小车的最小步进为0.1mm，从而所述驱动小车绕核电站管道的转动精度可以达到0.01mm。
27.本实用新型实施例中，所述链轮3的相对两端分别安装在所述周向驱动件11上，且所述链轮3缠绕在核电站管道上，所述周向驱动件11用于驱动所述轴向连接件12和所述链轮3绕核电站管道的周向转动；所述周向驱动件11在核电站管道的外壁上转动时，所述周向驱动件11通过所述轴向连接件12带动所述带头绕核电站管道的转动，从而所述探头4可以对核电站管道的焊缝进行扫描，从而该核电站管道自动扫查器可以实现核电站管道焊缝的自动扫查工作，提升了核电站管道焊缝的检测效率和检测精度。另外，所述周向驱动件11配合所述链轮3，使得该核电站管道自动扫查器牢靠的固定在核电站管道的外壁上，保证核电站管道自动扫查器绕核电站管道轴向转动的误差在0.5度以内，提高了所述探头4检测结构的精确度，并且使得该核电站管道自动扫查器的重复性更加可靠。
28.在一实施例中，如图1和图2所示，所述链轮3包括多个链轮块31，每个所述链轮块31均包括连接臂311、连接轴312以及滚轮313；相邻两个所述连接臂311通过所述连接轴312转动连接，所述滚轮313安装在所述连接轴312上。可具体地，最外侧的两个所述连接臂311分别与所述周向驱动件11的相对两侧转动连接，所述连接轴312的相对两侧均安装有所述滚轮313，且所述连接臂311为弧形结构。本实施例中，所述链轮3由多个所述链轮块31构成，可以根据核电站管道的尺寸大小，来增减所述链轮块31的个数，以满足不同大小的核电站管道的要求，从而提高了该核电站管道自动扫查器的适用性和通用性，并且该链轮3的结构简单，安装方便。
29.具体地，所述轴向驱动件122在核电站管道的外壁上转动时，所述链轮3的所述滚轮313也在核电站管道的外壁上转动，从而实现了所述周向驱动件11绕核电站管道周向转动的技术效果。
30.在一实施例中，如图1和图2所示，所述链轮3还包括用于将所述滚轮313压紧在核电站管道上的锁紧件32，其中两个所述连接臂311分别连接所述锁紧件32的相对两端。可以理解地，所述锁紧件32上设有导轮，所述锁紧件32通过所述导轮低接在核电站管道的外壁上。具体地，所述锁紧件32包括第一锁紧部和第二锁紧部，所述第一锁紧部和所述第二锁紧部分别转动连接在相邻两个所述连接臂311上，且所述第一锁紧部和所述第二锁紧部之间扣接；当将所述链轮3缠绕在核电站管道的外壁上后，通过所述第一锁紧部和所述第二锁紧部的扣接，来实现将所述滚轮313压紧在核电站管道的外壁上。本实施例中，所述锁紧件32的设计，保证了所述链轮3紧密缠绕在核电站管道上，从而提高了该核电站管道自动扫查器绕核电站管道转动的稳定性。
31.在一实施例中，如图2所示，所述轴向连接件12还包括连接杆121，所述周向驱动件
11上设有安装环111，所述连接件通过所述安装环111安装在所述周向驱动件11上；作为优选，所述连接杆121为铝制材料制成。
32.所述连接杆121上设有滑动槽1211，所述支架2滑动连接在所述滑动槽1211中。可以理解地，所述连接杆121安装在所述安装环111的内孔中，且所述连接杆121可以转动0～90度，从而使得探头4紧贴在核电站管道的外壁上，提高了核电站管道自动扫查器检测的精确度；并且，通过调节所述支架2在所述滑动槽1211中的位置，可以使得所述探头4与核电站管道的焊缝抵接；本实施例中，该核电站管道自动扫查器的结构简单，制造成本低。
33.在如图2所示的具体实施例中，所述支架2包括相控阵支架和两个超声波支架，所述探头4包括相控阵探头和两个超声波探头，所述相控阵探头安装在所述相控阵支架上，所述超声波探头安装在所述超声波支架上，所述相控阵支架和所述超声波支架均滑动安装在所述滑动槽1211中，且所述相控阵探头和所述超声波探头自身可以移动，从而在所述周向驱动件11带动所述连接杆121转动预设角度后，所述相控阵探头和所述超声波探头可以沿轴向移动预设距离，从而在所述连接杆121转动预设角度后对所述焊缝的扫描，直至所述周向驱动件11带动所述相控阵探头和所述超声波探头绕所述核电站管道转动360度。
34.在一实施例中，如图1所示，所述轴向连接件12包括用于驱动所述探头4沿核电站管道轴向移动的轴向驱动件122，所述轴向驱动件122安装在周向驱动件11上，所述支架2安装在所述周向驱动件11的输出端。可以理解地，所述轴向驱动件122包括但不限于直线电机、丝杆1222螺母机构、气压缸以及液压缸等，所述轴向驱动件122可以带动所述支架2沿所述核电站管道的轴向移动，从而将所述轴向驱动件122和所述链轮3缠绕在核电站管道上后，通过所述轴向驱动件122可以带动所述探头4移动至核电站管道焊缝的待检测处。本实施例中，所述轴向驱动件122的设计，提高了该核电站管道自动扫查器的便捷性。
35.在一实施例中，如图1所示，所述轴向驱动件122包括轴向电机1221、丝杆1222以及安装螺母1223，所述丝杆1222连接在所述轴向电机1221的输出端，所述安装螺母1223与所述丝杆1222螺纹连接，所述支架2安装在所述安装螺母1223上。具体地，所述丝杆1222上设有外螺纹，所述安装螺母1223上设有与所述外螺纹适配的螺纹通孔，所述丝杆1222穿过所述螺纹通孔，并与所述螺纹通孔螺纹连接。可以理解地，所述丝杆1222和所述安装螺母1223构成一个丝杆螺母机构。进一步地，所述丝杆1222的最大行程为200mm，所述安装螺母1223在所述丝杆1222上的最小步进为0.1mm，该轴向驱动件122的移动精度为0.01mm。本实施例中，所述轴向驱动件122带动所述支架2沿核电站管道的轴向移动，该结构简单，制造成本低。
36.在一实施例中，如图1所示，所述轴向连接件12还包括连接所述周向驱动件11的导轨13，所述安装螺母1223上设有滑槽，安装螺母1223通过滑槽滑动安装在所述导轨13上。可以理解地，所述轴向电机1221带动丝杆1222转动的过程中，转动的所述丝杆1222将带动所述安装螺母1223在所述导轨13上滑动。本实施例中，所述导轨13的设计，提高了所述安装螺母1223移动的稳定性。
37.在如图1所示的具体实施例中，所述安装螺母1223的相对两侧均设置有一个支架2，所述核电站管道自动扫查器还包括用于调节所述支架2在所述安装螺母1223上的位置的调距组件，所述支架2通过所述调距组件安装在所述安装螺母1223上。具体地，所述调距组件包括摇手、第一丝杆1222和第一螺母，所述第一丝杆1222可以通过轴承安装在所述安装
螺母1223上，所述摇手连接所述第一丝杆1222的一端，所述第一螺母与所述第一丝杆1222螺纹连接，所述支架2安装在所述第一螺母上，从而通过转动所述摇手，所述摇手通过所述第一丝杆1222带动所述支架2沿所述第一丝杆1222的轴向移动，进而达到了调节两个所述探头4之间的距离的技术效果。
38.进一步地，所述探头4包括分别安装在两个所述支架2上的两个超声探头，该超声探头不能移动，从而在所述周向驱动件11打动所述周向驱动件11转动预设角度后，所述轴向驱动件122驱动所述超声探头沿核电站管道的轴向移动预设距离，从而在所述周向驱动件11带动所述轴向驱动件122转动预设角度后，所述普超声探头对预设角度后对所述焊缝的扫描，直至所述周向驱动件11带动所述超声探头和所述轴向驱动件122绕所述核电站管道转动360度。
39.在一实施例中，如图1和图2所示，所述核电站管道自动扫查器用于检测所述探头4是否绕核电站管道转动一周的编码器5，所述编码器5安装在所述周向连接件上。可以理解地，核电站管道的一圈均设有焊缝，为了避免所述探头4对核电站管道焊缝的漏检，所述编码器5可以检测所述探头4也即所述周向驱动件11)是否绕核电站管道的外壁转动一周。本实施例中，所述编码器5的设计，避免了探头4对核电站管道的焊缝的漏检，进一步提高了该核电站管道自动扫查器检测结果的准确性。
40.在一实施例中，如图1所示，所述支架2包括弹性件(图未示)和安装在所述周向驱动件11上的支架2本体，所述探头4通过所述弹性件安装在所述支架2本体上。可以理解地，所述探头4可以通过所述弹性件的弹力作用紧贴在核电站管道的外壁上，从而进一步提高了该核电站管道自动扫查器检测结果的准确性。
41.以上仅为本实用新型的核电站管道自动扫查器的实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。