[发明专利]一种适用于不同直径水下竖直管道的超声波探伤装置

说明书

本发明涉及超声波探伤技术领域，具体涉及一种适用于不同直径水下竖直管道的超声波探伤装置，包括钳形机械臂组件、导向轮组件和超声波探伤盒组件；所述钳形机械臂组件为两个三轴机械臂，两个所述三轴机械臂分别连接在水下机器人的左右，用于固定机器人；所述导向轮组件安装在钳形机械臂组件的末端，用于引导钳形机械臂组件的运动及切换运动方式；所述超声波探伤盒组件与钳形机械臂组件的四叉端连接，用于确认钳形机械臂组件是否展开至合适角度，以及用于完成管道的超声波探伤和数据处理。本发明与水下机器人固定安装，可实现对不同直径水下管道的超声波探伤作业，大大扩展了超声波探伤装置的适用范围；可独立拆装，不影响机器人进行其他工作。

技术领域

本发明涉及超声波探伤技术领域，具体涉及一种适用于不同直径水下竖直管道的超声波探伤装置。

背景技术

目前，面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势，我国不断推动对海洋资源的开发。大量的海洋油气工程的建设，对水下管道的维护作业的效率和质量提出了新的要求，传统人工维护作业已无法满足需要，水下超声波探伤机器人是实现海洋开放的必然选择。

然而现有超声波探伤机器人只能对相同规格的管道进行超声波探伤作业，其缩小了探伤装置的使用范围，使用不便。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种适用于不同直径水下竖直管道的超声波探伤装置，搭载于水下机器人上，可实现对不同直径水下管道的超声波探伤作业，大大扩展了超声波探伤装置的适用范围。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种适用于不同直径水下竖直管道的超声波探伤装置，包括钳形机械臂组件、导向轮组件和超声波探伤盒组件；

所述钳形机械臂组件为两个三轴机械臂，两个所述三轴机械臂分别连接在水下机器人的左右，用于固定机器人；

所述导向轮组件安装在钳形机械臂组件的末端，用于引导钳形机械臂组件的运动及切换运动方式；

所述超声波探伤盒组件与钳形机械臂组件的四叉端连接，用于确认钳形机械臂组件是否展开至合适角度，以及用于完成管道的超声波探伤和数据处理。

通过采用上述技术方案：利用钳形机械臂组件、导向轮组件和超声波探伤盒组件共同作用，可实现对不同直径水下管道的超声波探伤作业，大大扩展了超声波探伤装置的适用范围。

优选地，每个所述三轴机械臂包括第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂和第四机械臂，所述第一机械臂的首端与水下机器人连接，所述第一机械臂的末端通过第一水平旋转轴承与第二机械臂的首端连接，所述第二机械臂的末端通过阻尼器分别与第三机械臂和第四机械臂的首端连接，且阻尼器通过第二水平旋转轴承与第二机械臂的末端连接，所述第三机械臂和第四机械臂的末端分别与导向轮组件连接；所述第三机械臂和第四机械臂均为二分叉结构，所述第三机械臂和第四机械臂与阻尼器连接组成钳形结构。

通过采用上述技术方案：由机器人动作带动水平旋转轴承运动即可控制三轴机械臂在水平面上的运动。

优选地，所述导向轮组件包括电机、旋转法兰和轮子，所述电机的输出轴与旋转法兰连接，所述旋转法兰通过连接支架与轮子连接，所述轮子内部嵌有RFID芯片，用以定位轮子目前的具体位置；所述电机带动旋转法兰运动，可切换轮子的水平朝向状态和竖直朝向状态。

优选地，所述旋转法兰上分别设有第一限位器和第二限位器；所述轮子为橡胶轮子，所述轮子的表面设有波浪形条纹。

通过采用上述技术方案：由电机控制带动旋转法兰运动，可切换轮子的水平朝向状态和竖直朝向状态；通过第一限位器和第二限位器则可防止轮子的朝向切换出现偏差。