一种用于大型油船泵房竖向管路的巡检系统的制作方法

1.本发明涉及船舶领域，具体涉及一种用于大型油船泵房竖向管路的巡检系统。


背景技术：

2.油船货油泵是油船装卸货时使用的必要设备，原油具有一定的腐蚀性，长时间接触后货油管路、阀门都会受到腐蚀，并因此可能发生泄漏。因此，泵房管路的检修属于重要的日常工作。货油泵布置在船舶底部机舱区域，而泵的管路要向上穿过多层甲板一直延伸到油船最上面一层甲板。对于30吨级大型油轮，泵房管路垂向高度超过20米，日常检修需要船员通过爬楼梯的方式在各层平台间往返进行检修，管路检修工作花费较大的人力成本和时间成本，船员体力消耗也较大，同时在安全性方面也存在一定风险。但是如果降低检修的频率，就会导致很难立即发现管路泄漏的问题，并在第一时间进行维修，而管路有问题不能及时发现，将会导致非常严重的后果。因此，以上问题亟需解决。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种用于大型油船泵房竖向管路的巡检系统，实现了对油船泵房竖向管路的实时监测和检查，避免了检修人员在机舱与上甲板之间20多米范围的平台间往返进行油船泵房竖向管路检修，提高了检测效率，提高了检修人员的工作安全性，降低了检修人员的劳动强度，降低了管理成本。
4.为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：本发明的一种用于大型油船泵房竖向管路的巡检系统，其创新点在于：包括工字钢、移动机构、底座、环抱机构和检测结构；所述工字钢沿油船泵房竖向管路的长度方向竖直设置在油船泵房竖向管路相对的舱壁上，且与油船泵房竖向管路间隔设置；所述底座竖直间隔设置在所述工字钢与油船泵房竖向管路之间，并通过移动机构与所述工字钢竖直滑动连接；所述环抱机构间隔设置在所述底座远离工字钢的一侧，且在二者之间间隔对称倾斜设有第一液压油缸，两个所述第一液压油缸的设置方向均沿油船泵房竖向管路的长度方向倾斜设置，且其尾部分别与所述底座铰接，每一所述第一液压油缸的伸缩端分别倾斜向上与所述环抱机构的固定端铰接，并带动环抱机构沿油船泵房竖向管路的长度方向翻转；所述环抱机构的环抱端间隔套接在油船泵房竖向管路上，且所述检测结构设置在所述环抱机构的环抱端上，并沿油船泵房竖向管路的圆周方向滑动，对油船泵房竖向管路进行检测。
5.优选的，所述工字钢的长度与油船泵房竖向管路的长度相对应，且在所述工字钢靠油船泵房竖向管路一侧的内底面沿其长度方向还前后对称竖直焊接设有两个齿条，每一所述齿条的齿面均朝远离油船泵房竖向管路的方向设置。
6.优选的，所述移动机构包括框架、转轴、滚轮、伺服电机和齿轮；两个所述框架均为与工字钢相匹配的u形结构，且其两端均向内折边，并上下间隔套接在所述工字钢靠油船泵房竖向管路一端；在每一所述框架靠油船泵房竖向管路一侧的内底面与所述工字钢之间分别上下间隔水平纵向设有两个滚轮，每一所述滚轮的滚动方向均与所述工字钢的长度方向
相一致，且分别通过转轴与对应所述框架的前后侧面转动连接，并分别与所述工字钢以及对应所述框架靠油船泵房竖向管路一侧的内底面滚动贴合；在每一所述框架的前后外侧面分别水平对称设有伺服电机，每一所述伺服电机的输出端分别垂直延伸至对应所述框架的内部，并分别通过齿轮与对应所述齿条啮合连接；所述底座远离油船泵房竖向管路的一侧面分别与两个所述框架的外底面贴合固定连接，且在伺服电机的驱动下，通过齿轮和齿条的啮合配合，底座沿工字钢的长度方向进行竖直上下往复运动。
7.优选的，所述环抱机构包括支撑板、第二液压油缸和弧形板；所述支撑板为竖直间隔设置在底座靠油船泵房竖向管路一侧的圆形结构，且其远离油船泵房竖向管路的一侧面底端与所述底座铰接，并随着所述底座做竖直上下往复运动；在所述支撑板靠油船泵房竖向管路的一侧面前后间隔水平对称设有弧形板，且两个所述弧形板分别设置在油船泵房竖向管路的前后两侧，两个所述弧形板的凹面相对设置，且其一端分别与所述支撑板铰接；在每一所述弧形板的外表面与所述支撑板之间分别倾斜设有第二液压油缸，每一所述第二液压油缸均水平倾斜设置，且其尾部分别与所述支撑板铰接，每一所述第二液压油缸的伸缩端均与对应所述弧形板的外表面铰接，且分别推动对应弧形板绕所述支撑板做水平方向转动，并间隔套接在油船泵房竖向管路上；在伺服电机的驱动下，两个弧形板沿油船泵房竖向管路的长度方向进行往复移动。
8.优选的，在所述底座靠油船泵房竖向管路的一侧面中间位置还嵌入开设有能容纳两个第一液压油缸的凹槽，且两个所述第一液压油缸的尾部分别与所述底座的凹槽弧面对应位置铰接；每一所述第一液压油缸的伸缩端分别倾斜向上与所述支撑板远离油船泵房竖向管路的一侧面偏上位置铰接。
9.优选的，所述支撑板的直径小于所述底座的直径，且在第一液压油缸的驱动下，支撑板带动弧形板进行竖直方向翻转，来调节弧形板与油船泵房竖向管路之间的间隙。
10.优选的，所述检测结构分别设置在所述支撑板靠油船泵房竖向管路的一侧面中间位置、以及每一所述弧形板的凹面上，且其检测端分别朝油船泵房竖向管路间隔设置；每一所述弧形板上的检测结构分别沿对应弧形板的凹面滑动，并对油船泵房竖向管路进行全方位检测。
11.优选的，每一所述检测结构均包括检测单元、通信模块和储能单元；每一所述储能单元均为锂电池组，且其充电方式采用电磁感应充电；每一所述检测单元分别与对应通信模块以及储能单元电性连接，并对油船泵房竖向管路进行定时巡检。
12.优选的，每一所述检测单元均包括管路裂纹和泄漏检测模块、温度传感器、湿度传感器和气体检测传感器，并实时对油船泵房竖向管路裂纹、渗漏以及其所在环境中的温度、油气进行检测。
13.优选的，还包括监控中心；所述监控中心安装在机舱集控室、上甲板办公室或其他值守处所，且每一所述检测单元分别通过通信模块与所述监控中心进行交互通信，并将采集到的音视频及相关环境参数传输至监控中心。
14.本发明的有益效果：（1）本发明实现了对油船泵房竖向管路的实时监测和检查，避免了检修人员在机舱与上甲板之间20多米范围的平台间往返进行油船泵房竖向管路检修，提高了检测效率，提高了检修人员的工作安全性，降低了检修人员的劳动强度，降低了管理成本；
（2）本发明在伺服电机的驱动下，通过齿轮和齿条的啮合配合，实现了检测结构沿油船泵房竖向管路的竖直往复移动，从而实现了对油船泵房竖向管路的实时监测和检查；（3）本发明通过设置第一液压油缸，便于两个弧形板可根据油船泵房竖向管路进行微调，从而避免了油船泵房竖向管路对移动机构的竖直上下运动产生影响，提高了检测效率；（4）本发明中检测结构可沿对应弧形板进行环形滑动，便于对油船泵房竖向管路进行全方位检测，提高了检测效率。
附图说明
15.为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明一种用于大型油船泵房竖向管路的巡检系统的结构示意图。
17.图2为图1中a-a视图。
18.其中，1-油船泵房竖向管路；2-工字钢；3-底座；4-支撑板；5-第一液压油缸；6-第二液压油缸；7-弧形板；8-框架；9-齿条；10-滚轮；11-伺服电机；12-齿轮；13-转轴；14-检测结构。
具体实施方式
19.下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
20.本发明的一种用于大型油船泵房竖向管路1的巡检系统，包括工字钢2、移动机构、底座3、环抱机构和检测结构14；具体结构如图1、图2所示，工字钢2沿油船泵房竖向管路1的长度方向竖直设置在油船泵房竖向管路1相对的舱壁上，且与油船泵房竖向管路1间隔设置；底座3竖直间隔设置在工字钢2与油船泵房竖向管路1之间，并通过移动机构与工字钢2竖直滑动连接；其中，工字钢2的长度与油船泵房竖向管路1的长度相对应，且在工字钢2靠油船泵房竖向管路1一侧的内底面沿其长度方向还前后对称竖直焊接设有两个齿条9，每一个齿条9的齿面均朝远离油船泵房竖向管路1的方向设置。
21.本发明中工字钢2的铺设步骤为：1）船体分段加工时铺设主要工字钢2：以船体分段为单位预先铺设工字钢2，并将分段与分段之间留出一段距离不铺设；2）船体分段合拢后铺设贯通用的短工字钢2：待船体分段都搭载完毕后，在预留的工字钢2间的空档处继续铺设短工字钢2，实现整个管通道内的工字钢2贯通。
22.本发明中移动机构包括框架8、转轴13、滚轮10、伺服电机11和齿轮12；如图1、图2所示，两个框架8均为与工字钢2相匹配的u形结构，且其两端均向内折边，并上下间隔套接在工字钢2靠油船泵房竖向管路1一端；在每一个框架8靠油船泵房竖向管路1一侧的内底面与工字钢2之间分别上下间隔水平纵向设有两个滚轮10，每一个滚轮10的滚动方向均与工字钢2的长度方向相一致，且分别通过转轴13与对应框架8的前后侧面转动连接，并分别与工字钢2以及对应框架8靠油船泵房竖向管路1一侧的内底面滚动贴合；在每一个框架8的前后外侧面分别水平对称设有伺服电机11，每一个伺服电机11的输出端分别垂直延伸至对应
框架8的内部，并分别通过齿轮12与对应齿条9啮合连接；其中，底座3远离油船泵房竖向管路1的一侧面分别与两个框架8的外底面贴合固定连接。本发明在伺服电机11的驱动下，通过齿轮12和齿条9的啮合配合，底座3沿工字钢2的长度方向进行竖直上下往复运动。
23.本发明中环抱机构间隔设置在底座3远离工字钢2的一侧，且在二者之间间隔对称倾斜设有第一液压油缸5，两个第一液压油缸5的设置方向均沿油船泵房竖向管路1的长度方向倾斜设置，且其尾部分别与底座3铰接，每一个第一液压油缸5的伸缩端分别倾斜向上与环抱机构的固定端铰接，并带动环抱机构沿油船泵房竖向管路1的长度方向翻转；其中，环抱机构包括支撑板4、第二液压油缸6和弧形板7；如图1、图2所示，支撑板4为竖直间隔设置在底座3靠油船泵房竖向管路1一侧的圆形结构，且其远离油船泵房竖向管路1的一侧面底端与底座3铰接，并随着底座3做竖直上下往复运动；在支撑板4靠油船泵房竖向管路1的一侧面前后间隔水平对称设有弧形板7，且两个弧形板7分别设置在油船泵房竖向管路1的前后两侧，两个弧形板7的凹面相对设置，且其一端分别与支撑板4铰接；如图1、图2所示，在每一个弧形板7的外表面与支撑板4之间分别倾斜设有第二液压油缸6，每一个第二液压油缸6均水平倾斜设置，且其尾部分别与支撑板4铰接，每一个第二液压油缸6的伸缩端均与对应弧形板7的外表面铰接，且分别推动对应弧形板7绕支撑板4做水平方向转动，并间隔套接在油船泵房竖向管路1上；本发明在伺服电机11的驱动下，两个弧形板7沿油船泵房竖向管路1的长度方向进行往复移动。
24.如图1、图2所示在底座3靠油船泵房竖向管路1的一侧面中间位置还嵌入开设有能容纳两个第一液压油缸5的凹槽，且两个第一液压油缸5的尾部分别与底座3的凹槽弧面对应位置铰接；，每一个第一液压油缸5的伸缩端分别倾斜向上与支撑板4远离油船泵房竖向管路1的一侧面偏上位置铰接；其中，支撑板4的直径小于底座3的直径。本发明在第一液压油缸5的驱动下，支撑板4带动弧形板7进行竖直方向翻转，来调节弧形板7与油船泵房竖向管路1之间的间隙。
25.本发明中检测结构14分别设置在支撑板4靠油船泵房竖向管路1的一侧面中间位置、以及每一个弧形板7的凹面上，且其检测端分别朝油船泵房竖向管路1间隔设置；每一个弧形板7上的检测结构14分别沿对应弧形板7的凹面滑动，并实现对油船泵房竖向管路1进行全方位检测。
26.其中，每一个检测结构14均包括检测单元、通信模块和储能单元；如图1、图2所示，每一个储能单元均为锂电池组，且其充电方式采用电磁感应充电；每一个检测单元分别与对应通信模块以及储能单元电性连接，并对油船泵房竖向管路1进行定时巡检。本发明中每一个检测单元均包括管路裂纹和泄漏检测模块、温度传感器、湿度传感器和气体检测传感器，并实时对油船泵房竖向管路1裂纹、渗漏以及其所在环境中的温度、油气进行检测。
27.如图1、图2所示，监控中心安装在机舱集控室、上甲板办公室或其他值守处所，且每一个检测单元分别通过通信模块与监控中心进行交互通信，并将采集到的音视频及相关环境参数传输至监控中心。
28.本发明的工作原理：（1）组装完毕后，在第二液压油缸6的驱动下，弧形板7绕支撑板4做水平方向转动，并间隔套接在油船泵房竖向管路1上；（2）然后在伺服电机11的驱动下，通过齿轮12和齿条9的啮合配合，弧形板7沿油船
泵房竖向管路1的长度方向进行移动；同时，检测单元在对应弧形板7的凹面内滑动，并对油船泵房竖向管路1进行全方位检测；（3）当油船泵房竖向管路1因一些不可避免的问题而有一段并非完全竖直安装时，可在第一液压油缸5的驱动下，支撑板4带动弧形板7进行竖直方向的一定角度翻转，从而来调节弧形板7与油船泵房竖向管路1之间的间隙，避免对检测造成影响。
29.本发明的有益效果：（1）本发明实现了对油船泵房竖向管路1的实时监测和检查，避免了检修人员在机舱与上甲板之间20多米范围的平台间往返进行油船泵房竖向管路1检修，提高了检测效率，提高了检修人员的工作安全性，降低了检修人员的劳动强度，降低了管理成本；（2）本发明在伺服电机11的驱动下，通过齿轮12和齿条9的啮合配合，实现了检测结构14沿油船泵房竖向管路1的竖直往复移动，从而实现了对油船泵房竖向管路1的实时监测和检查；（3）本发明通过设置第一液压油缸5，便于两个弧形板7可根据油船泵房竖向管路1进行微调，从而避免了油船泵房竖向管路1对移动机构的竖直上下运动产生影响，提高了检测效率；（4）本发明中检测结构14可沿对应弧形板7进行环形滑动，便于对油船泵房竖向管路1进行全方位检测，提高了检测效率。
30.上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。