一种能够在储罐的罐壁顶端自动行走的小车的制作方法

1.本发明涉及机电一体化技术领域，特别是涉及一种能够在储罐的罐壁顶端自动行走的小车。


背景技术：

2.大型储罐是化工企业常用的关键储存设备，具有结构设计简单、储存量大、安装方便等优点，所以在现代化的生产中对于大型储罐的应用是非常广泛的，大型储罐已经成为石油化工装置和储运系统的重要组成部分，大型储罐的安全很大程度上取决于储罐焊缝质量，因此，在大型储罐安装阶段，对于大型储罐每一层罐壁顶端焊缝质量进行实时检测是十分有必要的。现阶段主要通过人工超声检测和常规胶片射线检测为主，人工漏磁检测等多种辅助检测方式来确定储罐焊缝和底板是否有缺陷，超声探头在焊缝两侧扫查区域往复动作检测焊缝缺陷信息，检测人员在高空通过观察测试主机显示出的波形、波幅等信息评估储罐的整体安全性；存在缺陷检出率低、检测效率低、劳动强度大等问题。常规胶片射线检测需要在储罐高空布片，无法实施自动化检测，工作效率较低。漏磁检测主要针对储罐底板进行无损探伤，而无法对罐壁焊缝实施检测。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种能够在储罐的罐壁顶端自动行走的小车，以解决上述现有技术存在的问题，能够控制射线机和成像板在罐体顶端周向和轴向方向的移动，保证合适的焦距，减少了人工调节检测设备的时间，从而提高检测效率。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.本发明提供一种能够在储罐的罐壁顶端自动行走的小车，包括框架，所述框架上安装有主动轮组和从动轮组，所述框架外侧固定设置有与所述主动轮组传动连接的减速电机，所述减速电机与设置于所述框架上的控制单元盒电连接；所述框架底部对称设置有导向轮组，所述导向轮组分别位于储罐的罐壁顶端两侧；所述主动轮组和从动轮组能够带动所述框架在所述储罐的罐壁顶端移动；所述框架两侧相对的位置处分别设置有用于安装射线机和成像板的安装架，dr(数字射线)检测是目前刚刚兴起的一种射线检测技术，大型储罐dr(数字射线)自动检测更是国内首创，通过控制单元盒操纵该小车在周向和轴向的运动，同时保证罐体内外两侧的射线机、成像板与被检焊缝的有效对应。本发明采用有自动保护功能的可以沿大型储罐顶端按检测参数设置的程控或遥控程控行走小车，可以带动其他附属装备进行检测作业。与人工大型储效的降低人工作业强度罐数字射线检测测相比，可以有、提高作业效率、提高检测结果的重复性、实现远距离检测控制、降低辐射对人体的伤害。
6.可选的，所述框架包括对称设置的左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板之间通过连杆固定连接，所述导向轮组分别设置于所述左侧板和右侧板上；所述主动轮组和从动轮组设置于所述左侧板和右侧板之间；所述射线机和成像板分别安装于所述左侧板外侧和
右侧板外侧。
7.可选的，所述主动轮组包括穿设于所述左侧板和右侧板上的主动轴，所述主动轴上固定套设有主动轮和两个主动轮挡板，所述主动轮位于两个所述主动轮挡板之间，所述主动轴一端与所述减速电机传动连接；所述从动轮组包括穿设于所述左侧板和右侧板上的从动轴，所述从动轴上固定套设有从动轮和两个从动轮挡板，所述从动轮位于两个所述从动轮挡板之间。
8.可选的，所述导向轮组包括与所述左侧板或右侧板外侧固定连接的导向轮连接架，所述导向轮连接架底部固定连接有导向轮支座，所述导向轮支座内侧固定连接有水平设置的导向轮滑杆，所述导向轮滑杆上活动套设有轮座，所述轮座远离所述导向轮支座的一侧活动连接有水平布置的导向轮；所述导向轮滑杆上套设有弹簧，所述弹簧位于所述轮座与所述导向轮支座之间。
9.可选的，所述框架两端分别通过行程开关支座固定安装有行程开关推动板，所述行程开关推动板内侧连接有与控制单元盒电连接的行程开关，用于罐壁顶端有阻挡时对小车保护。
10.可选的，所述框架两端分别通过摄像头支架固定安装有与控制单元盒内部信号连接的摄像头，用于监控前后行进轨道部位状态。
11.可选的，所述框架两端内侧分别通过激光传感器底座固定安装有与控制单元盒信号连接的激光对射传感器，用于罐壁顶端有凹坑时对小车保护。
12.可选的，所述框架两端外侧分别固定设置有与控制单元盒信号连接的超声波测距传感器，用于检测罐壁板两侧有阻挡时对小车保护，所述超声波测距传感器外侧固定设置有超声波传感器保护罩。
13.可选的，所述导向轮连接架上固定安装有工作状态指示灯。
14.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
15.数字射线成像技术相比常规的胶片射线技术具有较广的曝光宽容度，通过选择合适的曝光参数，使图像的黑度、灵敏度、分辨率和信噪比均满足或超过标准要求。本发明能够沿罐壁顶端行走，并控制射线机和成像板在罐体周向和轴向方向的移动，保证合适的焦距，减少了人工调节检测设备的时间，从而提高检测效率。摄像头用于监控前后行进轨道部位的状态；前后行程开关用于罐壁顶端有阻挡时对小车的保护；两端的激光对射传感器用于罐壁顶端有凹坑时对小车的保护；两侧两端的超声波测距传感器用于检测罐壁板两侧有阻挡时对小车的保护。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
17.图1为本发明能够在储罐的罐壁顶端自动行走的小车结构示意图；
18.图2为本发明能够在储罐的罐壁顶端自动行走的小车俯视示意图；
19.图3为本发明主动轮剖面示意图；
20.图4为本发明主动轮侧视示意图；
21.图5为本发明从动轮剖面示意图；
22.图6为本发明从动轮侧视示意图；
23.附图标记说明：1-减速电机，2-导向轮支座，3-导向轮滑杆，4-轮座，5-导向轮，6-弹簧，7-安装架，8-左侧板，9-超声波传感器保护罩，10-超声波测距传感器，11-导向轮连接架，12-激光传感器底座，13-激光对射传感器，14-行程开关推动板，15-行程开关支座，16-摄像头，17-摄像头支架，18-右侧板，19-控制单元盒，20-连杆，21-工作状态指示灯，22-主动轴，23-主动轮挡板，24-主动轮，25-从动轮，26-从动轴，27-从动轮挡板，28-弧形滚槽。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明的目的是提供一种能够在储罐的罐壁顶端自动行走的小车，以解决上述现有技术存在的问题，能够控制射线机和成像板在罐体顶端周向和轴向方向的移动，保证合适的焦距，减少了人工调节检测设备的时间，从而提高检测效率。
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
27.本发明提供一种能够在储罐的罐壁顶端自动行走的小车，如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，包括框架，框架上安装有主动轮组和从动轮组，框架外侧固定设置有与主动轮组传动连接的减速电机2，减速电机2与设置于框架上的控制单元盒19电连接，减速电机2包括减速器和步进电机，步进电机提供动力，使其组成的小车可以沿大型储罐的罐壁顶端按照程序行走或遥控行走或线控驱动行走。电源可以使用外接电源或电池供电；框架底部对称设置有导向轮组，导向轮组分别位于储罐的罐壁顶端两侧；主动轮组和从动轮组能够带动框架在储罐的罐壁顶端移动；框架两侧相对的位置处分别设置有用于安装射线机和成像板的安装架7，dr(数字射线)检测是目前刚刚兴起的一种射线检测技术，大型储罐dr(数字射线)自动检测更是国内首创，主要驱动开关和输入输出信号安装于小车内部的控制单元盒19中，只需连接控制电缆，外置电脑根据输入信号的组合状态，给小车控制信号，使其按照要求运行。这样，整个小车就是一个独立的模块，实现整个自动化检测装置的模块化组装。极大的提高现场使用的便利性，通过控制单元盒19操纵该小车在周向和轴向的运动，同时保证罐体内外两侧的射线机、成像板与被检焊缝的有效对应。本发明提出了数字射线成像技术，并在工艺研究的基础之上开发了一套沿罐壁顶端行走程控的小车。其中，数字射线成像技术相比常规的胶片射线技术具有较广的曝光宽容度，通过选择合适的曝光参数，使图像的黑度、灵敏度、分辨率和信噪比均满足或超过标准要求。沿罐壁顶端行走程控的小车能控制射线机和成像板在罐体周向和轴向方向的移动，保证合适的焦距，减少了人工调节检测设备的时间，从而提高检测效率。
28.具体的，框架包括对称设置的左侧板8和右侧板18，左侧板8和右侧板18之间通过连杆20固定连接，导向轮组分别设置于左侧板8和右侧板18上；主动轮组和从动轮组设置于
左侧板8和右侧板18之间；射线机和成像板分别安装于左侧板8外侧和右侧板18外侧，左侧板8和右侧板18分别位于罐壁内外两侧，左侧板8和右侧板18镂空，在保证小车不变形的前提重量明显减小，有助于现场安装和使用。主动轮组包括穿设于左侧板8和右侧板18上的主动轴22，主动轴22上固定套设有主动轮24和两个主动轮挡板23，主动轮24位于两个主动轮挡板23之间，主动轴22一端与减速电机2传动连接；从动轮组包括穿设于左侧板8和右侧板18上的从动轴26，从动轴26上固定套设有从动轮25和两个从动轮挡板27，从动轮25位于两个从动轮挡板27之间，主动轮24和从动轮25在罐壁顶部滚动；主动轮24表面设有弧形滚槽28，弧形滚槽28上设有表面滚花；从动轮25表面设有弧形滚槽28，由于主动轮24和从动轮25带有弧形滚槽28，小车在沿罐壁行走时，由于重力的的作用，罐壁顶端将自动位于小车的中心附近，从而避免小车的过大偏心。与原有的人工移动检测设备相比具有可以有效的降低人工作业强度、提高作业效率、提高检测结果的重复性、实现远距离检测控制、降低辐射对人体的伤害的优点。导向轮组包括与左侧板8或右侧板18外侧固定连接的四个导向轮连接架11，导向轮连接架11上固定安装有工作状态指示灯21；导向轮连接架11底部固定连接有c型结构的导向轮支座2，导向轮支座2内侧固定连接有水平设置的导向轮滑杆3，导向轮滑杆3上活动套设有轮座4，轮座4远离导向轮支座2的一侧活动连接有水平布置的导向轮5；导向轮滑杆3上套设有弹簧6，弹簧6位于轮座4与导向轮支座2之间，从而位于不同侧板且相对设置的两个导向轮5能够分别滚动设置于罐壁内外两侧，起到导向作用。
29.进一步优选的，框架两端分别通过行程开关支座15固定安装有行程开关推动板14，行程开关推动板14内侧连接有与控制单元盒19电连接的行程开关，用于罐壁顶端有阻挡时对小车保护。框架两端分别通过摄像头支架17固定安装有与控制单元盒19内部信号连接的摄像头16，用于监控前后行进轨道部位状态。框架两端内侧分别通过激光传感器底座12固定安装有与控制单元盒19信号连接的激光对射传感器13，用于罐壁顶端有凹坑时对小车保护。框架两端外侧分别固定设置有与控制单元盒19信号连接的超声波测距传感器10，用于检测罐壁板两侧有阻挡时对小车保护，超声波测距传感器10外侧固定设置有超声波传感器保护罩9，用于对超声波测距传感器10进行保护。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。