CN116642959A - 一种管道电磁超声检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道检测技术领域，具体涉及一种管道电磁超声检测装置,包括有传感元件、两端贯通的中轴管以及转动设于中轴管内的第一浆轮；所述检测装置还包括有：设于中轴管上的两个膨胀元件，所述膨胀元件包括气囊及供气组件；所述气囊用以在充气膨胀后与管道内壁之间密封，形成位于两个气囊之间的隔绝腔；以及阀门、内撑机构和设于中轴管外的第一旋转换能器；所述第一旋转换能器与第一浆轮传动连接，所述传感元件设于第一旋转换能器的输出端；通过本装置，直接向管道内注入流体的方式来完成检测过程，从而使得检测任务可以正常完成。

Description

一种管道电磁超声检测装置

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，具体是涉及一种管道电磁超声检测装置。

背景技术

在对管道厚度、管道内部及管壁细微裂纹、变形、缺陷和漏点或其他损伤进行检测时，一般会采用电磁超声进行检测。

如在申请号为CN202310223967.5的专利中，公开了一种工业管道的电磁超声检测装置，即是采用电磁超声对管道内部进行检测，并使得该装置可爬过弯折角度较大的管道，大大提升了装置的通过性，在该装置中，采用双轴电机和步进电机等作为驱动装置前进的元件，因此需要供电设备必不可少，由于管道较长，一般会采用外接电线供电，该方式需要长度足够的电线，这就导致了该装置的使用受到电线长度的限制，如果电线长度不够，就难以完成管道检测任务。

又如申请号为CN202010079299.X的专利中，公开了一种管道检测装置，也是采用电磁超声的方式进行检测，该装置采用了可膨胀和收缩的膨胀单元，在检测时只需将膨胀元件内充入流体，并将传感元件挤压在待检测管道的内壁上，通过控制组件接收传感元件的检测数据，完成整个检测过程，该装置可以适应复杂的检测环境，但是在管道较长时，依然受到输送管的输送长度的限制，如果输送管长度不够，驱动膨胀元件膨胀的流体就无法通过输送管进入到膨胀元件内，也会导致难以完成检测任务。

综上可知，由于现有的采用电磁超声对管道进行检测的装置，都需要一个输送能量的线路，来为装置的运动输送能量，如果线路的长度不够，很可能会导致检测任务难以完成。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种管道电磁超声检测装置，以解决现有技术中如果为装置的运动输送能量的线路长度不够，很可能会导致对管道内部进行检测的任务难以完成的技术问题。

基于上述目的，本发明提供了一种管道电磁超声检测装置，包括有用以对管道内壁进行超声检测的传感元件、两端贯通的中轴管以及转动设于中轴管内的第一浆轮；所述检测装置还包括有：

设于中轴管上的两个膨胀元件，所述膨胀元件包括气囊及用以对气囊进行充放气的供气组件；所述气囊用以在充气膨胀后与管道内壁之间密封，形成位于两个气囊之间的隔绝腔；传感元件位于所述隔绝腔内；

用以启闭中轴管的阀门，所述阀门设于中轴管的端部；

至少一个内撑机构，其用以在流体充入管道内后，控制中轴管移动或静止；

设于中轴管外的第一旋转换能器，所述第一旋转换能器与第一浆轮传动连接，所述传感元件设于第一旋转换能器的输出端，所述第一旋转换能器用于在流体进入到中轴管内带动第一浆轮转动时，驱动传感元件沿中轴管轴线旋转。

优选的，所述内撑机构包括：

引导轮及若干呈环形阵列分布在中轴管周边的支撑件，所述支撑件的一端与中轴管的侧表面铰接，所述引导轮转动设于支撑件的另一端，且引导轮的中轴线与中轴管的中轴线垂直；

设于中轴管外侧表面的第一直线驱动器及与所述第一直线驱动器输出轴连接的连接环，所述连接环套设于中轴管的外侧，且连接环与中轴管滑动连接；

连接环的表面铰接设有第一连杆，所述第一连杆的端部与支撑件铰接；

用以锁止引导轮的锁止组件。

优选的，锁止组件包括有第一锥齿轮，第一锥齿轮固定设置于引导轮的轮轴；

转动设置于支撑件上的第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合；

支撑件上还设有用以控制第二锥齿轮转动的卡盘。

优选的，所述供气组件包括有设于中轴管管壁内的气腔，所述气腔呈圆环形，所述气囊与中轴管的连接处设有气孔，所述气孔与气腔连通；

套于气腔内的活塞环，所述活塞环的内外侧表面均设有密封圈，用于使得气腔内部与外部环境隔绝；所述活塞环与连接环固定连接。

优选的，所述膨胀元件还包括若干设于气囊内的网状支撑结构，所述气囊的外缘面采用弹性耐磨材料。

优选的，所述第一旋转换能器包括：

转动设于中轴管内的第一外齿圈，所述第一外齿圈与第一浆轮连接，且第一外齿圈的中轴线与第一浆轮的中轴线共线；

设于中轴管外侧表面的第一封闭环，所述第一封闭环由相互平行的第一圆环板组成；

转动设于中轴管外部的第二齿轮，所述中轴管的外侧表面设有与其内部连通的第一缺口，所述第一缺口位于第一封闭环内，所述第二齿轮通过第一缺口与第一外齿圈啮合；

转动设于第一封闭环内的第一内齿圈，所述第一内齿圈与第二齿轮啮合，且第一内齿圈的侧面与所述第一圆环板之间均通过密封圈密封连接；

所述传感元件设于第一内齿圈的外缘。

优选的，所述中轴管外部设有用以驱动传感元件贴近管道的内壁的驱动部件；

所述驱动部件包括：

固定设于第一内齿圈外缘面的限位筒，所述限位筒上滑动设有滑动杆，所述传感元件固定安装于所述滑动杆的外端；

转动设于中轴管外侧表面的活动环及一端与所述活动环的表面铰接的第二连杆，所述第二连杆的另一端与滑动杆铰接；

固定于中轴管外部的第二直线驱动器，所述第二直线驱动器的输出轴设有转块，所述转块与设于活动环表面的圆环槽转动连接。

优选的，所述第一浆轮包括:

环体及若干呈环形阵列分布在所述环体周边的叶片，所述叶片的底端设有轮轴；所述环体与第一外齿圈连接；所述轮轴穿过设于环体上轴孔，且轮轴延伸至环体内部；

安装于轮轴上的第一齿轮；

与环体内壁滑动连接的扣板及设于所述扣板内壁的齿条，所述第一齿轮与所述齿条一一对应，且第一齿轮与对应的齿条啮合；

设于扣板内的第一弹性元件，所述第一弹性元件的一端固定于扣板的内壁，第一弹性元件的另一端固定于环体内朝向扣板的侧壁；

所述检测装置还包括：

设于第一直线驱动器的输出轴的拉板及一端固定于拉板的第二弹性元件，所述第二弹性元件的另一端固定于连接环；

一端固定于拉板的拉绳及设于中轴管内的槽轮，所述拉绳贯穿中轴管，并绕过所述槽轮，且所述拉绳的另一端设有端块，所述端块与设于扣板外侧面的转孔转动连接。

优选的，所述检测装置还包括：

设于中轴管远离阀门的一端的第二浆轮及设于中轴管外部的第二旋转换能器，所述第二旋转换能器与第二浆轮传动连接；

设于中轴管上的清洁组件，所述清洁组件包括外罩体、滑动环及喷射管，所述外罩体的内部分为内环腔和外环腔，所述内环腔分别与外环腔和中轴管内部相连通，所述滑动环与外罩体转动连接，且滑动环将外环腔密封，所述喷射管设于第二旋转换能器的输出端，所述喷射管与滑动环固定连接，并且喷射管的进水口贯穿滑动环与外环腔相通。

优选的，所述第二旋转换能器包括：

转动设于中轴管内的第二外齿圈，所述第二外齿圈与第二浆轮固定连接，且第二外齿圈的中轴线与第二浆轮的中轴线共线；

设于中轴管外侧表面的第二封闭环，所述第二封闭环由相互平行的第二圆环板组成；

转动设于中轴管外部的第三齿轮，所述中轴管的外侧表面设有与其内部连通的第二缺口，所述第二缺口位于第二封闭环内，所述第三齿轮通过第二缺口与第二外齿圈啮合

转动设于第二封闭环内的第二内齿圈，所述第二内齿圈与第三齿轮啮合，且第二内齿圈的侧面与所述第二圆环板之间均通过密封圈密封连接；

所述喷射管与第二内齿圈的外侧表面固定连接。

本发明的有益效果：

本发明在对管道内部进行检测时，首先工作人员将管道的起始端打开，并将本装置放置于管道内，此时阀门保持关闭状态，然后供气组件为气囊充气，使得气囊在充气膨胀后与管道内壁之间密封，形成位于两个气囊之间的隔绝腔，然后进行检测步骤，具体如下：步骤一：通过内撑机构将中轴管的位置暂时固定，然后打开阀门，通过管道的一端向管道内通入具有一定压力的流体，使得流体流入到中轴管内，从而带动第一浆轮转动，并在第一旋转换能器作用下，使得传感元件沿中轴管轴线旋转，传感元件在旋转过程中实时对管道内壁检测；步骤二：在管道的某个位置完成检测后，关闭阀门，并使得内撑机构松开中轴管，在管道内流体的推动下，将会推动装置到管道内下一个检测位置；步骤三：重复步骤一至步骤二，直到完成检测任务后，继续保持阀门关闭，然后通过流体的推动，使得装置脱离管道，完成检测。通过上述叙述可知，通过本装置，直接通过管道来代替现有技术中输送能量的线路，这样在检测时，无需考虑管道的长度，直接通过向管道内注入流体的方式来完成检测过程，从而使得检测任务可以正常完成。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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，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。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为图2的A-A方向剖视图；

图4为图3的B处放大图；

图5为本发明的第一浆轮的立体分解结构示意图；

图6为本发明的第一浆轮的内部结构示意图；

图7为图3的C处放大图；

图8为本发明的第一浆轮、第一旋转换能器和中轴管的内部结构示意图；

图9为本发明的俯视图；

图10为图9的D处放大图；

图11为本发明的主视图；

图12为图4的E处放大图。

图中标号为：

1、中轴管；11、阀门；12、气腔；2、第一浆轮；21、第一旋转换能器；211、第一外齿圈；212、第二齿轮；213、第一内齿圈；22、环体；221、叶片；222、第一齿轮；223、扣板；224、第一弹性元件；225、齿条；23、拉板；24、第二弹性元件；25、拉绳；3、传感元件；4、内撑机构；41、支撑件；411、引导轮；412、锁止组件；413、第一锥齿轮；414、第二锥齿轮；415、卡盘；42、第一直线驱动器；43、连接环；431、第一连杆；44、活塞环；5、气囊；51、网状支撑结构；6、驱动部件；61、限位筒；611、滑动杆；62、第二直线驱动器；63、活动环；631、第二连杆；7、第二浆轮；71、第二旋转换能器；711、第二外齿圈；712、第三齿轮；713、第二内齿圈；8、清洁组件；81、外罩体；811、内环腔；812、外环腔；82、滑动环；83、喷射管；9、管道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

由于液体或高压气体对电磁超声传感器的检测精度会产生一定的影响，为了解决电磁超声传感器在管道9内检测精度低的技术问题，并且同时减少电磁超声传感器的使用数量，如图1、图2、图3、图8和图9所示，提供以下优选技术方案：

一种管道电磁超声检测装置，包括有用以对管道9内壁进行超声检测的传感元件3、两端贯通的中轴管1以及转动设于中轴管1内的第一浆轮2，传感元件3为电磁超声传感器；所述检测装置还包括有：

设于中轴管1上的两个膨胀元件，所述膨胀元件包括气囊5及用以对气囊5进行充放气的供气组件；所述气囊5用以在充气膨胀后与管道9内壁之间密封，形成位于两个气囊5之间的隔绝腔；传感元件3位于所述隔绝腔内；

用以启闭中轴管1的阀门11，阀门11为电磁阀但不仅限于此，所述阀门11设于中轴管1的端部；

至少一个内撑机构4，其用以在流体充入管道9内后，控制中轴管1移动或静止，在本检测装置中内撑机构4具体沿中轴管1的径向面分布于第一浆轮2的两侧，通过两组内撑机构4的设置可以提升对中轴管1位置稳定性的控制，所述内撑机构4包括：引导轮411及若干呈环形阵列分布在中轴管1周边的支撑件41，支撑件41在本装置中具体为三个但不仅限于此，三个支撑件41沿中轴管1轴线环绕设置，所述支撑件41的一端与中轴管1的侧表面铰接，所述引导轮411转动设于支撑件41的另一端，且引导轮411的中轴线与中轴管1的中轴线垂直；设于中轴管1外侧表面的第一直线驱动器42及与所述第一直线驱动器42输出轴连接的连接环43，第一直线驱动器42为电动推杆但不仅限于此，所述连接环43套设于中轴管1的外侧，且连接环43与中轴管1滑动连接；连接环43的表面铰接设有第一连杆431，所述第一连杆431的端部与支撑件41铰接；用以锁止引导轮411的锁止组件412；锁止组件412包括有第一锥齿轮413，第一锥齿轮413固定设置于引导轮411的轮轴；转动设置于支撑件41上的第二锥齿轮414，所述第一锥齿轮413与第二锥齿轮414相啮合；支撑件41上还设有用以控制第二锥齿轮414转动的卡盘415；当引导轮411转动时将带动第一锥齿轮413转动，第一锥齿轮413带动第二锥齿轮414转动，需要控制引导轮411停止转动时卡盘415将对第二锥齿轮414的轮轴处进行卡紧固定，从而避免引导轮411的继续转动；

设于中轴管1外的第一旋转换能器21，所述第一旋转换能器21与第一浆轮2传动连接，所述传感元件3设于第一旋转换能器21的输出端，所述第一旋转换能器21用于在流体进入到中轴管1内带动第一浆轮2转动时，驱动传感元件3沿中轴管1轴线旋转。

在这里，在对管道9内部进行检测时，首先工作人员将管道9的起始端打开，并将本装置放置于管道9内，此时阀门11保持关闭状态，然后供气组件为气囊5充气，使得气囊5在充气膨胀后与管道9内壁之间密封，形成位于两个气囊5之间的隔绝腔，然后进行检测步骤，具体如下：步骤一：通过内撑机构4将中轴管1的位置暂时固定，然后打开阀门11，通过管道9的一端向管道9内通入具有一定压力的流体，使得流体流入到中轴管1内，从而带动第一浆轮2转动，并在第一旋转换能器21作用下，使得传感元件3沿中轴管1轴线旋转，传感元件3在旋转过程中实时对管道9内壁检测；步骤二：在管道9的某个位置完成检测后，关闭阀门11，并使得内撑机构4松开中轴管1，在管道9内流体的推动下，将会推动装置到管道9内下一个检测位置；步骤三：重复步骤一至步骤二，直到完成检测任务后，继续保持阀门11关闭，然后通过流体的推动，使得装置脱离管道9，完成检测。通过上述叙述可知，通过本装置，直接通过管道9来代替现有技术中输送能量的线路，这样在检测时，无需考虑管道9的长度，直接通过向管道9内注入流体的方式来完成检测过程，从而使得检测任务可以正常完成。

具体的，工作人员将管道9的起始端打开，然后工作人员将检测装置放置于管道9的内部，此时检测装置整体还处于收缩状态中，随后内撑机构4开始工作，内撑机构4开始工作，两个伞形外撑组件的第一直线驱动器42在控制器的命令下开始作业，通过检测装置内置的蓄电池将电能输送至第一直线驱动器42，第一直线驱动器42推动连接环43开始移动，连接环43将通过第一连杆431推动多个收拢状的支撑件41同时扩张开，引导轮411的轮轴安装有压力传感器，当压力传感器检测到引导轮411受压后便代表引导轮411与管道9内壁产生接触，压力传感器将发送信号给控制器，控制器便停止第一直线驱动器42的作业，多个引导轮411均与管道9内壁接触；从而使得中轴管1牢牢控制在与管道9同轴线的位置；

在内撑机构4工作的同时供气组件对气囊5开始充气，通过气囊5对中轴管1和管道9之间进行密封，使得气体或者液体无法从中轴管1与管道9之间穿过；需要注意的是在将检测装置放置于管道9内部前，工作人员要将检测装置放置区域的管道9内壁进行清理，以避免管壁产生的脏污对传感元件3造成影响使得数据精度无法保证，接下来工作人员需要向管道9的起始端注入流体，流体可以为气体或液体，本装置中具体为液体；处于管道9起始端的液体直接通过打开的阀门11进入中轴管1，此时内撑结构中的引导轮411被锁止组件412控制为固定状态，在液体穿过中轴管1的过程中将会经过第一浆轮2，液体在经过第一浆轮2后将会驱动其发生转动，旋转中的第一浆轮2将会通过第一旋转换能器21带动传感元件3围绕中轴管1进行转动，传感元件3利用超声检测原理进行无损检测，超声检测原理为常规技术，在此不进行赘述；

另外，由于分处于传感元件3两端的气囊5将中轴管1与管道9内壁密封连接，使得传感元件3此时所处的位置与管道9内注入的流体隔绝，(因为液体或高压气体对电磁超声传感器的检测精度会产生一定的影响。对于液体，由于其密度较大，会对超声波的传播速度和衰减系数产生影响，从而影响检测精度。此外，液体的介电常数也会影响电磁超声波的传播和反射，进一步影响检测精度)，所以通过将传感元件3与流体隔绝的方式可以避免外部介质对传感元件3的精度造成影响；

当第一旋转换能器21带动传感元件3对管道9内壁的圆周方向进行一圈检测后，内撑结构的锁止组件412解除固定状态并进入可滑动状态，同时中轴管1的阀门11关闭，此时进入管道9中的流体将受到气囊5和阀门11的阻挡，故而将推动整个检测装置沿管道9进行移动，通过里程计或者编码器对中轴管1的移动距离进行距离，当确定移动距离使得传感元件3进入至下一段待进行检测的管道9位置时，阀门11打开，内撑结构恢复固定状态，如此重复完成对管道9的电磁超声检测过程。

更进一步的，如图3所示：

所述供气组件包括有设于中轴管1管壁内的气腔12，所述气腔12呈圆环形，所述气囊5与中轴管1的连接处设有气孔，所述气孔与气腔12连通；以及套于气腔12内的活塞环44，所述活塞环44的内外侧表面均设有密封圈，用于使得气腔12内部与外部环境隔绝；所述活塞环44与连接环43固定连接；

气囊5呈环形饼状外形并由柔性材料制成，如橡胶或聚氨酯等，以便在充气时能够膨胀并适应管道9内部的形状；

气囊5套设于中轴管1上，气囊5与中轴管1的接触面上开设有充气口，且充气口与气腔12的出气口相连通；

气囊5的外缘面采用特殊的密封材料，如橡胶、聚氨酯、聚氯乙烯和聚丙烯等，其中优选为橡胶材料，因为橡胶具有良好的弹性和延展性，可以适应不同形状的管道9表面，同时具有较好的耐磨性和密封性；

为了保证气囊5在膨胀时能够保持稳定，气囊5的内部采用网状支撑结构51，网状支撑结构51由多个交叉的支撑杆依次相连组成，单个支撑杆的形状呈字母字形，它可以提供气囊5在充气时的稳定性和形状，同时也可以防止气囊5在碰撞时过度膨胀或破裂，最终达到避免气囊5受压时出现如伞般收拢的情况出现。

具体的，在第一直线驱动器42控制连接环43移动的过程中，连接环43将通过活塞环44挤压中轴管1气腔12内部的气体，气腔12内部的气体将被注入至气囊5的内部，挤压至气囊5内部的气体量与第一直线驱动器42推动连接环43的形成成正比。

更进一步的

由于在对管道9内壁的超声检查中可能会出现疑似管道9缺陷的数据，为了提高检测数据的准确性，需要在传感元件3经过疑似问题区域后进行回转复检，如图3、图5、图6、图7、图8和图11所示：

第一旋转换能器21包括：

转动设于中轴管1内的第一外齿圈211，所述第一外齿圈211与第一浆轮2连接，且第一外齿圈211的中轴线与第一浆轮2的中轴线共线；设于中轴管1外侧表面的第一封闭环，所述第一封闭环由相互平行的第一圆环板组成；转动设于中轴管1外部的第二齿轮212，所述中轴管1的外侧表面设有与其内部连通的第一缺口，所述第一缺口位于第一封闭环内，所述第二齿轮212通过第一缺口与第一外齿圈211啮合；转动设于第一封闭环内的第一内齿圈213，所述第一内齿圈213与第二齿轮212啮合，且第一内齿圈213的侧面与所述第一圆环板之间均通过密封圈密封连接；

所述中轴管1外部设有用以驱动传感元件3贴近管道9的内壁的驱动部件6；

所述驱动部件6包括：固定设于第一内齿圈213外缘面的限位筒61，所述限位筒61上滑动设有滑动杆611，所述传感元件3固定安装于所述滑动杆611的外端；转动设于中轴管1外侧表面的活动环63及一端与所述活动环63的表面铰接的第二连杆631，所述第二连杆631的另一端与滑动杆611铰接；固定于中轴管1外部的第二直线驱动器62，第二直线驱动器62为电动推杆但不仅限于此，所述第二直线驱动器62的输出轴设有转块，所述转块与设于活动环63表面的圆环槽转动连接，活动环63在沿中轴管1转动时第二直线驱动器62仍保持与活动环63的连接；

第一浆轮2包括:环体22及若干呈环形阵列分布在所述环体22周边的叶片221，所述叶片221的底端设有轮轴；所述环体22与第一外齿圈211连接；所述轮轴穿过设于环体22上轴孔，且轮轴延伸至环体22内部；安装于轮轴上的第一齿轮222；与环体22内壁滑动连接的扣板223及设于所述扣板223内壁的齿条225，所述第一齿轮222与所述齿条225一一对应，且第一齿轮222与对应的齿条225啮合；设于扣板223内的第一弹性元件224，第一弹性元件224为拉簧但并不仅限于此，所述第一弹性元件224的一端固定于扣板223的内壁，第一弹性元件224的另一端固定于环体22内朝向扣板223的侧壁；

所述检测装置还包括：设于第一直线驱动器42的输出轴的拉板23及一端固定于拉板23的第二弹性元件24，第二弹性元件24为弹簧但不仅限于此，所述第二弹性元件24的另一端固定于连接环43；一端固定于拉板23的拉绳25及设于中轴管1内的槽轮，所述拉绳25贯穿中轴管1，并绕过所述槽轮，且所述拉绳25的另一端设有端块，所述端块与设于扣板223外侧面的转孔转动连接；拉绳25贯穿中轴管1处设有密封环，通过密封环包裹拉绳25避免中轴管1内部的流体从贯穿处流入隔绝腔，处于中轴管1内部的拉绳25移动方向受到槽轮的引导。

具体的，驱动部件6开始工作，第二直线驱动器62的输出端推动活动环63移动，在活动环63移动的过程中通过第二连杆631再次驱动滑动杆611沿限位筒61轴线方向移动，滑动杆611最终带动传感元件3贴近管道9内壁，由于当引导轮411与管道9内壁接触时传感元件3也于管道9内壁贴近，所以压力传感器将发送信号给控制器，控制器停止第一直线驱动器42作业的同时也将停止第二直线驱动器62的作业；

在液体穿过第一浆轮2并驱动其旋转后，第一浆轮2带动第一外齿圈211进行旋转，第一外齿圈211将带动第二齿轮212进行旋转，第二齿轮212带动第一内齿圈213进行转动，第一内齿圈213通过滑动杆611带动传感元件3沿中轴管1轴线旋转；

此处需要注意是在本检测装置中，拉板23、第二弹性元件24和拉绳25仅与中轴管1一侧的内撑机构4产生连接；第一直线驱动器42的输出端分为两端式伸出，第一段第一直线驱动器42通过第二弹性元件24推动连接环43移动使得环绕中轴管1的三个引导轮411紧贴管道9内壁，但此时仍未突破第二弹性元件24的预紧力，这就使得第一直线驱动器42仍保留有伸出的空间；而与拉板23连接的拉绳25因为留有余量，所以在第一直线驱动器42完成第一段伸出时才处于绷紧状态；在对管道9内壁的超声检查中会出现疑似管道9缺陷的数据时，第一直线驱动器42进行第二段伸出，此时拉板23通过拉绳25控制扣板223进行移动，扣板223在移动后通过齿条225带动第一齿轮222进行转动，第一齿轮222便随即带动叶片221进行角度旋转，在四个叶片221均完成角度旋转后，原来流体经过后进行顺时针旋转的第一浆轮2将转变为逆时针旋转。

由于管道9在长期使用后其内壁将产生一定量的赃污，为了解决避免管壁脏污对传感元件3的遮挡而影响检测数据的技术问题，如图3、图4和图12所示，与实施例一基本相同，更进一步的是：

中轴管1远离阀门11的一端设置有第二浆轮7，第二浆轮7为成熟的现有技术故此处不做赘述，所述中轴管1端部的外部设置有第二旋转换能器71，

所述第二旋转换能器71与第二浆轮7传动连接；所述中轴管1端部还设置有用以对管道9内壁清洁的清洁组件8，清洁组件8包括有外罩体81，外罩体81固定设置于中轴管1的端部，外罩体81的内部分为内环腔811和外环腔812，内环腔811分别与外环腔812和中轴管1内部相连通，外罩体81上设置有滑动环82，滑动环82与外罩体81可转动连接，并且滑动环82将外环腔812密封，第二旋转换能器71的输出端设置有喷射管83，喷射管83与滑动环82固定连接，并且喷射管83的进水口贯穿滑动环82与外环腔812相通；

第二旋转换能器71包括：转动设于中轴管1内的第二外齿圈711，所述第二外齿圈711与第二浆轮7固定连接，且第二外齿圈711的中轴线与第二浆轮7的中轴线共线；设于中轴管1外侧表面的第二封闭环，所述第二封闭环由相互平行的第二圆环板组成；转动设于中轴管1外部的第三齿轮712，所述中轴管1的外侧表面设有与其内部连通的第二缺口，所述第二缺口位于第二封闭环内，所述第三齿轮712通过第二缺口与第二外齿圈711啮合，第二封闭环内转动设有第二内齿圈713，所述第二内齿圈713与第三齿轮712啮合，且第二内齿圈713的侧面与所述第二圆环板之间均通过密封圈密封连接；所述喷射管83与第二内齿圈713的外侧表面固定连接。

具体的，在液体穿过第一浆轮2后，将沿着中轴管1继续前进，直至流至中轴管1的端部，液体在穿过第二浆轮7后驱动其旋转，第二浆轮7带动第二外齿圈711进行旋转，第二外齿圈711将带动第三齿轮712进行旋转，第三齿轮712带动第二内齿圈713进行转动，第二内齿圈713带动喷射管83围绕中轴管1进行转动，穿过第一浆轮2后的液体将进入依次进入内环腔811和外环腔812，最后进入喷射管83的内部，在喷射管83内部的液体将随着滑动环82的旋转从其出液口喷射至管道9内壁，从而达到对管壁的清洁效果，喷射管83的出液口呈扁平状，提高了喷射压强的同时扩大了喷射面。

另外，需要说明的是第一直线驱动器42和第二直线驱动器62也是需要电能驱动的，这里可在装置中安装电池，由于第一直线驱动器42和第二直线驱动器62在每次检测时用到的频率很低，因此电能的消耗量也不高，因此不会对管道检测的进度产生影响。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道电磁超声检测装置，包括有用以对管道内壁进行超声检测的传感元件（3）、两端贯通的中轴管（1）以及转动设于中轴管（1）内的第一浆轮（2）；其特征在于，所述检测装置还包括有：

设于中轴管（1）上的两个膨胀元件，所述膨胀元件包括气囊（5）及用以对气囊（5）进行充放气的供气组件；所述气囊（5）用以在充气膨胀后与管道内壁之间密封，形成位于两个气囊（5）之间的隔绝腔；传感元件（3）位于所述隔绝腔内；

用以启闭中轴管（1）的阀门（11），所述阀门（11）设于中轴管（1）的端部；

至少一个内撑机构（4），其用以在流体充入管道内后，控制中轴管（1）移动或静止；

设于中轴管（1）外的第一旋转换能器（21），所述第一旋转换能器（21）与第一浆轮（2）传动连接，所述传感元件（3）设于第一旋转换能器（21）的输出端，所述第一旋转换能器（21）用于在流体进入到中轴管（1）内带动第一浆轮（2）转动时，驱动传感元件（3）沿中轴管（1）轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的一种管道电磁超声检测装置，其特征在于，所述内撑机构（4）包括：

引导轮（411）及若干呈环形阵列分布在中轴管（1）周边的支撑件（41），所述支撑件（41）的一端与中轴管（1）的侧表面铰接，所述引导轮（411）转动设于支撑件（41）的另一端，且引导轮（411）的中轴线与中轴管（1）的中轴线垂直；

设于中轴管（1）外侧表面的第一直线驱动器（42）及与所述第一直线驱动器（42）输出轴连接的连接环（43），所述连接环（43）套设于中轴管（1）的外侧，且连接环（43）与中轴管（1）滑动连接；

连接环（43）的表面铰接设有第一连杆（431），所述第一连杆（431）的端部与支撑件（41）铰接；

用以锁止引导轮（411）的锁止组件（412）。

3.根据权利要求2所述的一种管道电磁超声检测装置，其特征在于，锁止组件（412）包括有第一锥齿轮（413），第一锥齿轮（413）固定设置于引导轮（411）的轮轴；

转动设置于支撑件（41）上的第二锥齿轮（414），所述第一锥齿轮（413）与第二锥齿轮（414）相啮合；

支撑件（41）上还设有用以控制第二锥齿轮（414）转动的卡盘（415）。

4.根据权利要求2或3所述的一种管道电磁超声检测装置，其特征在于，所述供气组件包括有设于中轴管（1）管壁内的气腔（12），所述气腔（12）呈圆环形，所述气囊（5）与中轴管（1）的连接处设有气孔，所述气孔与气腔（12）连通；

套于气腔（12）内的活塞环（44），所述活塞环（44）的内外侧表面均设有密封圈，用于使得气腔（12）内部与外部环境隔绝；所述活塞环（44）与连接环（43）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种管道电磁超声检测装置，其特征在于，所述膨胀元件还包括若干设于气囊（5）内的网状支撑结构（51），所述气囊（5）的外缘面采用弹性耐磨材料。

6.根据权利要求1所述的一种管道电磁超声检测装置，其特征在于，所述第一旋转换能器（21）包括：

转动设于中轴管（1）内的第一外齿圈（211），所述第一外齿圈（211）与第一浆轮（2）连接，且第一外齿圈（211）的中轴线与第一浆轮（2）的中轴线共线；

设于中轴管（1）外侧表面的第一封闭环，所述第一封闭环由相互平行的第一圆环板组成；

转动设于中轴管（1）外部的第二齿轮（212），所述中轴管（1）的外侧表面设有与其内部连通的第一缺口，所述第一缺口位于第一封闭环内，所述第二齿轮（212）通过第一缺口与第一外齿圈（211）啮合；

转动设于第一封闭环内的第一内齿圈（213），所述第一内齿圈（213）与第二齿轮（212）啮合，且第一内齿圈（213）的侧面与所述第一圆环板之间均通过密封圈密封连接；

所述传感元件（3）设于第一内齿圈（213）的外缘。

7.根据权利要求6所述的一种管道电磁超声检测装置，其特征在于，所述中轴管（1）外部设有用以驱动传感元件（3）贴近管道的内壁的驱动部件（6）；

所述驱动部件（6）包括：

固定设于第一内齿圈（213）外缘面的限位筒（61），所述限位筒（61）上滑动设有滑动杆（611），所述传感元件（3）固定安装于所述滑动杆（611）的外端；

转动设于中轴管（1）外侧表面的活动环（63）及一端与所述活动环（63）的表面铰接的第二连杆（631），所述第二连杆（631）的另一端与滑动杆（611）铰接；

固定于中轴管（1）外部的第二直线驱动器（62），所述第二直线驱动器（62）的输出轴设有转块，所述转块与设于活动环（63）表面的圆环槽转动连接。

8.根据权利要求6或7所述的一种管道电磁超声检测装置，其特征在于，所述第一浆轮（2）包括:

环体（22）及若干呈环形阵列分布在所述环体（22）周边的叶片（221），所述叶片（221）的底端设有轮轴；所述环体（22）与第一外齿圈（211）连接；所述轮轴穿过设于环体（22）上轴孔，且轮轴延伸至环体（22）内部；

安装于轮轴上的第一齿轮（222）；

与环体（22）内壁滑动连接的扣板（223）及设于所述扣板（223）内壁的齿条（225），所述第一齿轮（222）与所述齿条（225）一一对应，且第一齿轮（222）与对应的齿条（225）啮合；

设于扣板（223）内的第一弹性元件（224），所述第一弹性元件（224）的一端固定于扣板（223）的内壁，第一弹性元件（224）的另一端固定于环体（22）内朝向扣板（223）的侧壁；

所述检测装置还包括：

设于第一直线驱动器（42）的输出轴的拉板（23）及一端固定于拉板（23）的第二弹性元件（24），所述第二弹性元件（24）的另一端固定于连接环（43）；

一端固定于拉板（23）的拉绳（25）及设于中轴管（1）内的槽轮，所述拉绳（25）贯穿中轴管（1），并绕过所述槽轮，且所述拉绳（25）的另一端设有端块，所述端块与设于扣板（223）外侧面的转孔转动连接。

9.根据权利要求1所述的一种管道电磁超声检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

设于中轴管（1）远离阀门（11）的一端的第二浆轮（7）及设于中轴管（1）外部的第二旋转换能器（71），所述第二旋转换能器（71）与第二浆轮（7）传动连接；

设于中轴管（1）上的清洁组件（8），所述清洁组件（8）包括外罩体（81）、滑动环（82）及喷射管（83），所述外罩体（81）的内部分为内环腔（811）和外环腔（812），所述内环腔（811）分别与外环腔（812）和中轴管（1）内部相连通，所述滑动环（82）与外罩体（81）转动连接，且滑动环（82）将外环腔（812）密封，所述喷射管（83）设于第二旋转换能器（71）的输出端，所述喷射管（83）与滑动环（82）固定连接，并且喷射管（83）的进水口贯穿滑动环（82）与外环腔（812）相通。

10.根据权利要求9所述的一种管道电磁超声检测装置，其特征在于，所述第二旋转换能器（71）包括：

转动设于中轴管（1）内的第二外齿圈（711），所述第二外齿圈（711）与第二浆轮（7）固定连接，且第二外齿圈（711）的中轴线与第二浆轮（7）的中轴线共线；

设于中轴管（1）外侧表面的第二封闭环，所述第二封闭环由相互平行的第二圆环板组成；

转动设于中轴管（1）外部的第三齿轮（712），所述中轴管（1）的外侧表面设有与其内部连通的第二缺口，所述第二缺口位于第二封闭环内，所述第三齿轮（712）通过第二缺口与第二外齿圈（711）啮合；

转动设于第二封闭环内的第二内齿圈（713），所述第二内齿圈（713）与第三齿轮（712）啮合，且第二内齿圈（713）的侧面与所述第二圆环板之间均通过密封圈密封连接；

所述喷射管（83）与第二内齿圈（713）的外侧表面固定连接。