技术领域：
[0001] 本
发明属于电磁
无损检测领域，涉及一种可变直径的管道内漏磁检测装置。背景技术：
[0002] 在发电、
冶金、石油、化工、
天然气、城市
水暖供应、建筑以及军事等领域大量使用各种的管道，其承担着人类生活、生产建设、工业发展等所需物料的输送工作，在国民经济中占有极其重要的
位置。在使用过程中，由于机械损伤、
腐蚀、疲劳破坏及使用寿命等问题，会不可避免地造成在役管道出现明显或潜在的腐蚀减薄、孔洞、裂纹等
缺陷，而如果这些缺陷问题没有被及时的发现及处理，则后期极易引发物料
泄漏的事故，对财产及生命安全带来巨大的损失。
[0003] 目前管道的缺陷无损检测主要有漏磁法、超声法、
涡流法、电磁超声法等。但是工业管道大多位于深埋地下或者架设在高空，检测手段有限，很多检测方法都难以实现。例如，超声检测在检测过程中需要耦合剂，这在管道内部很难实现。与其他管道常规检测方法相比，漏磁检测法具有原理简单、无需耦合剂、
信号易于采集和处理等优点，在工业管道检测方面应用广泛。
[0004] 目前，国外针对管道漏磁检测的设备有英国Silverwing公司的Pipescan管道腐蚀漏磁检测系统。该设备采用三种形式的扫面
探头，主要用于从管道外检测管道的腐蚀。德国Rosen公司开发的漏磁检测管道猪RoCorrMFL-A,该设备随着管道介质一起移动，其中的漏磁
传感器生成的检测信号被内部存储介质记录并存储，可实现长距离管道缺陷检测。国内针对管道的漏磁检测设备有CN 103712066 B公开了一种适用在工业管道的管外漏磁检测装置，该装置通过采用安装有漏磁检测装置的检测爬行器，由此在管道外壁的运动来获得管道的检测信号。CN 101988902 B公开了包括可拆卸探针的检测装置，该装置装有连接结构，可以检测具有各种直径的对象，同时该装置还可搭载超声和涡流检测装置。CN 1525140 A公开了
油气管道壁厚及缺陷检测系统，该系统通过传感器固定装置、可实现径向粗调和
弹簧自适应调整的轴向阵列式测量探头等部件，实现管道内圆周的漏磁检测。CN 101819181 B公开了管道漏磁检测装置，CN 101685064 B公开了管道变径检测装置，CN 101324477 B公开了高清晰度管道漏磁检测机械系统。这些系统同属于管道猪型管道漏磁检测设备，原理是利用管道内液体或气体对密封元件的压
力推动装置运动，利用搭载在装置上的漏磁检测设备实现大管径、高压力、高流量管道的在线漏磁检测。CN 105181790 A公开了一种高效漏磁检测装置及其检测方法，CN 103837894 B公开了一种
钢管漏磁检测装置及其检测方法，这两种装置主要用于小直径钢管的离线漏磁检测。
[0005] 总体来说，目前针对管道的漏磁检测设备应用对象多是大直径、大管径、高压力、高流量的管道，或者小直径的管道离线检测。针对中型尺寸、非高压力管道的漏磁检测设备较少。检测设备大多只能适应定直径的管道，或者采用被动变径机构，一种设备通常用于仅能用于一种直径的管道，变径管道检测时通常需要多台设备，管径适应能力不足。另有部分设备从管道外对管道进行漏磁检测，但是漏磁检测的检测深度较浅，对壁厚较厚的管道进行检测时会检测不到靠近内表面的缺陷，导致漏检。此外，多数管道深埋地下或者架设在高空，从管道外进行检测会有很多困难。发明内容：
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可变直径的管道内漏磁检测装置。
[0007] 本发明所采用的的技术方案是：一种可变直径的管道内漏磁检测装置，其特征在于：包括可变直径
支撑装置、漏磁检测探靴和万向轮行走装置；
[0008] 所述可变直径支撑装置用于将漏磁检测探靴支撑在管道内，并能够主动变径；所述可变直径支撑装置还在与漏磁检测探靴连接的
连杆机构中加入弹簧，使漏磁检测探靴与支撑装置的连接具有柔性，能够减小探靴与管壁
接触时对支撑装置的冲击，还能够使漏磁检测探靴更好的接触管壁；所述漏磁检测探靴分三个，相隔120°均布于可变直径支撑装置上，用于检测管道内缺陷；所述万向轮行走机构分三组，相隔120°均布于可变直径支撑装置上，与漏磁检测探靴相隔60°，用于实现检测装置在管道内的被动行走；
[0009] 所述可变径支撑装置包括六边形
机架、前
轴承端盖、前机架盖、后轴承端盖、后机架盖、
丝杠联轴器、丝杠
电机座、丝杠电机、主丝杠、轴承、长连杆连接
螺母、短连杆连接
块、长连接销、长连接销头、长连杆、短连杆、长连杆限位块、长连杆移动杆、长连杆连接头、长连杆弹簧、短连接销、短连接销头；
[0010] 所述前机架盖和后机架盖通过螺钉固定在六边形机架前后；
[0011] 所述丝杠电机通过丝杠电机座固接在后机架盖上，并通过丝杠联轴器与主丝杠相连，将动力传给左右
螺纹旋向相反的主丝杠，其中主丝杠两端通过轴承与前后机架盖连接；
[0012] 所述短连杆连接块通过
紧定螺钉固定在主丝杠中间台阶两侧；
[0013] 所述长连杆连接螺母通过螺纹与主丝杠连接，组成丝杠螺母机构，同时由于主丝杠左右螺纹相反，主丝杠旋转时，两边的长连杆连接螺母可以同时靠近或远离；
[0014] 所述长连杆通过长连接销和长连杆连接销头与长连杆连接螺母连接，短连杆通过长连接销和长连杆连接销头与短连杆连接块连接，长连杆通过短连接销和短连接销头与短连杆连接，组成连杆机构；
[0015] 所述长连杆限位块通过螺纹与长连杆连接，长连杆移动杆在长连杆一端的中通结构内运动，同时受长连杆限位块的限位，不至从长连杆内脱出，长连杆连接头通过螺纹与长连杆移动杆连接，用于连接漏磁检测探靴，长连杆连接头和长连杆之间设有弹簧，上述部件共同组成弹簧滑块机构，用于增加漏磁检测探靴和机架连接的柔性，同时使探靴变成浮动式，提高了探靴与管壁接触的紧
密度；
[0016] 所述长连杆连接头通过短连接销和短连接销头与漏磁检测探靴连接；
[0017] 在上述的一种可变直径的管道内漏磁检测装置，管道内漏磁检测探靴包括弧形磁化装置、传感器固定装置、漏磁检测传感器、耐磨隔离层；
[0018] 所述弧形磁化装置的弧度设为60°，在设置3个的情况下可以检测管道内圆周180°的管道范围，在一次检测后，变换检测装置
姿态可以实现管道内圆周360°的检测。
[0019] 所述传感器固定装置固定于弧形磁化装置的弧形凹槽内；
[0020] 所述漏磁检测传感器固定在感器固定装置弧面的5个凹槽内；
[0021] 所述耐磨隔离层贴在弧形磁化装置弧面外，用于隔离弧形磁化装置和管道，避免磁化装置与管道直接接触。
[0022] 在上述的一种可变直径的管道内漏磁检测装置，所述的万向轮行走装置包括
车轮连接架、车轮
连接杆、车轮限位块、车轮移动杆、车轮弹簧、万向轮；
[0023] 所述车轮连接架通过螺钉与可变径支撑装置的六边形机架连接，车轮连接杆通过螺钉与车轮连接架连接；
[0024] 所述车轮限位块通过螺纹与车轮连接杆，车轮移动杆在车轮连接杆一端的中通结构内运动，同时受车轮限位块的限位，不至从车轮移动杆内脱出，车轮移动杆与万向轮通过螺母紧固，车轮连接杆和车轮移动杆之间设有弹簧，用于将万向轮支撑在管壁上，同时检测装置通过变径管道时，可通过弹簧的伸缩实现被动的变径。
[0025] 本发明的有益效果：1.可变直径支撑装置将漏磁检测探靴支撑在管道内壁上，该装置在电机的控制下可以实现主动变径，提高了该漏磁检测装置的管径适应范围，同时可以保证漏磁检测时探靴与管壁的距离，提高检测
精度；2.可变直径支撑装置的长连杆后端加入了弹簧滑块机构，增加了漏磁检测探靴与可变直径支撑装置连接的柔性，可以减少漏磁检测探靴与管壁接触时对可变直径支撑装置的刚性冲击，同时弹簧滑块机构还将漏磁检测探靴变成浮动式，提高了探靴与管壁接触的紧密度。3.漏磁检测探靴采用弧形设计，相比矩形设计，与管壁的间隔更均匀，提高了磁化装置对管壁的磁化效果，同时探靴的弧度是60°，在设置三个的情况下，检测一次后，改变漏磁检测装置姿态，可以实现管壁360°的检测。4.万向轮行走装置分3个，相隔120°均布在可变直径支撑装置上，万向轮与可变直径支撑装置间还设有弹簧滑块机构，在检测装置通过变径管道时，可通过弹簧的伸缩实现被动的变径。
附图说明：
[0026] 图1为本发明
实施例的整体结构立体图。
[0027] 图2为本发明实施例的可变直径支撑装置、漏磁检测探靴、万向轮行走装置装配关系立体图。
[0028] 图3为本发明实施例的可变直径支撑装置的结构立体图。
[0029] 图4为本发明实施例的可变直径支撑装置的各个零件结构立体图。
[0030] 图5为本发明实施例的可变直径支撑装置的连杆机构立体图。
[0031] 图6为本发明实施例的可变直径支撑装置的滑块机构立体图。
[0032] 图7为本发明实施例的漏磁检测探靴的结构立体图。
[0033] 图8为本发明实施例的漏磁检测探靴的各个零件结构立体图。
[0034] 图9为本发明实施例的万向轮行走装置的结构立体图。
[0035] 图10为本发明实施例的万向轮行走装置的各个零件结构立体图。
[0036] 图中：1、可变直径支撑装置，2、漏磁检测探靴，3、万向轮行走装置，101、前轴承端盖，102、前机架盖，103、六边形机架，104、主丝杠，105、长连杆螺母，106、长连杆，107、短连杆，108、短连杆连接块，109、后机架盖，110、后轴承端盖，111、丝杠电机座，112、丝杠联轴器，113、丝杠电机，114、长连杆弹簧，115、长连杆连接头，116、长连杆移动杆，117、长连杆限位块，118、短连接销头，119、短连接销，120、长连接销，121、长连接销头，122、轴承，123、螺钉，201、弧形磁化装置，202、耐磨隔离层，203、传感器固定装置，204、漏磁检测传感器，301、车轮连接架，302、车轮连接杆，303、车轮弹簧，304、车轮限位块，305、车轮移动杆，306、万向轮，307、螺钉，308、螺母。具体实施方案：
[0037] 为了方便本领域技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施示例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0038] 请见图1和图2，本发明提供的一种可变直径的管道内漏磁检测装置，包括可变直径支撑装置1、漏磁检测探靴2和万向轮行走机构3；可变直径支撑装置1用于将漏磁检测探靴2支撑在管道内，具有主动变径和的特点，且使漏磁检测探靴2与可变直径支撑装置1的连接具有柔性；漏磁检测探靴2分三个，相隔120°均布于可变直径支撑装置1上，用于检测管道内缺陷；万向轮行走机构3分三组，相隔120°均布于可变直径支撑装置1上，与漏磁检测探靴2相隔60°，用于实现检测装置在管道内的被动行走。
[0039] 请见图3、图4、图5和图6，本发明的可变直径支撑装置1包括前轴承端盖101、前机架盖102、六边形机架103、主丝杠104、长连杆螺母105、长连杆106、短连杆107、短连杆连接块108、后机架盖109、后轴承端盖110、丝杠电机座111、丝杠联轴器112、丝杠电机113、长连杆弹簧114、长连杆连接头115、长连杆移动杆116、长连杆限位块117、短连接销头118、短连接销119、长连接销120、长连接销头121；前机架盖102和后机架盖109通过螺钉123固定在六边形机架103前后；丝杠电机113通过丝杠电机座111固接在后机架盖109上，并通过丝杠联轴器112与主丝杠104相连，将动力传给左右螺纹旋向相反的主丝杠104，其中主丝杠104两端通过轴承122与前机架盖102和后机架盖109连接；短连杆连接块108通过紧定螺钉固定在主丝杠104中间台阶两侧；长连杆连接螺母105通过螺纹与主丝杠104连接，组成丝杠螺母机构，同时由于主丝杠104左右螺纹相反，主丝杠旋转时，两边的长连杆连接螺母105可以同时靠近或远离；长连杆106通过长连接销120和长连接销头121与长连杆连接螺母105连接，短连杆107通过长连接销120和长连接销头121与短连杆连接块108连接，长连杆106通过短连接销119和短连接销头118与短连杆107连接，组成连杆机构；长连杆限位块117通过螺纹与长连杆106连接，长连杆移动杆116在长连杆106一端的中通结构内运动，同时受长连杆限位块117的限位，不至从长连杆106内脱出，长连杆连接头115通过螺纹与长连杆移动杆116连接，用于连接漏磁检测探靴，长连杆连接头115和长连杆106之间设有弹簧114，上述部件共同组成弹簧滑块机构，用于增加漏磁检测探靴和机架连接的柔性，同时使探靴变成浮动式，提高了探靴与管壁接触的紧密度；长连杆连接头115通过短连接销119和短连接销头118与漏磁检测探靴2连接。
[0040] 请见图7和图8，本发明的漏磁检测装置2，包括弧形磁化装置201、传感器固定装置203、漏磁检测传感器204、耐磨隔离层202；传感器固定装置203固定于弧形磁化装置201的弧形凹槽内；漏磁检测传感器204固定在感器固定装置203弧面的5个凹槽内；耐磨隔离层
202贴在弧形磁化装置弧201面外，用于隔离弧形磁化装置201和管道，避免磁化装置与管道直接接触。
[0041] 请见图9和图10，本发明的万向轮行走装置，包括车轮连接架301、车轮连接杆302、车轮限位块304、车轮移动杆305、车轮弹簧303、万向轮306；车轮连接架301通过螺钉307与可变径支撑装置的六边形机架103连接，车轮连接杆302通过308螺钉与车轮连接架301连接；车轮限位块304通过螺纹与车轮连接杆302，车轮移动杆305在车轮连接杆302一端的中通结构内运动，同时受车轮限位块304的限位，不至从车轮移动杆302内脱出，车轮移动杆305与万向轮306通过螺母308紧固，车轮连接杆302和车轮移动杆305之间设有弹簧303，用于将万向轮306支撑在管壁上，同时检测装置通过变径管道时，可通过弹簧的伸缩实现被动的变径。
[0042] 本发明的工作原理为：
[0043] 本发明用于管道内漏磁检测，由于该装备是无动力漏磁检测设备，在前机架盖102上装上
万向节等连接装置后，可由人力或者管道内移动
机器人拖动在管道内运动。
[0044] 在直管内，可变直径管道内漏磁检测装置中
心轴线与管道轴线重合，机器人由人力或者管道内
移动机器人提供的动力，以万向轮行走装置3作为行走机构，可在直管内运动。当遇到变径管、障碍、弯管等管内环境时，万向轮行走装置2在外力的作用下向管道轴心靠拢，车轮移动杆305在车轮连接杆302一端的中通结构内移动，车轮弹簧303压缩，万向轮行走机构在外力的作用下适应管径。当机器人走过变径管、障碍、弯管后，车轮移动杆305和车轮弹簧303复原，万向轮行走装置2展开，机器人在管道内继续行驶。
[0045] 在可变直径管道内漏磁检测装置不进行检测时，丝杠电机113通过丝杠联轴器112带动主丝杠104运动，调节长连杆螺母105同时向外运动；长连杆螺母105带动由长连杆106、短连杆107等组成的连杆机构将漏磁检测探靴2收拢，避免漏磁检测探靴2影响机器人运动。在可变直径管道内漏磁检测装置检测时，丝杠电机113通过丝杠联轴器112带动主丝杠104运动，调节长连杆螺母105同时向内运动，连杆机构将漏磁检测探靴2伸展，将漏磁检测探靴
2支撑在管壁上，进行漏磁检测。
[0046] 尽管本
说明书较多地使用了可变直径支撑装置1、漏磁检测探靴2、万向轮行走装置3、前轴承端盖101、前机架盖102、六边形机架103、主丝杠104、长连杆螺母105、长连杆106、短连杆107、短连杆连接块108、后机架盖109、后轴承端盖110、丝杠电机座111、丝杠联轴器112、丝杠电机113、长连杆弹簧114、长连杆连接头115、长连杆移动杆116、长连杆限位块117、短连接销头118、短连接销119、长连接销120、长连接销头121、轴承122、螺钉123、弧形磁化装置201、耐磨隔离层202、传感器固定装置203、漏磁检测传感器204、车轮连接架
301、车轮连接杆302、车轮弹簧303、车轮限位块304、车轮移动杆305、万向轮306、螺钉307、螺母308等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
[0047] 应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于
现有技术。
[0048] 应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明
专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明
权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或
变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的
请求保护范围应以所附权利要求为准。
