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专利名称：一种可变径套管无损检测装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202311536470.5

专利申请（专利权）人：成都理工大学
权利人地址：四川省成都市二仙桥东三路1号

专利发明（设计）人：罗旭,李禹,董学成,肖秋涵,薛喆中,唐玮,王丽红,曹书峰,罗豪,孟昱星,曾磊,姜文博,杨超

专利摘要：本发明涉及一种可变径套管无损检测装置，至少包括一组相互拆卸连接的检测单元和支撑单元，支撑单元连接有至少一个驱动单元；每个检测单元上均设置有适应于不同管径套管的变径机构，变径机构上设置有多个传感器检测探头；每个支撑单元上设置有多个用于与套管内管壁抵紧接触的支撑轮；驱动单元用于驱动检测单元和支撑单元在套管内移动；通过将多个传感器检测探头设置在变径机构上，当到套管发生变径或者错断时，检测单元中的变径机构改变自身的展开直径，以适配套管，变径机构上的多个传感器检测探头对套管内壁缺陷进行检测，检测单元中的变径机构和支撑单元中的支撑轮，能够适应小口径和复杂套管环境，自动变径，提高检测的精度。

主权利要求：
1.一种可变径套管无损检测装置，其特征在于，至少包括一组相互拆卸连接的检测单元和支撑单元，所述支撑单元连接有至少一个驱动单元；
每个所述检测单元上均设置有适应于不同管径套管的变径机构，所述变径机构上设置有多个传感器检测探头；
每个所述支撑单元上设置有多个用于与套管内管壁抵紧接触的支撑轮；
所述驱动单元用于驱动检测单元和支撑单元在套管内移动；
每个所述检测单元均包括检测主轴，所述变径机构包括连杆底座，所述连杆底座通过弹性挡圈与所述检测主轴同轴配合固定；
连杆底座上沿其轴线方向间隔均匀设置有多根变径臂，每根变径臂的端部均设置有一个所述传感器检测探头；
检测主轴的内部设置有用于改变多根变径臂展开直径的驱动件；
所述检测主轴的顶部设置有数量与多根所述变径臂数量相同的滑杆，每根所述滑杆上均滑动设置有一块滑块；滑杆与变径臂呈一一匹配关系；
多根滑杆的底端与检测主动的顶部固定连接，多根滑杆的顶部设置有一个滑杆支座；
每根滑杆的圆周外壁上均套设有一根第一圆柱弹簧，每根所述第一圆柱弹簧的两端分别于单根滑杆上的滑块和所述滑杆支座的下端面抵紧接触；
每根变径臂均包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆和第二连杆间隔平行设置，第一连杆和第二连杆的一端均与所述连杆底座铰接，第一连杆和第二连杆的另一端铰接有传感器支架，所述传感器支架内固定有一个所述传感器检测探头；
所述第三连杆设置于第二连杆的顶部，第三连杆的一端与滑块铰接，另一端与第二连杆的中部铰接；
所述驱动件包括用于推动滑块沿滑杆长度方向滑动的控制推盘；
每个所述支撑单元通过万向节连接有一个所述驱动单元；
每个所述驱动单元均包括第二驱动电机，所述第二驱动电机的尾端用于与所述万向节的底端连接，第二驱动电机的外壁上固定设置有内管，所述内管的圆周外壁套设有转子外管，所述转子外管通过多个推力轴承与内管转动连接，第二驱动电机的输出端与转子外管的底部固定连接；内管、转子外管和第二驱动电机的输出端三者轴线重合；
转子外管的圆周外壁上设置有螺旋橡胶带，螺旋橡胶带上沿其自身的螺旋线方向设置有螺旋槽，所述螺旋槽内沿其自身螺旋线方向间隔均匀设置有多个外轮，每个外轮均通过一根支撑轴与螺旋槽固定连接，多个外轮的外轮廓面与套管内管壁接触；转子外管的底部呈尖端朝向的圆锥结构。
2.根据权利要求1所述的一种可变径套管无损检测装置，其特征在于，所述驱动件还包括设置于所述检测主轴内部的第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端连接有滚珠丝杠，所述控制推盘与所述滚珠丝杠螺纹连接，控制推盘的顶部与多块所述滑块的底部接触。
3.根据权利要求2所述的一种可变径套管无损检测装置，其特征在于，所述控制推盘呈圆筒结构，控制推盘的圆周内壁上以其自身轴线对称设置有两个连接部，所述两个连接部的端部设置有螺纹段；
所述检测主轴以其自身轴线对称设置有两条滑槽，两条所述滑槽的长度方向与所述检测主轴的长度方向同向；
两个连接部的端部分别穿过两条所述滑槽与所述滚珠丝杠螺纹配合。
4.根据权利要求1所述的一种可变径套管无损检测装置，其特征在于，每个所述支撑单元均包括支撑轴，所述支撑轴的底部通过弹性挡圈固定同轴连接有第一支撑杆支座，支撑轴的中部设置有安装台阶，所述安装台阶的顶部设置有与支撑轴滑动连接的第二支撑杆支座，支撑轴的顶部设置有用于与所述检测主轴底部螺纹连接的螺纹段；
所述第一支撑杆支座上沿其自身轴线方向环形间隔均匀设置有多根第一支撑杆，每根所述第一支撑杆的一端均与第一支撑杆支座铰接，每根第一支撑杆的另一端上转动设置有所述支撑轮，所述支撑轮的外轮廓面与套管内管壁抵紧接触；
每根第一支撑杆的顶部均设置有一根第二支撑杆，每根所述第二支撑杆的一端均与所述第二支撑杆支座铰接，每根第二支撑杆的另一端与第一支撑杆的中部铰接。
5.根据权利要求4所述的一种可变径套管无损检测装置，其特征在于，所述螺纹段上设置有限位螺母，所述支撑轴顶部的圆周外壁上套设有第二圆柱弹簧，所述第二圆柱弹簧的两端分别于所述限位螺母的下端面和所述第二支撑杆支座的上端面抵紧接触。
6.根据权利要求1所述的一种可变径套管无损检测装置，其特征在于，所述第二驱动电机的尾端与所述万向节的底端之间设置有连接管，所述连接管的一端与所述内管的管壁螺纹连接，另一端与万向节的底端固定连接。 说明书 : 一种可变径套管无损检测装置技术领域[0001] 本发明属于套管检测技术领域，具体涉及一种可变径套管无损检测装置。背景技术[0002] 石油作为在当今环境下重要的能源资源，安全且高效的产能效益是油气田生产开发研究的一项重要课题。在油气开采过程中，套管（包括表层石油套管、技术石油套管等）起着固定地层和井眼、保护内部管线、隔离地层水等关键作用，是一种被大量采用的保护性金属结构，其可靠性和寿命对油气井的安全生产关系意义重大。然而在实际中，由于各生产井的地质条件不同，综合作用的井下受力和化学腐蚀作用，以及人为的高压注采、射孔压裂等开采措施，使套管易于出现管壁蚀变、穿孔及管体扭曲、弯折甚至碎裂等损伤问题，套管损坏（以下简称套损）轻者可引起井漏影响开采效率，重则可引发关井甚至井筒报废等大型事故；再者由于套管与水泥环和地层胶结固定，套管组合方式多样且长度范围与井深相关，套损一旦发生人工将难以直接检测和定位，而实施多套管段提取至地面来进行检测、修补和更换则会消耗大量的人力和物力，且有很大的盲目性。因此可以说套损问题一直以来是国内外石油工业领域中一项不容忽视的普遍问题，而准确高效的套损探查和实时检测技术方案的研究有相当重大的现实意义和实用价值。[0003] 现有套管检测设备很难实现对小口径以及复杂套管环境的检测，且存在结构复杂，操作难度大，工作效率低等问题，因此，为解决现有套管损伤检测设备存在的不足，实现对小口径以及复杂套管环境的检测，发明的一种可变径套管无损检测装置，具有积极意义。发明内容[0004] 基于上述背景技术存在的问题，本发明提出了一种可变径套管无损检测装置，解决现有技术的套管检测设备很难实现对小口径以及复杂套管环境的检测，且套管检测设备存在结构复杂，操作难度大，工作效率低的问题。[0005] 本发明的实施例是这样实现的：[0006] 本发明实施例提供了一种可变径套管无损检测装置，其至少包括一组相互拆卸连接的检测单元和支撑单元，所述支撑单元连接有至少一个驱动单元；[0007] 每个所述检测单元上均设置有适应于不同管径套管的变径机构，所述变径机构上设置有多个传感器检测探头；[0008] 每个所述支撑单元上设置有多个用于与套管内管壁抵紧接触的支撑轮；[0009] 所述驱动单元用于驱动检测单元和支撑单元在套管内移动。[0010] 本发明中可变径套管无损检测装置的基本原理为：在对套管内壁缺陷进行检测时，将整个可变径套管无损检测装置放入待检测套管中，驱动单元用于驱动检测单元和支撑单元在套管内移动，通过在检测单元上的变径机构上设置有多个传感器检测探头，每个传感器检测探头通过对套管进行磁化，产生磁。捎谔坠苣诒谌毕莸脑蛟谄浔砻嫘纬陕┐懦。衅骷觳馓酵犯萋┐懦〉谋浠觳夥⑾秩毕荩坏钡教坠芊⑸渚痘蛘叽矶鲜，检测单元中的变径机构改变自身的展开直径，以适配套管，支撑单元中的支撑轮始终与套管内管壁抵紧接触，支撑单元安装在整体可变径套管无损检测装置的前端，用来支撑整体可变径套管无损检测装置，保证整体可变径套管无损检测装置在套管检测中始终保持初始状态，实现对整体设备的扶正功能；使得整个可变径套管无损检测装置具有套管内壁内径变化的功能。[0011] 作为上述实施例的可选方案，每个所述检测单元均包括检测主轴，所述变径机构包括连杆底座，所述连杆底座通过弹性挡圈与所述检测主轴同轴配合固定；[0012] 连杆底座上沿其轴线方向间隔均匀设置有多根变径臂，每根变径臂的端部均设置有一个所述传感器检测探头；[0013] 检测主轴的内部设置有用于改变多根变径臂展开直径的驱动件。[0014] 当到套管发生变径或者错断时，驱动件作用于多根变径臂，使得多根变径臂的展开直径发生变化，以适配当前直径的套管，而多根变径臂端部上的传感器检测探头对套管内壁的缺陷进行检测。[0015] 作为上述实施例的可选方案，所述检测主轴的顶部设置有数量与多根所述变径臂数量相同的滑杆，每根所述滑杆上均滑动设置有一块滑块；滑杆与变径臂呈一一匹配关系；[0016] 多根滑杆的底端与检测主动的顶部固定连接，多根滑杆的顶部设置有一个滑杆支座；[0017] 每根滑杆的圆周外壁上均套设有一根第一圆柱弹簧，每根所述第一圆柱弹簧的两端分别于单根滑杆上的滑块和所述滑杆支座的下端面抵紧接触；[0018] 每根变径臂均包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆和第二连杆间隔平行设置，第一连杆和第二连杆的一端均与所述连杆底座铰接，第一连杆和第二连杆的另一端铰接有传感器支架，所述传感器支架内固定有一个所述传感器检测探头；[0019] 所述第三连杆设置于第二连杆的顶部，第三连杆的一端与滑块铰接，另一端与第三连杆的中部铰接；[0020] 所述驱动件包括用于推动滑块沿滑杆长度方向滑动的控制推盘。[0021] 作为上述实施例的可选方案，所述驱动件还包括设置于所述检测主轴内部的第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端连接有滚珠丝杠，所述控制推盘与所述滚珠丝杠螺纹连接，控制推盘的顶部与多块所述滑块的底部接触。[0022] 作为上述实施例的可选方案，所述控制推盘呈圆筒结构，控制推盘的圆周内壁上以其自身轴线对称设置有两个连接部，所述两个连接部的端部设置有螺纹段；[0023] 所述检测主轴以其自身轴线对称设置有两条滑槽，两条所述滑槽的长度方向与所述检测主轴的长度方向同向；[0024] 两个连接部的端部分别穿过两条所述滑槽与所述滚珠丝杠螺纹配合。[0025] 作为上述实施例的可选方案，每个所述支撑单元均包括支撑轴，所述支撑轴的底部通过弹性挡圈固定同轴连接有第一支撑杆支座，支撑轴的中部设置有安装台阶，所述安装台阶的顶部设置有与支撑轴滑动连接的第二支撑杆支座，支撑轴的顶部设置有用于与所述检测主轴底部螺纹连接的螺纹段；[0026] 所述第一支撑杆支座上沿其自身轴线方向环形间隔均匀设置有多根第一支撑杆，每根所述第一支撑杆的一端均与第一支撑杆支座铰接，每根第一支撑杆的另一端上转动设置有所述支撑轮，所述支撑轮的外轮廓面与套管内管壁抵紧接触；[0027] 每根第一支撑杆的顶部均设置有一根第二支撑杆，每根所述第二支撑杆的一端均与所述第二支撑杆支座铰接，每根第二支撑杆的另一端与第一支撑杆的中部铰接。[0028] 作为上述实施例的可选方案，所述螺纹段上设置有限位螺母，所述支撑轴顶部的圆周外壁上套设有第二圆柱弹簧，所述第二圆柱弹簧的两端分别于所述限位螺母的下端面和所述第二支撑杆支座的上端面抵紧接触。[0029] 作为上述实施例的可选方案，每个所述支撑单元通过万向节连接有至少一个所述驱动单元。[0030] 作为上述实施例的可选方案，每个所述驱动单元均包括第二驱动电机，所述第二驱动电机的尾端用于与所述万向节的底端连接，第二驱动电机的外壁上固定设置有内管，所述内管的圆周外壁套设有转子外管，所述转子外管通过多个推力轴承与内管转动连接，第二驱动电机的输出端与转子外管的底部固定连接；[0031] 内管、转子外管和第二驱动电机的输出端三者轴线重合；[0032] 转子外管的圆周外壁上设置有螺旋橡胶带，螺旋橡胶带上沿其自身的螺旋线方向设置有螺旋槽，所述螺旋槽内沿其自身螺旋线方向间隔均匀设置有多个外轮，每个外轮均通过一根支撑轴与螺旋槽固定连接，多个外轮的外轮廓面与套管内管壁接触；[0033] 转子外管的底部呈尖端朝向的圆锥结构。[0034] 作为上述实施例的可选方案，所述第二驱动电机的尾端与所述万向节的底端之间设置有连接管，所述连接管的一端与所述内管的管壁螺纹连接，另一端与万向节的底端固定连接。[0035] 本发明的有益效果是：1、本发明提供的一种可变径套管无损检测装置，通过将多个传感器检测探头设置在变径机构上，当到套管发生变径或者错断时，检测单元中的变径机构改变自身的展开直径，以适配套管，变径机构上的多个传感器检测探头对套管内壁缺陷进行检测，检测单元中的变径机构和支撑单元中的支撑轮，能够适应小口径和复杂套管环境，自动变径，提高检测的精度。[0036] 2、本发明提供的一种可变径套管无损检测装置，检测单元、支撑单元和驱动单元之间采用单元化设计，实现单元之间可以自由安装和拆卸，同时支撑单元和驱动单元之间采用万向节连接，可以自由通过弯曲的套管，可根据不同的检测环境和检测要求连接若干单元，满足不同的套管的缺陷检测。附图说明[0037] 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。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。[0038] 图1为本发明的一种可变径套管无损检测装置的三维结构示意图。[0039] 图2为检测单元的三维结构示意图。[0040] 图3为支撑单元的三维结构示意图。[0041] 图4为驱动件的结构示意图。[0042] 图5为驱动单元的三维结构示意图。[0043] 图6为驱动单元的内部剖视。[0044] 图7为控制推盘的俯视结构示意图。[0045] 其中，1、检测单元；101、传感器检测探头；102、检测主轴；103、连杆底座；104、变径臂；1041、第一连杆；1042、第二连杆；1043、第三连杆；105、滑杆；106、滑块；107、滑杆支座；108、第一圆柱弹簧；109、传感器支架；2、支撑单元；201、支撑轮；202、支撑轴；203、第一支撑杆支座；204、第二支撑杆支座；205、第一支撑杆；206、第二支撑杆；207、限位螺母；208、第二圆柱弹簧；3、驱动单元；301、第二驱动电机；302、内管；303、转子外管；304、推力轴承；305、螺旋橡胶带；306、外轮；307、连接管；4、万向节；6、驱动件；601、控制推盘；6011、连接部；602、第一驱动电机；603、滚珠丝杠。具体实施方式[0046] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0047] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。[0048] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0049] 此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0050] 第一实施例[0051] 请参照图1所示，本发明的第一实施例提供了一种可变径套管无损检测装置，其至少包括一组相互拆卸连接的检测单元1和支撑单元2，所述支撑单元2连接有至少一个驱动单元3。具体地，每个所述支撑单元2通过万向节4连接有至少一个所述驱动单元3。[0052] 每个所述检测单元1上均设置有适应于不同管径套管的变径机构，所述变径机构上设置有多个传感器检测探头101。[0053] 每个所述支撑单元2上设置有多个用于与套管内管302壁抵紧接触的支撑轮201。所述驱动单元3用于驱动检测单元1和支撑单元2在套管内移动。[0054] 在本实施例中，通过将检测单元1、支撑单元2和驱动单元3之间采用单元化设计，实现单元之间可以自由安装和拆卸，同时支撑单元2和驱动单元3之间采用万向节4连接，可以自由通过弯曲的套管，实现整个可变径套管无损检测装置转向的功能，可根据不同的检测环境和检测要求连接若干单元，满足不同的套管的缺陷检测。[0055] 本实施例中提供的一种可变径套管无损检测装置的基本原理为：在对套管内壁缺陷进行检测时，将整个可变径套管无损检测装置放入待检测套管中，驱动单元3用于驱动检测单元1和支撑单元2在套管内移动，通过在检测单元1上的变径机构上设置有多个传感器检测探头101，每个传感器检测探头101通过对套管进行磁化，产生磁。捎谔坠苣诒谌毕莸脑蛟谄浔砻嫘纬陕┐懦。衅骷觳馓酵101根据漏磁场的变化进而检测发现缺陷；当到套管发生变径或者错断时，检测单元1中的变径机构改变自身的展开直径，以适配套管，支撑单元2中的支撑轮201始终与套管内管302壁抵紧接触，支撑单元2安装在整体可变径套管无损检测装置的前端，用来支撑整体可变径套管无损检测装置，保证整体可变径套管无损检测装置在套管检测中始终保持初始状态，实现对整体设备的扶正功能；使得整个可变径套管无损检测装置具有套管内壁内径变化的功能。整体可变径套管无损检测装置检测套管工作完成后，各个单元可以自行拆卸，维护，保证检测的要求和条件。[0056] 在本实施例中上述部件的选型和其内部结构均为现有技术，在此不具体参数每个部件的工作原理和部件之间的具体连接关系。[0057] 第二实施例[0058] 如图2所示，本发明的第二实施例提供了一种可变径套管无损检测装置，该可变径套管无损检测装置是在第一实施例的基础上做了进一步限定，改进点在于如何具体设置检测单元1和驱动件6，其他未提及部分，请参照第一实施例或现有技术。[0059] 如图2和图3所示，具体的，每个所述检测单元1均包括检测主轴102，所述变径机构包括连杆底座103，所述连杆底座103通过弹性挡圈与所述检测主轴102同轴配合固定；[0060] 连杆底座103上沿其轴线方向间隔均匀设置有多根变径臂104，每根变径臂104的端部均设置有一个所述传感器检测探头101；[0061] 检测主轴102的内部设置有用于改变多根变径臂104展开直径的驱动件6。[0062] 所述检测主轴102的顶部设置有数量与多根所述变径臂104数量相同的滑杆105，每根所述滑杆105上均滑动设置有一块滑块106；滑杆105与变径臂104呈一一匹配关系；[0063] 多根滑杆105的底端与检测主动的顶部固定连接，多根滑杆105的顶部设置有一个滑杆支座107；[0064] 每根滑杆105的圆周外壁上均套设有一根第一圆柱弹簧108，每根所述第一圆柱弹簧108的两端分别于单根滑杆105上的滑块106和所述滑杆支座107的下端面抵紧接触；[0065] 每根变径臂104均包括第一连杆1041、第二连杆1042和第三连杆1043，所述第一连杆1041和第二连杆1042间隔平行设置，第一连杆1041和第二连杆1042的一端均与所述连杆底座103铰接，第一连杆1041和第二连杆1042的另一端铰接有传感器支架109，所述传感器支架109内固定有一个所述传感器检测探头101；[0066] 所述第三连杆1043设置于第二连杆1042的顶部，第三连杆1043的一端与滑块106铰接，另一端与第三连杆1043的中部铰接；[0067] 所述驱动件6包括用于推动滑块106沿滑杆105长度方向滑动的控制推盘601。[0068] 在遇到管壁内壁变径时，每根变径臂104端部的传感器支架109由于和管壁贴合被压缩，从而驱动第一连杆1041和第二连杆1042向内侧压缩，从而驱动第三连杆1043向内压缩，进而驱动滑块106压缩第一圆柱弹簧108达到缩径的目的，实现检测单元1整体变径的功能。进一步地，由于传感器支架109是分别于第一连杆1041和第二连杆1042铰接的，同时第一连杆1041和第二连杆1042之间相互平行，可以保证传感器检测探头101位置不会发生偏转，传感器检测探头101的检测面一直正对管壁，提高检测的精准度和可靠性。[0069] 进一步地，还可以通过驱动件6中的控制推盘601主动控制多根变径臂104的展开直径，具体地，通过控制推盘601推动滑块106沿滑杆105的长度方向滑动，滑动的滑块106带动第三连杆1043顶部高度位置的改变，进而实现绕与滑块106铰接点转动，而第三连杆1043的另一端是与第二连杆1042中部铰接的，第二连杆1042和第一连杆1041的端部通过传感器支架109连接在一起，第三连杆1043带动第二连杆1042和第一连杆1041旋转，达到主动变径的效果。[0070] 如图3和图7所示，所述驱动件6还包括设置于所述检测主轴102内部的第一驱动电机602，所述第一驱动电机602的输出端连接有滚珠丝杠603，所述控制推盘601与所述滚珠丝杠603螺纹连接，控制推盘601的顶部与多块所述滑块106的底部接触。[0071] 所述控制推盘601呈圆筒结构，控制推盘601的圆周内壁上以其自身轴线对称设置有两个连接部6011，所述两个连接部6011的端部设置有螺纹段；[0072] 所述检测主轴102以其自身轴线对称设置有两条滑槽，两条所述滑槽的长度方向与所述检测主轴102的长度方向同向；[0073] 两个连接部6011的端部分别穿过两条所述滑槽与所述滚珠丝杠603螺纹配合。[0074] 所述第一驱动电机602通过同孔配合固定在检测主轴102的内孔，用于连接滚珠丝杠603，向滚珠丝杠603传递动力；所述滚珠丝杠603通过螺纹连接与驱动电机配合，用于向控制推盘601传递动力；所述控制推盘601可以为两个对称设置有半圆筒件组成；两个连接部6011分别设置于两个半圆筒件的圆周内壁，连接部6011的端部与滚珠丝杠603螺纹连接，控制推盘601相互之间通过键槽连接，用于推动滑块106，实现检测作业结束检测单元1收径的功能。[0075] 本实施例中未提及的结构，可以参照现有技术或第一实施例等。[0076] 第三实施例[0077] 如图1和图3 图5所示，本发明的第三实施例提供了一种可变径套管无损检测装~置，该可变径套管无损检测装置是在第二实施例的基础上做了进一步限定，改进点在于如何具体设置支撑单元2和驱动单元3，其他未提及部分，请参照第一、二实施例或现有技术。[0078] 如图3所示，支撑单元2安装在整体可变径套管无损检测装置的前端，用来支撑整体可变径套管无损检测装置，保证整体可变径套管无损检测装置在套管检测中始终保持初始状态，实现对整体可变径套管无损检测装置的扶正功能。[0079] 具体地，每个所述支撑单元2均包括支撑轴202，所述支撑轴202的底部通过弹性挡圈固定同轴连接有第一支撑杆支座203，支撑轴202的中部设置有安装台阶，所述安装台阶的顶部设置有与支撑轴202滑动连接的第二支撑杆支座204，支撑轴202的顶部设置有用于与所述检测主轴102底部螺纹连接的螺纹段；[0080] 所述第一支撑杆支座203上沿其自身轴线方向环形间隔均匀设置有多根第一支撑杆205，每根所述第一支撑杆205的一端均与第一支撑杆支座203铰接，每根第一支撑杆205的另一端上转动设置有所述支撑轮201，所述支撑轮201的外轮306廓面与套管内管302壁抵紧接触；[0081] 每根第一支撑杆205的顶部均设置有一根第二支撑杆206，每根所述第二支撑杆206的一端均与所述第二支撑杆支座204铰接，每根第二支撑杆206的另一端与第一支撑杆205的中部铰接。[0082] 所述螺纹段上设置有限位螺母207，所述支撑轴202顶部的圆周外壁上套设有第二圆柱弹簧208，所述第二圆柱弹簧208的两端分别于所述限位螺母207的下端面和所述第二支撑杆支座204的上端面抵紧接触。限位螺母207用于固定第二圆柱弹簧208避免第二圆柱弹簧208脱落。[0083] 当遇到套管发生变径或者错断时，前端的支撑单元2根据管壁的内径变化自动收缩自己的支撑轮201来适应管壁的内径，具体原理为：当前端支撑单元2遇到缩径的情况，支撑轮201由于受到套管管壁的挤压，支撑轮201驱动第一支撑杆205和第二支撑杆206旋转，进而支撑单元2的外径，第二支撑杆支座204通过压缩第二圆柱弹簧208，起到缩径的作用。[0084] 每个所述驱动单元3均包括第二驱动电机301，所述第二驱动电机301的尾端用于与所述万向节4的底端连接，第二驱动电机301的外壁上固定设置有内管302，所述内管302的圆周外壁套设有转子外管303，所述转子外管303通过多个推力轴承304与内管302转动连接，第二驱动电机301的输出端与转子外管303的底部固定连接；[0085] 内管302、转子外管303和第二驱动电机301的输出端三者轴线重合；[0086] 转子外管303的圆周外壁上设置有螺旋橡胶带305，螺旋橡胶带305上沿其自身的螺旋线方向设置有螺旋槽，所述螺旋槽内沿其自身螺旋线方向间隔均匀设置有多个外轮306，每个外轮306均通过一根支撑轴202与螺旋槽固定连接，多个外轮306的外轮306廓面与套管内管302壁接触；转子外管303的底部呈尖端朝向的圆锥结构。[0087] 所述第二驱动电机301的尾端与所述万向节4的底端之间设置有连接管307，所述连接管307的一端与所述内管302的管壁螺纹连接，另一端与万向节4的底端固定连接。当可变径套管无损检测装置完成检测工作时，由于在下井深度过大，而且收回设备的难度较大，在整体可变径套管无损检测装置的尾端连接驱动单元3，实现收回设备的功能。[0088] 具体的，内管302用于固定第二驱动电机301，而第二驱动电机301可以实现驱动转子外管303旋转，同时由于转子外管303的圆周外壁上设置有螺旋橡胶带305，螺旋橡胶带305的旋转带动外轮306旋转，进而可以实现驱动单元3以及整个可变径套管无损检测装置在套管内移动，实现收回设备的功能。[0089] 在本实施例中上述部件的选型和其内部结构均为现有技术，在此不具体参数每个部件的工作原理和部件之间的具体连接关系。本实施例中未提及的结构，可以参照现有技术或第一实施例、第二实施例等。[0090] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：四川

专利申请日期：2023-11-17

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN117517446B