本发明公开了一种倍速链传动装置、滚子线扫检测系统及检测方法，属于机械传动和滚子表面检测领域。本发明的倍速链传动装置，包括倍速链组和链轮，所述的倍速链组中的滚轮安装在滚轮销轴上，倍速链组与链轮配合；其还包括自转驱动机构，该自转驱动机构包括同步带和设置在滚轮销轴上的带轮，带轮与滚轮相对固定，当同步带运转时，经带轮带动滚轮自转。基于该装置，本发明的滚子线扫检测系统，滚子能够在滚轮表面均匀转动，从而可以利用线扫相机对滚子表面缺陷进行检测，有助于产品质量的提高。