[发明专利]一种基于长输管道的智能检测机器人

说明书

本发明公开了一种基于长输管道的智能检测机器人，其爬行机构的每个支臂的一端都安装在爬行单元护板上，后支臂的另一端安装在滑动机构的前支撑杆上，前支臂的另一端安装在控制箱的底端，弹簧支臂一端安装在前支臂上，另一端安装在滑动机构的后支撑杆上；其中弹簧支臂一端与两平行的前支臂通过支撑杆固定连接；弹簧支臂的另一端通过套装在后支撑杆上的套管固定安装；张紧收缩机构的机架从前至后同轴依次安装前联轴器、滑动机构驱动步进电机、控制箱、后联轴器、丝杠；旋转拍摄机构安装在机架的前端，图像采集相机、旋转拍摄机构；通过旋转拍摄机构安装在机架上，旋转拍摄机构的两侧安装图像采集相机。本发明结构简单，适用于多种口径的管道拍摄。

技术领域

本发明涉及长输管道机器人机械结构技术领域，具体地说是由爬行机构、张紧收缩机构和旋转拍摄机构三大部分构成，与大口径管道气动对口器配套使用，具有驱动行走、管口定位等功能，并适应一定的管线坡度和管径范围的长输管道检测机器人。

背景技术

众所周知，管道作为一种有效的物资传输方式得到了广泛的应用。为了提高管道的寿命及防止泄露等事故的发生，对管道进行有效的检测维护具有重要的意义。

传统的管道检测维护方法是采用人工排查的方式，其存在三大弊端：一是有些位置管道十分狭窄，作业人员无法到达；二是作业量大，人工检测耗时长、耗费高；三是检测维护工作多处于密闭黑暗空间，作业人员缺氧、眩晕、疲乏等状况频发，存在极高的生命危险隐患。

在传统人工检测方式存在诸多缺点的基础上，管道检测机器人应运而生，并得到了越来越广泛的应用。

目前已有的管道检测机器人多以电机为驱动方式，但采用电机驱动的时候普遍要面临电源供给类型选择的问题，常见的管道机器人的电源供给类型有两种：有缆和无缆。然而，这两种电源供给类型分别受到缆线与管壁存在摩擦力以及电池容量、机器人整体结构尺寸等因素的影响，这严重阻碍了管道机器人完成多参数、远距离、长时间的检测任务。

发明内容

1、发明目的。

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供了一种基于长输管道的智能检测机器人，该机器人整体机械结构以铝合金材质为主，结构稳、重量轻。它集成了电机驱动与流体液压驱动两种驱动方式，着重解决了无缆型电源供给方式续航短问题，通过搭载相应的控制、检测、定位等功能模块单元可以满足不同作业任务的要求。

2、本发明所采用的技术方案。

本发明公开了一种基于长输管道的智能检测机器人，包括爬行机构、张紧收缩机构和旋转拍摄机构；

爬行机构包括爬行单元护板、弹簧支臂、支臂、滑动机构，支臂包括两平行的前支臂、两平行的后支臂，滑动机构包括前支撑杆、后支撑杆；每个支臂的一端都安装在爬行单元护板上，后支臂的另一端安装在滑动机构的前支撑杆上，前支臂的另一端安装在控制箱的底端，弹簧支臂一端安装在前支臂上，另一端安装在滑动机构的后支撑杆上；其中弹簧支臂一端与两平行的前支臂通过支撑杆固定连接；弹簧支臂的另一端通过套装在后支撑杆上的套管固定安装；

张紧收缩机构包括机架、光轴、滑动机构、前联轴器、后联轴器、滑动机构驱动步进电机、丝杠，机架从前至后同轴依次安装前联轴器、滑动机构驱动步进电机、控制箱、后联轴器、丝杠；两根光轴平行设置安装在机架上，滑动机构的前支撑杆、后支撑杆通过套管套装在光轴上，相对于光轴滑动；由于其后支撑杆与弹簧支臂连接，前支撑杆与后支臂连接；通过调节控制箱相对于光轴的位置，调整支臂的角度，从而调节爬行机构的角度，实现与管道臂紧贴。

旋转拍摄机构安装在机架的前端，图像采集相机、旋转拍摄机构；通过旋转拍摄机构安装在机架上，旋转拍摄机构的两侧安装图像采集相机。

更进一步，爬行单元护板之间安装爬行机构，包括电机、主动轮、从动轮、传动杆，电机安装在主动轮的侧端通过减速器齿轮与主动轮配合驱动，主动轮通过传动杆驱动从动轮。