[发明专利]一种基于爬行机器人的中空管道在线超声检测系统及应用

权利要求书

1.一种基于爬行机器人的中空管道在线超声检测系统，其特征在于，包括上位机、双绞线电缆、可编程VDC电源以及爬行机器人，所述上位机通过双绞线电缆与爬行机器人的执行机构建立通信，所述爬行机器人处附着有超声波探头，所述爬行机器人处集成传感器模块，所述上位机处集成有集成数据模块；

所述上位机将运动指令发送至爬行机器人，驱动爬行机器人自管道内壁下端运动到管道内壁上端，所述超声波探头用于接收超声波束触碰到管道内壁缺陷时产生的发射超声波束，并实时传送到超声仪器屏幕上，上位机通过屏幕波峰变化分析管道内壁疲劳受损情况。

2.根据权利要求1所述的一种基于爬行机器人的中空管道在线超声检测系统，其特征在于：所述可编程VDC电源用于提供给超声检测系统以及爬行机器人所需的稳定电压。

3.根据权利要求1所述的一种基于爬行机器人的中空管道在线超声检测系统，其特征在于：所述上位机通过双绞线电缆中的六类线与爬行机器人的执行机构建立通信。

4.根据权利要求1所述的一种基于爬行机器人的中空管道在线超声检测系统，其特征在于：所述爬行机器人通过伺服电机驱动撑角机构、转向机构以及牵引机构进行均匀连续行走。

5.根据权利要求1所述的一种基于爬行机器人的中空管道在线超声检测系统，其特征在于：附着于爬行机器人处的超声波探头沿管壁周向运动移动角度进行扫查，其中，该角度为X，扫查周期为360/2X。

6.根据权利要求1所述的一种基于爬行机器人的中空管道在线超声检测系统，其特征在于：所述集成数据模块中集成有数据，该数据用于将管道内壁的疲劳受损程度进行比对，所述集成数据模块包括超声波束波峰变化曲线数据库以及与超声波束波峰变化曲线数据库对应的管道疲劳受损等级数据库；上位机通过将异常超声波束波峰变化曲线与数据库中的变化曲线进行比对，获取异常超声波束波峰变化曲线波峰数据；

上位机将获取的异常超声波束波峰变化曲线波峰数据与集成数据模块中的疲劳受损程度等级数据库进行比对，生成管道内壁缺陷的评估报告。

7.根据权利要求1所述的一种基于爬行机器人的中空管道在线超声检测系统的应用，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)上位机将运动指令发送至爬行机器人，驱动爬行机器人自管道内壁下端运动到管道内壁上端；

步骤2)附着于爬行机器人处的超声波探头沿管壁周向运动一定角度进行扫查；

步骤3)爬行机器人径向移动一定距离，自管道内壁上端运动到管道内壁下端；

步骤4)附着于爬行机器人处的超声波探头再次沿管壁周向运动相同角度进行扫查；

步骤5)爬行机器人径向移动相同距离，完成一个扫查周期；

步骤6)探头接收超声波束触碰到管壁内侧缺陷时产生的反射超声波束，并实时传送到超声仪器屏幕上，上位机通过屏幕波峰变化分析管道内壁的疲劳受损情况，并通过集成数据模块生成管道内壁缺陷的评估报告。