[发明专利]一种柔性管道机器人

说明书

本发明提供一种柔性管道机器人，涉及管道巡检技术领域，包括：定位模块，用于对柔性管道机器人进行定位并输出实时定位结果；第一传感模块，用于实时采集柔性管道机器人的运动状态并输出运动检测结果；第二传感模块，用于在检测到供水管道中的漏点位置导致的压力异常时输出异常传感信号；数据处理模块，用于根据实时定位结果和运动检测结果处理得到柔性管道机器人的行进轨迹，及根据异常传感信号处理得到异常传感信号对应的压力异常时刻；数据存储模块，用于保存行进轨迹和压力异常时刻；无线传输模块，用于将行进轨迹和压力异常时刻发送至数据分析平台；供电模块，用于为各模块进行供电。能够检测到漏点位置导致的流场局部压力变化并定位。

技术领域

本发明涉及管道巡检技术领域，尤其涉及一种柔性管道机器人。

背景技术

随着自动化技术的极大进步和国民物质生活水平显著提高，各行各业的发展更多地依赖于物料输送。特别地，管道输送凭借着输送量大、方便快捷、低成本等优势，在国民经济中占有越来越大的比重，已广泛应用于石油、化工、能源、食品加工、城市供排水、农业灌溉、核工业等领域。尤其是供水管道，关乎人们生计，一旦出现漏损，造成淡水资源浪费的同时，如果泄露的水通过漏损点回流到供水管道中，供水管道中原本干净的水也会受到污染，因此，需要定期对供水管道进行巡检。传统巡检工作都是由相关人士实施，工作量大，一般需要相关人士检查数小时才能找到漏损位置，如果是微型管道，要找到漏损位置几乎不可能且效率低下，同时有些管道位置相关人员无法到达实施监测。

现有技术中，采用管道机器人对供水管道进行巡检，但通常需要在管道机器人尾部拖拽线缆，在收集信息后将通过线缆回传至地面控制端，地面控制端的工作人员通过接收到的收集信息判断供水管道的漏损情况，并能够并通过线缆的长度获取管道机器人的位置。但管道机器人由于尾部拖拽线缆，对管道的地理环境要求较高，不适合复杂地形的供水管道的巡检，且需要工作人员对线缆进行拖拽控制管道机器人的行走，操作复杂，人力成本较高，且线缆的长度直接限制了供水管道的巡检长度。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种柔性管道机器人，应用于供水管道的巡检过程，所述柔性管道机器人连接一数据分析平台，所述柔性管道机器人具体包括：

定位模块，设置于所述柔性管道机器人的头部，用于在所述巡检过程中对所述柔性管道机器人进行定位并输出实时定位结果；

第一传感模块，设置于所述柔性管道机器人的中部，用于在所述巡检过程中实时采集所述柔性管道机器人的运动状态并输出相应的运动检测结果；

第二传感模块，设置于所述柔性管道机器人的尾部，用于在所述巡检过程中实时检测所述供水管道中的漏点位置导致的压力异常并在检测到所述压力异常时输出相应的异常传感信号；

数据处理模块，设置于所述柔性管道机器人的中部，所述数据处理模块分别连接所述定位模块、所述第一传感模块和所述第二传感模块，所述数据处理模块具体包括：

第一处理单元，用于根据所述实时定位结果和所述运动检测结果处理得到所述柔性管道机器人的行进轨迹；

第二处理单元，用于根据所述异常传感信号处理得到所述异常传感信号对应的压力异常时刻；

数据存储模块，设置于所述柔性管道机器人的中部，所述数据存储模块连接所述数据处理模块，用于保存所述行进轨迹和所述压力异常时刻；

无线传输模块，连接所述数据存储模块，用于将所述行进轨迹和所述压力异常时刻发送至所述数据分析平台，以供所述数据分析平台通过所述所述行进轨迹和所述压力异常时刻进行分析实现所述漏点位置的精确定位，以及所述供水管网GIS信息的绘制；

供电模块，设置于所述柔性管道机器人的中部，所述供电模块分别连接所述定位模块、所述第一传感模块、所述第二传感模块、所述数据处理模块、所述数据存储模块和所述无线传输模块，用于为各模块进行供电。