[发明专利]一种管线内壁检测机器人

说明书

本发明涉及一种管线内壁检测机器人，包括机器人主体、安装在机器人主体上的检测机构、供能机构和行走机构；供能机构和行走机构均包括若干套，若干套机器人供能机构和行走机构轴向均匀地分布在机器人主体的周围。本发明采用轻量化材料有助于减少运行能耗，提高操作速度；本发明主体支架为中空框架，两端的三角底面架及连接该底面架的三条侧棱杆，机器人运动过程中，相关结构都不会伸入主体支架内,简化了机器人结构与耗材，进而减轻了机器人自重；本发明的管线内壁检测机器人，能够适应弯径管道，在管道内径发生一定范围内变化时，可以通过调节气弹簧实现机器人的顺利行走。

技术领域

本发明涉及一种机器人，具体涉及一种能对石油管道的管线内壁进行无损检测的管线内壁检测机器人。

背景技术

管道涉及的行业广泛，但由于时间和使用环境等因素，很容易发生故障。炼化企业中不同工艺管道内壁的腐蚀情况复杂多样、管道形状多变，且管道往往具有相当的长度，故障排除的难度很大。停工大检修时，要派人到炼油各类装置重点部位进行检查。现阶段只能执行对重要点的检查，同时对于高空管道的检查，需要搭脚手架，工作效率低，工作危险度高。因此管道机器人在管道检测和故障排除时被广泛应用。

目前国内外管道检测机器人按运动方式一般可分为介质压差、轮式、螺旋驱动式、履带式、多足爬行式等。其中轮式运动方式结构简单、速度稳定，被广泛应用于管道作业中。但是大型石油管道往往涉及机器人的行进过弯问题，因此需要考虑怎么在保证机器人顺利过弯的同时提高机器人的有效拖动率和减小传动部件的磨损等问题。

目前国内外的管道机器人在行动能力、检测手段上均不能满足炼化企业众多种类的工艺管道的内检测要求，因此需要研发一种新型的管道内壁机器人检测装备，管线内壁检测机器人是一种在管道内壁清洗后，能进入管道内并对管道内壁拍照、摄像、全程脉冲涡流扫查管道内壁信息，并将信息传送给地面工作台的机器人。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种能对石油管道的管线内壁进行无损检测的管线内壁检测机器人。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种管线内壁检测机器人，所述管线内壁检测机器人包括：机器人主体、安装在机器人主体上的检测机构、供能机构和行走机构；供能机构和行走机构均包括若干套，若干套机器人供能机构和行走机构周向均匀地分布在机器人主体的周围。

在本发明的具体实施例子中，机器人主体包括：三角结构的上部板、三角结构的下部板和环形结构的中部板，上部板、下部板、中部板和三根支撑杆固定形成正三棱框架，正三棱框架的内部设置有螺纹杆，螺纹杆的上、下端与上部板和下部板固定，螺纹杆上设置有三环支架，三环支架用于连接行走机构，采用滑块和限位圈将三环支架固定在机器人主体的螺纹杆上。

在本发明的具体实施例子中，所述供能机构包括支腿筒、上法兰板、中法兰板、下法兰板和直流有刷电机，上法兰板一端与所述机器人主体的上部板或下部板铰接，另一端与所述支腿筒螺母连接，中法兰板和直流有刷电机置于支腿筒内部，下法兰板一端连接在支腿筒上，一端与行走机构连接。

在本发明的具体实施例子中，行走机构包括气弹簧、行走轮、驱动轮轴和伞齿轮换向箱，所述气弹簧一端螺栓连接到三环支架上，另一端与伞齿轮换向箱铰接，所述驱动轮轴与伞齿轮换向箱啮合，所述行走轮固定安装在所述驱动轮轴上。

在本发明的具体实施例子中，所述行走轮为采用橡胶材质的行走轮。

在本发明的具体实施例子中，所述行走机构的数量为六个，两两上下交错的行走机构沿着机器人主体周向均匀分布，所述的行走轮为主体为硬质铝合金加工而成，表面嵌套NR天然橡胶的行走轮。