一种管道巡视机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种管道巡视机器人，包括驱动行走机构、里程轮定位机构和探测机构，里程轮定位机构和探测机构固定连接并设置在管道巡视机器人中部，驱动行走机构有两个，分别设置在管道巡视机器人的两端并与里程轮定位机构和探测机构通过万向节传动连接，里程轮定位机构和探测机构之间设置有旋转电机，旋转电机与两个万向节相连接，驱动行走机构包括驱动电机和驱动轮，驱动电机通过行星齿轮系和驱动轮传动连接，里程轮定位机构侧壁上沿周向设置有若干里程轮，里程轮上设置有里程传感器，里程轮定位机构内设置有检测器，里程轮与检测器相连接。

【技术实现步骤摘要】
一种管道巡视机器人
本技术涉及管道巡视
，尤其涉及一种管道巡视机器人。
技术介绍
当前电力生产当中管道的使用量急速增长，其作用不可小觑。由于管道埋于地下，因管材、施工质量等因素容易导致管线发生失效事故，管道长期服役后，又会因外部干扰、土壤等周围环境造成腐蚀，以及管材疲劳产生裂纹等缺陷，导致管道失效事故的发生。需要定期对管道内部进行排查、维护从而延长管道使用寿命，以及定期检测与安全评估来预防重大安全事故等工作。由于管道所处环境复杂且工作人员不宜甚至不能进入其中进行作业，就迫切需要管道机器人实施相应工作。而目前电力部门所采用的手段，主要用人工。作为电力的供应者，电力公司更应该积极采用先进的技术和管理手段。相比较而言，我国的地下管道检测技术仍处于起步探索阶段，大部分管线不仅没有使用网络系统进行监控，而且各种检测管道腐蚀的技术也大都停留在管外检测，方法传统落后。地下管道巡查基本都是采用人工到位巡查，对管道内部情况只能用推杆进行简单排查。发现问题并无法知道精确情况，且由于人工巡查，无法精确知道内部情况，只能挖开看看，同时需要大量人力、物力、财力，另外无法对部分关键节点做到详细信息反馈。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术中的不足，提供了一种管道巡视机器人，其能够降低人工管道巡查所需的大量人力、物力、财力，优化管道巡查能力，及时有效发现管道中的问题，提高运检运行能力。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种管道巡视机器人，包括驱动行走机构、里程轮定位机构和探测机构，里程轮定位机构和探测机构固定连接并设置在管道巡视机器人中部，驱动行走机构有两个，分别设置在管道巡视机器人的两端并与里程轮定位机构和探测机构通过万向节传动连接，里程轮定位机构和探测机构之间设置有旋转电机，旋转电机与两个万向节相连接，驱动行走机构包括驱动电机和驱动轮，驱动电机通过行星齿轮系和驱动轮传动连接，里程轮定位机构侧壁上沿周向设置有若干里程轮，里程轮上设置有里程传感器，里程轮定位机构内设置有检测器，里程轮与检测器相连接。管道巡视机器人前端和后端的驱动电机旋转方向相反，在与管壁的摩擦作用下，使整体的前进方向一致。驱动电机在启动后，带动行星齿轮系进行减速后，以稳定的速度驱动整个机器人进行管道内部巡视。为了适应长距离的行走，这里采用双驱动电机来提供动力，以实现在管道内部的正常行走和检控。在检测过程中，里程轮沿着管道壁滚动，里程轮每转过一定角度（对应检测器走过一定距离），安装在里程轮上的里程传感器发出一个脉冲信号，检测器电子系统连续收集此信号可以计算出检测器相对位置。管道巡视机器人在管道内运行时，检测器电子系统记录下由所述探测机构收集到的管道上所有的管道特征信息（阀门、三通、弯头、缺陷等）及其里程位置，对缺陷进行定位。管道内情况复杂，里程轮可能出现打滑、故障等情况，因此一般安装多个里程轮，每个里程轮在转动过程中都会发出1路脉冲信号，此信号携带管道内检测器运行速度信息。这里必须选择其中1路误差最小的信号作为里程计量信号进行跟踪。在实际运行过程中所跟踪信号可能出现故障，比如打滑、停转，因此，要通过实时比较几路信号的方法来确定当前跟踪的信号是否正常。若正常，则继续跟踪此路信号；若不正常，则要选择其他的里程轮信号进行跟踪。里程轮工作状态的判断要快速准确，这样才能减少里程计量误差。如果管道较短，直接可以根据线索长短配合定位计算出准确位置。作为本技术的一种优选技术方案，所述驱动行走机构包括旋转体和支撑体，所述驱动轮包括若干驱动轮对，每组驱动轮对包括两个驱动轮，所述两个驱动轮之间通过轮轴连接，所述支撑体侧壁上沿周向设置有若干转动方向与管道轴线平行的驱动轮对，所述旋转体侧壁上沿周向设置有若干组驱动轮对，与所述旋转体相连接的驱动轮对的轮轴与旋转体的母线形成20°夹角。此种结构能够平衡掉驱动电机的输出转矩。作为本技术的一种优选技术方案，所述驱动轮对的轮轴与所述支撑体及旋转体通过伸缩弹簧相连接，所述伸缩弹簧内设置有导向杆。管道巡视机器人在沿管道检测时，需要克服管道截面变形、内壁不平产生突起或凹坑、过弯管等因素的影响，此种结构能够使机器人对管道直径变化有一定的适应能力。作为本技术的一种优选技术方案，与所述支撑体及旋转体相连接的驱动轮对分别有三组，所述驱动轮对沿所述支撑体及旋转体周向均匀分布。作为本技术的一种优选技术方案，所述探测机构包括超声波探头。作为本技术的一种优选技术方案，所述探测机构包括微型相机和无损检测传感器。无损检测方法具有灵敏度高、穿透力强、探伤灵活、效率高、成本低，对人体无伤害等优点。使用管道巡视机器人对管道或管网进行快速视频勘查，结合专业管道视频判读报告软件对检测视频进行判读分析、生成专业的检测报告和直观的电子地图。作为本技术的一种优选技术方案，所述驱动电机设置在支撑体上，所述支撑体和万向节通过伸缩弹簧相连接。与现有技术相比本技术所达到的有益效果是：能够降低人工管道巡查所需的大量人力、物力、财力，优化管道巡查能力，及时有效发现管道中的问题，提高运检运行能力。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中：旋转体1、支撑体2、驱动电机3、万向节4、探测仓5、里程轮6、旋转电机7、超声波探头8。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，一种管道巡视机器人，包括驱动行走机构、里程轮定位机构和探测机构，里程轮定位机构和探测机构固定连接并设置在管道巡视机器人中部，驱动行走机构有两个，分别设置在管道巡视机器人的两端并与里程轮定位机构和探测机构通过万向节4传动连接，里程轮定位机构和探测机构之间设置有旋转电机7，旋转电机7与两个万向节4相连接，驱动行走机构包括驱动电机3和驱动轮，驱动电机3通过行星齿轮系和驱动轮传动连接。里程轮定位机构包括探测仓5，探测仓5侧壁上沿周向均匀设置有3个里程轮6，里程轮6上设置有里程传感器，探测仓5内设置有检测器，里程轮6与检测器相连接，检测器和里程传感器连接有检测器电子系统，检测器电子系统连接计算机。探测机构包括超声波探头8，超声波探头8与检测器电子系统相连接。驱动行走机构包括旋转体1和支撑体2，支撑体2侧壁上沿周向均匀设置有3组驱动轮对，与支撑体2相连接的驱动轮对的轮轴与旋转体的母线垂直，旋转体1侧壁上沿周向均匀设置有3组驱动轮对，与旋转体1相连接的驱动轮对的轮轴与旋转体的母线形成20°夹角。每组驱动轮对包括两个驱动轮，两个驱动轮之间通过轮轴连接.驱动轮对的轮轴与支撑体及旋转体通过伸缩弹簧相连接，伸缩弹簧内设置有导向杆。驱动电机3设置在支撑体2上，支撑体2和万向节4通过伸缩弹簧相连接。管道巡视机器人还包括地面标记系统，地面标记系统包括基准时钟和沿管道设置的若干个地面标记器，基准时钟分别与计算机以及检测器电子系统相连接，地面标记器包括高精度时钟模块、无线串口模块以及地面信号采集存储模块，基准时钟通过无线串口与地面标记器相连接。最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道巡视机器人，其特征在于，包括驱动行走机构、里程轮定位机构和探测机构，里程轮定位机构和探测机构固定连接并设置在管道巡视机器人中部，驱动行走机构有两个，分别设置在管道巡视机器人的两端并与里程轮定位机构和探测机构通过万向节传动连接，里程轮定位机构和探测机构之间设置有旋转电机，旋转电机与两个万向节相连接，驱动行走机构包括驱动电机和驱动轮，驱动电机通过行星齿轮系和驱动轮传动连接，里程轮定位机构侧壁上沿周向设置有若干里程轮，里程轮上设置有里程传感器，里程轮定位机构内设置有检测器，里程轮与检测器相连接。

【技术特征摘要】
1.一种管道巡视机器人，其特征在于，包括驱动行走机构、里程轮定位机构和探测机构，里程轮定位机构和探测机构固定连接并设置在管道巡视机器人中部，驱动行走机构有两个，分别设置在管道巡视机器人的两端并与里程轮定位机构和探测机构通过万向节传动连接，里程轮定位机构和探测机构之间设置有旋转电机，旋转电机与两个万向节相连接，驱动行走机构包括驱动电机和驱动轮，驱动电机通过行星齿轮系和驱动轮传动连接，里程轮定位机构侧壁上沿周向设置有若干里程轮，里程轮上设置有里程传感器，里程轮定位机构内设置有检测器，里程轮与检测器相连接。2.根据权利要求1所述的一种管道巡视机器人，其特征在于，所述驱动行走机构包括旋转体和支撑体，所述驱动轮包括若干驱动轮对，每组驱动轮对包括两个驱动轮，所述两个驱动轮之间通过轮轴连接，所述支撑体侧壁上沿周向设置有若干转动方向与...

【专利技术属性】
技术研发人员：江皓，郝力军，楼伟杰，程辉阳，李策策，张丹阳，颜韬韬，陈震，楼鑫，毛水强，宋永健，杨国昌，项芳东，王光增，
申请(专利权)人：金华送变电工程有限公司，国网浙江省电力公司金华供电公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33