一种柔性管道检测机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种柔性管道检测机器人，所述机器人包括：传感舱位于前端，一端通过柔性缆连接到第一功能舱上，另一端安装传感摄像头和传感舱光源；第一功能舱、第二功能舱、第三功能舱通过柔性缆连接，数字信号以及驱动电流通过柔性缆进行传输；前端卡箍固定在传感舱中部位置，尾端卡箍固定在第二功能舱上，再将柔性伞通过前端伞绳和尾端伞绳分别固定在前端卡箍和尾端卡箍上；控制舱一端经柔性缆连接到第三功能舱的尾部端盖上，另一端连接通讯光缆。

A flexible pipeline inspection robot

【技术实现步骤摘要】
一种柔性管道检测机器人
本技术涉及管道检测领域，尤其涉及一种柔性管道检测机器人。
技术介绍
管道泄漏检测一直是各管道运输行业的刚性需求，目前市面上较常见的两种检测方法分别为外检测法和内检测法，外检测设备如听声器，相干仪等，其缺点是误差大，成本高，效率低。内检测法主要采用的产品是管道检测机器人，目前该设备一般采用履带和轮子，靠电机产生动力实现管道内爬行。这种管道检测机器人，检测前需要排空管道内的运输介质，但大部分管道，如城市输水管道，是不允许停止运行和排水的，因此在输水管道等持续运行的场合无法用该机器人进行检测。另一方面爬行机器人只能检测出管道内部大面积的损坏区域，无法测出小的泄漏点。鉴于上述情况，有必要设计一种新型的管道检测机器人以解决上述问题。
技术实现思路
本技术提供了一种柔性管道检测机器人，本技术采用分节悬浮设计，靠管道内流体作为动力源，实现了新的结构形式和运动模式，详见下文描述：一种柔性管道检测机器人，所述机器人包括：传感舱位于前端，一端通过柔性缆连接到第一功能舱上，另一端安装传感摄像头和传感舱光源；第一功能舱、第二功能舱、第三功能舱通过柔性缆连接，数字信号以及驱动电流通过柔性缆进行传输；前端卡箍固定在传感舱中部位置，尾端卡箍固定在第二功能舱上，再将柔性伞通过前端伞绳和尾端伞绳分别固定在前端卡箍和尾端卡箍上；控制舱一端经柔性缆连接到第三功能舱的尾部端盖上，另一端连接通讯光缆。其中，所述柔性缆穿过每一节舱端盖中心孔进行固定。进一步地，第一功能舱、第二功能舱、第三功能舱均由密封桶和两个密封端盖组成，密封端盖的中心有穿缆孔，外形成圆锥形，密封桶为圆柱状。其中，所述柔性伞通过前端伞绳连接在传感舱上，尾端伞绳连接在第二功能舱上。进一步地，所述柔性缆采用双护套零浮力光缆。本技术提供的技术方案的有益效果是：1、本产品可以应用在液体运输管道内，实现实时在线检测泄漏的任务；2、本产品通过柔性节状结构很好的适应了管道环境，采用管道流体作为动力源降低了功耗，提高了检测距离；3、该产品具有反应速度快，结构简单，效率高的优点，满足了实际应用中的多种需要。附图说明图1为一种柔性管道检测机器人的正视图；图2为一种柔性管道检测机器人的左视图；图3为一种柔性管道检测机器人的功能舱结构图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1：传感舱；2：柔性伞；3：第一功能舱；4：第二功能舱；5：柔性缆；6：第三功能舱；7：控制舱；8：通讯光缆；9：尾端卡箍；10：尾端伞绳；11：前端伞绳；12：前端卡箍；13：传感模块；14：第一密封端盖；15：密封桶；16：第二密封端盖；17：穿缆孔。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施方式作进一步地详细描述。为实现上述目的，参见图1和图2，本技术实施例采取的技术方案是采用管道流体作为动力源，设计了柔性管道检测机器人，从而实现用于管道内的泄漏检测任务。该柔性管道检测机器人包括：传感舱1、柔性伞2、第一功能舱3、第二功能舱4、柔性缆5、第三功能舱6、控制舱7、通讯光缆8、尾端卡箍9、尾端伞绳10、前端伞绳11、前端卡箍12和传感舱光源13。传感舱1位于机器人前端，一端通过柔性缆5连接到第一功能舱3上，另一端安装传感摄像头和传感舱光源13。第一功能舱3、第二功能舱4、第三功能舱6通过柔性缆5进行连接。柔性缆5穿过每一节舱端盖中心孔进行固定。数字信号以及驱动电流通过柔性缆5进行传输。前端卡箍12固定在传感舱1中部位置，尾端卡箍9固定在第二功能舱4上。再将柔性伞2通过前端伞绳11和尾端伞绳10分别固定在前端卡箍12和尾端卡箍9上。其中，控制舱7一端经柔性缆5连接到第三功能舱6的尾部端盖上，另一端连接通讯光缆8。其中，第一功能舱3、第二功能舱4、第三功能舱6组成了功能舱组，相互之间通过柔性缆5连接，本专利技术实施例以三节功能舱为例进行说明，具体实现时，本实施例对此不做限制。具体实现时，功能舱(3、4和6)由密封桶(15)和两个密封端盖(14和16)组成。密封端盖(14和16)的中心有穿缆孔17，外形成圆锥形，密封桶15为圆柱状。传感舱1的外形结构与功能舱类似，不再赘述。具体实现时，控制舱7的外形结构与功能舱(3、4和6)的结构一致，控制舱7的内部设置有控制和计算模块，并通过通讯光缆8与外界的上位机进行通信。柔性伞2通过前端伞绳11连接在传感舱1上，尾端伞绳10连接在第二功能舱4上。具体实现时，柔性缆5采用双护套零浮力光缆。其中，前端伞绳11连接在传感舱1上的卡箍上，尾端伞绳10连接在第二功能舱4上的卡箍上。从传感舱1尾部密封端盖的中间孔引出柔性缆，柔性缆另一端连接到功能舱尾端密封舱端盖中间孔上，控制舱尾端密封端盖中间孔引出通讯缆。当工作时，柔性伞2在管道流体中受向前推力，该推力经过尾端伞绳10传递到机器人机壳上，从而对机器人产生向前的推动作用。当流体管道发生弯曲时，或流速方向改变时柔性伞2随之改变方向，这时通过前端伞绳11改变变传感舱1的方向，从而改变机器人运动方向。由于设计中考虑了机器人所受浮力与其重力的平衡，整个过程中机器人都会悬浮于液体管道中心处，从而避免与管道壁的碰撞发生。其中，通讯光缆不仅完成通讯的任务，而且在回收机器人时有牵引的作用。本技术是设计了利用管道内液体流动作为动力的柔性管道机器人，对管道进行具体检测的操作为本领域技术人员所公知，本技术实施例对此不做赘述。综上所述，本技术实施例提供了一种柔性管道机器人，本产品通过柔性结构以及采用柔性动力伞机构实现了适应管道流体中运行的机器人。本技术实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性管道检测机器人，其特征在于，所述机器人包括：/n传感舱位于前端，一端通过柔性缆连接到第一功能舱上，另一端安装传感摄像头和传感舱光源；/n第一功能舱、第二功能舱、第三功能舱通过柔性缆连接，数字信号以及驱动电流通过柔性缆进行传输；/n前端卡箍固定在传感舱中部位置，尾端卡箍固定在第二功能舱上，再将柔性伞通过前端伞绳和尾端伞绳分别固定在前端卡箍和尾端卡箍上；/n控制舱一端经柔性缆连接到第三功能舱的尾部端盖上，另一端连接通讯光缆。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性管道检测机器人，其特征在于，所述机器人包括：
传感舱位于前端，一端通过柔性缆连接到第一功能舱上，另一端安装传感摄像头和传感舱光源；
第一功能舱、第二功能舱、第三功能舱通过柔性缆连接，数字信号以及驱动电流通过柔性缆进行传输；
前端卡箍固定在传感舱中部位置，尾端卡箍固定在第二功能舱上，再将柔性伞通过前端伞绳和尾端伞绳分别固定在前端卡箍和尾端卡箍上；
控制舱一端经柔性缆连接到第三功能舱的尾部端盖上，另一端连接通讯光缆。


2.根据权利要求1所述的一种柔性管道检测机器人，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：封皓，梁胡格吉乐，陈立涛，贺永方，张宁，高潮，王鹏，沙洲，沈景托，曲兴辉，
申请(专利权)人：天津精仪精测科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12