一种气囊式管道机器人制造技术

技术编号:27056366 阅读:27 留言:0更新日期:2021-01-15 14:32
本发明专利技术提供了一种气囊式管道机器人,主要透过二点式对管道(如管道、矿井等)的顶壁及底壁进行压抵,以令所述气囊式管道机器人得以在所述管道内形成稳定,如此一来,所述气囊式管道机器人便可适用于各种状况的管道,以解决目前管道机器人所存在不足的问题。同时,由于管道破损时,破损部位的磁场会产生磁漏现象,因此,本创作利用此种特性来检验管道是否产生破损,也配合公式,可同步计算破损部位的面积,以利相关工作人员进行后续维修等工作。

【技术实现步骤摘要】
一种气囊式管道机器人
本专利技术涉及机器人
,具体而言,涉及一种气囊式管道机器人。
技术介绍
目前管道机器人大多采用轮式在管道内移动,以对管道内壁进行检测、维修,或是检测管道内状况,又或者是对管道内淤积进行清理。为了让管道机器人得以在管道内稳定移动,有人设计出一种将各轮子呈现夹角120度的方式设计,令各轮子以相间隔120度夹角方式对管道内壁进行压制,使管道机器人得以在管道内形成稳定状态。然而,此种管道机器人不足之处在于:受限于轮子布设方式,使得此种管道机器人仅仍用于圆柱状形的管道内壁,当管道围角柱状,又或者矿井等空间需要进行清淤、检测等工作时,此种管道机器人便无用武之地。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是前述管道机器人的稳定移动之方式无法适用于各种空间。为解决上述问题,本专利技术提供一种气囊式管道机器人,其技术方案如下:一管道机器人本体,于所述管道机器人本体底部设有一动力轮组,以供驱动所述管道机器人本体行进,所述管道机器人本体前侧由左右二半部朝向中央逐渐渐缩而形成一尖部;于所述管道机器本人本体顶部设有一充气单元,所述充气单元顶部设有一气囊,且所述气曩的进口端与所述充气单元的充气端相通;所述管道机器人本体内部设有一处理器,所述处理器信息连接所述充气单元,所述处理器可供控制所述充气单元的启闭,以供操作性让气曩充气后顶住所述管道顶壁内侧;所述管道机器人本体设有一磁性单元及一磁场侦测单元,所述磁性单元可供产生一磁场,以令所述管道产生磁化饱和状态,所述磁场侦测单元侦测所述管道在磁化饱和状态下的饱和磁感应强度;当所述磁场侦测单元所测得的磁感应强度与所述饱和磁感应强度不同时,则根据公式:运算出所述管道的缺陷截面积,其中B1代表饱和磁感应强度、B2代表磁感应强度、A代表管道的截面积、a代表缺陷面积的截面积。有鉴于以往管道机器人是透过轮子以3点式抵住管道内部,且各轮子相间隔120度的方式来让所述管道机器人得以于管道内形成稳定所带来的问题。本创作改用2点式的方式,利用所述气囊及所述动力轮组上下分别对所述管道的顶壁及底壁进行压抵,以令所述管道机器人得以稳定于所述管道内,也因此,无论管道是否为圆柱状之内部空间又或者如矿井等内径并非一致的内部空间,又或者角柱状内部空间,本创作均可以透过2点式的方式在内部形成稳定。此外,也利用气囊的弹性恢复力及可压缩的特性,令所述管道机器人得以在不同内径的管道内移动,亦可适应管道内的各种表面状况,同时也可以针对管道内不同状况,透过调整气曩内的气体量,以令本创作得以适应不同状况。此外,由于当管道产生破损时,破损部位的磁场会产生磁漏现象,因此,本创作利用此种特性来检验管道是否产生破损,同时也配合公式,可同步计算破损部位的面积,以利相关工作人员进行后续维修等工作。附图说明图1为本创作的实施例示意图1;图2为本创作的实施例示意图2;图3为本创作的实施例示意图3;图4为本创作各组件的链接示意图。图5为本创作尖部示意图图6为本创作升降单元实施例示意图图7为本创作升降单元另一实施例示意图附图标记说明:A-管道;1-管道机器人本体;11-尖部;2-动力轮组;21-轮体;31-充气单元;32-气曩;41-磁性单元;42-磁场侦测单元;5A-剎车单元;5B-处理器;5C-水位侦测单元;5D-升降单元;5E-影像拍摄单元;5F-定位单元;5G-维修单元;5H-气体检测单元;5I-流速侦测单元;5J-管壁厚度侦测单元;51-马达;52-顶升杆;53-连接台体;531-枢接部;54-伺服马达;55-杆体;56-顶升台体;57-传感器;58-台体;59-导杆;6-控制台;61-警报器。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。实施例1:本创作是关于一种气囊式管道机器人,其特征在于,包括:一管道机器人本体1,于所述管道机器人本体1底部设有一动力轮组2,以供驱动所述管道机器人本体1行进,所述管道机器人本体1前侧由左右二半部朝向中央逐渐渐缩而形成一尖部11。于所述管道机器本人本体1顶部设有一充气单元31,所述充气单元31顶部设有一气囊32,且所述气曩32的进口端与所述充气单元31的充气端相通;所述管道机器人本体1内部设有一处理器5B,所述处理器5B信息连接所述充气单元31,所述处理器5B可供控制所述充气单元31的启闭,以供操作性让气曩32充气后顶住所述管道A顶壁内侧。所述管道机器人本体1设有一磁性单元41及一磁场侦测单元42,所述磁性单元41可供产生一磁场,以令所述管道A产生磁化饱和状态,所述磁场侦测单元42侦测所述管道A在磁化饱和状态下的饱和磁感应强度;当所述磁场侦测单元42所测得的磁感应强度与所述饱和磁感应强度不同时,则根据公式:运算出所述管道的缺陷截面积,其中B1代表饱和磁感应强度、B2代表磁感应强度、A代表管道的截面积、a代表缺陷面积的截面积。本创作之优点如下:1.可适应各种管径之管道A:由于本创作透过所述动力轮组2与所述气曩32上下共同顶住所述管道A的顶壁及底壁,当行进过程中遇到所述管道A的管径有所改变时,如由内径较大的管道进入内径较小的管道时,又或者由内径较小的管道进入内径较大的管道时,可透过各气曩32的膨胀或收缩而适应管径大小的改变,令行进的过程得以更为稳定。2.稳定整体位置:当所述管道A内流体速度较快时,本创作也可透过对所述气曩32充气,使得所述气曩32急速膨胀,以提升所述气曩32顶住所述管道A顶壁的力道。3.降低流体阻力:透过所述尖部11,可令所述气曩式管道机器人于流体中移动时,大幅降低流体所带来的阻力,使所气曩式述管道机器人于所述管道A内移动时更为顺畅。4.侦测管道内破损状况:由于当所述管道A产生破损时,破损部位的磁场会产生磁漏现象,因此,本创作利用此种特性来检验管道是否产生破损,同时也配合公式,可同步计算破损部位的面积,以利相关工作人员进行后续维修等工作。实施例2:由于所述气曩式管道机器人于所述管道A内可能发生淤水水位较高的状态,而此种状态可能提高所述动力轮组2的阻力而窒碍难行。为解决此种问题,本创作可进一步实施为:更设一水位侦测单元5C,所述水位侦测单元5C可供侦测所述管道A内的淤水水位高度得到一水位高度侦测结果;所述动力轮组2与所述管道机器人本体1之间设有一升降单元5D,所述升降单元5D信息连接所述处理器5B,所述处理器5B可供根据所述水位高度侦测结果控制所述升降单元5D作动,以调整所述动力轮组2与所述管道机器人本体1之间的间距。举例来说,当侦测到淤水水位到达所述管道机器人本体1的高度时,这时,在所述处理器5B的控制之下,所述升降单元5D可提升所述管道机器人本体1的高度,使得所述动力轮组2与所述管道机器人本体1之间产生一相当间距,此间距的宽度则是根据淤水水位高度决定,如此一来,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气囊式管道机器人,其特征在于,包括:/n一管道机器人本体,于所述管道机器人本体底部设有一动力轮组,以供驱动所述管道机器人本体行进,所述管道机器人本体前侧由左右二半部朝向中央逐渐渐缩而形成一尖部;/n于所述管道机器本人本体顶部设有一充气单元,所述充气单元顶部设有一气囊,且所述气曩的进口端与所述充气单元的充气端相通;所述管道机器人本体内部设有一处理器,所述处理器信息连接所述充气单元,所述处理器可供控制所述充气单元的启闭,以供操作性让气曩充气后顶住所述管道顶壁内侧;/n所述管道机器人本体设有一磁性单元及一磁场侦测单元,所述磁性单元可供产生一磁场,以令所述管道产生磁化饱和状态,所述磁场侦测单元侦测所述管道在磁化饱和状态下的饱和磁感应强度;当所述磁场侦测单元所测得的磁感应强度与所述饱和磁感应强度不同时,则根据公式:

【技术特征摘要】
1.一种气囊式管道机器人,其特征在于,包括:
一管道机器人本体,于所述管道机器人本体底部设有一动力轮组,以供驱动所述管道机器人本体行进,所述管道机器人本体前侧由左右二半部朝向中央逐渐渐缩而形成一尖部;
于所述管道机器本人本体顶部设有一充气单元,所述充气单元顶部设有一气囊,且所述气曩的进口端与所述充气单元的充气端相通;所述管道机器人本体内部设有一处理器,所述处理器信息连接所述充气单元,所述处理器可供控制所述充气单元的启闭,以供操作性让气曩充气后顶住所述管道顶壁内侧;
所述管道机器人本体设有一磁性单元及一磁场侦测单元,所述磁性单元可供产生一磁场,以令所述管道产生磁化饱和状态,所述磁场侦测单元侦测所述管道在磁化饱和状态下的饱和磁感应强度;当所述磁场侦测单元所测得的磁感应强度与所述饱和磁感应强度不同时,则根据公式:运算出所述管道的缺陷截面积,其中B1代表饱和磁感应强度、B2代表磁感应强度、A代表管道的截面积、a代表缺陷面积的截面积。


2.根据权利要求1所述的气囊式管道机器人,其特征在于,更设一水位侦测单元信息连接所述处理器,所述水位侦测单元可供侦测所述管道内的水位高度得到一水位高度侦测结果;所述动力轮组与所述管道机器人本体之间设有一升降单元,且所述升降单元信息连接所述处理器,所述处理器可供根据所述水位高度侦测结果控制所述升降单元,以供调整所述动力轮组与所述管道机器人本体之间的间距。


3.根据权利要求2所述的气囊式管道机器人,其特征在于,所述动力轮组包括复数前后并列设置之轮体,于所述各轮体外侧共同套设一履带体,以供各轮体转动时共同带动所述履带体转动。


4.根据权利要求3所述的气囊式管道机器人,其特征在于,所述管道机器人本体顶部设有一影像拍摄单元,且所述影像拍摄单元信息连接所述处理器,所述影像拍摄单元可供拍摄所述管道内状况而得到一影像拍摄结果;所述处理器远程联机一控制台,所述处理器可供将所述影像拍摄结果发送至所述控制台。


5.根据权利要求4所述的气囊式管道机器人,其特征在于,所述管道机器人本体设有一定位单元,且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨克己熊俊杰陈如申黎勇跃
申请(专利权)人:杭州申昊科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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