配管内检修机器人制造技术

本发明专利技术提供一种配管内检修机器人，具有装置的构造非常简单、易于实现防尘防水性、另外无论是什么方向的弯曲配管都能够穿过且能够选择其推进方向的特性。一种配管内检修机器人，对从集管分支的配管内进行检修，所述配管内检修机器人具备：1)移动单元，能够从集管的入口即管座投入，并具备在集管内移动且能够在期望的位置固定于集管内部的管壁的构造；2)用于确定被检配管的位置的机构；以及3)用于对被检配管内的状态进行检修的机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】配管内检修机器人
本专利技术涉及能够在具有弯曲部或分支部的配管的内部自由地移动且用于检查该配管的内部的配管内检修机器人。尤其是，本专利技术涉及锅炉管的检修装置。
技术介绍
通常，在锅炉上具有很多水管和层内管，水在管中通过，燃烧燃料的砂土和燃烧产生的排气的热量传导至水管和层内管，变为蒸气。将该水管和层内管汇集而成的管称为集管(Header)。非常需求在检修构成锅炉的配管及层内管时，能够在不切割配管的情况下对配管的内部进行检查或修补的技术。为了实现该技术，需要在配管内移动的装置，该装置将作业检修的装置从配管的开口部插入集管内，能够将该进行作业检修的装置搬运至期望的位置。专利文献1：日本特开2015-024748专利文献2：日本特开2015-224001在专利文献1中记载有一种配管内移动装置，是本专利技术的申请人之前提出的专利申请，能够在具有弯曲部或分支部的配管的内部自由地移动，能够对用于对该配管的内部进行检查或修补的作业装置进行搬运。在专利文献2中记载有一种配管内移动装置，具备在旋转方向上纵向并排地配置的至少三组车轮单元和将至少三组车轮单元间以能够转动的方式连结的至少两组铰链部，至少三组车轮单元分别具有车轮、驱动该车轮旋转的驱动部、固定于该驱动部的第一框架、以能够转动的方式安装于驱动部的至少一个第二框架，在至少三组车轮单元的第一框架与第二框架之间设置有赋予用于将第一框架和第二框架弯折为V字状的驱动力的弯曲生成器，两组铰链部构成为能够在与第二框架的转动方向大致正交的方向上转动。>因此，根据专利文献1的配管内移动装置，能够提供如下的配管内移动装置，即使装置的构造非常简单，也易于实现防尘防水性，另外无论是什么方向的弯曲管都能够在不控制装置姿势的情况下通过，而且具有在T字分支管中能够选择其推进方向的特性。但是，在专利文献1中记载的装置中具有以下那样的问题。专利文献1的配管内移动装置在从分支有成为检查的对象的被检配管的集管的入口即管座插入装置的情况下，例如，具备三组车轮单元的装置具有如下的问题，即，在前侧的车轮单元与从前侧起第二个车轮单元的轮子彼此之间的距离大于集管的口径的情况下，不能将装置插入集管。另外，另一方面具有如下的问题，即，在所述轮子之间的距离小于集管的口径的情况下，装置虽然能够插入集管内，但是在集管内，在各车轮单元与集管内部的壁紧贴时，前侧(第一个)车轮单元的车轴与中间(第二个)车轮单元的车轴所成的角度(张角)及最后(第三个)车轮单元的车轴与中间(第二个)车轮单元的车轴所成的角度(张角)过小，不能实现稳定行驶、紧贴。另外，具有如下的问题，即，在将配管内移动装置搬运至被检配管的位置的情况下，在将用于检修被检配管的状态的装置插入被检配管的情况下，也不能将配管内移动装置在预定的位置可靠地固定于集管内部的壁。专利文献2的配管内移动装置具备：至少三个车轮，被马达驱动而旋转，并且在旋转方向上纵向并列地配置；至少两个铰链部，将至少三个车轮间以能够在水平方向及垂直方向上滑动的方式连结；以及两根操纵用线缆，一端固定于位于行驶方向的前侧的车轮的车轴支承部，并且穿过剩余的车轮的车轴支承部及车轮的另一端以及铰链部的两侧方，固定于位于后侧的车轮的固定部上所固定的固定板，另一端在固定于张力调整部的框架的管线的内部穿过，将该另一端固定于张力调整部内的线缆牵引装置。而且，在管线与张力调节部的框架间设置有对作用于管线与张力调节部的框架间的压缩力进行计测的传感器，而且设置有旋转型的线缆引导构件，关于相对于至少三个车轮的旋转推进方向被拉伸到车轮的左右的两根操纵用线缆，在从前侧的车轮的车轴支承部向后方拉伸的途中，线缆引导构件将右侧的操纵用线缆改换到左侧，将左侧的操纵用线缆改换到右侧。但是，专利文献2的配管内移动装置的构造复杂，另外具有与上一段落[0007]中关于专利文献1所记载的问题同样的问题。
技术实现思路
本专利技术的配管内检修机器人是鉴于这样的现有的问题而提出的。具体地说，本专利技术的目的在于提供一种如下的配管内检修机器人，即，装置的构造非常简单，易于实现防尘防水性，无论什么方向的弯曲配管都能够穿过，具有能够选择其推进方向的特性。另外，本配管内检修机器人具有关节，所以在集管的口径比车轮单元的轮子彼此间的距离小的情况下，也能够使装置容易地从集管的入口即管座插入，并移动到被检管的位置。另外，在三组车轮单元与集管内部的壁紧贴时，通过将位于中间的(第二个)车轮单元和第一个及第三个车轮单元相连的臂部的中间的关节，位于中间的(第二个)车轮单元的车轴与第一个及第三个车轮单元的车轴所成的角度(张角)足够大。由此，本申请专利技术的配管内检修机器人能够实现稳定行驶、紧贴。本专利技术的配管内检修机器人对从集管分支的配管内进行检修，其中，所述配管内检修机器人具备：1)移动单元，能够从集管的入口即管座投入，并具备在集管内移动且能够在期望的位置固定于集管内部的管壁的构造；2)用于确定被检配管的位置的机构；以及3)用于检修被检配管内的状态的机构。另外，在本专利技术中，可选的是，所述移动单元具备至少三组车轮单元，所述移动单元具备从所述三组车轮单元的位于中间的车轮单元将相邻的车轮单元相连的一对臂部，所述一对臂部具有：从所述位于中间的车轮单元延伸到各车轮单元的连杆(A)；从所述各车轮单元延伸到所述位于中间的车轮单元的连杆(B)；以及位于所述连杆(A)和所述连杆(B)之间并自由旋转且能够在任意的位置固定的关节，相邻的车轮单元借助具有所述连杆(A)、所述连杆(B)及位于所述连杆(A)和所述连杆(B)之间的关节的一对臂部结合。另外，在本专利技术中，可选的是，所述关节由围绕俯仰轴旋转的机构和围绕偏转轴旋转的机构构成。另外，在本专利技术中，可选的是，所述关节在偏转轴具备驱动关节的马达。另外，在本专利技术中，可选的是，所述移动单元具有如下的功能：在集管内部，在通过所述臂部的弯曲力使所述三组车轮单元与集管内部的管壁压力接触而紧贴时将所述三组车轮单元的旋转锁定地移动的情况下，解除锁定。另外，在本专利技术中，可选的是，所述移动单元在集管内部通过所述臂部的弯曲力和所述三组车轮单元与集管内部的管壁紧贴时，能够除去所述臂部的弯曲力而释放所述紧贴。另外，在本专利技术中，可选的是，用于对所述被检配管内的状态进行检修的机构具备：送水用管，向被检配管的入口送水；以及传感器，用于评价利用向所述送水用管内送水而产生的水流进行移动的被检配管内的状态。另外，在本专利技术中，可选的是，用于评价所述被检配管内的状态的传感器具备利用超声波检测被检配管的厚度的传感器和从该传感器延伸并具有一个以上相对于水流产生阻力的凸起的绳索。另外，在本专利技术中，可选的是，用于对所述被检配管内的状态进行检修的机构具备覆盖被检配管的入口周围以免漏水的构造。在本专利技术中，管座指，为了在集管上安装阀或分支管而设置的短管。在本专利技术中，被检配管包括配管和集管。另外，为了说明本专利技术，详细叙述被检配管内的检查，但本专利技术不限于这些。对集管的内部进行清扫或者利用相机进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配管内检修机器人，对从集管分支的配管内进行检修，其中，所述配管内检修机器人具备：/n1)移动单元，能够从集管的入口即管座投入，并具备在集管内移动且能够在期望的位置固定于集管内部的管壁的构造；/n2)用于确定被检配管的位置的机构；以及/n3)用于检修被检配管内的状态的机构。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181203 JP 2018-2263371.一种配管内检修机器人，对从集管分支的配管内进行检修，其中，所述配管内检修机器人具备：
1)移动单元，能够从集管的入口即管座投入，并具备在集管内移动且能够在期望的位置固定于集管内部的管壁的构造；
2)用于确定被检配管的位置的机构；以及
3)用于检修被检配管内的状态的机构。


2.根据权利要求1所述的配管内检修机器人，其中，
所述移动单元具备至少三组车轮单元，
所述移动单元具备从所述三组车轮单元的位于中间的车轮单元将相邻的车轮单元相连的一对臂部，
所述一对臂部具有：从所述位于中间的车轮单元延伸到各车轮单元的连杆(A)；从所述各车轮单元延伸到所述位于中间的车轮单元的连杆(B)；以及位于所述连杆(A)和所述连杆(B)之间并自由旋转且能够在任意的位置固定的关节，
相邻的车轮单元借助具有所述连杆(A)、所述连杆(B)及位于所述连杆(A)和所述连杆(B)之间的关节的一对臂部结合。


3.根据权利要求2所述的配管内检修机器人，其中，
所述关节由围绕俯仰轴旋转的机构和围绕偏转轴旋转的机构构成。


4.根据权利要求3所述的配管内检修...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田浩也，
申请(专利权)人：荏原环境工程株式会社，株式会社海博特，
类型：发明
国别省市：日本;JP