本发明专利技术公开了管道内检测技术领域的一种管道爬行装置及管道检测系统，包括行进机构，行进机构至少有两个，且每个行进机构上圆周均布有至少三个驱动轮，驱动轮可径向收拢和展开，以与不同管径的管道内壁抵接；连接机构，连接机构连接于相邻两个行进机构之间，用于传递相邻两个行进机构之间的轴向作用力，且连接机构可沿径向弹性弯曲，以使行进机构通过弯曲管道。本发明专利技术的爬行装置兼具短机体结构易于通过弯管和长机体结构易于通过三通管的优点，可大大降低爬行装置卡死于管道内的几率；同时配合行进机构上可径向收拢和展开的驱动轮，使得本发明专利技术的爬行装置可适用于不同管径的管道的内部检测。部检测。部检测。
【技术实现步骤摘要】
一种管道爬行装置及管道检测系统
[0001]本专利技术涉及管道内检测
，具体涉及一种管道爬行装置及管道检测系统。
技术介绍
[0002]管道内检测是指利用检测器在管道内爬行，实时检测和记录管道内壁的变形、腐蚀等损伤情况，并准确定位的作业。通过管道内检测可事先发现各种缺陷和损伤，了解各管段的危险程度，可有效预防和减少事故并节约管道维修资金，是保证管道安全的重要措施。
[0003]管道内部检查多采用内窥镜探头的方式进行分段检查，但该方法只能用于可以分段的管道，对于不能分段且存在多个弯头及三通的管道，通常只能采用流阻法或切割可能存在异常管段的方法进行检查，这两种检测方法相较于内窥镜法，准确度及所需工期都有所不足。
[0004]目前国内已有多种用于管道内部检查的管道爬行装置，如公告号为CN210514118U的专利公开了一种《过弯管带动力居中的全景检测机器人》；该装置通过设置可径向收拢和展开的动力轮实现了对不同管径管道的检测，给管道内检测带来了便利；但在实际应用中发现，该类检测机器人还存在以下不足之处：
[0005]1、机体结构为单一刚性结构，行进时容易被管道弯头卡死；因为需要通过的弯头曲率半径越小，所需机身长度可用范围就越小，比如需通过1.5D弯头时，机身长度需在范围内，才能保证通过弯头时动力轮与弯头内管壁紧密贴合产生驱动力；也就是说，机体结构越长越容易被弯管卡死。
[0006]2、机身采用前后2组动力轮驱动，动力轮通过增加压力的方式增加与管壁之间的摩擦力，进而驱动机身前进，动力轮的支撑半径一般在90
°‑
120
°
之间；当通过非向上三通时，第一组动力轮的支脚很容易悬空，单一支脚悬空会导致机身头部受力和方向改变为向三通支路方向，进而导致机身倾斜，前端动力轮组中支路方向及反方向动力轮失去驱动力，后端支路方向动力轮失去驱动力，整体驱动力丧失37.5％
‑
66％，且驱动方向偏移导致机身倾斜进一步恶化，最终机身卡在三通处无法继续前进；同时机身结构越短，越容易使驱动轮失去驱动力，进而导致机体结构被三通管卡死。
[0007]3、机身动力主要来源于动力轮与管壁产生的摩擦力，当存在变径管段时(径向尺寸变大)，动力轮对管壁的压力变小，动力轮与管壁产生的摩擦力也就变小，机身的驱动力也就变小，进而导致机身无法自由通过，严重时导致机身卡死。
[0008]4、因需要检查管道较长，爬行装置一般采用有线供电的形式，以确保爬行装置运转正常，但当管道只能由同一端进出时，线缆在后退过程中容易阻碍爬行装置后退，有时还会导致防失电保险装置失效，可靠性降低。
[0009]5、爬行装置动力取决于电机所用扭矩大小，当机身大小固定时，所用电机受限于机身大小，无法通过增大线圈等方式增加扭矩，进而存在动力限制；机身的大小也限制了电机的使用数量。
[0010]6、机身采用一体化结构，装置损坏维修较为复杂。
技术实现思路
[0011]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种管道爬行装置，以解决现有管道爬行装置容易卡死的技术问题。
[0012]本专利技术所采用的技术方案为：一种管道爬行装置，包括：
[0013]行进机构，所述行进机构至少有两个，且每个所述行进机构上圆周均布有至少三个驱动轮，所述驱动轮可径向收拢和展开，以与不同管径的管道内壁抵接；
[0014]连接机构，所述连接机构连接于相邻两个行进机构之间，用于传递相邻两个行进机构之间的轴向作用力，且所述连接机构可沿径向弹性弯曲，以使所述行进机构通过弯曲管道。
[0015]进一步的，所述行进机构包括：
[0016]中部躯壳；
[0017]推力盘，所述推力盘有两个，且两个所述推力盘的间距可调；
[0018]传动杆，所述传动杆的一端与其中一个推力盘铰接，另一端与驱动轮转动连接；
[0019]支撑杆，所述支撑杆的一端与另一个推力盘铰接，另一端与传动杆转动连接。
[0020]进一步的，所述支撑杆可沿轴向弹性伸缩或沿径向弹性弯曲，以实现所述行进机构的驱动轮在径向方向的自动收拢和展开。
[0021]进一步的，所述推力盘包括固定推力盘和活动推力盘，所述固定推力盘固定套设于中部躯壳的一端部上，所述活动推力盘可轴向移动的套设于中部躯壳的另一端部上；所述中部躯壳上螺纹连接有一手动盘，所述手动盘与活动推力盘之间设有弹性连接件，通过手动盘在中部躯壳上的移动实现行进机构的驱动轮的在径向方向的被动收拢和展开。
[0022]进一步的，所述中部躯壳内设有一舵机，所述舵机的转动部延伸至中部躯壳外部，所述转动部与活动推力盘之间设有拉紧绳，所述拉紧绳的一端与活动推力盘固定连接、另一端缠绕于转动部上。
[0023]进一步的，所述爬行装置还包括驱动机构，所述驱动机构包括：
[0024]齿轮盘，所述齿轮盘可绕中部躯壳的轴线转动；
[0025]链轮链条组，所述链轮链条组设置于传动杆上，所述链轮链条组包括两个链轮，其中一个链轮设置在驱动轮的转动轴上，另一个链轮设置在传动杆与推力盘铰接的铰接轴上；
[0026]传动轴，所述传动轴的两端设有第一锥齿轮，其中一个第一锥齿轮与齿轮盘啮合传动，另一个第一锥齿轮与铰接轴上的第二锥齿轮啮合传动。
[0027]进一步的，所述连接机构包括：
[0028]连接体，所述连接体具有中空结构；
[0029]连接头，所述连接头设置于连接体轴线方向的两端，所述连接头上设有与行进机构可拆卸连接的螺纹结构。
[0030]进一步的，所述连接体包括弹簧。
[0031]本专利技术的另一目的在于提供一种管道检测系统，所述检测系统包括上述的管道爬行装置，所述检测系统还包括：
[0032]检测模块，所述检测模块连接于管道爬行装置的第一端；
[0033]线缆控制装置，用于线缆的收放；
[0034]控制主机，所述控制主机用于控制管道爬行装置的行进状态；
[0035]线缆，所述线缆的第一端与管道爬行装置的第二端电连接，第二端与控制主机电连接，且所述线缆的中部缠绕于线缆控制装置上。
[0036]进一步的，所述检测模块包括摄像头和补光灯，所述补光灯环绕摄像头设置。
[0037]本专利技术的有益效果：
[0038]1、本专利技术通过可径向弹性弯曲和传递轴向作用力的连接机构将多个短尺寸的行进机构连接，使得本专利技术的爬行装置兼具短机体结构易于通过弯管和长机体结构易于通过三通管的优点，可大大降低爬行装置卡死于管道内的几率；同时配合行进机构上可径向收拢和展开的驱动轮，使得本专利技术的爬行装置可适用于不同管径的管道的内部检测。
[0039]2、本专利技术中与传动杆转动连接的支撑杆可轴向弹性伸缩或径向弹性弯曲，使得管道管径变化时，在支撑杆的弹性恢复力作用下可使驱动轮自动收拢和展开，使得驱动轮与管道内壁保持较大的压力，驱动轮与管道内壁之间存在适当的摩擦力，进而使驱动轮保持较佳的驱动力。
[0040]3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管道爬行装置，其特征在于，包括：行进机构(10)，所述行进机构(10)至少有两个，且每个所述行进机构(10)上圆周均布有至少三个驱动轮(11)，所述驱动轮(11)可径向收拢和展开，以与不同管径的管道内壁抵接；连接机构(20)，所述连接机构(20)连接于相邻两个行进机构(10)之间，用于传递相邻两个行进机构(10)之间的轴向作用力，且所述连接机构(20)可沿径向弹性弯曲，以使所述行进机构(10)通过弯曲管道。2.根据权利要求1所述的一种管道爬行装置，其特征在于，所述行进机构(10)包括：中部躯壳(12)；推力盘(13)，所述推力盘(13)有两个，且两个所述推力盘(13)的间距可调；传动杆(14)，所述传动杆(14)的一端与其中一个推力盘(13)铰接，另一端与驱动轮(11)转动连接；支撑杆(15)，所述支撑杆(15)的一端与另一个推力盘(13)铰接，另一端与传动杆(14)转动连接。3.根据权利要求2所述的一种管道爬行装置，其特征在于，所述支撑杆(15)可沿轴向弹性伸缩或沿径向弹性弯曲，以实现所述行进机构(10)的驱动轮(11)在径向方向的自动收拢和展开。4.根据权利要求2所述的一种管道爬行装置，其特征在于，两个所述推力盘(13)包括一个固定推力盘(131)和一个活动推力盘(132)，所述固定推力盘(131)固定套设于中部躯壳(12)的一端部上，所述活动推力盘(132)可轴向移动的套设于中部躯壳(12)的另一端部上；所述中部躯壳(12)上螺纹连接有一手动盘(16)，所述手动盘(16)与活动推力盘(132)之间设有弹性连接件(17)，通过手动盘(16)在中部躯壳(12)上的移动实现行进机构(10)的驱动轮(11)的在径向方向的被动收拢和展开。5.根据权利要求4所述的一种管道爬行装置，其特征在于，所述中部躯壳(12)内设有一舵机(18)，所述舵机(18)的转动部(181)延伸至中部躯壳(12)外部，所述转动部(181)与活动推力盘(132)之间设有拉...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘硕，尤坤坤，肖博懿，谭春红，杨智勇，黄海涛，
申请(专利权)人：国核电站运行服务技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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