一种管道攀爬检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种管道攀爬检测系统，包括管道夹持行走装置和设置在管道夹持行走装置上的运行检测控制系统，运行检测控制系统包括处理器，以及与所述处理器电连接的漏磁检测器、第一双轴电机、第二双轴电机和位移电机；处理器对第一双轴电机、第二双轴电机和位移电机进行正转或反转控制，用于管道夹持行走装置沿管道夹紧、解脱和移动；处理器对漏磁检测器施加直流激励或交流激励，并获取管道检测数据，用于对管道内外壁进行缺陷检测。该系统还支持近端手持终端和远程云平台控制和数据采集。可以实现自主攀爬和检测，能够进行远程操控，节省人力成本。省人力成本。省人力成本。

【技术实现步骤摘要】
一种管道攀爬检测系统


[0001]本专利技术涉及智能机器人
，尤其涉及一种管道攀爬检测系统。

技术介绍

[0002]随着风力发电机、5G铁塔、路灯等基础设施兴建，管道支撑体得到普遍应用，因此这里的管道是指固定竖立设置的电线杆、天线杆、风力发电机的支撑杆等各类圆柱型、多边棱柱型、方柱型等支撑体，材质通常是钢铁等金属材质。
[0003]对这些管道本身需要进行检修，因此需要有对应的攀爬装置能够沿管道进行攀爬。现有技术中，攀爬机器人往往需要人工临近操控进行，每个攀爬机器人需要有人员在管道支撑体下方进行操作控制，缺少自主攀爬和自主检测，也不能进行远程操控，智能化程度不高，并且应用的人力成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种管道攀爬检测系统，解决现有技术中管道攀爬机器人智能化水平不高、需要临近操控、检测范围有限等问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种管道攀爬检测系统，包括管道夹持行走装置、设置在所述管道夹持行走装置上的运行检测控制系统以及手持控制终端；
[0007]所述运行检测控制系统控制管道夹持行走装置沿管道上下移动，并且运行检测控制系统检测管道的缺陷；
[0008]所述手持控制终端与运行检测控制系统通信连接，手持控制终端对临近的一个或多个运行检测控制系统进行操控，并接收来自运行检测控制系统的运行数据和运行检测控制系统对管道的检测数据。
[0009]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
[0010]进一步地，所述管道夹持行走装置包括第一夹持机构、第二夹持机构和连接驱动机构，所述第一夹持机构位于所述第二夹持机构的上侧，所述连接驱动机构连接第一夹持机构与第二夹持机构，第一夹持机构和第二夹持机构可沿水平方向延展收缩，第一夹持机构或第二夹持机构收缩时夹紧管道，第一夹持机构或第二夹持机构延展时脱离管道。
[0011]进一步地，所述运行检测控制系统包括处理器，以及与所述处理器电连接的第一双轴电机和第二双轴电机；
[0012]所述第一夹持机构包括相对设置的第一左夹板和第一右夹板；第一左夹板和第一右夹板之间滑动连接有两根第一延展导轨，所述第一双轴电机位于两根第一延展导轨之间，第一双轴电机有相对设置的第一左输出轴和第一右输出轴，第一左输出轴连接有第一左螺杆，第一右输出轴连接有第一右螺杆，第一左螺杆与所述第一左夹板螺纹连接，第一右螺杆与所述第一右夹板螺纹连接；两根第一延展导轨两端设有限位结构；第一左夹板的内侧设置有第一左夹爪，第一右夹板的内侧设置有第一右夹爪，第一左夹板和第一右夹板均
向内延伸出第一延伸部，第一延伸部与第一左夹爪和第一右夹爪铰接；
[0013]所述第二夹持机构包括相对设置的第二左夹板和第二右夹板，第二左夹板和第二右夹板之间滑动连接有两根第二延展导轨，所述第二双轴电机位于两根第二延展导轨之间，第二双轴电机有相对设置的第二左输出轴和第二右输出轴，第二左输出轴连接有第二左螺杆，第二右输出轴连接有第二右螺杆，第二左螺杆与所述第二左夹板螺纹连接，第二右螺杆与所述第二右夹板螺纹连接，两根第二延展导轨两端设有限位结构；第二左夹板的内侧设置有第二左夹爪，第二右夹板的内侧设置有第二右夹爪，第二左夹板和第二右夹板均向内延伸出第二延伸部，第二延伸部与第二左夹爪和第二右夹爪铰接；
[0014]所述连接驱动机构包括第一连接座、第二连接座和两根升降导轨，第一连接座的两端和第二连接座的两端都套设在升降导轨上，第一连接座相对第二连接座位于上方，所述第一双轴电机固定在第一连接座上，所述第二双轴电机固定在第二连接座上；
[0015]所述处理器驱动第一双轴电机转动，第一双轴电机正转时，第一左夹板沿着第一左螺杆向右移动，第一右夹板沿着第一右螺杆向左移动，第一左夹板和第一右夹板同时相互靠近并夹紧管道；第一双轴电机反转时，第一左夹板沿着第一左螺杆向左移动，第一右夹板沿着第一右螺杆向右移动，第一左夹板和第一右夹板同时相互远离并脱离管道；
[0016]所述处理器驱动第二双轴电机转动，第二双轴电机正转时，第二左夹板沿着第二左螺杆向右移动，第二右夹板沿着第二右螺杆向左移动，第二左夹板和第二右夹板同时相互靠近并夹紧管道；第二双轴电机反转时，第二左夹板沿着第二左螺杆向左移动，第二右夹板沿着第二右螺杆向右移动，第二左夹板和第二右夹板同时相互远离并脱离管道。
[0017]进一步地，所述连接驱动机构还包括第一固定座和第二固定座，所述运行检测控制系统还包括位移电机，位移电机与处理器电性连接，所述第一固定座与两根升降导轨的顶端固定连接，所述第二固定座与两根升降导轨的底端固定连接，所述位移电机固定在第一固定座上，位移电机的输出轴向下穿过第一固定座并连接有升降螺杆，所述升降螺杆穿过第一连接座并与第一连接座螺纹连接；处理器控制位移电机的正转和反转，所述第一夹持机构夹紧管道且第二夹持机构脱离管道时，位移电机正转带动升降导轨相对第一夹持机构向上移动，进而带动第二夹持机构上升；当第一夹持机构夹紧管道且第二夹持机构脱离管道时，位移电机反转带动升降导轨相对第一夹持机构向下移动，进而带动第二夹持机构下降；当第一夹持机构脱离管道且第二夹持机构夹紧管道时，位移电机正转带动第一夹持机构沿着升降导轨向下移动，当第一夹持机构脱离管道且第二夹持机构夹紧管道时，位移电机反转带动第一夹持机构沿着升降导轨向上移动。
[0018]进一步地，所述运行检测控制系统还包括与处理器电连接的障碍检测器和编码器，所述障碍检测器设置于第一夹持机构的上部和第二夹持机构的下部，障碍检测器检测到管道上的障碍物时，发送信号至处理器，处理器控制第一夹持机构和第二夹持机构展开以越过障碍；所述编码器对管道夹持行走装置在管道上的行走距离进行计数，进而获得管道夹持行走装置在管道上的位置；编码器可以与障碍检测器结合使用，当障碍检测器检测到距离障碍物的距离后，再结合编码器测量得到的行走距离，控制管道夹持行走装置越过障碍物；所述障碍检测器采用距离传感器、红外探测器和摄像头中的一种或多种。
[0019]进一步地，所述第一夹持机构和/或第二夹持机构上设置有探伤检测机构，所述探伤检测机构包括半圆形的左支架和右支架；所述运行检测控制系统还包括与处理器电连接
的漏磁检测器，所述左支架和右支架内侧设置有多个漏磁检测器，漏磁检测器呈圆周均匀分布，所述处理器对漏磁检测器施加直流激励或交流激励，并获取管道检测数据。
[0020]进一步地，所述第一左夹爪、第一右夹爪、第二左夹爪和第二右夹爪内侧均设置有电磁件，当电磁件得电时具有磁性，吸附在管道的外表面，电磁件失电时，失去磁性。
[0021]进一步地，所述运行检测控制系统还包括与处理器电连接的通信模块，通过所述通信模块与手持控制终端进行通信，用于对所述管道夹持行走装置进行近端操控和数据采集，所述手持控制终端和/或所述运行检测控制系统与云平台通过网络通信连接，用于对管道夹持行走装置进行远程操控和数据采集。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道攀爬检测系统，其特征在于，包括管道夹持行走装置、设置在所述管道夹持行走装置上的运行检测控制系统(A1)以及手持控制终端(B1)；所述运行检测控制系统(A1)控制管道夹持行走装置沿管道(10)上下移动，并且运行检测控制系统(A1)检测管道(10)的缺陷；所述手持控制终端(B1)与运行检测控制系统(A1)通信连接，手持控制终端(B1)对临近的一个或多个运行检测控制系统(A1)进行操控，并接收来自运行检测控制系统(A1)的运行数据和运行检测控制系统(A1)对管道(10)的检测数据。2.根据权利要求1所述的管道攀爬检测系统，其特征在于，所述管道夹持行走装置包括第一夹持机构(1)、第二夹持机构(2)和连接驱动机构(3)，所述第一夹持机构(1)位于所述第二夹持机构(2)的上侧，所述连接驱动机构(3)连接第一夹持机构(1)与第二夹持机构(2)，第一夹持机构(1)和第二夹持机构(2)可沿水平方向延展收缩，第一夹持机构(1)或第二夹持机构(2)收缩时夹紧管道(10)，第一夹持机构(1)或第二夹持机构(2)延展时脱离管道(10)。3.根据权利要求2所述的管道攀爬检测系统，其特征在于，所述运行检测控制系统(A1)包括处理器(A11)，以及与所述处理器(A11)电连接的第一双轴电机(A13)和第二双轴电机(A14)；所述第一夹持机构(1)包括相对设置的第一左夹板(11)和第一右夹板(12)；第一左夹板(11)和第一右夹板(12)之间滑动连接有两根第一延展导轨(14)，所述第一双轴电机(A13)位于两根第一延展导轨(14)之间，第一双轴电机(A13)有相对设置的第一左输出轴和第一右输出轴，第一左输出轴连接有第一左螺杆(15)，第一右输出轴连接有第一右螺杆(16)，第一左螺杆(15)与所述第一左夹板(11)螺纹连接，第一右螺杆(16)与所述第一右夹板(12)螺纹连接；两根第一延展导轨(14)两端设有限位结构；第一左夹板(11)的内侧设置有第一左夹爪(111)，第一右夹板(12)的内侧设置有第一右夹爪(121)，第一左夹板(11)和第一右夹板(12)均向内延伸出第一延伸部，第一延伸部与第一左夹爪(111)和第一右夹爪(121)铰接；所述第二夹持机构(2)包括相对设置的第二左夹板(21)和第二右夹板(22)，第二左夹板(21)和第二右夹板(22)之间滑动连接有两根第二延展导轨(24)，所述第二双轴电机(A14)位于两根第二延展导轨(24)之间，第二双轴电机(A14)有相对设置的第二左输出轴和第二右输出轴，第二左输出轴连接有第二左螺杆(25)，第二右输出轴连接有第二右螺杆(26)，第二左螺杆(25)与所述第二左夹板(21)螺纹连接，第二右螺杆(26)与所述第二右夹板(22)螺纹连接，两根第二延展导轨(24)两端设有限位结构；第二左夹板(21)的内侧设置有第二左夹爪(211)，第二右夹板(22)的内侧设置有第二右夹爪(221)，第二左夹板(21)和第二右夹板(22)均向内延伸出第二延伸部，第二延伸部与第二左夹爪(211)和第二右夹爪(221)铰接；所述连接驱动机构(3)包括第一连接座(33)、第二连接座(34)和两根升降导轨(35)，第一连接座(33)的两端和第二连接座(34)的两端都套设在升降导轨(35)上，第一连接座(33)相对第二连接座(34)位于上方，所述第一双轴电机(A13)固定在第一连接座(33)上，所述第二双轴电机(A14)固定在第二连接座(34)上；所述处理器(A11)驱动第一双轴电机(A13)转动，第一双轴电机(A13)正转时，第一左夹
板(11)沿着第一左螺杆(15)向右移动，第一右夹板(12)沿着第一右螺杆(16)向左移动，第一左夹板(11)和第一右夹板(12)同时相互靠近并夹紧管道(10)；第一双轴电机(A13)反转时，第一左夹板(11)沿着第一左螺杆(15)向左移动，第一右夹板(12)沿着第一右螺杆(16)向右移动，第一左夹板(11)和第一右夹板(12)同时相互远离并脱离管道(10)；所述处理器(A11)驱动第二双轴电机(A14)转动，第二双轴电机(A14)正转时，第二左夹板(21)沿着第二左螺杆(25)向右...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳贤强，王驰，刘叙笔，万瑜，张华，李夕强，马君鹏，
申请(专利权)人：江苏方天电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：