管道检测用的多功能机器制造技术

本实用新型专利技术提供一种管道检测用的多功能机器，一个或者多个主轴软连接组成管道机器人，主轴外表面均匀设有多个履带移动座，履带移动座通过至少两个第一连杆与主轴铰接，主轴上设有伸缩缸体，伸缩缸体伸缩杆端部与履带移动座铰接，伸缩缸体缸体与主轴铰接，主轴端部设有机械手，机械手端部设有破碎头。可对预应力管道线形进行测量、实现管道可视化、清理管道异物，解决了目前无法测量预应力管道线形、难以观察管道内情况、无法清理管道内异物的难题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
管道检测用的多功能机器


[0001]本技术涉及管道机器人领域，尤其是涉及一种管道检测用的多功能机器。

技术介绍

[0002]预应力对于混凝土桥梁的受力至关重要，预应力管道施工实际线形若不符合设计要求将会使得受力发生偏差，严重时还会影响桥梁的安全。实际工程中常发生预应力张拉完成后，预应力管道弯折处混凝土开裂的现象，需要凿除该部分的混凝土，将预应力管道线形修整至设计线形。对于混凝土节段梁，梁端附近的预应力管道偏差大则会形成应力集中。因此，在预应力穿束之前应及时检测出预应力管道的线形。
[0003]预应力管道在混凝土浇筑时，可能会存在压扁、扭曲变形、水泥浆凝固堵塞的问题，这将导致穿束困难甚至无法穿束，管道的变形也会改变预应力的线形，造成桥梁结构局部应力过大，实现预应力管道的可视化可使得系统自动识别出管道变形及堵塞的问题，准确判断问题出现的位置，以便工程技术人员制订出相应的处理方案。
[0004]对于传统的预应力混凝土桥梁的施工，混凝土浇筑后的预应力管道线形是无法测量的，只能通过预应力张拉后，预应力损失以及混凝土的开裂状况判断预应力管道线形是否符合设计要求，至于预应力管道的偏差量的大小，只有凿除混凝土后才能测得，效率低、经济性差。管道内的变形和堵塞状况只能通过穿束工人在穿束过程中的感觉来判断，管道内若存在堵塞物，则几乎无法疏通。
[0005]为了能观测到预应力孔道漏浆和预应力预留孔道位置偏差的缺陷，一种预应力管道检测器（CN 103292110 A）被提出，该检测器主要由摄像头和管道探头车组成，摄像头用来拍摄管道内的画面；管道探头车由圆筒体以及密封该圆筒体一个开口端的端盖组成，在圆筒体外侧还设有多个顺序排列的伸缩式车轮。伸缩式车轮具有适度的伸缩性能，当管道内部存在弯道时，不会出现卡车现象。该技术不仅能及时发现管道内部孔道变形情况，而且其内部高像素摄像头所传回的图像，可供工程师进行分析，进而判断其内部情况。但是该技术无法测得预应力管道的线形，且无法主动凿除并清理管道内的异物。

技术实现思路

[0006]本技术的主要目的在于提供一种管道检测用的多功能机器，解决目前无法测量预应力管道线形、难以观察管道内情况、无法清理管道内异物的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种管道检测用的多功能机器，一个或者多个主轴软连接组成管道机器人，主轴外表面均匀设有多个履带移动座，履带移动座通过至少两个第一连杆与主轴铰接，主轴上设有伸缩缸体，伸缩缸体伸缩杆端部与履带移动座铰接，伸缩缸体缸体与主轴铰接；
[0008]主轴端部设有机械手，机械手端部设有破碎头。
[0009]优选方案中，两个主轴之间通过万向连接头连接，万向连接头两端分别与两个主轴端部滑动连接，万向连接头两端的形状为矩形或者为多边形；
[0010]万向连接头两端端部分别设有限位的挡板。
[0011]优选方案中，伸缩缸体端部的伸缩杆与滑动块连接，滑动块与伸缩缸体缸体之间设有弹簧；
[0012]滑动块与主轴表面滑动连接，滑动块端部通过至少一个第二连杆与履带移动座侧面连接，第二连杆两端分别与滑动块和履带移动座侧面铰接。
[0013]优选方案中，履带移动座内部前驱动轮与驱动电机连接，履带移动座后驱动轮轴体上设有转角传感器，前驱动轮和后驱动轮外圈与履带移动座的履带啮合。
[0014]优选方案中，主轴尾部还铰接有测量探杆，测量探杆与铰接轴铰接位置设有扭转弹簧，测量探杆活动端设有滚轮，滚轮用于抵靠在管道线表面。
[0015]优选方案中，主轴内部还设有位移传感器，位移传感器的伸缩检测头与测量探杆中部铰接，位移传感器底部与主轴铰接。
[0016]优选方案中，两主轴首尾对接位置设有电缆和液压油快速接头，管道机器人尾部的电缆和液压油快速接头分别与电缆和液压管线连通。
[0017]优选方案中，管道线洞口设置有用于导向的第一导向轮和第二导向轮，液压管线绕过第一导向轮与第一卷线机连接，第一卷线机与液压站连通；
[0018]电缆绕过第二导向轮与第二卷线机连接，第二卷线机与控制设备电连接。
[0019]优选方案中，管道机器人头部的机械手端部下方还设有第一摄像头，机械手上方设有吸尘管道，吸尘管道的吸尘口靠近破碎头；
[0020]管道机器人头部还设有第二摄像头。
[0021]本技术提供了一种管道检测用的多功能机器，分别为走行机构、管道线形测量机构、机械臂机构、摄像机构、破碎机构、吸尘机构。走行机构主要负责机器人在预应力管道内的走行及拐弯；管道线形测量机构主要负责测量预应力管道线形；机械臂机构主要负责安装固定摄像头、破碎头、吸尘管道，并将摄像头、破碎头、吸尘管道口移动至指定位置；摄像机构主要负责拍摄预应力管道内画面；破碎机构主要负责将堵塞物破碎；吸尘机构主要负责吸取管道内碎屑。可准确测得预应力管道线形、实现预应力管道的可视化、清理预应力管道内的堵塞物。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0023]图1是本技术总体检测施工示意图；
[0024]图2是本技术管道机器人主视图；
[0025]图3是本技术测量探杆结构图；
[0026]图4是本技术管道机器人侧视图；
[0027]图5是本技术履带移动座内部平面图。
[0028]图中：管道线1；管道机器人2；液压管线3；电缆4；第一导向轮5；第二导向轮6；第一卷线机7；液压站8；第二卷线机9；控制设备10；破碎头11；第一摄像头12；吸尘管道13；第二摄像头14；主轴15；万向连接头16；连接保护罩17；位移传感器18；测量探杆19；滚轮1901；履带移动座20；第一连杆21；第二连杆22；滑动块23；伸缩缸体24；陀螺仪25；驱动电机26；转角传感器27。
具体实施方式
[0029]实施例1
[0030]如图1
‑
5所示，一种管道检测用的多功能机器，一个或者多个主轴15软连接组成管道机器人2，主轴15外表面均匀设有多个履带移动座20，履带移动座20通过至少两个第一连杆21与主轴15铰接，主轴15上设有伸缩缸体24，伸缩缸体24伸缩杆端部与履带移动座20铰接，伸缩缸体24缸体与主轴15铰接，主轴15端部设有机械手，机械手端部设有破碎头11。本申请采用两个主轴15组成管道机器人2，组成管道机器人2的结构图如图2所示结构，机械伸缩缸体24前伸和后缩时，运动底座分别向外、向内运动，使得机器人适应不同直径的预应力管道。伸缩缸体24推动履带移动座20，履带移动座20可以沿主轴径向方向展开，主要适应不用管径的管道，机械臂具有4个自由度，十分灵活，机械臂可携带破碎头和吸尘管道对机器人主轴前端15cm范围内的预应力管道壁的任何位置进行处理，在机器人行进过程中，机械臂可保持平稳不动的状态，使得拍摄画面保持稳定。
[0031]履带移动座20可向外伸展、向内收缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道检测用的多功能机器，其特征是：一个或者多个主轴（15）软连接组成管道机器人（2），主轴（15）外表面均匀设有多个履带移动座（20），履带移动座（20）通过至少两个第一连杆（21）与主轴（15）铰接，主轴（15）上设有伸缩缸体（24），伸缩缸体（24）伸缩杆端部与履带移动座（20）铰接，伸缩缸体（24）缸体与主轴（15）铰接；主轴（15）端部设有机械手，机械手端部设有破碎头（11）。2.根据权利要求1所述一种管道检测用的多功能机器，其特征是：两个主轴（15）之间通过万向连接头（16）连接，万向连接头（16）两端分别与两个主轴（15）端部滑动连接，万向连接头（16）两端的形状为矩形或者为多边形；万向连接头（16）两端端部分别设有限位的挡板。3.根据权利要求1所述一种管道检测用的多功能机器，其特征是：伸缩缸体（24）端部的伸缩杆与滑动块（23）连接，滑动块（23）与伸缩缸体（24）缸体之间设有弹簧；滑动块（23）与主轴（15）表面滑动连接，滑动块（23）端部通过至少一个第二连杆（22）与履带移动座（20）侧面连接，第二连杆（22）两端分别与滑动块（23）和履带移动座（20）侧面铰接。4.根据权利要求3所述一种管道检测用的多功能机器，其特征是：履带移动座（20）内部前驱动轮与驱动电机（26）连接，履带移动座（20）后驱动轮轴体上设有转角传感器（27），前驱动轮和后驱动轮外圈与履带移动座（20）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑和晖，游新鹏，王敏，丁子贤，沈惠军，李刚，陈林松，张峰，马弟，代浩，肖林，高世洪，易辉，袁超，曹利景，黄涛，李锋，李自强，王江成，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：