一种基于探针检测的管道检测机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种基于探针检测的管道检测机器人，属于管道泄漏检测技术领域，包括机身、压力平衡收缩气囊、转接口、软管、蓄电池、行走机构、橡皮碗，该管道检测机器人通过漏点检测装置的探头来检查管道内壁的漏点，通过里程轮记录漏点检测装置动作时的位移，通过压力平衡收缩气囊平衡漏点检测装置的内外压力差；本发明专利技术的管道检测机器人无需动力、结构简单、实用性强，可以广泛应用于石油、天然气管道的检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于管道泄漏检测
，特别涉及一种基于探针检测的管道检测机器 人。
技术介绍
众所周知，石油或天然气的主要输送手段是管道输送，随着管道运输业的发展极 其迅速，管线越来越多，运输的距离也越来越远。随着使用时间的不断增加，管壁必然会产生各种原因引起的缺陷，如人为作用导 致管道产生泄漏点；如外力作用导致管道产生裂缝；如产生电化学反应时管道腐蚀导致泄 漏。此类缺陷可能极其微小或者长期存在而使得一般的检测系统不易发现。而管道内输送 的流体具有危险性和污染性，比如石油、天然气，一旦发生泄漏事故将会造成巨大的生命及 财产损失和环境污染。特别是在我国，油气管网己有相当一部分步入衰老期，并且近十余年 来又遭到前所未有的人为破坏，因此由泄漏事故而造成的损失十分巨大，从而严重地影响 了管道运输业的发展。因此，定期对管道进行检查，从而有效地掌握管道的实际情况具有十 分重要的意义。目前来说，在管道泄漏检测领域检测管道泄漏的方法很多，可分为管道外部检测 和管道内部检测，管道内部检测因为管道内部环境的特殊性，如信号屏蔽、长距离管线和管 道埋于地下等，使得对管道内检有其独特的要求，目前管道内检的方法有很多，如管道漏磁 检测，超声波检测等。但是，由于管道内环境的特殊性，此类方法信号容易受到干扰，稳定 性，不强，需要供给动力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无线式、无需动力、稳定性强，利用探针来检查与定位 管道微小漏点和内壁损伤的管道检测机器人。本专利技术的基于探针检测的管道检测机器人包括机身、压力平衡收缩气囊、转接口、 软管、蓄电池、行走机构、橡皮碗。所述机身包括机身架、漏点检测装置；所述机身架的两端各自分别安装有至少二个行走机构； 所述橡皮碗固定在行走机构的一端； 所述压力平衡收缩气囊置在机身的内部；所述压力平衡收缩气囊依次通过转接口、软管与漏点检测装置相连接； 所述蓄电池置在压力平衡收缩气囊的内部。所述压力平衡收缩气囊有圆柱形气囊口；所述转接口上部为一个圆形主端口，下部有若干个圆形分端口 ；所述转接口上部的主端口与压力平衡收缩气囊的气囊口之间螺纹连接。所述行走机构包括固定杆、里程轮、横杆、前活动连接杆、后活动连接杆和调节弹 簧；所述横杆的两端分别通过轴接的方式各连接有一个里程轮，前活动连接杆的一端与固 定杆滑动连接，该前活动连接杆的一端固定有滑块套筒，该滑块套筒套在固定杆上，后活动 连接杆的一端通过轴接的方式与固定杆相连接，且前、后活动连接杆的中间连接有调节弹 簧，前、后活动连接杆各自的另一端与横杆的中点三者通过轴接的方式连接在一起； 所述固定杆的一端固定在机身架的端面上，且固定杆与机身架的中轴线平行。所述机身架为圆柱形的框架结构；所述漏点检测装置在机身架外围以螺旋分布的方式固定在圆柱形的机身架上。所述漏点检测装置包括外壳、探针、电磁铁、继电器、压力弹簧、电池、导线、绝缘胶 垫；所述外壳包括上盖和壳体，上盖和壳体之间通过卡接的方式相连接，且上盖和壳体之 间密封；所述上盖开有气孔，该气孔边沿有向外的圆形凸沿，该凸沿通过软管与转接口的一个 分端口相连接，所述凸沿与软管之间密封，所述软管与分端口与之间螺纹连接；所述壳体的底面开有探针孔，该壳体的底面有以探针孔中心为圆心的圆环形卡槽； 所述探针包括探针体、弹性橡胶张力碗、铁质金属片；所述探针体为铁质金属，其前端为探头，探头装有原子滚珠，原子滚珠用于减少探头对 管道内壁的摩擦，探针体的后端有燕尾形的帽；所述弹性橡胶张力碗为上端封闭、底端开敞、内部中空的倒扣碗状形状，且其底端边沿 有一圈向外的环形凸沿，该弹性橡胶张力碗的上端下部开有燕尾槽，且其上端的外圆面上 开有一圈凹槽；所述探针体后端燕尾形的帽卡入弹性橡胶张力碗的上端下部的燕尾槽内；所述铁质金属片的中心有圆孔，弹性橡胶张力碗的上端的外圆面上的凹槽卡入铁质金 属片中心的圆孔中；所述探针置在外壳内的下部，且探针体的探头从壳体下端的探针孔伸出，并使弹性橡 胶张力碗的底端环形凸沿卡入壳体底面上的环形卡槽中，且该环形凸沿与环形卡槽之间垫 有密封胶垫；所述继电器置在外壳内的上部； 所述电磁铁置在探针和继电器之间；所述继电器与外壳的上盖之间以及与电磁铁之间均垫有绝缘胶垫； 所述压力弹簧有两个，分别立在探针的两侧，并固定在壳体的底面上，一个弹簧通过导 线与继电器的输入的一端相连接，另一个弹簧依次通过导线、电池、导线与继电器的输入的 另一端相连接；所述继电器输出的一端与电磁铁输入的一端相连接，该电磁铁输入的另一端通过导线 与压力平衡收缩气囊内的蓄电池的正极相连接，该导线依次穿过上盖的气孔、软管、转接口 进入到机身架内的压力平衡收缩气囊内部；所述继电器输出的另一端依次通过导线、电阻与压力平衡收缩气囊内的蓄电池的负极 相连接，该导线依次穿过外壳上盖的气孔、软管、转接口进入到机身架内的压力平衡收缩气 囊内部，且电阻与导线的连接端还通过另一导线与里程轮的输入端相连接。本专利技术的基于探针检测的管道检测机器人的有益效果为1、采用管道内流体流动 作为动力，无需额外动力；漏点检测装置呈螺旋式分布，能够最大限度地检测管道内部的任 意位置的泄漏点；采用弹性橡胶张力碗隔绝管道液体与使漏点检测装置内部，同时能有效 地使探针接触管道壁；行走机构各组成部分之间活动连接，使机器人能够自动针对管道内 的实际情况来进行自动调节；通过行走机构的调节弹簧与连接杆的前后移动来适应其不同 的管径。附图说明图1是本专利技术的管道检测机器人的整体结构示意图； 图2是转接口的结构示意图3是漏点检测装置的结构示意图； 图4是探针的结构示意图； 图5是本专利技术的管道检测机器人的控制原理图； 图6是本专利技术的管道检测机器人的工作流程图中1、机身架 2、漏点检测装置 3、压力平衡收缩气囊 4、蓄电池 5、橡皮碗；6、 固定杆7、里程轮8、横杆9、前活动连接杆10、后活动连接杆11、调节弹簧12、主 端口 13、分端口 ；21、壳体 22、探针 23、电磁铁 24、继电器 25、压力弹簧 26、电池 27、导线 沘、绝缘垫29、上盖；31气孔32、探针孔33、探针体34、原子滚珠35、弹性橡胶张力碗36、铁质金属片。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的基于探针检测的管道检测机器人做进一步详细描述。本专利技术的基于探针检测的管道检测机器人包括机身、压力平衡收缩气囊3、转接 口、软管、蓄电池4、行走机构、橡皮碗5。所述机身包括机身架1、漏点检测装置2 ；所述机身架1的两端各自分别安装有至少二个行走机构； 所述橡皮碗5固定在行走机构的一端； 所述压力平衡收缩气囊3置在机身的内部；所述压力平衡收缩气囊3依次通过转接口、软管与漏点检测装置2相连接； 所述蓄电池4置在压力平衡收缩气囊3的内部。所述压力平衡收缩气囊3有圆柱形气囊口 ；所述转接口上部为一个圆形主端口 12，下部有若干个圆形分端口 13，如图2所示； 所述转接口上部的主端口 12与压力平衡收缩气囊3的气囊口之间螺纹连接。所述行走机构包括固定杆6、里程轮7、横杆8、前活动连接杆9、后活动连接杆10 和调节弹簧11 ；所述横杆8的两端分别通过轴接的方式各连接有一个里程轮7，前活动连接杆9的一端 与固定杆6滑动连接，该前活动连接杆9的一端固定有滑块套筒，该滑块本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于探针检测的管道检测机器人，包括机身、蓄电池（４），其特征在于：该机器人还包括压力平衡收缩气囊（３）、转接口、软管、行走机构、橡皮碗（５）；所述机身包括机身架（１）、漏点检测装置（２）；所述机身架（１）的两端各自分别安装有至少二个行走机构；所述橡皮碗（５）固定在行走机构的一端；所述压力平衡收缩气囊（３）置在机身的内部；所述压力平衡收缩气囊（３）依次通过转接口、软管与漏点检测装置（２）相连接；所述蓄电池（４）置在压力平衡收缩气囊（３）的内部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张化光，冯健，刘金海，马大中，董良，关福生，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：89