管道檢測機器人制造技術

本實用新型專利技術涉及一種管道檢測機器人，包括：圖像采集艙，該圖像采集艙中安裝有供采集管壁圖像的相機；位于圖像采集艙的一側的超聲艙，該超聲艙安裝有超聲傳感器，以供向管壁發射超聲波并獲取經管壁反射的水聲波信號；連接于圖像采集艙和超聲艙之間的連接管；以及套設于圖像采集艙且呈傘狀的弧形板，且該弧形板的凹陷部分朝向超聲艙，通過管道內的水流沖擊弧形板，以推頂弧形板并帶動圖像采集艙和超聲艙沿管道移動。本實用新型專利技術有效地解決了檢測儀造價高且使用復雜的問題，優化了檢測機器人的結構和性能，成本低廉，檢測高效，且安裝、操作簡單，便于實際應用推廣。

【技術實現步驟摘要】
管道檢測機器人
本技術涉及管道施工
，特指一種管道檢測機器人。
技術介紹
管道內壁檢測是管道維護中的重要步驟，目前通常采用高分辨率便攜式X射線檢測儀，檢測儀在檢測過程中利用CsI轉換屏將X射線轉換成可見光，進而利用圖像采集器獲取射線數字圖像和相機圖像，并通過網絡傳輸至電腦端，從而對管道內壁銹蝕情況進行分析，然而這種高分辨率便攜式X射線管道銹蝕檢測儀不僅造價較高，且光學系統調試復雜，對施工人員技術要求較高，不便于實際應用推廣，另外檢測儀需要安裝爬行機構如履帶、輪子等，以使得檢測儀能夠沿管道移動，但這種爬行方式需要排空管道中的液體，較為麻煩，且造成的影響較大。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種管道檢測機器人，解決了檢測儀造價高且使用復雜的問題，優化了檢測機器人的結構和性能，成本低廉，檢測高效，且安裝、操作簡單，便于實際應用推廣。實現上述目的的技術方案是：本技術提供了一種管道檢測機器人，包括：圖像采集艙，該圖像采集艙中安裝有供采集管壁圖像的相機；位于圖像采集艙的一側的超聲艙，該超聲艙安裝有超聲傳感器，以供向管壁發射超聲波并獲取經管壁反射的水聲波信號；連接于圖像采集艙和超聲艙之間的連接管；以及套設于圖像采集艙且呈傘狀的弧形板，且該弧形板的凹陷部分朝向超聲艙，通過管道內的水流沖擊弧形板，以推頂弧形板并帶動圖像采集艙和超聲艙沿管道移動。本技術采用管道檢測機器人，通過利用超聲傳感器和相機對管道內壁進行數據采集，并將獲取的數據傳輸給外部的上位機以供分析，相機和超聲傳感器的成本較為低廉且結構簡單，另外管道中的水流推頂弧形板，能夠使得整個機器人順著水流移動，不需要額外的動力，不需要另外設置爬行機構，在管道通水的狀態下即可進行檢測，解決了檢測儀造價高且使用復雜的問題，優化了檢測機器人的結構和性能，成本低廉，檢測高效，且安裝、操作簡單，便于實際應用推廣。本技術管道檢測機器人的進一步改進在于，該超聲艙包括主控室、固定穿設于主控室且供與連接管相連接的密封管、位于主控室的兩端且套設于密封管的轉盤以及位于主控室內且供驅動轉盤轉動的驅動件；該超聲傳感器安裝于轉盤，通過驅動件驅動轉盤轉動，以帶動超聲傳感器轉動，進而超聲傳感器向管壁發射超聲波并獲取管壁反射的水聲波信號，從而對管道的內壁進行360°的檢測。本技術管道檢測機器人的進一步改進在于，該轉盤靠近主控室的一側安裝有從動磁鐵；該驅動件包括可繞密封管轉動且與從動磁鐵相對應的主動磁鐵以及供驅動主動磁鐵轉動的電機；通過電機驅動主動磁鐵繞密封管轉動，且該主動磁鐵吸引從動磁鐵，從而從動磁鐵帶動轉盤轉動。本技術管道檢測機器人的進一步改進在于，該電機具有向外凸伸的旋轉軸；該驅動件還包括套設于密封管的第一齒輪以及與第一齒輪相嚙合且固定套設于旋轉軸的第二齒輪，該主動磁鐵與第一齒輪固定連接；通過啟動電機，使得旋轉軸帶動第二齒輪旋轉，進而第二齒輪帶動第一齒輪轉動，從而第一齒輪帶動主動磁鐵繞密封管轉動。本技術管道檢測機器人的進一步改進在于，每一轉盤對稱設置有兩個超聲傳感器，且超聲傳感器的探測頭朝向管壁。本技術管道檢測機器人的進一步改進在于，該超聲艙還包括設置于轉盤遠離主控室的一側的密封罩，且該密封罩罩蓋住密封管與連接管的連接處。本技術管道檢測機器人的進一步改進在于，該圖像采集艙包括：殼體，該殼體遠離超聲艙的一端形成有一開口；以及安裝于殼體且封堵住開口的玻璃板，該玻璃板遠離超聲艙的一側間隔固設有若干照明燈；該相機安裝于殼體內的，該相機的攝像頭朝向玻璃板。本技術管道檢測機器人的進一步改進在于，還包括設置于圖像采集艙靠近超聲艙的一側的若干功能艙；圖像采集艙、超聲艙和若干功能艙之間均通過連接管連接。本技術管道檢測機器人的進一步改進在于，相機和超聲傳感器均通過線纜與外部的上位機通訊連接，且該線纜穿設于連接管；位于遠離圖像采集艙的功能艙的端部連接有供線纜穿過的牽引管，且該牽引管安裝有線纜夾，以夾固線纜。附圖說明圖1為本技術管道檢測機器人的整體結構立體圖。圖2為本技術管道檢測機器人中超聲艙的整體結構立體圖。圖3為本技術管道檢測機器人中超聲艙的剖視圖。圖4為本技術管道檢測機器人中主控室的部分剖視圖。圖5為本技術管道檢測機器人中轉盤的放大示意圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本技術作進一步說明。本技術采用管道檢測機器人，通過利用超聲傳感器和相機對管道內壁進行數據采集，并將獲取的數據傳輸給外部的上位機以供分析，相機和超聲傳感器的成本較為低廉且結構簡單，另外管道中的水流推頂弧形板，能夠使得整個機器人順著水流移動，不需要額外的動力，不需要另外設置爬行機構，在管道通水的狀態下即可進行檢測，解決了檢測儀造價高且使用復雜的問題，優化了檢測機器人的結構和性能，成本低廉，檢測高效，且安裝、操作簡單，便于實際應用推廣。下面結合附圖對本技術管道檢測機器人進行說明。參閱圖1，圖1為本技術管道檢測機器人的整體結構立體圖。下面結合圖1，對本技術管道檢測機器人進行說明。如圖1所示，本技術管道檢測機器人，包括：圖像采集艙11，該圖像采集艙11中安裝有供采集管壁圖像的相機；位于圖像采集艙11的一側的超聲艙12，該超聲艙安裝有超聲傳感器1221，以供向管壁發射超聲波并獲取經管壁反射的水聲波信號；連接于圖像采集艙11和超聲艙12之間的連接管15；以及套設于圖像采集艙11且呈傘狀的弧形板16，且該弧形板16的凹陷部分朝向超聲艙12，通過管道內的水流沖擊弧形板16，以推頂弧形板16并帶動圖像采集艙11和超聲艙12沿管道移動。較佳地，該弧形板16與圖像采集艙11的外壁之間設置有若干支撐桿，且該弧形板16可使用柔性材料制成。作為本技術的一較佳實施方式，結合圖2和圖3所示，該超聲艙12包括主控室121、固定穿設于主控室121且供與連接管15相連接的密封管1211、位于主控室121的兩端且套設于密封管1211的轉盤122以及位于主控室121內且供驅動轉盤122轉動的驅動件；超聲傳感器1221安裝于轉盤122，通過驅動件驅動轉盤122轉動，以帶動超聲傳感器1221轉動，進而超聲傳感器1221向管壁發射超聲波并獲取管壁反射的水聲波信號，從而對管道的內壁進行360°的檢測。具體的，結合圖4和圖5所示，該轉盤122靠近主控室121的一側安裝有從動磁鐵1222；該驅動件包括可繞密封管1211轉動且與從動磁鐵1222相對應的主動磁鐵1241以及供驅動主動磁鐵1241轉動的電機123；通過電機123驅動主動磁鐵1241繞密封管1211轉動，且該主動磁鐵1241吸引從動磁鐵1222，從而從動磁鐵1222本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種管道檢測機器人，其特征在于，包括：/n圖像采集艙，所述圖像采集艙中安裝有供采集管壁圖像的相機；/n位于所述圖像采集艙的一側的超聲艙，所述超聲艙安裝有超聲傳感器，以供向所述管壁發射超聲波并獲取經所述管壁反射的水聲波信號；/n連接于所述圖像采集艙和所述超聲艙之間的連接管；以及/n套設于所述圖像采集艙且呈傘狀的弧形板，且所述弧形板的凹陷部分朝向所述超聲艙，通過管道內的水流沖擊所述弧形板，以推頂所述弧形板并帶動所述圖像采集艙和所述超聲艙沿管道移動。/n

【技術特征摘要】
1.一種管道檢測機器人，其特征在于，包括：
圖像采集艙，所述圖像采集艙中安裝有供采集管壁圖像的相機；
位于所述圖像采集艙的一側的超聲艙，所述超聲艙安裝有超聲傳感器，以供向所述管壁發射超聲波并獲取經所述管壁反射的水聲波信號；
連接于所述圖像采集艙和所述超聲艙之間的連接管；以及
套設于所述圖像采集艙且呈傘狀的弧形板，且所述弧形板的凹陷部分朝向所述超聲艙，通過管道內的水流沖擊所述弧形板，以推頂所述弧形板并帶動所述圖像采集艙和所述超聲艙沿管道移動。


2.如權利要求1所述的管道檢測機器人，其特征在于，所述超聲艙包括主控室、固定穿設于主控室且供與所述連接管相連接的密封管、位于所述主控室的兩端且套設于所述密封管的轉盤以及位于所述主控室內且供驅動所述轉盤轉動的驅動件；
所述超聲傳感器安裝于所述轉盤，通過所述驅動件驅動所述轉盤轉動，以帶動所述超聲傳感器轉動，進而所述超聲傳感器向所述管壁發射超聲波并獲取所述管壁反射的水聲波信號，從而對管道的內壁進行360°的檢測。


3.如權利要求2所述的管道檢測機器人，其特征在于，所述轉盤靠近所述主控室的一側安裝有從動磁鐵；
所述驅動件包括可繞所述密封管轉動且與所述從動磁鐵相對應的主動磁鐵以及供驅動所述主動磁鐵轉動的電機；
通過所述電機驅動所述主動磁鐵繞所述密封管轉動，且所述主動磁鐵吸引所述從動磁鐵，從而所述從動磁鐵帶動所述轉盤轉動。


4.如權利要求3所述的管道檢測機器人，其特征在于，所述電機具有向外凸伸的旋轉軸；
所述驅動件還包括套設于所述密封管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林桂明，陳清華，楊磊，沈國紅，劉立冬，陳華，梁偉，
申請(專利權)人：上海隧道工程股份有限公司，浙江清華長三角研究院，
類型：新型
國別省市：上海;31