一种悬挂巡查的管道侦查机器人及悬挂巡查方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115962372A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202211456006.0G01L5/00(2006.01)(22)申请日2022.11.21G01B21/08(2006.01)G01N15/06(2006.01)(71)申请人湛江中冶环保运营管理有限公司G01N33/00(2006.01)地址524000广东省湛江市湛江开发区东G01P5/00(2006.01)海岛东简镇小区3号H04N7/18(2006.01)申请人中冶建筑研究总院有限公司G08C17/02(2006.01)(72)发明人王冠庞德生李根符建锭F16L101/30(2006.01)廖树昊张方彬温日朗白万通李嘉丰林春彬(74)专利代理机构广州科捷知识产权代理事务所(普通合伙)44560专利代理师陈慧文(51)Int.Cl.F16L55/32(2006.01)F16L55/40(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图8页(54)发明名称一种悬挂巡查的管道侦查机器人及悬挂巡查方法(57)摘要一种悬挂巡查的管道侦查机器人及悬挂巡查方法，包括行走模块、侦查模块、电磁铁、压力传感器、控制模块和通信模块，行走模块包括两只机械脚，电磁铁分别设置在两只机械脚的底部，用于吸附住管道的内壁进行行走，压力传感器用于感应机械脚与管道内壁之间的吸附力，以判断机械脚是否吸附正常，侦查模块包括侦查摄像头、测厚仪、粉尘检测仪、测温仪、测氧仪、风速仪、湿度仪等；每只机械脚均包括旋转驱动组件、关节和安装板，或每只机械脚均包括若干组双轴舵机和安装板。本发明可使机器人能更顺利完成巡检任务，适应不同管径和铺设角度以及各种恶劣环境的管道，自动化程度高，且机器人结构简单，采用现有标准件，成本低廉，易于推广应用。CN115962372ACN115962372A权利要求书1/3页1.一种悬挂巡查的管道侦查机器人，其特征在于，包括行走模块、侦查模块、电磁铁、压力传感器、控制模块和通信模块，所述行走模块包括用于在管道内行走的两只机械脚，所述电磁铁分别设置在两只所述机械脚的底部，用于吸附住管道的内壁进行行走，所述压力传感器设置在所述电磁铁上与管道内壁接触的位置处，用于感应机械脚与管道内壁之间的吸附力，以判断机械脚是否吸附正常，以保证正常行走；所述侦查模块、控制模块和通信模块设置在所述行走模块上，所述侦查模块用于探查管道内情况，其包括侦查摄像头，所述控制模块分别与所述行走模块、侦查模块、电磁铁、压力传感器和通信模块相连，以控制机器人工作，所述通信模块用于机器人与外界的通信和数据传输。2.根据权利要求1所述的一种悬挂巡查的管道侦查机器人，其特征在于，所述侦查模块还包括测厚仪、粉尘检测仪、测温仪、测氧仪、风速仪和湿度仪中的一种或几种，所述测厚仪用于检测管壁的厚度，所述粉尘检测仪用于检测管道内的粉尘浓度，所述测温仪用于检测管道内的温度，所述测氧仪用于检测管道内的含氧量，所述风速仪用于检测管道内的风速，所述湿度仪用于检测管道内的湿度。3.根据权利要求1所述的一种悬挂巡查的管道侦查机器人，其特征在于，两只所述的机械脚通过连接板相连，两只机械脚具有相同的结构，每只机械脚均包括旋转驱动组件、关节和安装板，若干所述关节通过第一旋转轴依次相连成一条可转动弯曲的支腿，每个第一旋转轴处连接有一个所述的旋转驱动组件，旋转驱动组件用于驱动相邻两关节相对转动；所述支腿的一端通过第二旋转轴与所述连接板相连，所述第一旋转轴处亦设置有所述旋转驱动组件，用于驱动支腿相对于连接板转动；所述支腿的另一端通过第三旋转轴与所述安装板连接，所述第三旋转轴处亦设置有所述旋转驱动组件，用于驱动安装板相对于支腿转动；所述电磁铁和压力传感器分别安装在所述安装板上，所述第二旋转轴分别与所述第一旋转轴和第三旋转轴的轴线方向相垂直。4.根据权利要求1所述的一种悬挂巡查的管道侦查机器人，其特征在于，两只所述的机械脚具有相同的结构，每只机械脚均包括若干组双轴舵机和安装板，每组所述双轴舵机包括旋转驱动盒和U型活动支架，所述旋转驱动盒内设置有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件输出轴的两端伸出于旋转驱动盒外，所述U型活动支架分别与所述输出轴的两端相连，旋转驱动组件驱动U型活动支架相对于旋转驱动盒转动，若干所述双轴舵机通过旋转驱动盒与旋转驱动盒之间的连接、旋转驱动盒与U型活动支架之间的连接或U型活动支架与U型活动支架之间的连接依次相连，所述安装板与最底端的双轴舵机相连，所述电磁铁和压力传感器分别安装在所述安装板上。5.根据权利要求4所述的一种悬挂巡查的管道侦查机器人，其特征在于，每只机械脚上均包括有五组所述的双轴舵机，从上至下分别为第一双轴舵机、第二双轴舵机、第三双轴舵机、第四双轴舵机和第五双轴舵