[发明专利]大流速长距离管道自适应巡检器

说明书

技术领域

本发明涉及水下管道内巡检装置，尤其涉及一种能在大长度管道内进行自适应检测的巡检器。

背景技术

大量长距离的水下市政排水管道、油气输送管道、核(水)电站引水隧洞已经投入运行，部分已经运行数十年，而由于长期运行存在淤泥堆积、海生物生长、管壁腐蚀破损等定期必须检查的安全隐患。这些长距离管道一般都不方便人工进入检查，一方面流速非常高，有些超过5节，常规的水下机器人在里面无法保持位置，另一方面距离非常长，常规的脐带缆由于供电压降无法长距离使用，还要综合应用光学检测处理、声学检测处理、导航定位、自适应管道形状尺寸等，停水作业带来的经济和社会效益损失非常巨大，因此技术难度非常高，任务需求十分迫切。

目前水下管道检测一般采用水下机器人、浮筒等作业平台搭载相关传感器完成。但是，水下机器人包括爬管器都很难在5节流速以上正常、可靠工作。利用反向吸力原理在船体表面行走是可行的，但是隧洞/管道的弧面曲率半径较小，表面并不平坦，而反向吸力对表面的平整度要求较高，很难完成隧洞横断面的自由移动与检测作业，而浮筒虽然简单、经济，同样无法长期驻留在定点位置和局部移动。

发明内容

本申请人针对上述现有技术存在的缺点，进行研究和设计，提供一种大流速长距离管道自适应巡检器，能够在水下隧洞/管道内自动适应管道形状尺寸、抵抗5节以上流速、2公里以上长距离、完成结构面精细检测和内表面淤积/海生物生长情况的检测。

本发明所采用的技术方案如下：

一种大流速长距离管道自适应巡检器，包括柱管状结构的巡检器主体，所述巡检器主体的前端安装有检测仪器舱及带有照明灯的摄像头，其中部外壁绕其中心对称布置有行走机构，其后端通过电缆与远程控制台连接；所述行走机构包括履带式行走轮，履带式行走轮通过平行连杆机构与所述巡检器主体连接，所述平行连杆机构包括前后侧、左右侧相互平行设置的支撑杆，支撑杆的两端分别与履带式行走轮及所述巡检器主体铰接，左右侧相对的两支撑杆之间通过连杆连接，位于后侧的连杆与推杆的一端铰接，推杆的另一端铰接推块，所述推块与丝杠配合，所述丝杠轴向安装于所述巡检器主体的外壁，丝杠的端部与所述巡检器主体外壁的减速电机连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述巡检器主体的前后端下侧分别安装有行走轮。

所述巡检器主体的外壁围绕其中心轴轴向设置有滑座，所述滑座上带有滑槽，所述滑槽中滑动安装所述推块。

所述履带式行走轮包括三个。

所述履带式行走轮包括安装有履带的履带支撑体，履带支撑体的两侧对称设有安装板，所述安装板的下端安装有与支撑杆铰接的铰接轴。

所述检测仪器舱的前端外侧安装有前导外壳。

本发明的有益效果如下：

本发明采用三点定位支撑的履带式行走机构，履带式行走机构通过连杆机构撑开和收合，可以适应不同的管道/隧洞尺寸、抵抗大流速干扰；能够在水下隧洞/管道内自动适应管道形状尺寸、抵抗5节以上流速、2公里以上长距离、完成结构面精细检测和内表面淤积/海生物生长情况的检测，其工作安全、可靠。

附图说明

图1为本发明的立体结构图。

图2为本发明中行走机构展开的状态图。

图3为本发明的局部结构图。

图4为本发明中履带式行走轮的立体结构图。

图5为图4的另一方向的立体结构视图。

图6为本发明中检测仪器舱的结构图。

图7为图6的分解结构图。

图8为本发明应用于管道内的工作状态图。

图中：1、检测仪器舱；2、摄像头；3、电缆；4、履带式行走轮；40、履带支撑体；41、履带；42、安装板；43、铰接轴；5、支撑杆；6、连杆；7、推杆；8、推块；9、丝杠；10、减速电机；11、行走轮；12、滑座；13、滑槽；14、前导外壳；15、管道。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1至图5所示，本实施例的大流速长距离管道自适应巡检器，包括柱管状结构的巡检器主体，巡检器主体的前端安装有检测仪器舱1及带有照明灯的摄像头2，其中部外壁绕其中心对称布置有行走机构，其后端通过电缆3与远程控制台连接；行走机构包括履带式行走轮4，履带式行走轮4包括安装有履带41的履带支撑体40，履带支撑体40内安装有驱动履带的驱动轮，多个驱动轮实现平行运动并能上下调节位置，保证履带41能通过管道内壁表面的小型障碍(如管道接缝等)并保证较大的表面贴服力，保持良好的前导性。