[发明专利]燃气管道无缆检测机器人无线通讯系统及通讯方法

说明书

本发明涉及燃气管道无缆检测机器人无线通讯系统及通讯方法，无线通讯系统包括天线组件、中继器组件和中继器放收装置；天线组件固定于燃气管道上并伸入燃气管道内部，中继器组件至少设有一组，中继器放收装置与机器人连接并用于沿燃气管道放收中继器组件；天线组件、中继器组件和机器人之间通过波长小于3.41r的无线信号通讯连接，r表示燃气管道的半径。其具有结构简单、成本低廉、使用方便、安全可靠的优点，解决了自动力无缆检测机器人因管道屏蔽无线信号无法实现长距离内检测作业的问题。通讯方法具有容易实现、控制方便、通讯可靠的优点。

技术领域

本发明涉及一种无线通讯系统，具体涉及一种用于燃气管道无缆检测机器人的无线通讯系统及通讯方法。

背景技术

随着国家能源结构的调整和人民生活水平的提高，天然气已成为居民生产和生活的重要能源，并促进了城市燃气管网建设规模的不断扩大。随着服役年限的增加，城市地下燃气管道因各种缺陷引发安全事故的概率也越来越大。为此开展城市地下燃气管道的内检测工作就显得尤为重要，通过内检测可探测管道腐蚀、穿孔、开裂等缺陷，为及时排除安全隐患，保证燃气管网安全运行提供有效支持。但目前本领域针对管道内检测的技术主要采用带缆检测机器人，检测过程中控制端和机器人之间通过有线缆通讯。受线缆长度和管道走向限制，带缆检测机器人无法完成长距离的内检测任务，影响了其检测性能和效率。尤其是对于城市地下燃气管道，存在较多的弯头、三通和变径管，线路更为复杂，使带缆检测机器人的检测距离进一步受到了限制。自动力无缆检测机器人虽然不受线缆的制约，但其需要通过无线信号与控制端通讯，因管道对无线信号会产生屏蔽作用，导致了现有自动力无缆检测机器人的通讯方式同样无法实现长距离的燃气管道内检测作业。

发明内容

本发明的目的是提供燃气管道无缆检测机器人无线通讯系统及通讯方法，无线通讯系统具有结构简单、成本低廉、使用方便、安全可靠的优点，解决了自动力无缆检测机器人因管道屏蔽无线信号无法实现长距离内检测作业的问题。通讯方法具有容易实现、控制方便、通讯可靠的优点。

为解决现有技术中存在上述问题，本发明提供的一种燃气管道无缆检测机器人无线通讯系统，包括天线组件、中继器组件和中继器放收装置；所述天线组件固定于燃气管道上并伸入燃气管道内部，所述中继器组件至少设有一组，所述中继器放收装置与机器人连接并用于沿燃气管道放收中继器组件；天线组件、中继器组件和机器人之间通过波长小于3.41r的无线信号通讯连接，其中，r表示燃气管道的半径。

进一步的，本发明燃气管道无缆检测机器人无线通讯系统，其中，所述天线组件包括法兰盘以及与法兰盘垂直固定连接的升降装置，法兰盘与燃气管道放散口法兰固定连接，升降装置处于燃气管道内部的一端设有天线本体，升降装置处于燃气管道外部的一端设有与天线本体电连接的连接器。

进一步的，本发明燃气管道无缆检测机器人无线通讯系统，其中，所述天线组件的升降装置其处于燃气管道外部的一端还设有天线角度调节器。

进一步的，本发明燃气管道无缆检测机器人无线通讯系统，其中，所述中继器放收装置包括中继器仓体、竖向滑轨、横向滑轨和机械手，竖向滑轨的下端与中继器仓体固定连接，横向滑轨的一端通过竖移滑块与竖向滑轨连接，机械手通过横移滑块与横向滑轨连接。

进一步的，本发明燃气管道无缆检测机器人无线通讯系统，其中，所述中继器组件包括底座以及固定于底座上的中继器主体，所述底座包括连接块，连接块中嵌设有开口朝下的U型磁块，以及对应处于U型磁块两端下侧的第一磁导块和第二磁导块，连接块左侧与第一磁导块和U型磁块之间的间隙对应的位置开设有第一滑槽，第一滑槽中安装有第一滑动导磁板，第一滑动导磁板与连接块之间设有第一复位弹簧，连接块右侧与第二磁导块和U型磁块之间的间隙对应的位置开设有第二滑槽，第二滑槽中安装有第二滑动导磁板，第二滑动导磁板与连接块之间设有第二复位弹簧。

本发明提供的一种燃气管道无缆检测机器人无线通讯方法，利用了上述无线通讯系统，包括以下步骤：