[发明专利]用于管道内壁裂痕检测机器人及其方法

说明书

本发明公开了一种用于管道内壁裂痕检测机器人，其特征在于：包括裂痕检测机构，所述裂痕检测机构的前后端分别通过前支撑弹簧和后支撑弹簧对称连接有前行走单元和后行走单元；所述前行走单元和后行走单元能带动所述裂痕检测机构沿被测管道的内壁行进；本发明的结构简单，采用机器人缓慢向前推进的前提下进行旋转扫描检测，最终使整个检测段的内壁都被覆盖，有效防止检测过程发生遗漏的现象。

技术领域

本发明属于管道检测领域。

背景技术

现有的管道检测机构在对管道内壁进行检测的过程中容易发生遗漏，漏检的现象。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于管道内壁裂痕检测机器人及其方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的用于管道内壁裂痕检测机器人，其特征在于：包括裂痕检测机构，所述裂痕检测机构的前后端分别通过前支撑弹簧和后支撑弹簧对称连接有前行走单元和后行走单元；所述前行走单元和后行走单元能带动所述裂痕检测机构沿被测管道的内壁行进；

所述裂痕检测机构包括前后对称的前同步电机和后同步电机，所以前同步电机的前输出轴的末端与后同步电机的后输出轴的末端同轴心固定连接；所述前输出轴与所述后输出轴的连接处垂直固定连接有伸缩杆座，所述伸缩杆座的末端固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的推杆末端固定安装有检测摄像头，所述检测摄像头的镜头对应被测管道的内壁；所述前支撑弹簧和后支撑弹簧的一端分别固定在所述前同步电机和后同步电机的机壳尾部。

进一步的，所述前行走单元和后行走单元均包括螺纹筒，所述螺纹筒的一端固定连接在前支撑弹簧或后支撑弹簧的末端，且所述螺纹筒与前输出轴或后输出轴同轴心设置；

还包括舵机座，所述舵机座上安装有舵机，所述舵机座上还固定安装有丝杆安装座，还包括与所述螺纹筒同轴心的丝杆，所述丝杆的一端通过轴承与所述丝杆安装座转动连接；所述丝杆的另一端与所述螺纹筒的内螺纹螺纹配合；所述舵机的输出端与所述丝杆传动连接，所述舵机带动所述丝杆旋转；

所述螺纹筒远离裂痕检测机构的一端同轴心固定安装有环形的第一铰接件座，所述第一铰接件座的轮廓边缘呈圆周阵列分布有三个第一铰接件；所述舵机座靠近所述裂痕检测机构的一端固定安装有环状的第二铰接座；所述第二铰接座的轮廓边缘呈圆周阵列分布有三个第二铰接件；

所述前行走机构还包括三组沿丝杆轴线呈圆周阵列分布的行走轮支架；每组所述行走轮支架均包括第一连杆和第二连杆，各所述第一连杆的一端铰接连接对应的第二铰接件，各所述第二连杆的一端铰接连接对应的第一铰接件；各所述第一连杆的另一端均固定连接有主动轮单元；各所述主动轮单元与第一连杆的连接处设置有第三铰接件，各所述第二连杆的另一端与所对应的第三铰接件铰接连接；各所述主动轮单元上均转动设置有主动轮，所述主动轮单元内的主动轮驱动电机能驱动所述主动轮自旋转；各所述主动轮的轴线均与所述丝杆垂直；且各所述主动轮能沿所述被测管道的内壁滚动。

进一步的，用于管道内壁裂痕检测机器人的执行方法，包括如下步骤：

步骤一，将裂痕检测机构放入被测管道内部，然后控制前行走单元和后行走单元上的舵机，进而使丝杆旋转，并且通过控制丝杆旋转的旋转方向使螺纹筒做逐渐靠近舵机座的运动，由于螺纹筒逐渐靠近舵机座，进而使各个主动轮单元做逐渐远离丝杆轴线的运动，直至各个主动轮单元上的主动轮的轮面均接触到被测管道的内壁，随着丝杆的继续旋转，最终各个主动轮单元上的主动轮的轮面均紧密顶压被测管道的内壁，此时裂痕检测机构位于被测管道的轴线位置；在此状态下暂停舵机运行；