[发明专利]一种轮式管道内壁清扫检测机器人

说明书

本发明公开了一种轮式管道内壁清扫检测机器人，主要适用于管径在250‑380mm管道，包括：轴向依次连接设置的控制室、轮式行走牵引装置、清扫装置；轮式行走牵引装置包括：调节组件、前变径驱动组件；清扫装置包括：后变径驱动组件、清扫组件；控制室可拆卸的固定于轮式行走牵引装置上；轮式行走牵引装置与清扫装置柔性连接；调节组件四周设有数个前变径驱动组件，轮式行走牵引装置通过前变径驱动组件与管内壁贴合在管内行走；清扫组件四周设有数个后变径驱动组件，清扫装置通过后变径驱动组件与管内壁贴合在管内行走。本发明可以提供较大的牵引力，保证了机器人对复杂的管道通过的能力，变径驱动组件保证能实现在250‑380mm之间的管道之间变化。

技术领域

本发明属于管道清理检测设备技术领域，尤其涉及一种基于图像识别的轮式驱动管道清理检测机器人。

背景技术

近年来，随着国家工农产业的飞速发展，管道作为水、石油、天然气等资源的重要运输方式，其需求量逐年提高。但由于管道通常长年处于恶劣的工作环境下，受地质灾害、化学腐蚀等外在因素的影响，会发生管道内部损坏、管道泄漏甚至导致爆炸等严重危险事故，给人们生活带来严重隐患。传统的管道检测，所有的检测内容都是由工作人员亲自完成，存在一定的危险性，并且检测效率也不尽如人意。尤其对于内部比较狭窄的管道或者输送有毒气体的管道，检测人员根本不能进行任何检测，为了管道能够安全作业，研究新的管道检测技术己经成为管道运输行业的首要任务，而管道检测机器人的出现解决了管道工业的燃眉之急。它是一种可以沿着细小的管道内壁自动行走，自身可以携带多种传感器及操作结构，通过工作人员的远距离操控或计算机内部程序的智能操控下，进行管道的机、电、液一体化作业。具有运动灵活、检测方便、准确等优点，在工业经济花费上成本也是相对比较低的。

现有管道机器人主要有流动式、轮式、履带式、蠕动式、行走式、蛇形等，或沿壁行走，或在管道底部行走，或不能变径，或不能转弯，或不能清扫打磨。在管径400mm以下的中小管径管道机器人的研发设计才刚刚起步，产品比较少；而在少有的产品中，由于管径较小，限制了机械结构的大小，大多数采用蠕动式行进方式，而蠕动式机器人移动响应速度较慢，不适用于管道的清扫作业，而在申请号为201810194463.4的文献公开了一种自适应管道清淤机器人，该机器人采用履带式行走方式可以实现变径、检测和清淤，但是其摄像头和清淤机构在同一竖直平面上，清淤过程中容易对摄像头产生干扰，很难被广泛地推广应用。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种轮式管道内壁清扫检测机器人，以解决现有技术中不能在小直径管道中变径行走，不能良好转弯的技术问题。

本发明提供了一种轮式管道内壁清扫检测机器人，主要适用于管径在250-380mm管道，包括：轴向依次连接设置的控制室、轮式行走牵引装置、清扫装置；所述轮式行走牵引装置包括：调节组件、前变径驱动组件；所述清扫装置包括：后变径驱动组件、清扫组件；所述控制室可拆卸的固定于所述轮式行走牵引装置上；所述轮式行走牵引装置与清扫装置柔性连接；所述调节组件四周设有数个前变径驱动组件，所述轮式行走牵引装置通过所述前变径驱动组件与管内壁贴合在管内行走；所述清扫组件四周设有数个后变径驱动组件，所述清扫装置通过所述后变径驱动组件与管内壁贴合在管内行走。

进一步地，数个所述前变径驱动组件之间在沿前进方向垂直平面上呈120°角分布；数个所述后变径驱动组件之间在沿前进方向垂直平面上呈120°角分布。

进一步地，所述控制室包括：设置于控制室外壳内的安装在控制面板上的摄像头、照明指示灯、处理模块；所述处理模块分别与照明指示灯、摄像头连接。

进一步地，所述调节组件包括：与所述控制室外壳连接的前支撑外壳、丝杠副、步进电机；所述丝杠副、步进电机设置于所述前支撑外壳内；所述步进电机输出轴通过联轴器与所述丝杠副的丝杠同轴连接，控制端与所述处理模块连接；