[发明专利]一种管道检测部署机器人

说明书

本发明公开了一种管道检测部署机器人，结构包括机器人底盘、左抬升杆、右抬升杆、三自由度机械臂、探测雷达、摄像头组件、航空插头一、航空插头二、线缆组成；机器人采用模块化设计，机器人底盘、三自由度机械臂、探测雷达、摄像头组件作为单独的模块，通过连接螺钉、航空插头一、航空插头二便可实现各个模块之间的快速拆装；对目前市面上所存在的管道检测机器人而言，所研发的管道检测部署机器人功能更加强大，更能满足社会所需要，同时本发明结构设计由于合理且简单，因此易于实现，适合推广应用。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体地说是一种管道检测部署机器人。

背景技术

城市管道是城市基础建设的重要部分，承担了输送燃气、热力、给排水、电力、通信、广播电视、空调/油烟通风等重要作用，对城市经济的持续、稳定、健康发展起着关键作用，被称为城市的“神经”和“血管”。随着管道建设年代久远，超负荷运行，年久失修，经常出现雨天看海、断气断水等故障，需对管道进行定期检测维护，以保证管道安全运行。

一方面，城市管道内径一般比较小，留给维护人员的作业空间狭小，维护人员难以进入管道或进入管道后难以进行作业。另一方面，城市管道内部或输送有毒害危险气体，或者在长时间工作过程中会产生有毒害危险气体，当维护人员进入有毒害环境中工作时，对身体造成极大伤害，且存在较大的风险。为解决管道检测维护中出现的问题，管道检测机器人应运而生。目前市面上管道检测机器人主要是轮式或履带式底盘，携带高清摄像头或者声呐对管道进行检测。

专利WO2016000443A1 公开了一种管道沟渠检测机器人系统，包括机器人、控制箱以及连接机器人和控制箱的电缆线；机器人包括车身（1）、行走机构、升降机构（3）以及云台摄像设备（4），每套履带式行走机构包括一个驱动轮（22）、一个导向轮（23）、两个托带轮（24）、多个支重轮（25）以及套在驱动轮、导向轮、托带轮和支重轮上的一条履带（21）。驱动轮和导向轮安装在车身的上部两端，托带轮安装在驱动轮和导向轮之间，支重轮安装在车身下端以承载车身及其上的元件。结构相对复杂，解决的技术问题是对功能上有些提升。而WO2019100507A1公开了一种管道检测机器人系统，其中，线缆车、远端机器人及1-N个检测设备植入了包括电力载波核心板和控制板的电力载波通信系统，因而可以通过各自的电力载波核心板的电力载波传输端连接电力线以构成管道检测机器人系统，不仅系统线路简单，而且系统稳定性好且有利于扩展多个检测设备，电力隔离通信模块将管道检测机器人系统隔离成由第一电力线和第二电力线分开供电，共同通信的两级供电通信系统，仅限于对通信质量的提升。

为解决检测方式单一带来的检测不全面，因此本领域技术人员还应及时解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术管道检测机器人仅靠摄像头或声呐对管道进行检测，因检测不全面而带来的一系列的问题。本发明的管道检测部署机器人采用轮式驱动，携带高清摄像头及照明灯，配置三自由度机械臂，可使检测雷达到达管道内表面的任意位置。通过高清摄像头和管道检测雷达的双重检测，可实现对管道全方位的检测。所携带的三自由度机械臂可搭载3kg的其他负载，当需要部署或其他功能时，可快速更换机械臂末端负载，实现机器人功能的快速变换。

本发明是通过以下技术方案来实现：一种管道检测部署机器人，结构包括机器人底盘、左抬升杆、右抬升杆、三自由度机械臂、探测雷达、摄像头组件、航空插头一、航空插头二、线缆组成；机器人底盘两侧向上分别安装设置有左抬升杆和右抬升杆，三自由度机械臂前端与左抬升杆和右抬升杆通过连接端连接，三自由度机械臂后端通过安装套件与探测雷达连接，探测雷达底部安装设置有摄像头组件；机器人采用模块化设计，机器人底盘、三自由度机械臂、探测雷达、摄像头组件作为单独的模块，通过连接螺钉、航空插头一、航空插头二便可实现各个模块之间的快速拆装。

作为优选，所述管道检测部署机器人尺寸为：1017mm×246mm×215mm（长×宽×高，抬升机构未抬升时）、882mm×246mm×375mm（长×宽×高，抬升机构未抬升时），重量为24kg。