[发明专利]一种加热线检测和断点衔接机器人系统

说明书

本发明属于石油加热线管道内检测和维修技术领域，一种加热线检测和断点衔接机器人系统，其特征在于，包括爬行机器人、接线机器人、送线机及工控机；该机器人系统利用爬行机器人沿加热线爬行，通过内部的检测机构对加热线检测，能够得到加热线表面和次表面的信息，并实时传输，能够对加热线的老化状况进评价，同时可准确定位故障点；对于加热线断裂的管路，爬行机器人携带接线机器人共同作业，先寻找断点，然后捕捉断点线头，最后将两个线头对接并接线，完成加热线的修复工作。机器人携带高速旋转的刷头，可对管道内壁结构层进行物理清理。该机器人系统的开发和利用能有效提高加热线检测效率，同时降低加热线检测和重新铺设的成本。

技术领域

本发明属于石油加热线管道内检测和维修技术领域，具体涉及一种加热线检测和断点衔接机器人系统。

背景技术

随着经济和工业化的快速发展，石油作为最基本的资源需求量日益剧增，石油产量和拥有量越来越左右着一个经济体的发展。管道运输是陆上原油输送的主要方式，由于原油管道通常深埋地下或置于地表之上，原油作为一种液体混合物，在低温下会凝固，造成管道堵塞，需要在管道内置加热线的方式进行加热保温，保证原油输送的畅通。确保内置加热线的正常工作是低温下原油输送的保障，然而对加热线的检测一直是一个难题，传统的检测和维修方式，效率低，成本高，并且对管道存在破坏。为有效解决加热线检测和重新铺设难题，我们设计出了一种加热线检测和断点衔接机器人系统，可对加热线进行检测，同时还能维修加热线。

发明内容

1．要解决的技术问题

本发明目的针对现有技术中存在的问题，提供一种加热线检测和断点衔接机器人系统，有效解决加热线检测和重新铺设难题，开发了加热线检测机器人系统，可对加热线进行检测，同时还能维修加热线，该款机器人系统的开发和利用能有效提高加热线检测效率，同时降低加热线检测和重新铺设的成本。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种加热线检测和断点衔接机器人系统，其特征在于:包括爬行机器人、接线机器人、送线机及工控机；

爬行机器人与接线机器人通过万向连接器可拆卸连接；

爬行机器人包括外壳，外壳周外侧均匀开设有第一伸出孔，外壳与接线机器人连接的一端均匀设置有旋转清洗刷，外壳的另一端设置有旋转式线头捕捉器，旋转式线头捕捉器外侧均匀设置有伸缩式加热网；

爬行机器人内部依次设置有干冰除垢装置、前线啮合轮、CCD相机、驱动电机、检测机构、后线啮合轮及第一电缆插孔；干冰除垢装置位于外壳上伸缩式加热网的一端，前线啮合轮与后线啮合轮分别由三个互相啮合的弹性轮构成并可将检测加热线包围其中；前线啮合轮与后线啮合轮分别与驱动电机动力连接；爬行机器人内部铰接有若干第一导向运动轮，第一导向运动轮穿过对应的第一伸出孔；

接线机器人包括万向连接器、第二导向运动轮及外壳体；外壳体的周外侧均匀开设有第二伸出孔，万向连接器固定设置在外壳体的一端；爬行机器人内部依次设置有前输线轮、前剥线器、接线器、接线夹定位器、后剥线器、后输线轮及第二电缆插孔；前输线轮靠近万向连接器；爬行机器人内部铰接有若干第二导向运动轮，第二导向运动轮穿过对应的第二伸出孔；

送线机包括送线电机与线盘；线盘的数量为二，线盘上分别绕有加热线绕圈与电缆绕圈；送线机通过通信电缆与工控机电性连接。

优选地，检测机构由上下两个向中间挤压的随动轮和压力传感器组成。

优选地，第一导向运动轮与第二导向运动轮均为旋转伸缩式，通过旋转一定角度可改变导向轮外缘直径。

优选地，接线器内设置有瞬时放电装置和热塑器，接线夹定位器内装有固定夹。

优选地，第一电缆插孔的一端穿过外壳，第二电缆插孔的一端穿过外壳体。