[发明专利]一种适应不同管径内壁大面积无损检测机器人

说明书

本发明公开了一种适应不同管径内壁大面积无损检测机器人，包括位于同一中轴线上的柔性半自动适应模块和磁粉探伤无损检测模块；柔性半自动适应模块包括呈三棱柱状结构的移动本体、自前至后依次设置在移动本体前端板上的定位弹簧、三角板和管道尺寸适应丝杠以及分别设置在移动本体侧板上的移动组件；磁粉探伤无损检测模块包括三棱柱状结构的检测本体以及若干沿检测本体中轴线方向依次交错设置的检测组件，检测组件包括自外至内依次连接的交叉磁轭、弹簧阻尼元件和压力计以及用于带动交叉磁轭、弹簧阻尼元件和压力计沿检测本体径向位移的丝杠，本发明具有结构简单，设计合理，环境适应性极强，通过调节管道尺寸适应丝杠可适应任何管道。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种适应不同管径内壁大面积无损检测机器人。

背景技术

管道在我们的日常生产和生活中无处不见，例如：石油、天然气运输管道、自来水运输以及焊接钢管等。但是在铁磁管道被广泛应用的情况下，也有着大量可能存在缺陷，其中最广泛的缺陷有如下几种情况：1）超长管道为了便于运输，通常在施工现场进行焊接拼装来实现，因此在焊接处可能存在缺陷，这些缺陷会严重影响构件质量甚至带来安全问题；2）管道长时间工作，会出现腐蚀破坏，这不仅会对环境造成污染，也会造成巨大的能源损耗；3）管道连接处连接件老化，造成连接处泄漏产生不必要的损失危害等。在传统的检测中，在管道工作时不能进行无损检测，且只有管道彻底破损之后才能检测出问题来。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种适应不同管径内壁大面积无损检测机器人，结构紧凑，质量轻，易携带，运动稳定，运动导向性好，曲面适应性强，探测范围广，满足无损检测相关标准，用于任何形状、尺寸的管径内壁大面积无损检测。

为了实现上述目的，本发明提供的一种适应不同管径内壁大面积无损检测机器人，包括位于同一中轴线上的柔性半自动适应模块和磁粉探伤无损检测模块；

所述柔性半自动适应模块包括呈三棱柱状结构的移动本体、自前至后依次设置在移动本体前端板上的定位弹簧、三角板和管道尺寸适应丝杠以及三组分别设置在移动本体侧板上的移动组件，所述移动组件包括原动杆、连杆、从动杆、运动轮组、柔性连杆复位弹簧组，所述原动杆分别通过连接杆与三角板相连，所述原动杆、连杆和从动杆依次铰接且与移动本体的侧板形成柔性连杆结构，用于配合原动杆、连杆和从动杆往复运动的所述运动轮组通过步进电机驱动，所述复位弹簧组一端与移动本体的侧板垂直连接，另一端通过弹簧滑轨与连杆垂直连接；

所述磁粉探伤无损检测模块包括三棱柱状结构的检测本体以及若干沿检测本体中轴线方向依次交错设置的检测组件，所述检测组件包括自外至内依次连接的交叉磁轭、弹簧阻尼元件和压力计以及用于带动交叉磁轭、弹簧阻尼元件和压力计沿检测本体径向位移的丝杠。

优选地，所述移动本体和检测本体的侧板之间的连接处具有圆滑过渡面；

优选地，所述移动本体和检测本体的圆滑过度面的下部均设有防撞导轮；

优选地，所述步进电机通过电机安装板固定在移动本体的侧板上；

优选地，所述从动杆通过从动杆支座与移动本体的侧板固定连接；

优选地，所述移动本体的前端板以及检测本体的后端板上均设有用于方便把持的把手；

优选地，所述压力计通过连接板与弹簧阻尼元件固定连接。

本发明提供的一种适应不同管径内壁大面积无损检测机器人，具有如下有益效果：

1、本发明的环境适应性极强，通过调节管道尺寸适应丝杠可适应任何内径大小、形状各异的管道，能够在检测管道内壁是否破损代替人工作业，成本更低，工作效率更高；