[发明专利]管道机器人和系统

说明书

本申请提供一种管道机器人，其包括第一驱动组件、第二驱动组件和连接部分。第一驱动组件包括第一电机和其上有一个或多个驱动部件的多个可缩回支腿，且第二驱动组件包括第二电机和其上有一个或多个驱动部件的多个可缩回支腿。连接部分能够与第一和第二驱动组件接合，并且具有纵向轴线和用于使第一驱动组件相对于第二驱动组件倾斜的至少一个致动器。第一或第二电机被配置成使对应的第一或第二驱动组件围绕连接部分的纵向轴线旋转。第一或第二驱动组件中的一个的可缩回支腿配置成在驱动组件旋转之前从伸展位置移动到缩回位置，同时第一或第二驱动组件中的另一个的可缩回支腿维持在伸展位置。本申请还提供一种机器人系统和计算机可读存储介质。

技术领域

本申请涉及一种用于管道网的管道机器人和系统。

背景技术

在本申请文本的上下文中，管道机器人是一种设计成在管道内移动的机器人。这种管道机器人可用于检查和/或维修不可接近或者难以直接接近的管线。管道机器人已被用于例如石化产品、水和天然气供应、污水处理和核电站等多个领域的管道网的检查和维护。

配备有传感器的机器人可用于管内检查，特别是相机可用于检查管道条件和导航。一些管道机器人还可配备有用于检测壁厚的超声波传感器，一些管道机器人可包含用于不同功能的模块，这些功能例如是切削、研磨、清洁和获取样本。应了解，所有这些管道机器人都需要某种方式使其在管道网内进行自我推进。

这种管道机器人的典型驱动机制是通过使用大部分轮式托架。然而，还存在其它布置，例如拖拉布置、履带布置和螺旋布置。通常通过电力驱动方案来致动机器人，或者是由气动驱动机构来致动机器人。对于锚定机构，可以使用按压管壁的方式或在动力轮上安置橡胶。

然而，大部分现有机器人通常只能在配置简单的管道网中移动。管道机器人的现有设计可能难以在具有分支或竖直区段的管道网中通行。

发明内容

根据本申请的第一方面，提供一种管道机器人，其包括：

第一驱动组件，其包括第一电机和其上有一个或多个驱动部件的多个可缩回支腿，

第二驱动组件，其包括第二电机和其上有一个或多个驱动部件的多个可缩回支腿，

连接部分，其可与该第一和第二驱动组件接合，并且具有纵向轴线和用于使该第一驱动组件相对于该第二驱动组件倾斜的至少一个致动器，

其中该第一或第二电机被配置成使对应的第一或第二驱动组件围绕该连接部分的该纵向轴线旋转，且

其中该第一或第二驱动组件中的一个的可缩回支腿被配置成在该驱动组件旋转之前从伸展位置移动到缩回位置，同时该第一或第二驱动组件中的另一个的可缩回支腿维持在伸展位置。

任选地，该第一或第二电机可被配置成使该第一或第二驱动组件在一平面中旋转，该平面大体上垂直于其中该第一驱动组件的轴线相对于该第二驱动组件的对应轴线倾斜的平面。

任选地，该第一或第二驱动组件中的任一个的一个或多个驱动部件包括一个或多个轮子。

任选地，该连接部分可具有两个自由度，在该两个自由度中该第一驱动组件相对于该第二驱动组件倾斜。有利的是，该连接部分可包括万向接头。

任选地，该连接部分可包括多个齿轮。

任选地，该至少一个致动器可以是电机。该至少一个致动器可以是气动致动器。

任选地，该连接部分可包括多个刚性元件，该刚性元件用于通过使所述第一驱动组件相对于所述第二驱动组件倾斜来使该管道机器人弯曲。

任选地，该第一驱动组件和第二驱动组件的支腿中的至少一个可以是可独立缩回的。