[發(fā)明專利]介質流驅動能源自給式管道機器人

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• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109357103A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 李建永;王明旭;高興華;張佳樂;孫程
• 申請（專利權）人: 北華大學
• 主分類號: F16L55/28
• 分類號: F16L55/28;F16L55/26;F16L101/30
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產(chǎn)權代理有限公司 22214
• 代理人: 田春梅

介質流驅動能源自給式管道機器人屬于管道檢測技術領域，目的在于提出一種介質流驅動能源自給式管道機器人，解決現(xiàn)有技術存在的速度不可調以及不能適應不同口徑的管道的問題。本發(fā)明的介質流驅動能源自給式管道機器人包括：驅動及調速單元，對機器人整體進行驅動及速度調節(jié)；和所述驅動及調速單元后端鉸接的自動控制單元；連接在所述自動控制單元前端及后端的兩組變徑支撐單元，通過所述變徑支撐單元和管道內壁接觸。以及連接在所述驅動及調速單元前端的在線取能單元。本發(fā)明通過驅動及調速單元實現(xiàn)運行過程中速度的調整，并通過與管道內壁接觸的變徑支撐單元適應不同大小的管道。

技術領域

本發(fā)明屬于管道檢測技術領域，具體涉及一種介質流驅動能源自給式管道機器人。

背景技術

輸油管道埋于地下，在長期輸送過程中，管道容易出現(xiàn)破損問題，現(xiàn)有技術中通過管道機器人對管道進行檢測，確定破損位置；現(xiàn)有的管道機器人在管道內運動的動力源主要包括分為兩種方式，一種是外接電源拖纜作業(yè)，另一種是自身攜帶電池作業(yè)；針對外接電源拖纜作業(yè)方式，由于管道比較長，拖纜作業(yè)負載較大，不適合長距離作業(yè)；針對自身攜帶電池作業(yè)方式，攜帶的電能有限，也限制了管道機器人的長距離作業(yè)。

現(xiàn)有技術中為解決上述問題，借用管道內流體來驅動的管道機器人，解決了動力源供給問題，但現(xiàn)有技術中的管道機器人的行走速度不可調節(jié)，不能方便檢測，另外，只能適用于一種尺寸的管道，不能適應不同口徑的管道，限制了管道機器人的使用，同時，降低了管道機器人的使用壽命。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提出一種介質流驅動能源自給式管道機器人，解決現(xiàn)有技術存在的速度不可調以及不能適應不同口徑的管道的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的介質流驅動能源自給式管道機器人包括：

驅動及調速單元，對機器人整體進行驅動及調速；

和所述驅動及調速單元后端鉸接的自動控制單元；

連接在所述自動控制單元前端及后端的兩組變徑支撐單元，通過所述變徑支撐單元和管道內壁接觸；

以及速度測量單元，自動控制單元根據(jù)速度測量單元測得的管道機器人行走速度控制驅動及調速單元。

所述管道機器人還包括連接在所述驅動及調速單元前端的在線取能單元，所述在線取能單元前端設置有變徑支撐單元；所述在線取能單元包括：

通過連桿和所述驅動及調速單元前端連接的取能支撐板，所述取能支撐板和管道內流體流動方向垂直；

和所述取能支撐板固定連接的發(fā)電機；

以及和所述發(fā)電機的輸入軸通過增速齒輪箱連接的葉輪。

所述驅動及調速單元包括：

驅動皮碗，所述驅動皮碗和管道內壁接觸；

設置在所述驅動皮碗中部連接驅動皮碗兩端的調速裝置，所述調速裝置為盤式節(jié)流調速機構；

以及帶動所述調速裝置運動的調速電機；

所述驅動及調速單元的調速定盤和一組變徑支撐單元固定連接。

所述調速裝置包括：

和所述驅動皮碗固定連接的調速定盤，所述調速定盤上圓周均布多個定盤節(jié)流孔，所述調速電機固定在所述調速定盤上；

以及和所述調速電機輸出軸固定連接的調速動盤，所述調速動盤上和所述定盤節(jié)流孔相對位置設置多個動盤節(jié)流孔，通過所述調速電機帶動所述調速動盤轉動調整定盤節(jié)流孔和動盤節(jié)流孔重合大小。

所述變徑支撐單元包括垂直流體流動方向的變徑支撐板以及圓周均布在變徑支撐板上沿外緣處的多組支撐部，每組支撐部包括：