[發(fā)明專利]一種用于PCCP管道鋼絲斷絲檢測(cè)的機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811572523.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN109506078B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐進(jìn);田華;朱今祥;彭正輝;王益
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): F16L55/32
• 分類號(hào): F16L55/32;F16L55/40;G01N27/90;F16L101/30
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種用于PCCP管道鋼絲斷絲檢測(cè)的機(jī)器人，其特征在于，包括主體支架、可伸縮支撐臂、液壓工作缸、發(fā)射探頭陣列、接收探頭陣列、主控計(jì)算機(jī)、檢測(cè)控制電路及滾輪裝置，所述主體支架前后設(shè)置有第一固定桿和第二固定桿，四個(gè)所述滾輪裝置分別安裝在所述第一固定桿和所述第二固定桿兩側(cè)的卡槽上，至少兩個(gè)所述可伸縮支撐臂的一端分別安裝在所述第一固定桿或所述第二固定桿兩側(cè)的卡槽上，另一端用于分別支撐連接兩個(gè)水平放置的所述液壓工作缸，兩個(gè)所述液壓工作缸上還分別安裝有靠近PCCP管內(nèi)壁的所述發(fā)射探頭陣列和所述接收探頭陣列，所述主控計(jì)算機(jī)與所述檢測(cè)控制電路電連接，所述檢測(cè)控制電路安裝在所述主體支架上方，分別與所述發(fā)射探頭陣列和所述接收探頭陣列電連接；

其中，兩個(gè)所述液壓工作缸的活塞桿上安裝有與所述檢測(cè)控制電路電連接的超聲波傳感器，用于檢測(cè)發(fā)射探頭陣列和接收探頭陣列與PCCP管道內(nèi)壁的距離；和/或其中一個(gè)所述滾輪裝置上安裝有與所述檢測(cè)控制電路電連接的轉(zhuǎn)速傳感器，用于檢測(cè)滾輪轉(zhuǎn)速，當(dāng)滾輪開始滾動(dòng)時(shí)，觸發(fā)所述檢測(cè)控制電路控制所述發(fā)射探頭陣列和所述接收探頭陣列工作；

所述檢測(cè)控制電路包括信號(hào)源、鎖相放大器、低噪聲放大器、低頻功率放大器，所述接收探頭陣列依次與所述低噪聲放大器、鎖相放大器、信號(hào)源、低頻功率放大器和所述發(fā)射探頭陣列電連接；所述信號(hào)源產(chǎn)生低頻正弦信號(hào)，經(jīng)低頻功率放大器送至發(fā)射探頭陣列發(fā)射，產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，并在PCCP管道的缸筒上產(chǎn)生渦流，遠(yuǎn)場(chǎng)渦流二次穿透鋼筒傳播到接收探頭陣列處，接收探頭陣列感應(yīng)遠(yuǎn)場(chǎng)渦流信號(hào)，經(jīng)低噪聲放大器、鎖相放大器，鎖相放大器檢測(cè)參考電壓信號(hào)和接收探頭陣列檢測(cè)的電壓信號(hào)；

所述檢測(cè)控制電路還包括發(fā)射通道選擇模塊和接收通道選擇模塊，所述主控計(jì)算機(jī)邏輯控制所述發(fā)射通道選擇模塊和所述接收通道選擇模塊，進(jìn)行通道切換，對(duì)各組探頭單元進(jìn)行通路選擇，采用多頻點(diǎn)的收發(fā)探頭陣列來(lái)對(duì)PCCP管道鋼絲斷絲進(jìn)行檢測(cè)；

所述主控計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，發(fā)出控制命令，超聲波傳感器檢測(cè)發(fā)射探頭陣列和接收探頭陣列距離PCCP管內(nèi)壁的距離，通過(guò)液壓工作缸調(diào)節(jié)發(fā)射探頭陣列和接收探頭陣列到PCCP管道內(nèi)壁的距離；同時(shí)啟動(dòng)后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，機(jī)器人以步行速度行走，機(jī)器人啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)速傳感器觸發(fā)信號(hào)源工作；發(fā)射探頭陣列發(fā)射遠(yuǎn)場(chǎng)渦流信號(hào)經(jīng)兩次穿透鋼筒后被接收探頭陣列接收，通過(guò)接收探頭陣列檢測(cè)接收到的遠(yuǎn)場(chǎng)渦流信號(hào)的強(qiáng)弱變化來(lái)判斷PCCP管道鋼絲斷絲情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于PCCP管道鋼絲斷絲檢測(cè)的機(jī)器人，其特征在于，所述檢測(cè)控制電路的底部還安裝有與所述檢測(cè)控制電路電連接的陀螺儀，用于檢測(cè)機(jī)器人是否發(fā)生傾斜，如發(fā)生傾斜，通過(guò)檢測(cè)控制電路控制滾輪裝置調(diào)整機(jī)器人的傾斜角度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于PCCP管道鋼絲斷絲檢測(cè)的機(jī)器人，其特征在于，所述檢測(cè)控制電路還包括發(fā)射通道選擇模塊和接收通道選擇模塊，所述發(fā)射探頭陣列包括若干發(fā)射探頭，所述接收探頭陣列包括若干接收探頭，所述低噪聲放大器包括若干低噪放模塊，所述低頻功率放大器包括若干功率放大模塊，所述信號(hào)源依次與所述發(fā)射通道選擇模塊、功率放大模塊、發(fā)射探頭和所述主控計(jì)算機(jī)連接，所述主控計(jì)算機(jī)依次與所述接收探頭、低噪放模塊、接收通道選擇模塊和所述鎖相放大器連接，所述主控計(jì)算機(jī)邏輯控制所述發(fā)射通道選擇模塊和所述接收通道選擇模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于PCCP管道鋼絲斷絲檢測(cè)的機(jī)器人，其特征在于，所述信號(hào)源包括RC振蕩電路、選頻網(wǎng)絡(luò)和電壓放大電路，所述RC振蕩電路、選頻網(wǎng)絡(luò)和所述電壓放大電路依次連接，所述電壓放大電路將輸出的低頻正弦波發(fā)送給所述低頻功率放大器和所述鎖相放大器。