[發明專利]一種核電站小口徑管道檢測用機器人

有效

• 申請號: 201910675141.6
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110388532B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 楊揚;李天波;邵文韞;鐘宋義;蒲華燕;彭艷;羅均;謝少榮;翟宇毅
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L55/40;F16L101/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張德才

本發明公開了一種核電站小口徑管道檢測用機器人，涉及核電站管道無損探測技術領域，包括：前徑向制動部分、中間驅動轉向部分、后徑向制動部分、氣泵和控制器；前徑向制動部分、中間驅動轉向部分和后徑向制動部分均與氣泵連接，前徑向制動部分、中間驅動轉向部分、后徑向制動部分依次固定連接；前徑向制動部分和后徑向制動部分均能夠發生徑向變形；中間驅動轉向部分能夠發生軸向伸縮和彎曲變形；前徑向制動部分、中間驅動轉向部分和后徑向制動部分均與控制器電連接，以克服現有的管道檢測機器人體積較大和易受管道內環境影響的缺陷，本發明具有良好的柔順性，能夠適應管道直徑的變化，以避免裝置受到管道內環境的影響。

技術領域

本發明涉及核電站管道無損探測技術領域，特別是涉及一種核電站小口徑管道檢測用機器人。

背景技術

當前核電站中，普遍大量使用直徑不等的細小金屬管道，這些管道長期工作后會出現積垢、腐蝕、機械損傷、紋裂等缺陷，若不及時檢測維修，就會造成事故，后果不堪設想。由于空間狹小，且環境有毒有害，人工檢查起來不僅勞動強度大、難度大，而且還會帶來許多潛在威脅，因此，迫切需要尋求能夠自動檢查這些細小管道內部缺陷的方法。但是，由于這些核電站用管道尺寸較小，現有的剛性管道機器人的驅動裝置及電池等元件體積較大，難以進入核電站小口徑管道內并在核電站小口徑管道自主移動檢測，且多數核電站管道環境惡劣，容易導致現有的管道機器人在檢測過程中受管道環境影響而損壞。

發明內容

本發明的目的是提供一種核電站小口徑管道檢測用機器人，以解決現有技術存在的問題，能夠適應管道直徑的變化，以避免裝置受到管道內環境的影響而損壞。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供了一種核電站小口徑管道檢測用機器人，包括前徑向制動部分、中間驅動轉向部分、后徑向制動部分、氣泵和控制器；所述前徑向制動部分、所述中間驅動轉向部分、所述后徑向制動部分依次固定連接；所述前徑向制動部分、所述中間驅動轉向部分和所述后徑向制動部分均與所述氣泵連接，所述前徑向制動部分和所述后徑向制動部分在所述氣泵的作用下均能夠發生徑向變形，以固定在核電站小口徑管道內壁；所述中間驅動轉向部分在所述氣泵的作用下能夠發生軸向伸縮和彎曲變形，以調整整個裝置在所述核電站小口徑管道內的位置；所述前徑向制動部分、所述中間驅動轉向部分和所述后徑向制動部分均與所述控制器電連接。

優選的，所述前徑向制動部分和所述后徑向制動部分均包括徑向制動器、徑向通氣管和徑向電磁閥，所述徑向制動器的一端與所述中間驅動轉向部分固定連接，所述徑向制動器通過所述徑向通氣管與所述氣泵連接，所述徑向電磁閥設置在所述徑向通氣管上，所述徑向電磁閥與所述控制器電連接。

優選的，所述徑向制動器包括支座和硅膠單元，所述支座上設置有環形凹槽，所述硅膠單元固定設置在所述環形凹槽內，所述硅膠單元通過所述徑向通氣管與所述氣泵連接，且所述支座內搭載檢測裝置。

優選的，所述氣泵靠近所述后徑向制動部分設置，所述前徑向制動部分的所述徑向通氣管依次穿過所述后徑向制動部分和所述中間驅動轉向部分，與所述前徑向制動部分的所述徑向制動器固定連接。

優選的，所述中間驅動轉向部分包括三根氣動肌肉、三根中部通氣管、三個中部電磁閥、彈性原件以及若干支撐面板；三根所述氣動肌肉關于所述前徑向制動部分的軸線等角度分布，且每根所述氣動肌肉均穿過若干所述支撐面板，每根所述氣動肌肉均通過一根所述中部通氣管與所述氣泵連接，每根所述中部通氣管上均固定設置有一個所述中部電磁閥，每個所述中部電磁閥均與所述控制器電連接；所述彈性原件與所述前徑向制動部分和所述后徑向制動部分同軸設置，所述彈性原件一端與所述后徑向制動部分固定連接，所述彈性元件另一端與所述前徑向制動部分固定連接，且所述彈性原件穿過若干所述支撐面板，若干所述支撐面板沿所述彈性元件長度方向等間距設置。

優選的，所述彈性原件為彈簧。

優選的，每根所述氣動肌肉的直徑均為2mm。