[發(fā)明專利]一種管道雷達檢測機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010111474.9
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111365620A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方宏遠;趙鵬;李斌;雷建偉;郭成超;潘艷輝;李海軍;吳偉;盧宗勝
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學;鄭州維霖工程科技有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02;F17D5/00;F16L55/32;F16L101/30
• 代理公司: 長沙楚為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

本發(fā)明公開了一種管道雷達檢測機器人，包括機器人本體，所述機器人本體前部設(shè)有定向鉆進抬升裝置，所述定向鉆進抬升裝置上設(shè)有定向鉆進旋轉(zhuǎn)裝置，所述定向鉆進旋轉(zhuǎn)裝置上設(shè)有定向鉆進擺動裝置，所述定向鉆進擺動裝置上設(shè)有雷達裝置和攝像裝置，所述機器人本體底部設(shè)有驅(qū)動裝置；所述定向鉆進抬升裝置通過第一防水快速插拔航空插頭插座電性插設(shè)在機器人本體上；所述雷達裝置和攝像裝置分別通過第二防水快速插拔航空插頭插座電性插設(shè)在機器人本體上，所述機器人本體上電性連有電纜，所述電纜電性連有控制系統(tǒng)。能夠調(diào)整攝像頭、雷達的角度，能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化連接，便于復雜環(huán)境下的作業(yè)。本發(fā)明應(yīng)用于管道檢測技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管道檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種管道雷達檢測機器人。

背景技術(shù)

管道檢測機器人(cctv)是一種管道內(nèi)窺攝像檢測設(shè)備，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、電力、熱電廠、石油石化、無損檢測、市政給排水、考古等行業(yè)，具有快速檢測和診斷管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。目前管道內(nèi)窺攝像檢測設(shè)備主要檢測管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)性缺陷(比如：破裂、變形、錯位、脫節(jié)等)及功能性缺陷(比如：沉積、結(jié)構(gòu)、阻礙物、樹根等)。

城市地下管線是城市居民健康安樂生活的重要影響因素，給排水管線里程在城市地下管線中數(shù)量最大，同時給排水管線相對于其他管線更容易發(fā)生損壞，給排水管線的破損是導致城市地下空洞形成及塌陷事故發(fā)生的源頭因素，因此對城市給排水管線的定期保養(yǎng)維護對提高城市居民生活安全系數(shù)、提高居民生活質(zhì)量、降低發(fā)生次生災(zāi)害具有重要意義。

目前市面上的管道檢測機器人以檢測管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷及功能缺陷為主，檢測深埋地下管線外部環(huán)境的設(shè)備通常為地面使用地面穿透雷達進行探測，地面穿透雷達探測是用高頻無線電波來確定介質(zhì)內(nèi)部分布規(guī)律的一種探測方法，它在探測中根據(jù)電磁脈沖在介質(zhì)中的傳播規(guī)律來判斷介質(zhì)中的物質(zhì)成分。地面穿透雷達采用電磁波進行探測，而電磁波在地下介質(zhì)中的傳播易受到介電常數(shù)、電導率和磁導率的綜合影響。

由于城市地下排水管線位于地下相對較深處，而地下的氣候條件變化較快，地面的干濕情況對介電常數(shù)的影響嚴重影響探測結(jié)果，使得地面穿透雷達探測應(yīng)用于地下管線探測的精度得不到保障，無法探測出深埋在地下管線周邊土體松散、滲水流動形成的空洞等信息；因此，自主研發(fā)一種行駛在管道內(nèi)部探測管線外部情況的管道雷達探測機器人勢在必行。

申請?zhí)枮镃N201920060846.2的專利文件公開了一種船型地下污水管道檢測機器人，包括船體，設(shè)置在船體的船箱內(nèi)的通訊接頭快拆盒，設(shè)置在通訊接頭快拆盒的前端、用于規(guī)避障礙物的避障雷達，設(shè)置在通訊接頭快拆盒的后端、用于驅(qū)動船體行進的推進器，扣合在所述通訊接頭快拆盒上的透明罩，由所述透明罩和通訊接頭快拆盒共同構(gòu)成的采集保護腔，固定在所述通訊接頭快拆盒上、置于所述采集保護腔內(nèi)、且為全角度旋轉(zhuǎn)的攝像頭，以及沿垂直于所述船體行進方向均勻布設(shè)所述通訊接頭快拆盒上、用于拍攝地下污水管道內(nèi)壁的圖像、且置于所述采集保護腔內(nèi)的三組高清相機。

上述專利文件的船型地下污水管道檢測機器人采用機械人攜帶攝像頭、雷達檢測管道的裝置，但不能機器人在作業(yè)時，不能調(diào)整攝像頭、雷達的角度，且各部件之間不是模塊塊連接，不便于復雜環(huán)境下的作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種管道雷達檢測機器人，能夠調(diào)整攝像頭、雷達的角度，能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化連接，便于復雜環(huán)境下的作業(yè)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種管道雷達檢測機器人，包括機器人本體，所述機器人本體前部設(shè)有定向鉆進抬升裝置，所述定向鉆進抬升裝置上設(shè)有定向鉆進旋轉(zhuǎn)裝置，所述定向鉆進旋轉(zhuǎn)裝置上設(shè)有定向鉆進擺動裝置，所述定向鉆進擺動裝置上設(shè)有雷達裝置和攝像裝置，所述機器人本體底部設(shè)有驅(qū)動裝置；

所述定向鉆進抬升裝置通過第一防水快速插拔航空插頭插座電性插設(shè)在機器人本體上；

所述雷達裝置和攝像裝置分別通過第二防水快速插拔航空插頭插座電性插設(shè)在機器人本體上，所述機器人本體上電性連有電纜，所述電纜電性連有控制系統(tǒng)。