[發(fā)明專利]管道檢測(cè)機(jī)器人及其使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011127310.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN112161145A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林桂明;陳清華;楊磊;沈國(guó)紅;劉立冬;陳華;梁偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海隧道工程股份有限公司;浙江清華長(zhǎng)三角研究院
• 主分類號(hào): F16L55/38
• 分類號(hào): F16L55/38;G01N21/95;G01N21/954;F16L101/30
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 宋小光

1.一種管道檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，包括：

圖像采集艙，所述圖像采集艙中安裝有供采集管壁圖像的相機(jī)；

位于所述圖像采集艙的一側(cè)的超聲艙，所述超聲艙安裝有超聲傳感器，以供向所述管壁發(fā)射超聲波并獲取經(jīng)所述管壁反射的水聲波信號(hào)；

連接于所述圖像采集艙和所述超聲艙之間的連接管；以及

套設(shè)于所述圖像采集艙且呈傘狀的弧形板，且所述弧形板的凹陷部分朝向所述超聲艙，通過管道內(nèi)的水流沖擊所述弧形板，以推頂所述弧形板并帶動(dòng)所述圖像采集艙和所述超聲艙沿管道移動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的管道檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，所述超聲艙包括主控室、固定穿設(shè)于主控室且供與所述連接管相連接的密封管、位于所述主控室的兩端且套設(shè)于所述密封管的轉(zhuǎn)盤以及位于所述主控室內(nèi)且供驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件；

所述超聲傳感器安裝于所述轉(zhuǎn)盤，通過所述驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)所述超聲傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而所述超聲傳感器向所述管壁發(fā)射超聲波并獲取所述管壁反射的水聲波信號(hào)，從而對(duì)管道的內(nèi)壁進(jìn)行360°的檢測(cè)。

3.如權(quán)利要求2所述的管道檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤靠近所述主控室的一側(cè)安裝有從動(dòng)磁鐵；

所述驅(qū)動(dòng)件包括可繞所述密封管轉(zhuǎn)動(dòng)且與所述從動(dòng)磁鐵相對(duì)應(yīng)的主動(dòng)磁鐵以及供驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)；

通過所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)磁鐵繞所述密封管轉(zhuǎn)動(dòng)，且所述主動(dòng)磁鐵吸引所述從動(dòng)磁鐵，從而所述從動(dòng)磁鐵帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.如權(quán)利要求3所述的管道檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，所述電機(jī)具有向外凸伸的旋轉(zhuǎn)軸；

所述驅(qū)動(dòng)件還包括套設(shè)于所述密封管的第一齒輪以及與所述第一齒輪相嚙合且固定套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸的第二齒輪，所述主動(dòng)磁鐵與所述第一齒輪固定連接；

通過啟動(dòng)所述電機(jī)，使得所述旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)所述第二齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而所述第二齒輪帶動(dòng)所述第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而所述第一齒輪帶動(dòng)所述主動(dòng)磁鐵繞所述密封管轉(zhuǎn)動(dòng)。

5.如權(quán)利要求4所述的管道檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，每一所述轉(zhuǎn)盤對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)所述超聲傳感器，且所述超聲傳感器的探測(cè)頭朝向所述管壁。

6.如權(quán)利要求4所述的管道檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，所述超聲艙還包括設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤遠(yuǎn)離所述主控室的一側(cè)的密封罩，且所述密封罩罩蓋住所述密封管與所述連接管的連接處。

7.如權(quán)利要求1所述的管道檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，所述圖像采集艙包括：

殼體，所述殼體遠(yuǎn)離所述超聲艙的一端形成有一開口；以及

安裝于所述殼體且封堵住所述開口的玻璃板，所述玻璃板遠(yuǎn)離所述超聲艙的一側(cè)間隔固設(shè)有若干照明燈；

所述相機(jī)安裝于所述殼體內(nèi)，所述相機(jī)的攝像頭朝向所述玻璃板。

8.如權(quán)利要求1所述的管道檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，還包括設(shè)置于所述圖像采集艙靠近所述超聲艙的一側(cè)的若干功能艙；

所述圖像采集艙、所述超聲艙和若干所述功能艙之間均通過所述連接管連接。

9.如權(quán)利要求8所述的管道檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，所述相機(jī)和所述超聲傳感器均通過線纜與外部的上位機(jī)通訊連接，且所述線纜穿設(shè)于所述連接管；

位于遠(yuǎn)離所述圖像采集艙的功能艙的端部連接有供所述線纜穿過的牽引管，且所述牽引管安裝有線纜夾，以夾固所述線纜。

10.一種如權(quán)利要求1所述的管道檢測(cè)機(jī)器人的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供所述管道檢測(cè)機(jī)器人，將所述管道檢測(cè)機(jī)器人置于管道內(nèi)，所述管道內(nèi)的水流推頂所述弧形板以帶動(dòng)所述管道檢測(cè)機(jī)器人沿所述管道移動(dòng)；

利用所述相機(jī)采集管壁的圖像，利用所述超聲傳感器向所述管壁發(fā)射超聲波并獲取所述管壁反射的水聲波信號(hào)，將獲取的圖像和水聲波信號(hào)傳輸至所述上位機(jī)；

根據(jù)所述上位機(jī)獲取的圖像和水聲波信號(hào)對(duì)管道的內(nèi)壁狀況進(jìn)行分析。