[實用新型]一種柔性管道巡檢裝置

有效

• 申請號: 202020023679.7
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN212056342U
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 竇雨菲;王可為;解袆帆;闕亞津;江文松
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;G01B11/24;G01C11/00;G01C21/00;G01J5/00;F16L101/30
• 代理公司: 北京航智知識產權代理事務所(普通合伙) 11668
• 代理人: 陳磊;張楨

1.一種柔性管道巡檢裝置，其特征包括：前驅裝置、后驅裝置、視覺測量系統、柔性連接桿；

所述前驅裝置具體包括：

前驅1號運動機構、前驅2號運動機構、前驅3號運動機構、前驅懸架、前驅偏心輪；

前驅1號運動機構具體包括：前驅1號輪、前驅1號電機、前驅1號力傳感器、前驅1號減震器、前驅1號連桿、前驅1號副桿；其中，前驅1號副桿通過鉸鏈與前驅1號連桿連接，前驅1號連桿通過鉸鏈與前驅1號減震器的一端連接，前驅1號減震器的另一端與前驅1號力傳感器的一端同軸固定，前驅1號力傳感器的另一端通過輸出軸與前驅1號輪連接，使輸出軸的軸線方向指向前驅1號輪的圓心，前驅1號輪通過前驅1號電機驅動，實現前驅1號輪的旋轉運動；前驅1號減震器用于減小前驅1號輪的彈跳對前驅懸架的沖擊，前驅1號力傳感器用于實時測量前驅1號輪的著地負載，根據負載的大小判斷著地位置的地形；

前驅2號運動機構具體包括：前驅2號輪、前驅2號電機、前驅2號力傳感器、前驅2號減震器、前驅2號連桿、前驅2號副桿；其中，前驅2號副桿通過鉸鏈與前驅2號連桿連接，前驅2號連桿通過鉸鏈與前驅2號減震器的一端連接，前驅2號減震器的另一端與前驅2號力傳感器的一端同軸固定，前驅2號力傳感器的另一端通過輸出軸與前驅2號輪連接，使輸出軸的軸線方向指向前驅2號輪的圓心，前驅2號輪通過前驅2號電機驅動，實現前驅2號輪的旋轉運動；前驅2號減震器用于減小前驅2號輪的彈跳對前驅懸架的沖擊，前驅2號力傳感器用于實時測量前驅2號輪的著地負載，根據負載的大小判斷著地位置的地形；

前驅3號運動機構具體包括：前驅3號輪、前驅3號電機、前驅3號力傳感器、前驅3號減震器、前驅3號連桿、前驅3號副桿；其中，前驅3號副桿通過鉸鏈與前驅3號連桿連接，前驅3號連桿通過鉸鏈與前驅3號減震器的一端連接，前驅3號減震器的另一端與前驅3號力傳感器的一端同軸固定，前驅3號力傳感器的另一端通過輸出軸與前驅3號輪連接，使輸出軸的軸線方向指向前驅3號輪的圓心，前驅3號輪通過前驅3號電機驅動，實現前驅3號輪的旋轉運動；前驅3號減震器用于減小前驅3號輪的彈跳對前驅懸架的沖擊，前驅3號力傳感器用于實時測量前驅3號輪的著地負載，根據負載的大小判斷著地位置的地形；

前驅懸架的中心位置安裝前驅偏心輪，前驅偏心輪上均勻布置了三個運動副，三個運動副分別與前驅1號副桿、前驅2號副桿、前驅3號副桿以鉸鏈的形式連接，使前驅1號運動機構、前驅2號運動機構、前驅3號運動機構的軸線方向均指向前驅偏心輪的圓心；當前驅偏心輪通過電機的驅動作用轉動一定的角度時，就會同時驅動前驅1號運動機構、前驅2號運動機構、前驅3號運動機構沿著各自的軸線方向運動，從而同等程度地改變前驅懸架與前驅1號輪、前驅2號輪、前驅1號輪之間的距離；

所述后驅裝置具體包括：

后驅1號運動機構、后驅2號運動機構、后驅3號運動機構、后驅懸架、后驅偏心輪；

后驅1號運動機構具體包括：后驅1號輪、后驅1號電機、后驅1號力傳感器、后驅1號減震器、后驅1號連桿、后驅1號副桿；其中，后驅1號副桿通過鉸鏈與后驅1號連桿連接，后驅1號連桿通過鉸鏈與后驅1號減震器的一端連接，后驅1號減震器的另一端與后驅1號力傳感器的一端同軸固定，后驅1號力傳感器的另一端通過輸出軸與后驅1號輪連接，使輸出軸的軸線方向指向后驅1號輪的圓心，后驅1號輪通過后驅1號電機驅動，實現后驅1號輪的旋轉運動；后驅1號減震器用于減小后驅1號輪的彈跳對后驅懸架的沖擊，后驅1號力傳感器用于實時測量后驅1號輪的著地負載，根據負載的大小判斷著地位置的地形；

后驅2號運動機構具體包括：后驅2號輪、后驅2號電機、后驅2號力傳感器、后驅2號減震器、后驅2號連桿、后驅2號副桿；其中，后驅2號副桿通過鉸鏈與后驅2號連桿連接，后驅2號連桿通過鉸鏈與后驅2號減震器的一端連接，后驅2號減震器的另一端與后驅2號力傳感器的一端同軸固定，后驅2號力傳感器的另一端通過輸出軸與后驅2號輪連接，使輸出軸的軸線方向指向后驅2號輪的圓心，后驅2號輪通過后驅2號電機驅動，實現后驅2號輪的旋轉運動；后驅2號減震器用于減小后驅2號輪的彈跳對后驅懸架的沖擊，后驅2號力傳感器用于實時測量后驅2號輪的著地負載，根據負載的大小判斷著地位置的地形；

后驅3號運動機構具體包括：后驅3號輪、后驅3號電機、后驅3號力傳感器、后驅3號減震器、后驅3號連桿、后驅3號副桿；其中，后驅3號副桿通過鉸鏈與后驅3號連桿連接，后驅3號連桿通過鉸鏈與后驅3號減震器的一端連接，后驅3號減震器的另一端與后驅3號力傳感器的一端同軸固定，后驅3號力傳感器的另一端通過輸出軸與后驅3號輪連接，使輸出軸的軸線方向指向后驅3號輪的圓心，后驅3號輪通過后驅3號電機驅動，實現后驅3號輪的旋轉運動；后驅3號減震器用于減小后驅3號輪的彈跳對后驅懸架的沖擊，后驅3號力傳感器用于實時測量后驅3號輪的著地負載，根據負載的大小判斷著地位置的地形；

后驅懸架的中心位置安裝后驅偏心輪，后驅偏心輪上均勻布置了三個運動副，三個運動副分別與后驅1號副桿、后驅2號副桿、后驅3號副桿以鉸鏈的形式連接，使后驅1號運動機構、后驅2號運動機構、后驅3號運動機構的軸線方向均指向后驅偏心輪的圓心；當后驅偏心輪通過電機的驅動作用轉動一定的角度時，就會同時驅動后驅1號運動機構、后驅2號運動機構、后驅3號運動機構沿著各自的軸線方向運動，從而同等程度地改變后驅懸架與后驅1號輪、后驅2號輪、后驅1號輪之間的距離；

所述視覺測量系統具體包括：光源、成像單元和視覺支架；

光源和成像單元自上而下的固定在視覺支架上，光源用于對成像單元進行照明，成像單元能夠同時進行紅外熱成像和視覺成像，其中，視覺成像的作用是實現管道環境的監測和定位，紅外熱成像用于實時測量管道中的溫度，并通過視覺成像對不同溫度區域進行定位。