[發(fā)明專利]一種管道巡檢機器人及巡檢方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210363211.6
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114738595B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張云洲;單德興;劉曉正;趙家奇;劉世同;胡自強
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L55/40;F16M11/04;F16M11/10;F16M11/18;F16M11/20;F16M11/38;F16M11/42;F16L101/30
• 代理公司: 北京易捷勝知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11613
• 代理人: 韓國勝

1.一種管道巡檢機器人，其特征在于，

包括檢測裝置（1）、位姿調(diào)整裝置（2）和用于沿管道內(nèi)壁移動的行走機構(gòu)（3）；

位姿調(diào)整裝置包括升降機構(gòu)（22）、俯仰機構(gòu)（23）和繞行走機構(gòu)（3）移動方向偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)機構(gòu)（21）；偏轉(zhuǎn)機構(gòu)（21）的固定部安裝在支撐平臺（31）上，升降機構(gòu)（22）的固定部安裝在偏轉(zhuǎn)機構(gòu)（21）的偏轉(zhuǎn)部，俯仰機構(gòu)（23）的固定部安裝在升降機構(gòu)（22）的升降部，檢測裝置（1）安裝在俯仰機構(gòu)（23）的俯仰部；

檢測裝置（1）包括安裝支架和四個以上的相機（11），安裝支架的第一端與俯仰機構(gòu)（23）的俯仰部固定連接，安裝支架的第二端伸出俯仰機構(gòu)（23）的俯仰部且朝向行走機構(gòu)（3）的移動方向，該四個以上的相機（11）均固定安裝在安裝支架的第二端，并且該四個以上的相機（11）圍繞安裝支架第二端的朝向方向呈均勻環(huán)狀布置；

管道巡檢機器人巡檢過程中，每一個相機（11）的鏡頭均沿管道截面方向朝向管道的內(nèi)壁，機器人在移動過程持續(xù)進行360°全向檢測，形成沿管道截面方向的管道內(nèi)壁無盲區(qū)全景視圖；

偏轉(zhuǎn)機構(gòu)（21）的偏轉(zhuǎn)部為偏轉(zhuǎn)板（211）；升降機構(gòu)（22）包括升降驅(qū)動組件、第一連桿（221）、第二連桿（222）、第一滑塊（223）和第一滑槽（224）；

第一滑槽（224）設(shè)置在偏轉(zhuǎn)板（211）頂部并沿偏轉(zhuǎn)板（211）平面延伸，第一滑塊（223）與第一滑槽（224）滑動連接，第一連桿（221）的第一端與第一滑塊（223）連接，第一連桿（221）的第一端沿第一滑槽（224）滑動的同時能夠相對于第一滑槽（224）轉(zhuǎn)動；第二連桿（222）的第一端鉸接于偏轉(zhuǎn)板（211）的頂部，第二連桿（222）的第二端鉸接于第一連桿（221）的中部；

升降驅(qū)動組件安裝在偏轉(zhuǎn)板（211）上，升降驅(qū)動組件的直線運動輸出端與第一滑塊（223）固定連接，第一滑塊（223）沿第一滑槽（224）滑動，第一連桿（221）的第二端和第二連桿（222）的第二端一塊上升或一塊下降；

俯仰機構(gòu)（23）包括俯仰驅(qū)動組件、俯仰板（231）、第三連桿（232）、第二滑塊（233）和第二滑槽（234）；第二滑槽（234）設(shè)置在俯仰板（231）底部并沿俯仰板（231）平面延伸，第二滑塊（233）與第二滑槽（234）滑動連接，第三連桿（232）的第一端與第二滑塊（233）連接，第三連桿（232）的第一端沿第二滑槽（234）滑動的同時能夠相對于第二滑槽（234）轉(zhuǎn)動；第一連桿（221）的第二端鉸接于俯仰板（231）的底部，第三連桿（232）的第二端鉸接于第一連桿（221）的中部，并且第一連桿（221）與第三連桿（232）之間的鉸接位置位于第一連桿（221）與第二連桿（222）之間的鉸接位置的上方；

俯仰驅(qū)動組件安裝在俯仰板（231）上，俯仰驅(qū)動組件的直線運動輸出端與第二滑塊（233）固定連接，第二滑塊（233）沿第二滑槽（234）滑動，第三連桿（232）的第一端上升或下降，帶動俯仰板（231）做俯仰動作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道巡檢機器人，其特征在于，

第一滑塊（223）可轉(zhuǎn)動地滑動連接于第一滑槽（224）內(nèi)，第一連桿（221）的第一端與第一滑塊（223）固定連接；和/或，

第二滑塊（233）可轉(zhuǎn)動地滑動連接于第二滑槽（234）內(nèi)，第三連桿（232）的第一端與第二滑塊（233）固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道巡檢機器人，其特征在于，

偏轉(zhuǎn)板（211）的頂部垂直設(shè)置有第一安裝板（225），第一安裝板（225）上開設(shè)有沿偏轉(zhuǎn)板（211）平面延伸的第一腰型孔以作為第一滑槽（224），第一滑塊（223）為圓柱狀滑塊，第一滑塊（223）的端部與第一腰型孔滑動連接；和/或，

俯仰板（231）的底部垂直設(shè)置有第二安裝板（235），第二安裝板（235）上開設(shè)有沿偏轉(zhuǎn)板（211）平面延伸的第二腰型孔以作為第二滑槽（234），第二滑塊（233）為圓柱狀滑塊，第二滑塊（233）的端部與第二腰型孔滑動連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道巡檢機器人，其特征在于，

第三連桿（232）的第一端與第一連桿（221）的第一端位于同一側(cè)。