[發明專利]一種自適應智能探測系統

在審

• 申請號: 202210509080.8
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN114877164A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 林炎龍;林灝希;方祉颕;謝美琦;陳少雅
• 申請（專利權）人: 林炎龍
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L101/30
• 代理公司: 深圳市遠航專利商標事務所(普通合伙) 44276
• 代理人: 田志遠;袁浩華

本發明公開了管道探測技術領域中的一種自適應智能探測系統，包括相互通信連接的上位機、探測機，探測機包括機體機架裝置、探測器、多個機體變徑裝置、多個機體驅動裝置，機體機架裝置內設有主控板；多個機體變徑裝置輻射分布于機體機架裝置的外圍，且每個機體變徑裝置均設有對應的變徑調節動力源，變徑調節動力源通過閉環控制環路與主控板連接；每個機體驅動裝置均與對應的驅動動力源連接，驅動動力源與主控板連接。本發明通過多個輻射狀分布的機體變徑裝置和機體驅動裝置保證整個設備的平衡，并且每個機體變徑裝置分別受控于對應的變徑調節動力源，實現各個機體驅動裝置的單獨變徑調節作用，大大提高了整個探測機的靈活性。

技術領域

本發明涉及管道探測技術領域，具體的說，是涉及一種自適應智能探測系統。

背景技術

隨著現代科學技術的發展，管道運輸作為一種高效、安全、可靠的手段應用日益廣泛，城市中的地下排水系統、取暖系統、煤氣系統、自來水系統等都應用了各種管道；另外，在現代工農業、石油、化學、核工業等領域也大量使用了管道。為了實現管道的探測和作業，現多使用巡檢機器人進行輔助操作，巡檢機器人主要應用于工業用途，其主要功能是在工作人員遠程手動控制或機器人自動控制器的情況下，攜帶各種傳感器、檢測儀器或者作為動力平臺拖動清洗裝置或者檢測裝備進入管道進行作業。巡檢機器人基本上可以承擔研究人員的主動爬入管道以檢測損壞情況功能，幫助研究團隊發現隱藏的問題，而不會將研究人員置于危險之中。在巡檢機器人的實現過程中，其穩定性、適應性、越障能力、過彎能力等性能直接影響機器人的適用范圍和作業效率。

現有的管道用的巡檢機器人的各個驅動輪采用徑向輻射狀，并且各個驅動輪聯動（即各個驅動輪連接同一個變徑機構），當機器人遇到障礙時，多個驅動輪會一起，并且由于各個驅動輪是被動自適應，容易出現“卡死”的情況，越障性能大大降低。另外，現有的驅動輪采用彈簧彈力提供驅動輪與管壁之間的預緊力，進而實現對管道的自適應，這種結構的優點是結構簡單，但這是一種被動調節方式，其容易受到彈簧剛度和變形量的限制，其只能提供一定范圍的變徑能力，存在一定的局限性。

上述缺陷，值得解決。

發明內容

為了克服現有的技術的不足，本發明提供一種自適應智能探測系統。

本發明技術方案如下所述：

一種自適應智能探測系統，包括相互通信連接的上位機、探測機，其特征在于，所述探測機包括機體機架裝置、設于所述機體機架裝置上的探測器、設于所述機體機架裝置外圍的多個機體變徑裝置、設于每個所述機體變徑裝置外側端部的機體驅動裝置，所述機體機架裝置內設有主控板；

多個所述機體變徑裝置輻射分布于所述機體機架裝置的外圍，且每個所述機體變徑裝置均設有對應的變徑調節動力源，所述變徑調節動力源通過閉環控制環路與所述主控板連接；

每個所述機體驅動裝置均與對應的驅動動力源連接，所述驅動動力源與所述主控板連接。

根據上述方案的本發明，其特征在于，所述主控板上設有主控制器，所述探測器與所述主控制連接，所述主控制器還與所述上位機無線連接。

根據上述方案的本發明，其特征在于，所述主控板上還設有第一PID控制器和第二PID控制器，所述主控制器、所述第一PID控制器、所述機體變徑裝置以及位置傳感器連接形成第一閉環控制回路；所述主控制器、所述第二PID控制器、所述機體變徑裝置以及壓力傳感器連接形成第二閉環控制回路。

根據上述方案的本發明，其特征在于，所述機體機架裝置包括前側機架和后側機架，所述前側機架的外圍設有多個前側橫支撐，所述后側機架的外圍設有多個后側橫支撐，多個所述前側橫支撐和多個所述后側橫支撐之間相互交錯，相鄰兩個前側橫支撐之間、相鄰兩個后側橫支撐之間均設有用于容納所述機體變徑裝置移動的空間。