CN208034689U - 一种电厂管道检测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电厂管道检测机器人，该机器人包括电路板、牵引装置、一挂臂和两个半圆形的机械臂，该两机械臂对称环绕在管道侧面，所述挂臂包括挂环和连接件，所述两机械臂的机械关节同轴安装在连接件上，所述挂环可移动地套在导轨上，所述牵引装置与挂环连接，所述机械臂上设有图像采集装置，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集装置连接。本实用新型通过机器人检检测管道，节约了人工检查的经费，另外机器人能够对管道进行全方位的检查，提高了检测的质量，满足人们对核安全产生的高要求，可广泛应用于机器人领域。

Description

一种电厂管道检测机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种电厂管道检测机器人。

背景技术

随着运行时间的推移，电厂管道的腐蚀会将管壁中间的密封钢板锈蚀穿孔，管道外壁产生裂缝、孔洞等缺陷，这些缺陷会造成管道渗水。日常需要专门对管道的渗水问题进行检查并处理。然而目前检测管道的方法仍为人力进行目视检查的方法，检查周期为每周进行一次跟踪检查。通过人工检查不仅需要高额的人工费用，而且还会出现人力检查不到的区域的情况，因此人工检查的质量和效率低，随着科技的发展，已经无法满足人们对核安全产生的高要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种提高电厂管道检测效率和质量的机器人。

本实用新型所采用的技术方案是：一种电厂管道检测机器人，包括电路板、牵引装置、一挂臂和两个半圆形的机械臂，该两机械臂对称环绕在管道侧面，所述挂臂包括挂环和连接件，所述两机械臂的机械关节同轴安装在连接件上，所述挂环可移动地套在导轨上，所述牵引装置与挂环连接，所述机械臂上设有图像采集装置，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集装置连接。

进一步，所述图像采集装置包括两可沿机械臂滑动的图像采集单元。

进一步，所述两图像采集单元对称安装在两机械臂上。

进一步，各所述图像采集单元包括滑块和图像采集模块，所述滑块可滑动地固定在机械臂上，所述图像采集模块设置在滑块的内侧。

进一步，所述牵引装置包括分别固定在导轨的两终端的两牵引单元，各所述牵引单元包括一电机和一绳索，所述绳索的一端与挂环连接，所述绳索的另一端与电机连接。

进一步，所述牵引单元还包括用于改变绳索作用力方向的滑轮。

进一步，所述牵引装置包括一电机、一绳索和至少四个用于改变绳索作用力方向的滑轮，所述绳索的两端分别与挂环连接，所述绳索可滑动的固定在电机上。

进一步，所述电路板上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块与处理器连接，所述处理器通过无线通讯模块连接至上位机。

本实用新型的有益效果是：一种电厂管道检测机器人，包括电路板、牵引装置、一挂臂和两个半圆形的机械臂，该两机械臂对称环绕在管道侧面，所述挂臂包括挂环和连接件，所述两机械臂的机械关节同轴安装在连接件上，所述挂环可移动地套在导轨上，所述牵引装置与挂环连接，所述机械臂上设有图像采集装置，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集装置连接。牵引装置牵引机器人在导轨上沿管道的轴向方向移动，图像采集装置对管道进行全方位的拍摄，并将拍摄到的传输给处理器，节约了人工检查的经费，另外机器人能够全方位的检测，提高了检测的质量，满足人们对核安全产生的高要求。

附图说明

图1是本实用新型一种电厂管道检测机器人的结构示意图；

图2是本实用新型一种电厂管道检测机器人的局部结构示意图；

图3是本实用新型一种电厂管道检测机器人的电路结构框图。

附图标记：1、电机；2、滑轮；3、导轨；4、绳索；5、挂环；6、连接件；7、机械臂；8、管道；9、基座；10、机械关节；11、图像采集模块；12、滑块。

具体实施方式

参照图1至图3，对本实用新型一种电厂管道检测机器人进行详细解释。

如图1所示，一种电厂管道检测机器人，包括电路板、牵引装置、一挂臂和两个半圆形的机械臂，该两机械臂对称环绕在管道8侧面，所述挂臂包括挂环5和连接件6，所述两机械臂的机械关节10同轴安装在连接件6上，所述挂环5可移动地套在导轨3上，所述牵引装置与挂环5连接，所述机械臂上设有图像采集装置，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集装置连接。

上述机器人的工作原理为：所述牵引装置用于牵引机器人在管道8的轴向方向进行运动；所述机械臂7环绕在管道8两侧，所述机械臂7上安装有图像采集装置，所述图像采集装置对管道8进行全方位的拍摄，并将拍摄到的信息发送给处理器；所述处理器用于对拍摄的图像进行处理，并将图像信息发送给上位机。当机器人运动至管道8的基座9时，机械臂7绕着机械关节10做张开运动，从而避开基座9。

当图像信息发送至上位机时，可以通过多种方式对图像信息进行检测，比如通过人眼对图像进行检测，或者在上位机上建立图像检测模型进行自动检测。

通过上述机器人，无需人工进行目视检查，节约了人工检查的成本，同时机器人能够对管道8进行全方位的检查，避免出现人力检查不到的区域的情况，提高了检查的质量，极大地满足了人们对核安全产生的高要求。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述图像采集装置包括两可沿机械臂滑动的图像采集单元。所述两图像采集单元对称安装在两机械臂上。各所述图像采集单元包括滑块12和图像采集模块11，所述滑块12可滑动地固定在机械臂上，所述图像采集模块11设置在滑块12的内侧。

图像采集装置可通过多种方式来实现，比如通过在机械臂上固定安装多个摄像头，同时对管道8进行拍摄。而在本实施例中，图像采集装置包括两个图像采集单元，各所述图像采集单元包括滑块12和图像采集模块11，滑块12可在机械臂滑动，同时图像采集模块11对管道8进行拍摄，所述图像采集模块11可通过摄像头实现。通过使用滑块12在机械臂上滑动的方式，从而使一个图像采集模块11即可对管道8进行全方位的拍摄，降低了机器人的成本。

所述两图像采集单元在机械臂7上可以对称的滑动，也可不对称的滑动，在本实现例中，两图像采集单元在机械臂7对称的安装在两机械臂7上，且运动的轨迹也对称。这样两机械臂7在受力上平衡，从而使得机器人的运动更加稳定。

进一步作为优选的实施方式，所述牵引装置包括分别固定在导轨3的两终端的两牵引单元，各所述牵引单元包括一电机1和一绳索4，所述绳索4的一端与挂环5连接，所述绳索4的另一端与电机1连接。

进一步作为优选的实施方式，所述牵引单元还包括用于改变绳索4作用力方向的滑轮2。

当牵引单元中的电机1对绳索4的作用力方向与导轨3所在的直线方向不同时，需要滑轮2来改变绳索4上作用力的方向，从而使机器人在导轨3所在直线方向上移动。

进一步作为优选的实施方式，所述牵引装置包括一电机1、一绳索4和至少四个用于改变绳索4作用力方向的滑轮2，所述绳索4的两端分别与挂环5连接，所述绳索4可滑动的固定在电机1上。

参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述电路板上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块与处理器连接，所述处理器通过无线通讯模块连接至上位机。

处理器通过无线通讯模块连接至上位机，减少电线的连接，更加方便机器人的移动。在本实施例中上位机为智能终端。

第一具体实施例

一种电厂管道检测机器人，包括电路板、牵引装置、一挂臂和两个半圆形的机械臂，该两机械臂对称环绕在管道8侧面，所述挂臂包括挂环5和连接件6，所述两机械臂的机械关节10同轴安装在连接件6上，所述挂环5可移动地套在导轨3上，所述牵引装置与挂环5连接，所述机械臂上设有图像采集装置，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集装置连接；

所述牵引装置包括分别固定在导轨3的两终端的两牵引单元，各所述牵引单元包括一电机1和一绳索4，所述绳索4的一端与挂环5连接，所述绳索4的另一端与电机1连接；

所述电路板上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块与处理器连接，所述处理器通过无线通讯模块连接至上位机。

上述机器人的工作原理为：两个电机1固定在导轨3的两端，牵引着机器人在导轨3上来回移动，当第一电机1拉通过绳索4牵引机器人时，第二电机1处于“放松”状态，第二绳索4随着第一绳索4的牵引而移动，当第二电机1通过第二绳索4牵引机器人时，第一电机1处于“放松”状态。通过第一电机1和第二电机1的交替工作，牵引机器人在管道8的轴向方向进行来回移动。机器人在管道8轴向方向运动的同时，图像采集装置对管道8进行全方位的拍摄，并将拍摄到的图像信息发送给处理器，处理器通过无线通讯模块将图像信息发送至上位机，方便工作人员的检测。

通过上述机器人无需人工进行目视检查，节约了人工检查的成本，同时机器人能够对管道8进行全方位的检查，避免出现人力检查不到的区域的情况，提高了检测的质量，极大地满足了人们对核安全产生的高要求。另外，由于机器人套在导轨3上，导轨3承受了机器人的重力，再通过绳索4牵引机器人在管道8的轴向方向运动，这样可以减轻电机1承受的负担，提高机器人的工作效率。

第二具体实施例

一种电厂管道检测机器人，包括电路板、牵引装置、一挂臂和两个半圆形的机械臂，该两机械臂对称环绕在管道8侧面，所述挂臂包括挂环5和连接件6，所述两机械臂的机械关节10同轴安装在连接件6上，所述挂环5可移动地套在导轨3上，所述牵引装置与挂环5连接，所述机械臂上设有图像采集装置，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集装置连接；

所述牵引装置包括一电机1、一绳索4和至少四个用于改变绳索4作用力方向的滑轮2，所述绳索4的两端分别与挂环5连接，所述绳索4可滑动的固定在电机1上；

所述电路板上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块与处理器连接，所述处理器通过无线通讯模块连接至上位机。

上述机器人的工作原理为：电机1固定在导轨3中间位置的墙壁上，通过滑轮2对绳索4进行固定和改变绳索4作用力的方向，本实施例中，使用四个滑轮2，所述四个滑轮2将绳索4固定成一个四边形，所述滑轮2固定在导轨3上或者墙壁上，四个滑轮2分别分布在该四边形的四个角，电机1“嵌住”绳索4的一边，通过拉动绳索4来牵引机器人在导轨3上的移动，电机1通过改变电机1转动的方向来改变机器人的移动方向，从而使机器人能够在导轨3来回的移动。机器人在管道8的轴向方向运动的同时，图像采集装置对管道8进行全方位的拍摄，并将拍摄到的图像信息发送给处理器，处理器通过无线通讯模块将图像信息发送至上位机，方便工作人员的检测。

通过上述机器人无需人工进行目视检查，节约了人工检查的成本，同时机器人能够对管道8进行全方位的检查，避免出现人力检查不到的区域的情况，提高了检查的质量，极大地满足了人们对核安全产生的高要求。另外，只需一个电机1就可以实现机器人在导轨3上的来回移动，节约了电机1的成本，同时节约了电能。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种电厂管道检测机器人，其特征在于，包括电路板、牵引装置、一挂臂和两个半圆形的机械臂，该两机械臂对称环绕在管道侧面，所述挂臂包括挂环和连接件，所述两机械臂的机械关节同轴安装在连接件上，所述挂环可移动地套在导轨上，所述牵引装置与挂环连接，所述机械臂上设有图像采集装置，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种电厂管道检测机器人，其特征在于，所述图像采集装置包括两可沿机械臂滑动的图像采集单元。

3.根据权利要求2所述的一种电厂管道检测机器人，其特征在于，所述两图像采集单元对称安装在两机械臂上。

4.根据权利要求3所述的一种电厂管道检测机器人，其特征在于，各所述图像采集单元包括滑块和图像采集模块，所述滑块可滑动地固定在机械臂上，所述图像采集模块设置在滑块的内侧。

5.根据权利要求1所述的一种电厂管道检测机器人，其特征在于，所述牵引装置包括分别固定在导轨的两终端的两牵引单元，各所述牵引单元包括一电机和一绳索，所述绳索的一端与挂环连接，所述绳索的另一端与电机连接。

6.根据权利要求5所述的一种电厂管道检测机器人，其特征在于，所述牵引单元还包括用于改变绳索作用力方向的滑轮。

7.根据权利要求1所述的一种电厂管道检测机器人，其特征在于，所述牵引装置包括一电机、一绳索和至少四个用于改变绳索作用力方向的滑轮，所述绳索的两端分别与挂环连接，所述绳索可滑动的固定在电机上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种电厂管道检测机器人，其特征在于，所述电路板上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块与处理器连接，所述处理器通过无线通讯模块连接至上位机。