CN113063747A - 一种用于管道气体检测的行走机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于管道气体检测的行走机器人，涉及气体检测技术领域。本发明包括支撑组件和行走组件；支撑组件由多个等间距设置的环形支架组成；环形支架上均匀固定有多个安装座；相邻两环形支架上对应的安装座之间通过连杆连接固定；连杆滑动套设有滑块；滑块上表面设置有第二铰座；连杆套设有弹簧；行走组件包括支腿和支杆；支腿一端与安装座铰接；支腿另一端转动安装有一滚轮。本发明通过弹簧弹力推动支杆将支腿撑起，使支腿上的滚轮紧贴管道内壁，电机控制滚轮使行走机器人在管道内行走并由红外甲烷传感器检测管道内的气体浓度，能够根据管道直径任意调节机器人大小，避免了管道内积水、障碍物影响到机器人的行进。
Description
技术领域
本发明属于气体检测技术领域，特别是涉及一种用于管道气体检测的行走机器人。
背景技术
长输油气管道运行过程中通常受到来自内、外两个环境的腐蚀，内腐蚀主要由输送介质、管内积液、污物以及管道内应力等联合作用形成；外腐蚀通常因涂层破坏、失效产生。内腐蚀一般采用情管、加缓蚀剂等手段来处理，近年来随着管道业主对管道运行管理的加强以及对输送介质的严格要求，近年来，随着计算机技术的广泛普及和应用，国内外检测技术都得到了迅猛发展，管道检测技术逐渐形成管道内、外检测技术两个分支。
随着石油、化工、天然气的发展，输送管道的检修维护的需求不断增加，管道机器得到更为深入的研究和广泛的使用。管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化***。针对各种生产设备的输送管道水、气、油等，以及高压管道的安全检测及维护，管道装置在实际应用中具有很重的价值和现实意义。
但是现有的管道气体检测装置大多支撑架为固定的，不能根据管道尺寸调整滚轮位置，通用性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于管道气体检测的行走机器人，通过在需要检测的管道内放置行走机器人，利用弹簧弹力推动支杆将支腿撑起，使支腿上的滚轮紧贴管道内壁，电机控制滚轮使行走机器人在管道内行走并由红外甲烷传感器检测管道内的气体浓度，解决了现有的管道勘探设备无法调整设备大小、容易倾覆勘探难度大的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于管道气体检测的行走机器人，包括支撑组件和行走组件；
所述支撑组件由多个等间距设置的环形支架组成；所述环形支架上均匀固定有多个安装座；所述安装座外侧面设置有第一铰座；相邻两环形支架上对应的安装座之间通过连杆连接固定；
所述连杆滑动套设有滑块；所述滑块上表面设置有第二铰座；所述连杆套设有弹簧；所述弹簧一端与安装座固定；所述弹簧另一端与滑块固定；
所述行走组件包括支腿和支杆；所述支腿一端设置有第一铰链；所述支腿另一端转动安装有一滚轮；所述第一铰链与第一铰座相互铰接；所述支腿一侧面中部设置有第三铰座；所述支杆两端分别设置有第二铰链和第三铰链；所述第二铰链与第二铰座相互铰接；所述第三铰链与第三铰座相互铰接。
进一步地，两所述环形支架之间设置有STM主控电路板；所述STM主控电路板两端通过螺栓固定在环形支架上。
进一步地，所述STM主控电路板上设置有摄像头、LED探照灯、电源和红外甲烷传感器；所述STM主控电路板分别与摄像头、LED探照灯、电源和红外甲烷传感器电性连接。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过弹簧弹力推动支杆将支腿撑起，使支腿上的滚轮紧贴管道内壁，电机控制滚轮使行走机器人在管道内行走并由红外甲烷传感器检测管道内的气体浓度，能够根据管道直径任意调节机器人大小，避免了管道内积水、障碍物影响到机器人的行进。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明为一种用于管道气体检测的行走机器人的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为图1的正视图；
图4为连杆的结构示意图；
图5为安装座的结构示意图；
图6为支腿的结构示意图；
图7为支杆的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-环形支架，2-安装座，3-连杆，4-滑块，5-支腿，6-支杆，7-电路板，201-第一铰座，301-弹簧，401-第二铰座，501-第一铰链，502-滚轮，503-第三铰座，601-第二铰链，602-第三铰链，701-摄像头，702-LED探照灯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7所示，本发明为一种用于管道气体检测的行走机器人，包括支撑组件和行走组件；
支撑组件由三个等间距设置的环形支架1组成；环形支架1上均匀固定有三个安装座2；安装座2外侧面设置有第一铰座201；相邻两环形支架1上对应的安装座2之间通过连杆3连接固定；
连杆3滑动套设有滑块4；滑块4上表面设置有第二铰座401；连杆3套设有弹簧301；弹簧301一端与安装座2固定；弹簧301另一端与滑块4固定；
行走组件包括支腿5和支杆6；支腿5一端设置有第一铰链501；支腿5另一端转动安装有一滚轮502；第一铰链501与第一铰座201相互铰接；支腿5一侧面中部设置有第三铰座503；支杆6两端分别设置有第二铰链601和第三铰链602；第二铰链601与第二铰座401相互铰接；第三铰链602与第三铰座503相互铰接；利用弹簧301弹力推动支杆6将支腿5撑起，使支腿5上的滚轮502紧贴管道内壁，电机控制滚轮502使行走机器人在管道内行走，由于行走机器人并不是贴着管底行走；因此，机器人不会被管底的积水影响，也不会被管底的障碍物阻挡行进路线。
进一步地，两环形支架1之间设置有STM主控电路板7；STM主控电路板7两端通过螺栓固定在环形支架1上。
进一步地，STM主控电路板7上设置有摄像头701、LED探照灯702、电源和红外甲烷传感器；STM主控电路板7分别与摄像头701、LED探照灯702、电源和红外甲烷传感器电性连接；行走机器人可远程遥控或有线操控，有电机控制滚轮502转动，同时红外甲烷传感器能够随着行走机器人的行进不断检测管内的气体浓度，避免管内的甲烷浓度过高发生***事故，摄像头701用于提供机器人在管道内时的视野，LED探照灯702用于看清管道的昏暗环境。
具体使用方法如下：
向管道内放置该行走机器人，滑块4在弹簧弹力的作用下,向前推动滑块4，滑块4在向前移动的过程中会推动支腿5，支腿5会像折叠雨伞打开一样被撑开，直至支腿5的滚轮502与管道内壁接触，确保了机器人在管道内行走的稳定性，避免了管道内积水、障碍物影响到机器人的行进，当行走机器人在管道内固定好后，通过远程遥控或有线控制TM主控电路板7，使滚轮502跟着转动从而控制行走机器人在管道内前进或倒退，同时控制LED探照灯702对管道内的行进路线进行照明，并通过摄像头701对管道内的情况进行拍摄。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (3)
1.一种用于管道气体检测的行走机器人，其特征在于，包括支撑组件和行走组件；
所述支撑组件由多个等间距设置的环形支架(1)组成；所述环形支架(1)上均匀固定有多个安装座(2)；所述安装座(2)外侧面设置有第一铰座(201)；相邻两环形支架(1)上对应的安装座(2)之间通过连杆(3)连接固定；
所述连杆(3)滑动套设有滑块(4)；所述滑块(4)上表面设置有第二铰座(401)；所述连杆(3)套设有弹簧(301)；所述弹簧(301)一端与安装座(2)固定；所述弹簧(301)另一端与滑块(4)固定；
所述行走组件包括支腿(5)和支杆(6)；所述支腿(5)一端设置有第一铰链(501)；所述支腿(5)另一端转动安装有一滚轮(502)；所述第一铰链(501)与第一铰座(201)相互铰接；所述支腿(5)一侧面中部设置有第三铰座(503)；所述支杆(6)两端分别设置有第二铰链(601)和第三铰链(602)；所述第二铰链(601)与第二铰座(401)相互铰接；所述第三铰链(602)与第三铰座(503)相互铰接。
2.根据权利要求1所述的一种用于管道气体检测的行走机器人，其特征在于，两所述环形支架(1)之间设置有STM主控电路板(7)；所述STM主控电路板(7)两端通过螺栓固定在环形支架(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种用于管道气体检测的行走机器人，其特征在于，所述STM主控电路板(7)上设置有摄像头(701)、LED探照灯(702)、电源和红外甲烷传感器；所述STM主控电路板(7)分别与摄像头(701)、LED探照灯(702)、电源和红外甲烷传感器电性连接。
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Cited By (3)
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| CN115875538A (zh) * | 2022-10-11 | 2023-03-31 | 中建七局第二建筑有限公司 | 一种排水管道故障检测装置 |
| CN117740667A (zh) * | 2024-02-21 | 2024-03-22 | 辽宁乾源环保防腐管道有限公司 | 一种管道内壁腐蚀区计量测定装置及测定方法 |
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