CN206797508U - 一种压力管道内除锈及视频检测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及特种设备领域。目的是提供一种压力管道内除锈及视频检测机器人，该机器人可以连续地完成除锈、清扫和检测工作，可提高工作效率，并且安全可靠。技术方案是：一种压力管道内除锈及视频检测机器人，其特征在于：该机器人包括相互连接的内除锈装置和视频检测机器人；所述内除锈装置包括安装于电机两端的左电机卡盘、右电机卡盘、分别固定在电机卡盘上的两个移动对中组件、打磨组件以及清扫组件；所述的左电机卡盘、右电机卡盘、移动对中组件、打磨组件以及清扫组件同轴布置；左电机卡盘和右电机卡盘之间通过若干根螺杆连接；所述视频检测机器人安装有摄像头和3个履带驱动组件。

Description

一种压力管道内除锈及视频检测机器人

技术领域

本实用新型涉及特种设备领域，特别是涉及一种压力管道内除锈及视频检测机器人。

背景技术

管道运输是与铁路、公路、水运、航空并列的五大运输方式之一。压力管道是在一定温度和压力下，用于运输流体介质的特种设备，广泛用于石油化工、冶金、电力等行业生产及城市燃气和供热***等公众生活之中。

随着压力管道使用时间的增加，压力管道输送介质不仅对管道本体产生腐蚀，而且沉积在管道内部，对流体的流动产生影响，甚至造成管道***的崩溃，影响管道定期检验检测结果的分析判断。因此在压力管道定期检验期间，应清除管道内壁附着的介质沉积物和较严重的铁锈，而目前没有这样的自动化除锈装置，需要开发研制专用于管道内壁的打磨机器人。利用管道机器人能进入人所不及、复杂多变的管道环境中，通过携带的除锈作业装置、清扫装置和相应的视频检测装置，完成管道的清扫、除锈和相应的检测等任务，降低人工作业的危险性，减轻人的劳动强度，具有十分重要的应用前景和社会意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种压力管道内除锈及视频检测机器人，该机器人可以连续地完成除锈、清扫和检测工作，可提高工作效率，并且安全可靠。

本实用新型提供的技术方案为：一种压力管道内除锈及视频检测机器人，其特征在于：该机器人包括相互连接的内除锈装置和视频检测机器人；所述内除锈装置包括安装于电机两端的左电机卡盘、右电机卡盘、分别固定在电机卡盘上的两个移动对中组件、打磨组件以及清扫组件；所述的左电机卡盘、右电机卡盘、移动对中组件、打磨组件以及清扫组件同轴布置；左电机卡盘和右电机卡盘之间通过若干根螺杆连接；

所述移动对中组件包括呈放射状均布在电机卡盘上的导轨以及周向均布在支座上并且通过与导轨一一配合的滑块进行径向运动的若干个轮组；每个轮组包括触压管道内壁的滚轮、一端安装着滚轮而另一端可径向滑动地***支座中的滑杆以及穿套在滑杆上且往外径方向对滑杆施加压力的弹簧。

所述的打磨组件包括与电机卡盘同轴布置的转轴、固定在转轴外侧端部的钢丝刷以及通过转轴驱动钢丝刷的电机。

所述的清扫组件包括清扫头和滚动毛刷。

所述视频检测机器人安装有摄像头和3个履带驱动组件。

作为优选，所述移动对中组件包括四个轮组。

作为优选，所述钢丝刷上的钢丝随着钢丝刷一起做圆周运动。

作为优选，所述滚动毛刷固定在清扫头外侧，其外直径大于所述圆形管道内直径；清扫头通过螺钉固定在与左电机卡盘固定连接的连接轴上。

作为优选，视频检测机器人通过弹簧带动除锈装置沿钢制管道轴线移动，达到整段钢制管道内壁除锈和清扫的目的。

作为优选，视频检测机器人上的3个履带驱动组件互成120°均布在管道截面圆周方向，利用弹簧力使履带驱动模块始终保持与管道内表面接触，便于机器人在管道内自动定心，具有较好的可靠性和互换性。视频检测机器人通过摄像头完成视频检测任务。

本实用新型的有益效果是：所采用的滑轨移动对中组件可以使打磨组件在管道内处于居中位置，滑轨移动对中组件滑动不会出现卡死情况，并且可随着管道内径的变化而变化，从而可以保证打磨组件与管道内壁之间的良好接触，还可以克服打磨组件行进中的遇阻现象。视频检测机器人上的3个履带驱动组件始终保持与管道内表面接触，便于视频检测机器人在管道内自动定心和移动并进行检测；对中组件的另一优点是利用滚轮，可以防止打磨组件回退时的遇卡现象，其柔性特征可以保证打磨组件不会卡在管道中。本机器人可以连续地完成除锈、清扫和检测工作，可大幅度提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为图1的左视结构示意图。

图3为本实用新型中视频检测机器人的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步说明。

附图所示的压力管道内除锈及视频检测机器人，包括内除锈装置和视频检测机器人等，内除锈装置包括安装于电机13两端的左电机卡盘11、右电机卡盘14、分别固定在电机卡盘上的两个移动对中组件、打磨组件以及清扫组件；所述的左电机卡盘、右电机卡盘、移动对中组件、打磨组件以及清扫组件同轴布置；左电机卡盘和右电机卡盘之间通过若干根螺杆12(通常可采用4根)连接。

本实用新型利用移动对中组件在管道中移动及对中；移动对中组件中：若干导轨15呈放射状均布在电机卡盘上，若干个轮组通过外支座8和内支座10周向均布在电机卡盘上上并且通过与导轨15一一配合的滑块16进行径向运动；每个轮组中：滚轮6触压管道的内壁；滑杆9的一端穿过外支座后再安装着滚轮，而另一端可径向滑动地***内支座的内孔中；弹簧7穿套在滑杆上并且嵌在外支座与内支座之间，其一端还对滑杆施加往外径方向的压力。

打磨部件用于打磨管道内壁附着的介质沉积物和铁锈；打磨部件中：转轴与电机卡盘同轴布置且连接电机轴，钢丝刷17固定在转轴外侧端部，电机13通过转轴驱动钢丝刷，固定在钢丝刷17上的钢丝18随着钢丝刷17一起作圆周运动。

清扫部件用于清除打打磨后的铁锈等；清扫组件包括清扫头3和滚动毛刷4。滚动毛刷4固定在清扫头3的整个外圆周面上，其外直径略大于所述圆形管道内直径。清扫头3通过螺钉5固定在与左电机卡盘11固定连接的连接轴2上。

内除锈装置与视频检测机器人21之间通过固定连接在连接轴2上的弹簧1连接，视频检测机器人21通过弹簧1带动内除锈装置沿钢管道轴线移动，并且可顺利通过弯管，以达到整段钢管道内壁除锈和清扫的目的。

视频检测机器人21上的3个履带驱动组件20互成120°均布支撑在管道截面圆周方向，利用弹性支撑件22的弹簧力可使履带驱动组件始终保持与管道内表面接触，便于机器人在管道内自动定心，并具有较好的可靠性和互换性；以利于视频检测机器人21通过摄像头19完成视频检测任务。显然，该视频检测机器人为成熟商品，可直接外购获得。

本实用新型工作时将打磨组件朝前放入压力管道的一端入口，接通电源后，电缆中的电源芯线负责为机器人及电机提供电源；操作者通过手持控制器，遥控机器人前行、后退或停止；或通过机器人连通的外接电缆将摄像头摄取的图像信息发送至管道外部的液晶屏上，从而实现对管道内壁状况进行监查，并启动打磨组件进行打磨清扫作业；也可以将机器人移至管道需要打磨清扫的部位，启动打磨机进行清扫作业。

Claims (8)

1.一种压力管道内除锈及视频检测机器人，其特征在于：该机器人包括相互连接的内除锈装置和视频检测机器人；所述内除锈装置包括安装于电机两端的左电机卡盘(11)、右电机卡盘(14)、分别固定在电机卡盘上的两个移动对中组件、打磨组件以及清扫组件；所述的左电机卡盘、右电机卡盘、移动对中组件、打磨组件以及清扫组件同轴布置；左电机卡盘和右电机卡盘之间通过若干根螺杆(12)连接；

所述移动对中组件包括呈放射状均布在电机卡盘上的导轨(15)以及周向均布在支座上并且通过与导轨一一配合的滑块(16)进行径向运动的若干个轮组；每个轮组包括触压管道内壁的滚轮(6)、一端安装着滚轮而另一端可径向滑动地***支座中的滑杆(8)以及穿套在滑杆上且往外径方向对滑杆施加压力的弹簧(7)。

2.根据权利要求1所述的压力管道内除锈及视频检测机器人，其特征在于：所述的打磨组件包括与电机卡盘同轴布置的转轴、固定在转轴外侧端部的钢丝刷以及通过转轴驱动钢丝刷的电机。

3.根据权利要求1或2所述的压力管道内除锈及视频检测机器人，其特征在于：所述的清扫组件包括清扫头和滚动毛刷。

4.根据权利要求3所述的压力管道内除锈及视频检测机器人，其特征在于：所述视频检测机器人安装有摄像头和3个履带驱动组件。

5.根据权利要求4所述的压力管道内除锈及视频检测机器人，其特征在于：所述移动对中组件包括四个轮组。

6.根据权利要求3所述的压力管道内除锈及视频检测机器人，其特征在于：所述滚动毛刷固定在清扫头外侧，其外直径大于圆形管道内直径；清扫头通过螺钉固定在与左电机卡盘固定连接的连接轴上。

7.根据权利要求6所述的压力管道内除锈及视频检测机器人，其特征在于：视频检测机器人通过弹簧带动除锈装置沿钢制管道轴线移动，达到整段钢制管道内壁除锈和清扫的目的。

8.根据权利要求7所述的压力管道内除锈及视频检测机器人，其特征在于：视频检测机器人上的3个履带驱动组件互成120°均布在管道截面圆周方向。