本發(fā)明屬于管道檢測,具體涉及一種管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)代城市的高速發(fā)展帶動了城市地下管線的飛速發(fā)展,地下管線已然成為城市運行和市民生產(chǎn)生活的重要基礎(chǔ)。然而地下的復(fù)雜環(huán)境和管內(nèi)介質(zhì)都會對管道產(chǎn)生不利影響,如果管道發(fā)生故障,通常會造成巨大的經(jīng)濟損失,甚至威脅人民的生命和財產(chǎn)安全。因此保障城市地下管線的安全運行已成為城市管理的重要一環(huán)。利用機器人代替工人進入狹小、復(fù)雜的地下管線,完成對地下管線的檢測和維護是城市管道維護的重要手段。地下管道檢測機器人的研究具有明顯的社會效益和極大的科學(xué)價值,越來越受到世界各國的重視。
2、目前世界現(xiàn)有技術(shù):
3、韓國漢陽大學(xué)提出一種模塊化的r-track磁吸式機器人通過在機器人履帶上安裝銣磁鐵,可使機器人在金屬表面移動,該機器人利用磁吸附在金屬管道內(nèi)壁,具有較強的負載能力,能夠在磁性壁面上直行和轉(zhuǎn)彎。西蒙玻利瓦爾大學(xué)研究設(shè)計了六足爬壁機器人rest。rest機器人是通過磁吸附為機器人在壁面上爬行提供抓附力,在磁性壁面上爬行時吸附力較大,具有較強的負載能力,機器人爬行穩(wěn)定,可以實現(xiàn)在磁性壁面上直行和轉(zhuǎn)彎。
4、但在實際的情況中,國內(nèi)外學(xué)者對于地下管道檢測機器人的模型和機理和相關(guān)檢測技術(shù)做了相應(yīng)的研究,并取得了階段性的進展。但是對于智能化無損檢測技術(shù)的研究較少,在增加傳感器檢測缺陷時,缺少對于在機器人前進過程中全自動化、全覆蓋化檢測的研究,現(xiàn)有管道機器人通常配備多種傳感器(如攝像頭、超聲波、磁力等),但傳感器的數(shù)量和布置方式不夠靈活,在面對多變的管徑和復(fù)雜的管道結(jié)構(gòu)時,需要不斷更換和調(diào)整傳感器,降低了檢測效率和智能化水平。現(xiàn)有管道機器人不能實現(xiàn)對管道內(nèi)壁的全覆蓋檢測,容易遺漏缺陷,特別是在管道內(nèi)壁的某些特定區(qū)域。并且現(xiàn)有的檢測方法和傳感器布置無法確保對所有可能存在缺陷的位置進行全面檢測,可能導(dǎo)致潛在問題被忽略。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置,能夠有效提高檢測性能。
2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
3、本發(fā)明提供一種管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置,包括:基座;檢測組件,檢測組件可轉(zhuǎn)動地設(shè)于基座上;檢測組件包括分別設(shè)于相對兩端的兩組探頭,探頭被配置為在靠近待檢測管道內(nèi)壁時,對管道內(nèi)壁進行檢測。
4、在其中一些實施例中,檢測組件還包括伸縮件,兩組探頭分別設(shè)于伸縮件在可伸縮調(diào)節(jié)方向的相對兩端。
5、在其中一些實施例中,檢測組件還包括感應(yīng)件,感應(yīng)件與伸縮件通信連接;感應(yīng)件設(shè)于兩組探頭之間,感應(yīng)兩組探頭給與的壓力;并在感應(yīng)到兩組探頭給與的壓力在預(yù)設(shè)范圍時,控制伸縮件調(diào)節(jié)兩組探頭之間的距離。
6、在其中一些實施例中,感應(yīng)件為壓力傳感器,伸縮件為伸縮桿;壓力傳感器設(shè)于伸縮桿內(nèi),并與兩組探頭連接;兩組探頭分別連接于伸縮桿的相對兩端。
7、在其中一些實施例中,基座包括移動組件,移動組件包括移動輪和驅(qū)動移動輪的驅(qū)動源。
8、在其中一些實施例中,驅(qū)動源為步進電機或伺服電機。
9、在其中一些實施例中,基座上設(shè)有避障組件,避障組件被配置為在檢測到檢測裝置移動方向上設(shè)有預(yù)設(shè)障礙物時,改變基座的移動路徑。
10、在其中一些實施例中,避障組件在檢測到檢測裝置移動方向上設(shè)有預(yù)設(shè)障礙物時,改變基座的移動路徑包括以下步驟:
11、s10、當(dāng)檢測到移動方向前方出現(xiàn)障礙物時,拍攝障礙物圖像;
12、s20、基于障礙物圖像,確定障礙物所在的第一區(qū)域和非障礙物的第二區(qū)域;
13、s30、判斷第二區(qū)域是否能夠支持檢測裝置通過;
14、s40、當(dāng)判定第二區(qū)域能夠支持檢測裝置通過,得到基座的通過姿態(tài);
15、s50、旋轉(zhuǎn)伸縮桿,以使得基座能夠?qū)崿F(xiàn)通過姿態(tài);
16、s60、伸長伸縮桿,使得伸縮桿能夠支撐基座在管壁上任意區(qū)域繼續(xù)向管道延伸方向移動;
17、s70、控制基座朝向管道延伸方向的前方移動。
18、在其中一些實施例中,基座上設(shè)有攝像頭和控制組件,控制組件與移動組件,和/或檢測組件通訊連接;控制組件被配置為控制檢測組件的啟停、檢測組件的轉(zhuǎn)動、兩組探頭之間的距離調(diào)節(jié)、攝像頭的啟閉和移動組件的移動中的一種或多種。
19、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
20、本發(fā)明的管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置通過集成被動源弱磁檢測探頭和主動源激勵磁檢測探頭,能夠?qū)崿F(xiàn)對管道內(nèi)壁應(yīng)力集中和缺陷的全覆蓋檢測和精確分析。
21、機器人設(shè)計的彈簧系統(tǒng)使探頭能夠根據(jù)不同管徑自動調(diào)整位置和角度,確保探頭與管道表面保持恒定的接觸壓力,增強了適應(yīng)性和靈活性。
22、采用高精度步進電機或伺服電機作為驅(qū)動源,通過閉環(huán)控制系統(tǒng)實時監(jiān)測和調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度和位置,確保旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和同步性。
23、小車配備的高清攝像頭和避障傳感器,實現(xiàn)了智能避障功能,自動適應(yīng)各種管道環(huán)境,減少了人工操作的復(fù)雜度。
24、探頭安裝架設(shè)計為可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),方便探頭的快速安裝和調(diào)整,降低了設(shè)備維護和更換的成本。
25、綜上所述,本發(fā)明的彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測機器人在解決現(xiàn)有技術(shù)問題的基礎(chǔ)上,有助于提升地下管道檢測的智能化水平和實際應(yīng)用價值。
1.一種管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置,其特征在于,所述檢測組件還包括伸縮件,兩組所述探頭分別設(shè)于所述伸縮件在可伸縮調(diào)節(jié)方向的相對兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置,其特征在于,所述檢測組件還包括感應(yīng)件,所述感應(yīng)件與所述伸縮件通信連接;所述感應(yīng)件設(shè)于兩組探頭之間,感應(yīng)所述兩組探頭給與的壓力;并在感應(yīng)到兩組探頭給與的壓力在預(yù)設(shè)范圍時,控制所述伸縮件調(diào)節(jié)兩組探頭之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置,其特征在于,所述感應(yīng)件為壓力傳感器,伸縮件為伸縮桿;所述壓力傳感器設(shè)于所述伸縮桿內(nèi),并與兩組所述探頭連接;兩組所述探頭分別連接于所述伸縮桿的相對兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置,其特征在于,所述基座包括移動組件,所述移動組件包括移動輪和驅(qū)動所述移動輪的驅(qū)動源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置,其特征在于,所述驅(qū)動源為步進電機或伺服電機。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置,其特征在于,所述基座上設(shè)有避障組件,所述避障組件被配置為在檢測到檢測裝置移動方向上設(shè)有預(yù)設(shè)障礙物時,改變基座的移動路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置,其特征在于,所述避障組件在檢測到檢測裝置移動方向上設(shè)有預(yù)設(shè)障礙物時,改變基座的移動路徑包括以下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道內(nèi)彈壓式雙探頭旋轉(zhuǎn)檢測裝置,其特征在于,所述基座上設(shè)有攝像頭和控制組件,所述控制組件與所述移動組件,和/或所述檢測組件通訊連接;所述控制組件被配置為控制所述檢測組件的啟停、檢測組件的轉(zhuǎn)動、兩組探頭之間的距離調(diào)節(jié)、攝像頭的啟閉和移動組件的移動中的一種或多種。