一种自爬行检测机器人

本发明涉及管道检测，特别是涉及一种自爬行检测机器人。

背景技术：

1、随着我国经济的快速发展，大口径管道得到了更多的使用，这就需要对其进行更严格的检查。现有的抽水蓄能电站工程中，在设计过程中，采用钢管与周边混凝土共同分担压力的方法。在这种情况下，如果在钢管和混凝土之间形成大范围的空隙，由钢管独自承受内压力，从而导致钢管受力和不均匀变形，甚至会导致钢管断裂；造成了严重的生产安全事故。

2、人工敲打法是大口径管道常用的检测方法，通过使用锤子等铁质器件对钢管表面进行敲击，通过敲后得到的回音来判断是否存在空腔，以及确定空腔的深度。人工敲打的检测方式存在很多弊端，由于检测过程主要取决于工人的主观判断，因此检测的准确性较低。并且，由于管道尺寸较大，人工检测时，无法爬行到管壁，因此，存在检测不全面的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种自爬行检测机器人，以解决上述现有技术存在的问题，能够对管道进行全方位检测。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种自爬行检测机器人，包括：机架以及设置在所述机架上的行走装置、吸附装置和空腔检测装置，所述行走装置包括驱动结构和行走结构，所述驱动结构用于驱动所述行走结构运动，所述吸附装置用于实现所述自爬行检测机器人与待检测结构的吸附，所述空腔检测装置包括检测结构和标记结构，所述检测结构用于检测是否存在空腔，当检测到存在空腔时，所述标记结构用于对空腔的位置进行标记。

4、优选地，所述吸附装置包括安装板和磁吸结构，所述磁吸结构设置在所述安装板上，所述安装板与所述机架通过螺栓连接，通过调节螺栓，实现所述磁吸结构与待检测结构之间距离的调节。

5、优选地，所述行走结构包括履带，所述履带上设置若干磁吸体。

6、优选地，所述检测结构为囊式阵列超声检测结构，所述囊式阵列超声检测结构包括若干依次设置的超声探头，所述超声探头用于检测是否存在空腔；若干所述超声探头位于同一平面，且相邻的所述超声探头之间的距离相同；各所述超声探头分别与一万向轮结构对应，所述万向轮结构用于与待检测结构的表面接触。

7、优选地，所述空腔检测装置还包括耦合结构，所述检测结构所述耦合结构用于向所述超声探头输送耦合介质使所述超声探头和待检测结构贴合，所述耦合结构包括储存结构和若干耦合介质管路，所述储存结构用于盛放耦合介质，所述耦合介质管路与所述超声探头一一对应，所述耦合介质管路的一端与所述储存结构连接，所述耦合介质管路的另一端与所述超声探头位置对应，所述耦合介质管路上设置有水泵和阀门。

8、优选地，所述标记结构包括若干喷漆瓶，所述喷漆瓶和所述超声探头一一对应，所述喷漆瓶的喷口与喷漆管路的一端连接，所述喷漆管路的另一端与所述超声探头位置对应，所述喷漆瓶通过伸缩杆按压喷头实现喷漆，所述喷漆瓶内的标记漆通过所述喷头和所述喷漆管路后喷涂在待测结构的空腔位置。

9、优选地，还包括里程轮，所述里程轮用于记录所述自爬行检测机器人的检测里程。

10、优选地，所述驱动结构为直流无刷电机。

11、优选地，还包括电机驱动模块；

12、所述电机驱动模块与所述驱动结构连接；所述电机驱动模块用于接收运动指令，并基于所述运动指令控制所述直流无刷电机的转矩；所述运动指令包括前进指令和转向指令和后退指令；所述运动指令是由无线遥控器发送的。

13、优选地，还包括供电箱电源；

14、所述供电箱电源分别与所述行走装置、所述空腔检测装置和所述电机驱动模块连接。

15、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

16、本发明的自爬行检测机器人通过行走装置在待检测结构的表面进行进行，通过吸附装置提供吸附力，使自爬行检测机器人在检测过程中能够吸附在待检测结构上，保证了自爬行检测机器人能够在待检测结构的表面进行全面检测，通过空腔检测装置实现空腔检测，并对空腔位置进行标记。本发明实现了待检测结构的全方位管道，并且解决了超大口径管道中复杂的空腔检测问题，保证检测的准确率。

技术特征：

1.一种自爬行检测机器人，其特征在于：包括：机架以及设置在所述机架上的行走装置、吸附装置和空腔检测装置，所述行走装置包括驱动结构和行走结构，所述驱动结构用于驱动所述行走结构运动，所述吸附装置用于实现所述自爬行检测机器人与待检测结构的吸附，所述空腔检测装置包括检测结构和标记结构，所述检测结构用于检测是否存在空腔，当检测到存在空腔时，所述标记结构用于对空腔的位置进行标记。

2.根据权利要求1所述的自爬行检测机器人，其特征在于：所述吸附装置包括安装板和磁吸结构，所述磁吸结构设置在所述安装板上，所述安装板与所述机架通过螺栓连接，通过调节螺栓，实现所述磁吸结构与待检测结构之间距离的调节。

3.根据权利要求1所述的自爬行检测机器人，其特征在于：所述行走结构包括履带，所述履带上设置若干磁吸体。

4.根据权利要求1所述的自爬行检测机器人，其特征在于：所述检测结构为囊式阵列超声检测结构，所述囊式阵列超声检测结构包括若干依次设置的超声探头，所述超声探头用于检测是否存在空腔；若干所述超声探头位于同一平面，且相邻的所述超声探头之间的距离相同；各所述超声探头分别与一万向轮结构对应，所述万向轮结构用于与待检测结构的表面接触。

5.根据权利要求4所述的自爬行检测机器人，其特征在于：所述空腔检测装置还包括耦合结构，所述检测结构所述耦合结构用于向所述超声探头输送耦合介质使所述超声探头和待检测结构贴合，所述耦合结构包括储存结构和若干耦合介质管路，所述储存结构用于盛放耦合介质，所述耦合介质管路与所述超声探头一一对应，所述耦合介质管路的一端与所述储存结构连接，所述耦合介质管路的另一端与所述超声探头位置对应，所述耦合介质管路上设置有水泵和阀门。

6.根据权利要求4所述的自爬行检测机器人，其特征在于：所述标记结构包括若干喷漆瓶，所述喷漆瓶和所述超声探头一一对应，所述喷漆瓶的喷口与喷漆管路的一端连接，所述喷漆管路的另一端与所述超声探头位置对应，所述喷漆瓶通过伸缩杆按压喷头实现喷漆，所述喷漆瓶内的标记漆通过所述喷头和所述喷漆管路后喷涂在待测结构的空腔位置。

7.根据权利要求1所述的自爬行检测机器人，其特征在于：还包括里程轮，所述里程轮用于记录所述自爬行检测机器人的检测里程。

8.根据权利要求1所述的自爬行检测机器人，其特征在于：所述驱动结构为直流无刷电机。

9.根据权利要求8所述的自爬行检测机器人，其特征在于：还包括电机驱动模块；

10.根据权利要求9所述的自爬行检测机器人，其特征在于：还包括供电箱电源；

技术总结
本发明公开了一种自爬行检测机器人，涉及管道检测技术领域，包括机架以及设置在所述机架上的行走装置、吸附装置和空腔检测装置，所述行走装置包括驱动结构和行走结构，所述驱动结构用于驱动所述行走结构运动，所述吸附装置用于实现所述自爬行检测机器人与待检测结构的吸附，所述空腔检测装置包括检测结构和标记结构，所述检测结构用于检测是否存在空腔，当检测到存在空腔时，所述标记结构用于对空腔的位置进行标记。本发明的自爬行检测机器人能够对管道进行全方位检测。

技术研发人员：王国庆,张华凯,杨理践,贝师丞,王栋,徐甦,石萌,夏琦,李恒波
受保护的技术使用者：沈阳工业大学
技术研发日：
技术公布日：2025/1/16