一种石油管道在线检修无人机的制作方法

文档序号:15352094发布日期:2018-09-04 23:27阅读:253来源:国知局

本发明涉及无人机技术领域,具体的说是一种石油管道在线检修无人机。



背景技术:

石油管道(也称管线、管路)是由油管及其附件所组成,并按照工艺流程的需要,配备相应的油泵机组,设计安装成一个完整的管道系统,用以完成油料接卸及输转任务。

现有的石油管道在线检修无人机只能巡检外部石油管道,不能巡检石油内部管道,难以观察石油管道内部的裂缝,导致不能及时维修石油管道;在无人机在石油管道内部飞行时,石油管道内部的石油会从管道的顶端滴落到无人机上,石油粘着摄像头上,影响摄像头观察石油管道内部;当无人机降落时,无人机的飞行速度过快,降落过程中无人机滑行距离过长,可能对无人机产生损伤。鉴于此,本发明提供了一种石油管道在线检修无人机,其具有以下特点:

(1)本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,外壳的一端安装照明机构,本装置在石油管道内部飞行时,照明机构照亮石油管道内部,方便观察石油管道内部的裂缝,及时进行维修。

(2)本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,摄像头的顶端安装防护机构,石油管道内部顶端的石油滴落在透明的防护机构上,防止石油滴落在摄像头上,方便摄像头查看石油内部管道。

(3)本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,外壳的底端设置降落机构,在无人机降落过程中,降落机构起到缓冲作用,防止无人机在降落过程中受到损伤,且降落机构与地面接触,增大降落机构与地面之间的摩擦力,减小无人机的滑行距离。

(4)本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,无人机的侧壁安装标记机构,当石油管道内部发生裂缝,标记机构喷出涂料喷到石油管道的内部,方便人们下次寻找进行维修。



技术实现要素:

针对现有技术中的问题,本发明提供了一种石油管道在线检修无人机,本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,主要用于对石油管道内部进行检修,外壳的一端安装照明机构,本装置在石油管道内部飞行时,照明机构照亮石油管道内部,方便观察石油管道内部的裂缝,及时进行维修。摄像头的顶端安装防护机构,石油管道内部顶端的石油滴落在透明的防护机构上,防止石油滴落在摄像头上,方便摄像头查看石油内部管道。外壳的底端设置降落机构,在无人机降落过程中,降落机构起到缓冲作用,防止无人机在降落过程中受到损伤,且降落机构与地面接触,增大降落机构与地面之间的摩擦力,减小无人机的滑行距离。无人机的侧壁安装标记机构,当石油管道内部发生裂缝,标记机构喷出涂料喷到石油管道的内部,方便人们下次寻找进行维修。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种石油管道在线检修无人机,包括外壳、降落机构、升降机构、标记机构、固定机构、摄像头、防护机构、限位机构、照明机构、滚珠和压缩机构;所述外壳的侧壁滑动连接所述照明机构,所述照明机构的一端连接所述限位机构,所述限位机构安装于所述外壳的内部;所述外壳的顶面固定连接所述固定机构,所述固定机构的顶面安装透明的所述防护机构;所述固定机构的内部和所述外壳的底面分别安装一个所述摄像头,其中一个所述摄像头的底端侧壁对称转动连接两个所述滚珠,所述滚珠与所述固定机构的内部滑动连接;所述外壳的侧壁对称设置四个所述升降机构,所述外壳的底面安装所述降落机构;所述外壳的侧壁安装所述标记机构,所述标记机构的一侧抵触所述压缩机构,所述压缩机构固定于所述外壳的内部。

具体的,所述升降机构包括扇叶和固定件,所述外壳的侧壁对称固定连接四个所述固定件,所述固定件的一端设置所述扇叶,所述扇叶旋转,带动所述外壳上升在石油管道内部运动。

具体的,所述照明机构包括支撑杆、安装板和灯泡,所述外壳的侧壁滑动连接所述支撑杆,所述支撑杆的一端安装侧壁为弧形所述安装板,为了方便使支撑板带动所述安装板运动,使所述安装板从外壳的一端伸出,所述安装板位于两个所述固定件之间,所述安装板的侧壁设有等距分布的所述灯泡,方便所述灯泡发亮照亮石油管道内部。

具体的,所述限位机构包括固定环、钢丝、发条、转轴、滚轮和挂钩,所述安装板的侧壁对称安装两个所述固定环,所述固定环的侧壁连接所述挂钩,所述钢丝的一端固定连接所述挂钩,方便所述钢丝拉住所述固定环,为所述安装板提供支撑力,所述钢丝的另一端缠绕在所述滚轮的侧壁,所述滚轮的顶面安装所述发条,方便拉动所述钢丝带动所述滚轮旋转,使所述发条上劲,当松开所述钢丝时,所述发条带动所述滚轮旋转,使所述钢丝重新缠绕在所述滚轮上,所述发条的一端连接所述转轴,所述转轴贯穿所述滚轮固定于所述外壳的内部。

具体的,所述固定机构包括第一滑槽、第二滑槽和连接柱,所述外壳的顶面安装所述连接柱,所述连接柱的顶端与底端内部分布设有一条环形的所述第一滑槽,所述第一滑槽卡合所述滚珠,所述滚珠在所述第一滑槽的内部旋转,将所述滚珠固定,从而将所述摄像头固定;两条所述第一滑槽之间设有所述第二滑槽,所述第二滑槽滑动连接所述滚珠,方便所述滚珠在所述连接柱内部运动,从而使所述摄像头在所述连接柱内部运动。

具体的,两条所述第一滑槽之间的距离小于所述摄像头的长度,且所述第一滑槽的高度等于所述滚珠的直径,方便所述滚珠卡合所述第一滑槽。

具体的,所述防护机构包括所述凹槽、接料盘和护板,所述连接柱的一侧安装侧壁为“l”形的所述护板,使石油管道内部的石油滴落到所述护板上,防止石油与所述摄像头接触,所述外壳的顶面设有所述凹槽,所述凹槽卡合所述接料盘,且所述接料盘的顶面居中处位于所述护板一侧的底端,使所述护板是石油滑落到所述接料盘上,收集使用,避免污染无人机。

具体的,所述降落机构包括所述第一固定杆、支撑架、第二固定杆、弯勾和弹簧,所述外壳的底面安装两个所述支撑架,所述支撑架的底端安装两个所述第一固定杆,所述第一固定杆的内部通过所述弹簧连接所述第二固定杆,在所述支撑架与地面接触时,所述弹簧收缩为所述外壳减震,防止损伤本装置,所述第二固定杆的底面设有等距分布的所述弯勾,增大地面与所述支撑架之间的摩擦力,减小无人机的滑行距离;一个所述摄像头位于两个所述支撑架之间,另一个所述摄像头滑动连接所述连接柱,方便所述摄像头全方位的观察石油管道内部状况。

具体的,所述标记机构包括喷头、连接板、进料口和气囊,所述外壳的顶面安装所述进料口,所述进料口的连通所述气囊,为了方便向所述气囊的内部添加涂料,所述气囊通过所述连接板连通多个所述喷头,所述连接板安装于所述外壳的侧壁,为了方便所述气囊内部的涂料从所述喷头的内部喷出。

具体的,所述压缩机构包括液压缸、液压杆和压缩板,所述外壳的内部安装所述液压缸,所述液压缸通过所述液压杆连接所述压缩板,侧壁为弧形的所述压缩板抵触所述气囊的一端侧壁,为了方便所述液压杆伸长,使所述压缩板压缩所述气囊,使所述气囊内部涂料喷出。

本发明的有益效果:

(1)本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,外壳的一端安装照明机构,本装置在石油管道内部飞行时,照明机构照亮石油管道内部,方便观察石油管道内部的裂缝,及时进行维修。

(2)本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,摄像头的顶端安装防护机构,石油管道内部顶端的石油滴落在透明的防护机构上,防止石油滴落在摄像头上,方便摄像头查看石油内部管道。

(3)本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,外壳的底端设置降落机构,在无人机降落过程中,降落机构起到缓冲作用,防止无人机在降落过程中受到损伤,且降落机构与地面接触,增大降落机构与地面之间的摩擦力,减小无人机的滑行距离。

(4)本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,无人机的侧壁安装标记机构,当石油管道内部发生裂缝,标记机构喷出涂料喷到石油管道的内部,方便人们下次寻找进行维修。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图;

图2为图1所示的限位机构的结构示意图;

图3为图1所示的固定机构内部结构示意图;

图4为图1所示的降落机构内部结构示意图;

图5为图1所示的标记机构结构示意图。

图中:1、外壳,2、降落机构,21、第一固定杆,22、支撑架,23、第二固定杆,24、弯勾,25、弹簧,3、升降机构,31、扇叶,32、固定件,4、标记机构,41、喷头,42、连接板,43、进料口,44、气囊,5、固定机构,51、第一滑槽,52、第二滑槽,53、连接柱,6、摄像头,7、防护机构,71、凹槽,72、接料盘,73、护板,8、限位机构,81、固定环,82、钢丝,83、发条,84、转轴,85、滚轮,86、挂钩,9、照明机构,91、支撑杆,92、安装板,93、灯泡,10、滚珠,11、压缩机构,111、液压缸,112、液压杆,113、压缩板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1所示,本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,包括外壳1、降落机构2、升降机构3、标记机构4、固定机构5、摄像头6、防护机构7、限位机构8、照明机构9、滚珠10和压缩机构11;所述外壳1的侧壁滑动连接所述照明机构9,所述照明机构9的一端连接所述限位机构8,所述限位机构8安装于所述外壳1的内部;所述外壳1的顶面固定连接所述固定机构5,所述固定机构5的顶面安装透明的所述防护机构7;所述固定机构5的内部和所述外壳1的底面分别安装一个所述摄像头6,其中一个所述摄像头6的底端侧壁对称转动连接两个所述滚珠10,所述滚珠10与所述固定机构5的内部滑动连接;所述外壳1的侧壁对称设置四个所述升降机构3,所述外壳1的底面安装所述降落机构2;所述外壳1的侧壁安装所述标记机构4,所述标记机构4的一侧抵触所述压缩机构11,所述压缩机构11固定于所述外壳1的内部。

具体的,如图1所示,本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,所述升降机构3包括扇叶31和固定件32,所述外壳1的侧壁对称固定连接四个所述固定件32,所述固定件32的一端设置所述扇叶31,所述扇叶31旋转,带动所述外壳1上升在石油管道内部运动。

具体的,如图1所示,本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,所述照明机构9包括支撑杆91、安装板92和灯泡93,所述外壳1的侧壁滑动连接所述支撑杆91,所述支撑杆91的一端安装侧壁为弧形所述安装板92,为了方便使支撑板91带动所述安装板92运动,使所述安装板92从外壳1的一端伸出,所述安装板92位于两个所述固定件32之间,所述安装板92的侧壁设有等距分布的所述灯泡93,方便所述灯泡93发亮照亮石油管道内部。

具体的,如图1和图2所示,本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,所述限位机构8包括固定环81、钢丝82、发条83、转轴84、滚轮85和挂钩86,所述安装板92的侧壁对称安装两个所述固定环81,所述固定环81的侧壁连接所述挂钩86,所述钢丝82的一端固定连接所述挂钩86,方便所述钢丝82拉住所述固定环81,为所述安装板92提供支撑力,所述钢丝81的另一端缠绕在所述滚轮85的侧壁,所述滚轮85的顶面安装所述发条83,方便拉动所述钢丝82带动所述滚轮85旋转,使所述发条83上劲,当松开所述钢丝82时,所述发条83带动所述滚轮85旋转,使所述钢丝82重新缠绕在所述滚轮85上,所述发条83的一端连接所述转轴84,所述转轴84贯穿所述滚轮85固定于所述外壳1的内部。

具体的,如图1和图3所示,本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,所述固定机构5包括第一滑槽51、第二滑槽52和连接柱53,所述外壳1的顶面安装所述连接柱53,所述连接柱53的顶端与底端内部分布设有一条环形的所述第一滑槽51,所述第一滑槽51卡合所述滚珠10,所述滚珠10在所述第一滑槽51的内部旋转,将所述滚珠10固定,从而将所述摄像头6固定;两条所述第一滑槽51之间设有所述第二滑槽52,所述第二滑槽52滑动连接所述滚珠10,方便所述滚珠10在所述连接柱53内部运动,从而使所述摄像头6在所述连接柱53内部运动。

具体的,如图3所示,本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,两条所述第一滑槽51之间的距离小于所述摄像头6的长度,且所述第一滑槽51的高度等于所述滚珠10的直径,方便所述滚珠10卡合所述第一滑槽51。

具体的,如图1所示,本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,所述防护机构7包括所述凹槽71、接料盘72和护板73,所述连接柱53的一侧安装侧壁为“l”形的所述护板73,使石油管道内部的石油滴落到所述护板73上,防止石油与所述摄像头6接触,所述外壳1的顶面设有所述凹槽71,所述凹槽71卡合所述接料盘72,且所述接料盘72的顶面居中处位于所述护板73一侧的底端,使所述护板73是石油滑落到所述接料盘72上,收集使用,避免污染无人机。

具体的,如图1和图4所示,本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,所述降落机构2包括所述第一固定杆21、支撑架22、第二固定杆23、弯勾24和弹簧25,所述外壳1的底面安装两个所述支撑架22,所述支撑架22的底端安装两个所述第一固定杆21,所述第一固定杆21的内部通过所述弹簧25连接所述第二固定杆23,在所述支撑架22与地面接触时,所述弹簧25收缩为所述外壳1减震,防止损伤本装置,所述第二固定杆23的底面设有等距分布的所述弯勾24,增大地面与所述支撑架22之间的摩擦力,减小无人机的滑行距离;一个所述摄像头6位于两个所述支撑架22之间,另一个所述摄像头6滑动连接所述连接柱53,方便所述摄像头6全方位的观察石油管道内部状况。

具体的,如图1和图5所示,本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,所述标记机构4包括喷头41、连接板42、进料口43和气囊44,所述外壳1的顶面安装所述进料口43,所述进料口43的连通所述气囊44,为了方便向所述气囊44的内部添加涂料,所述气囊44通过所述连接板42连通多个所述喷头41,所述连接板42安装于所述外壳1的侧壁,为了方便所述气囊44内部的涂料从所述喷头41的内部喷出。

具体的,如图5所示,本发明所述的一种石油管道在线检修无人机,所述压缩机构11包括液压缸111、液压杆112和压缩板113,所述外壳1的内部安装所述液压缸111,所述液压缸111通过所述液压杆112连接所述压缩板113,侧壁为弧形的所述压缩板113抵触所述气囊44的一端侧壁,为了方便所述液压杆112伸长,使所述压缩板113压缩所述气囊44,使所述气囊44内部涂料喷出。

从外壳1的内部抽出支撑杆91,使支撑杆91带动安装板92运动,使安装板92位于两个固定件32之间,从外壳1的侧壁拉动两个挂钩86,将钢丝82从外壳1的内部拉出,钢丝82带动滚轮85在转轴94侧壁旋转,同时使滚轮85顶端的发条83上劲,将挂钩86与安装板92侧壁的固定环81连接,使钢丝82上下固定安装板92,为安装板92提供支撑力,提供本装置的稳定性,从连接柱53内部拉出摄像头6,使摄像头6侧壁的滚珠10在第二滑槽52的内部向上滑动,当滚珠10抵触第一滑槽51时,转动摄像头6,使摄像头6带动滚珠10在第一滑槽51的内部旋转,使滚珠10卡合第一滑槽51,从而将摄像头6固定在连接柱53的顶端,打开进料口43,向气囊44内部添加适量涂料,再关闭进料口43。

(1)打开扇叶31,使扇叶31旋转,从而使外壳1升空,使本装置进入石油管道的内部向前移动,打开灯泡93,使灯泡93在弧形的安装板92上发亮,均匀的照亮石油管道的内部,外壳1顶端与底端摄像头6将石油管道内部的进行拍摄发送到人工平台上,方便人们观察石油管道内部情况。

(2)在本装置在使管道内部运动时,从石油管道内部掉落的石油落到透明的护板73上,防止使用掉落到摄像头6上,石油扎起护板73的侧壁滑落从而落入接料盘72的内部,方便收集石油。当石油管道内部发现裂缝后,打开液压缸111,使液压杆112生长,从而使液压杆112一端的压缩板113压缩气囊44,气囊44内部的涂料被压缩,透过连接板42一端的喷头41喷出,使涂料喷射带裂缝的一侧,方便人们寻找,进行维修;关闭液压缸11,使液压杆112和压缩板113复位。

(3)当本装置从石油管道内部飞出时,关闭灯泡93,使本装置慢慢降低扇叶31转动速度,使支撑架22与地面接触,当支撑架22与地面接触时,第二固定杆23接触地面被压缩进入第一固定杆21的内部,压缩弹簧25,弹簧25产生缓冲力,使本装置稳定降落,同时第二固定杆23地面的弯勾24与地面接触,增大了支撑杆22与地面的摩擦力,减小本装置的滑行距离。将挂钩86与固定环81分开,发条83带动滚轮85在转轴84的侧壁反方向转动,使钢丝82重新缠绕在滚轮85上,将钢丝85收起,再将支撑杆91滑入外壳1的内部;从外壳1顶面凹槽714取出接料盘72,清理接料盘72内部石油,旋转连接柱53内部的摄像头6,使摄像头6底端的滚珠10旋转与第一滑槽51分开,下滑摄像头6,使滚珠10在第二滑槽52内部向下滑动,使滚珠10滑入连接柱53底端内部的第一滑槽51中,使摄像头6滑入连接柱53的内部,旋转摄像头6,再次将摄像头6固定在连接柱53的底端,保护摄像头6。

本发明的外壳1的一端安装照明机构9,本装置在石油管道内部飞行时,照明机构9照亮石油管道内部,方便观察石油管道内部的裂缝,及时进行维修。摄像头6的顶端安装防护机构7,石油管道内部顶端的石油滴落在透明的防护机构7上,防止石油滴落在摄像头6上,方便摄像头6查看石油内部管道。外壳的底端设置降落机构2,在无人机降落过程中,降落机构2起到缓冲作用,防止无人机在降落过程中受到损伤,且降落机构2与地面接触,增大降落机构2与地面之间的摩擦力,减小无人机的滑行距离。无人机的侧壁安装标记机构4,当石油管道内部发生裂缝,标记机构4喷出涂料喷到石油管道的内部,方便人们下次寻找进行维修。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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