一种电厂管道检测机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种电厂管道检测机器人。

背景技术：

随着运行时间的推移，电厂管道的腐蚀会将管壁中间的密封钢板锈蚀穿孔，管道外壁产生裂缝、孔洞等缺陷，这些缺陷会造成管道渗水。日常需要专门对管道的渗水问题进行检查并处理。然而目前检测管道的方法仍为人力进行目视检查的方法，检查周期为每周进行一次跟踪检查。通过人工检查不仅需要高额的人工费用，而且还会出现人力检查不到的区域的情况，因此人工检查的质量和效率低，随着科技的发展，已经无法满足人们对核安全产生的高要求。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种提高电厂管道检测效率和质量的机器人。

本实用新型所采用的技术方案是：一种电厂管道检测机器人，包括电路板、牵引装置、一挂臂和两运动臂，所述两运动臂对称分布在管道侧面，各所述运动臂包括4个机械关节和4个连杆，所述挂臂包括挂环和连接件，所述两运动臂的第一个机械关节同轴安装在连接件上，所述挂环可移动地套在导轨上，所述牵引装置与挂环连接，各所述运动臂的末端设有图像采集模块，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集模块连接。

进一步，所述牵引装置包括两牵引单元，所述两牵引单元分别固定在导轨的两终端，各所述牵引单元包括一电机和一绳索，所述绳索的一端与挂环连接，所述绳索的另一端与电机连接。

进一步，所述牵引单元还包括用于改变绳索作用力方向的滑轮。

进一步，所述牵引装置包括一电机、一绳索和至少四个用于改变绳索作用力方向的滑轮，所述绳索的两端分别与挂环连接，所述绳索可滑动的固定在电机上。

进一步，所述电路板上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块与处理器连接，所述处理器通过无线通讯模块连接至上位机。

本实用新型的有益效果是：一种电厂管道检测机器人，包括电路板、牵引装置、一挂臂和两运动臂，所述两运动臂对称分布在管道侧面，各所述运动臂包括4个机械关节和4个连杆，所述挂臂包括挂环和连接件，所述两运动臂的第一个机械关节同轴安装在连接件上，所述挂环可移动地套在导轨上，所述牵引装置与挂环连接，各所述运动臂的末端设有图像采集模块，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集模块连接。牵引装置牵引机器人在导轨移动，同时机器人的运动臂在管道的横截面上运动，图像采集模块跟随机器人的运动对管道进行全方位的拍摄，并将采集到的图像信息发送至上位机，节约了人工检查的经费，另外机器人能够全方位的检测，提高了检测的质量，满足人们对核安全产生的高要求。

附图说明

图1是本实用新型一种电厂管道检测机器人的结构示意图；

图2是本实用新型一种电厂管道检测机器人的电路结构框图。

附图标记：1、电机；2、绳索；3、滑轮；4、导轨；5、机械关节；6、连杆；7、图像采集模块；8、挂环；9、连接件；10、管道；11、基座。

具体实施方式

参照图1和图2，对本实用新型一种电厂管道检测机器人进行详细解释。

如图1所示，一种电厂管道检测机器人，包括电路板、牵引装置、一挂臂和两运动臂，所述两运动臂对称分布在管道10侧面，各所述运动臂包括4个机械关节5和4个连杆6，所述挂臂包括挂环8和连接件9，所述两运动臂的第一个机械关节5同轴安装在连接件9上，所述挂环8可移动地套在导轨4上，所述牵引装置与挂环8连接，各所述运动臂的末端设有图像采集模块7，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集模块7连接。

上述机器人的工作原理为：所述牵引装置用于牵引机器人在管道10的轴向方向进行运动；所述运动臂用于根据在管道10横截面进行重复的收缩和伸展运动；所述图像采集模块7用于跟随机器人的运动对管道10进行全方位的拍摄，并将拍摄信息发送给处理器；所述处理器用于对拍摄的图像进行处理，并将图像信息发送给上位机。机器人的运动臂采用4个机械关节5和4个连杆6，可以实现对管道10进行全方位的检测，还可以轻松的避过管道10的基座11。

当图像信息发送至上位机时，可以通过多种方式对图像信息进行检测，比如通过人眼对图像进行检测，或者在上位机上建立图像检测模型进行自动检测，在本实施例中，上位机配有图像检测模型，当接收到图像信息后，图像检测模型对图像信息进行检测判断，并在判断到存有缺陷的图片后，进行报警，处理人员根据报警及时处理缺陷。

通过上述机器人，无需人工进行目视检查，节约了人工检查的成本，同时机器人能够对管道10进行全方位的检查，避免出现人力检查不到的区域的情况，提高了检查的质量，极大地满足了人们对核安全产生的高要求。

进一步作为优选的实施方式，所述牵引装置包括两牵引单元，所述两牵引单元分别固定在导轨4的两终端，各所述牵引单元包括一电机1和一绳索2，所述绳索2的一端与挂环8连接，所述绳索2的另一端与电机1连接。

进一步作为优选的实施方式，所述牵引单元还包括用于改变绳索2作用力方向的滑轮3。

当牵引单元中的电机1对绳索2的作用力方向与导轨4所在的直线方向不同时，需要滑轮3来改变绳索2上作用力的方向，从而使机器人在导轨4所在直线方向上移动。

进一步作为优选的实施方式，所述牵引装置包括一电机1、一绳索2和至少四个用于改变绳索2作用力方向的滑轮3，所述绳索2的两端分别与挂环8连接，所述绳索2可滑动的固定在电机1上。

进一步作为优选的实施方式，所述电路板上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块与处理器连接，所述处理器通过无线通讯模块连接至上位机。

处理器通过无线通讯模块连接至上位机，减少电线的连接，更加方便机器人的移动。在本实施例中上位机为智能终端。

第一具体实施例

一种电厂管道检测机器人，包括电路板、牵引装置、一挂臂和两运动臂，所述两运动臂对称分布在管道10侧面，各所述运动臂包括4个机械关节5和4个连杆6，所述挂臂包括挂环8和连接件9，所述两运动臂的第一个机械关节5同轴安装在连接件9上，所述挂环8可移动地套在导轨4上，所述牵引装置与挂环8连接，各所述运动臂的末端设有图像采集模块7，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集模块7连接；

所述牵引装置包括两牵引单元，所述两牵引单元分别固定在导轨4的两终端，各所述牵引单元包括一电机1和一绳索2，所述绳索2的一端与挂环8连接，所述绳索2的另一端与电机1连接；

所述牵引单元还包括用于改变绳索2作用力方向的滑轮3；

所述电路板上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块与处理器连接，所述处理器通过无线通讯模块连接至上位机。

上述机器人的工作原理为：两个电机固定在导轨的两端，牵引着机器人在导轨上来回移动，当第一电机拉通过绳索牵引机器人时，第二电机处于“放松”状态，第二绳索随着第一绳索的牵引而移动，当第二电机通过第二绳索牵引机器人时，第一电机处于“放松”状态。通过第一电机和第二电机的交替工作，牵引机器人在管道10的轴向方向进行来回移动。机器人在管道10运动的同时，两运动臂在管道10的横截面方向进行收缩和伸展运动，图像采集模块跟随着机器人的运动对管道10进行全方位的拍摄，并将拍摄到的图像信息发送给处理器，处理器通过无线通讯模块将图像信息发送至上位机，方便工作人员的检测。

通过上述机器人无需人工进行目视检查，节约了人工检查的成本，同时机器人能够对管道10进行全方位的检查，避免出现人力检查不到的区域的情况，提高了检测的质量，极大地满足了人们对核安全产生的高要求。另外，由于机器人套在导轨上，导轨承受了机器人的重力，再通过绳索牵引机器人在管道10的轴向方向运动，这样可以减轻电机承受的负担，提高机器人的工作效率。

第二具体实施例

一种电厂管道检测机器人包括电路板、牵引装置、一挂臂和两运动臂，所述两运动臂对称分布在管道10侧面，各所述运动臂包括4个机械关节5和4个连杆6，所述挂臂包括挂环8和连接件9，所述两运动臂的第一个机械关节5同轴安装在连接件9上，所述挂环8可移动地套在导轨4上，所述牵引装置与挂环8连接，各所述运动臂的末端设有图像采集模块7，所述电路板上设有处理器，所述处理器与图像采集模块7连接；

所述牵引装置包括一电机1、一绳索2和至少四个用于改变绳索2作用力方向的滑轮3，所述绳索2的两端分别与挂环8连接，所述绳索2可滑动的固定在电机1上；

所述电路板上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块与处理器连接，所述处理器通过无线通讯模块连接至上位机。

上述机器人的工作原理为：电机1固定在导轨4中间位置的墙壁上，通过滑轮3对绳索2进行固定和改变绳索2作用力的方向，本实施例中，使用四个滑轮3，所述四个滑轮3将绳索2固定成一个四边形，四个滑轮3分别分布在该四边形的四个角，电机1“嵌住”绳索2的一边，通过拉动绳索2来牵引机器人在导轨4上的移动，电机1通过改变电机1转动的方向来改变机器人的移动方向，从而使机器人能够在导轨4来回的移动。机器人在管道10的轴向方向上进行来回移动的同时，两运动臂在管道10的横截面方向进行收缩和伸展运动，图像采集模块7跟随着机器人的运动对管道10进行全方位的拍摄，并将拍摄到的图像信息发送给处理器，处理器通过无线通讯模块将图像信息发送至上位机，方便工作人员的检测。

通过上述机器人无需人工进行目视检查，节约了人工检查的成本，同时机器人能够对管道10进行全方位的检查，避免出现人力检查不到的区域的情况，提高了检查的质量，极大地满足了人们对核安全产生的高要求。另外，只需一个电机1就可以实现机器人在导轨4上的来回移动，节约了电机1的成本，同时节约了电能。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。