一种油气输送管道探伤在线作业机器人

摘要

本发明公开了一种油气输送管道探伤在线作业机器人，其采用周向均匀布置并通过弹簧压紧的驱动轮结构形式，提高了机器人对探测管道的握持力；通过采用具有向上翻折功能的组合式圆筒结构的套筒，解决了机器人对管路弯头位置处的有效握持与顺畅通过的技术问题。本发明的探伤在线作业机器人，其直接在管路外壁上进行探伤作业，改变了现有技术的探伤作业机器人在管内进行探伤作业的工作方式。相应地，省去了油气输送管路停车及工艺处理等流程，从而大幅提高了作业安全性与工作效率，并大幅降低其探伤作业的成本。本发明的结构简单、具有在管道外壁任意位置处灵活转向和攀爬能力。

主权项

一种油气输送管道探伤在线作业机器人，包括分别与机器人外部的控制系统连接的驱动系统和探测系统；其特征在于，所述驱动系统和探测系统通过连接桥连接；所述连接桥的一端固定连接在所述驱动系统上，另一端铰接在所述探测系统上；所述连接桥数量为两个，左右对称布置在所述驱动系统两侧；所述驱动系统包括套筒、驱动轮底座、弹簧、驱动轮叉架和驱动轮；所述套筒为开合式圆筒结构，包括对称的两个半圆圆筒部分；所述两个半圆圆筒部分的一端通过铰接轴成可转动连接，另一端在各自向外形成的第一法兰面翻边处成可拆卸连接；所述驱动轮底座焊接在所述套筒的内壁上，所述驱动轮底座数量为三个，沿所述套筒的圆周内壁均布；所述驱动轮底座的上部对称设置有两个耳孔；所述驱动轮叉架为类似呆扳手形状的两段式结构，其中，柄部通过装配在所述耳孔内的连接轴与所述驱动轮底座成可转动连接；开口部两边分别开设有轴孔；所述驱动轮带转动轴，所述转动轴装配在所述轴孔内成可转动连接；所述驱动轮由驱动轮电机驱动；所述探测系统包括一齿轮和探测装置总成；所述齿轮的上段为齿部，下段为光滑部；所述齿轮为四等分分体式组合结构，包括四个环形齿部，分别为第一环形齿部、第二环形齿部、第三环形齿部和第四环形齿部；所述齿轮的第一直径的两端外壁上分别设置有第一铰接轴和第二铰接轴，所述第一铰接轴和第二铰接轴的中心线在一条直线上；所述齿轮的第二直径与所述第一直径垂直，所述第二直径的一端的外壁上分别设置有第三铰接轴，所述第三铰接轴的中心轴线与所述齿轮的中心轴线平行，另一端的两侧的外壁上分别设置有朝外的第二法兰面翻边，并通过螺栓形成可拆卸连接；所述铰接轴的延长线与所述第二直径的延长线相交；所述光滑部的外壁上焊接有护板；所述护板为沿所述光滑部的壁面向上延伸至一定高度后，向内形成一90度折弯部；所述护板包括第一护板、第二护板、第三护板和第四护板共四块，所述第一护板、第二护板、第三护板和第四护板的位置与所述第一环形齿部、第二环形齿部、第三环形齿部和第四环形齿部为一一对应；所述折弯部上安装有探测装置，所述探测装置包括连接臂和驱动齿轮；所述连接臂上设置有槽口，该槽口与所述折弯部的边缘部成松配合插接；所述连接臂的下部安装有用于驱动所述驱动齿轮的电机，所述驱动齿轮与所述环形齿部的齿啮合；所述连接臂的顶部设置有带伸缩杆的超声波探头；所述驱动轮底座靠下的位置处设有一弹簧；所述弹簧的一端与驱动轮底座固定连接，另一端顶向驱动轮叉架的柄部，所述弹簧的正常状态为压缩状态；所述外接控制系统用于控制各驱动轮的启/停、各驱动轮的正传与反转、各驱动轮转速的调节、所述驱动电机的转速以及所述伸缩杆的伸展与回缩。