成果介紹
隨著現(xiàn)代工業(yè)化的迅猛發(fā)展,管道的應(yīng)用非常普遍。管道作為水、石油、煤氣等氣態(tài)和液態(tài)的重要輸送途徑,廣泛應(yīng)用于石油、化工、建筑、天然氣、核工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域,給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活帶來了諸多便利和巨大經(jīng)濟(jì)效益。然而,有很大一部分管道架設(shè)在高空、工作地點(diǎn)離地面較高,或者管道輸送的是高溫高壓或有毒氣體、及所處的工作環(huán)境復(fù)雜惡劣,不適宜人工作業(yè)。
管路爬行機(jī)器人就是一種觀測管道內(nèi)部狀況的機(jī)電一體化設(shè)備,一直以來都是管路爬行機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支,它自身能夠攜帶一種或多種傳感器及操作裝置,進(jìn)入人所不能及的復(fù)雜多變的非結(jié)構(gòu)性管道環(huán)境,例如低下、海底、空中或者建筑物中,完成檢測、清理和維護(hù)等任務(wù)。特別是在危險(xiǎn)復(fù)雜的工作環(huán)境下,加裝檢測設(shè)備的管道攀爬機(jī)器人能代替工人完成對管道的簡單操作,將工人從危險(xiǎn)作業(yè)中解脫出來,這樣既保證了生產(chǎn)安全性,又成功完成了對管道的檢測工作,在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用價(jià)值巨大。
艦船預(yù)埋管路長期浸泡在海水里,會出現(xiàn)腐蝕、孔洞或壁厚減薄,上述各現(xiàn)象將對艦船的安全運(yùn)行產(chǎn)生致命威脅。在艦船非大修期間,如何對預(yù)埋管路進(jìn)行及時(shí)有效的檢測,進(jìn)而研判管道內(nèi)部狀態(tài),是各國海軍所面臨的一個(gè)棘手問題。本研究團(tuán)隊(duì)針對艦船管道獨(dú)特的檢測需求,對艦船預(yù)埋管路爬行檢測機(jī)器人進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。該機(jī)器人采用輪式行走機(jī)構(gòu),可適應(yīng)小艦船內(nèi)部小管徑管道內(nèi)直行、爬坡、轉(zhuǎn)彎及對管道內(nèi)部進(jìn)行視覺檢測。具有良好的越障能力,操控方便,性能穩(wěn)定,能適應(yīng)管徑在136mm-146mm范圍內(nèi)變化的不同管道。
目前,該項(xiàng)目已生成出試驗(yàn)樣機(jī),正處于中試產(chǎn)品階段,現(xiàn)已申報(bào)三項(xiàng)國家發(fā)明專利,發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文2篇。