作品名稱：管道內(nèi)檢測(cè)機(jī)器人
學(xué)校名稱：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
參賽隊(duì)伍：天職師大-3D打印五隊(duì)
參賽學(xué)生：徐永梅 林懷鑫 肖月
指導(dǎo)老師：王鈺 劉晶
隨著社會(huì)的進(jìn)步機(jī)器人的使用愈來(lái)愈普及。管道機(jī)器人是一種可沿細(xì)小管道內(nèi)部或外部自動(dòng)行走、攜帶一種或多種傳感器及操作機(jī)械，在工作人員的遙控操作或計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制下， 進(jìn)行一系列管道作業(yè)的機(jī)、電、儀一體化系統(tǒng)。由行走機(jī)構(gòu)、信號(hào)傳遞、動(dòng)力傳輸系統(tǒng)、內(nèi)部識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。管道運(yùn)輸在我國(guó)運(yùn)用比較普遍，管道長(zhǎng)期處于壓力大的惡劣環(huán)境中，受到水、油混合物、硫化氫等有害氣體的腐蝕。這些管道受蝕后，管壁變薄，容易產(chǎn)生裂縫，造成漏油的問(wèn)題，存在重大安全生產(chǎn)隱患和濟(jì)濟(jì)損失。因此研究工程應(yīng)用中的管道機(jī)器人具有很高的實(shí)用價(jià)值和學(xué)術(shù)價(jià)值。管道機(jī)器人可以進(jìn)入地下管道完成一定的管理、養(yǎng)護(hù)、維修、疏通等任務(wù)，減輕了危害。根據(jù)管道機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求選擇電機(jī)，介紹了電機(jī)選擇過(guò)程，對(duì)其中關(guān)鍵的機(jī)械部件如蝸輪蝸桿傳動(dòng)部件、齒輪等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。該機(jī)器人具有較大的承載能力，可以在較高的速度下實(shí)現(xiàn)連續(xù)移動(dòng)，由于該機(jī)構(gòu)采用彈性裝置支撐，所以該機(jī)構(gòu)的管徑適應(yīng)性增大，是一種具有實(shí)用價(jià)值的移動(dòng)機(jī)構(gòu)形式。
常規(guī)管道機(jī)器人通常使用與驅(qū)動(dòng)輪連接的光電碼盤(pán)構(gòu)成閉環(huán)控制，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。但管道機(jī)器人在一些復(fù)雜的管道內(nèi)，由于管內(nèi)的信號(hào)的屏蔽或者管壁光滑程度的影響，在輸送反饋信號(hào)等一系列信號(hào)時(shí)形成的阻礙對(duì)于管道機(jī)器人的工作帶來(lái)極大的影響，有時(shí)候甚至導(dǎo)致管道機(jī)器人停止工作。在管道內(nèi)的管道一般不是光滑筆直的，因此需要管道機(jī)器人有一定的越障能力。因此，設(shè)計(jì)出能投入生產(chǎn)使用的管內(nèi)機(jī)器人，必須考慮管道機(jī)器人感應(yīng)識(shí)別與越障能力。
現(xiàn)有的管道機(jī)器人的研究與使用局限在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)和檢測(cè)等。而在工程中的運(yùn)動(dòng)、檢測(cè)、修復(fù)一體化的環(huán)節(jié)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完善，因此還要考慮管道機(jī)器人控制系統(tǒng)自制完善自我修復(fù)功能
