作品名稱：管道外壁巡檢平臺(tái)
學(xué)校名稱：山東科技大學(xué)交通學(xué)院
參賽隊(duì)伍：星火團(tuán)隊(duì)
參賽學(xué)生：劉晨暉 張帆 任偉健
指導(dǎo)老師：戚美 江守波
（1）應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù)原理、用途：
應(yīng)用領(lǐng)域：外部管道檢測(cè)、加工領(lǐng)域
技術(shù)原理：管道機(jī)器人前端行進(jìn)裝置，應(yīng)用彈簧柔性力推動(dòng)連桿，將履帶輪壓緊到管道的外部，利用電機(jī)推動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)；管道機(jī)器人后端夾緊裝置，應(yīng)用彈簧彈性力拉緊連桿，將滾動(dòng)輪壓緊在管道外壁，在跨越障礙（法蘭）時(shí)，后端夾緊裝置維持機(jī)器人的穩(wěn)定，前段行進(jìn)裝置實(shí)現(xiàn)跨越，帶動(dòng)機(jī)器人跨越障礙。同時(shí)機(jī)器人外置多個(gè)紅外避障傳感器，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的穩(wěn)定避障。
用途：本產(chǎn)品應(yīng)用于管道巡視巡檢、管道加工、管道檢測(cè)、管道內(nèi)設(shè)備接駁、管道清障。
（2）技術(shù)性能指標(biāo)：本項(xiàng)設(shè)計(jì)應(yīng)用于90mm-250mm管徑管道，跨越裝置可以跨越常規(guī)法蘭連接與焊接連接，行進(jìn)履帶輪速度可達(dá)到4.45m/min，牽引力為1045N,載重適用于大部分小型管道設(shè)備工作。
（3）作品的創(chuàng)造性、先進(jìn)性、可行性、實(shí)用性：本設(shè)計(jì)創(chuàng)造性的核心關(guān)鍵位置在于外部附著性的管道機(jī)器人設(shè)計(jì)與后端固定的障礙跨越裝置；先進(jìn)性在于外部的設(shè)計(jì)使得機(jī)器人可以在管道執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)的同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)加工工作，障礙跨越裝置則實(shí)現(xiàn)了管道機(jī)器人在外部工作跨越常見(jiàn)的的法蘭；本設(shè)計(jì)通過(guò)ANSYS軟件對(duì)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，選取最優(yōu)解，具有可行性；外部管道機(jī)器人的實(shí)現(xiàn)可以彌補(bǔ)很多管道內(nèi)部機(jī)器人無(wú)法完成的任務(wù)，具有很大實(shí)用性。
（4）作用意義：外部機(jī)器人可以玉內(nèi)部機(jī)器人相互配合，加強(qiáng)管道機(jī)器人工作的精確度與穩(wěn)定性，同時(shí)本設(shè)計(jì)也可以解決管道施工、維護(hù)中存在的問(wèn)題，降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和危險(xiǎn)性，同時(shí)提高工作效率，節(jié)約時(shí)間。
（5）推廣應(yīng)用前景、效益分析與市場(chǎng)預(yù)測(cè)：我國(guó)作為管道運(yùn)輸應(yīng)用的大國(guó)，對(duì)于管道維護(hù)的研究極為重視，各種管道機(jī)器人層出不窮，然而外部管道機(jī)器人的研究卻始終跟不上腳步，本設(shè)計(jì)正彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn)，穩(wěn)定、堅(jiān)固、方便、輕量化的外部設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，相信在管道領(lǐng)域一定可以創(chuàng)造巨大效益。
