作品名稱:輸氣管道用泄露點查找機器人
學校名稱:唐山學院
參賽隊伍:千源隊
參賽學生:李源 鄧金嶺 曹玉凡
指導老師:崔鉞 高啟立
管道機器人隨著當代社會水平的發展,管道運用非常普遍,然而在管道內部出現任何問題都很難做到親力親為直達管道內部問題所在之處,即使可以到達,因其管道空間小,運輸物質復雜很難進行檢測和修復,在此環境下管道機器人應運而生。管道機器人是一種有人操作,可以沿著管道移動、攜帶一種或多種傳感器,可以完成各種管道維護操作的機器人系統。20世紀70年代末美國斯坦福大學研制出了世界上第一款人工智能移動機器人,并在同時期設計和研制出了管道機器人。20世紀80年代韓國的大學開始研究天然氣管道查找機器人。20世紀90年代管道機器人在實際的應用中表現出了巨大的潛力,各國都大力研發管道機器人。我國管道機器人的研究起步相對于發達國家晚了近10年,1989年哈爾濱工業大學的鄧宗全等人最先開始了國內的管道機器人的有關研究,為我國的管道機器人研究開創了先河。之后清華大學成功研制的V型、TH型管道清潔機器人,己到達智能管道機器人的范疇。
輸氣管道用泄漏點查找機器人是將鏈輪作為行走機構,由于其結構簡單、行走速度快,驅動和控制相對簡單,在后輪配有電機鉸鏈鏈接鏈輪提供動力帶動機器人前行或后退。由四個配有鏈輪的車插安裝在機器人框架四個邊角,框架上面搭載檢測裝置,前端由扇形板、連接桿、圓盤構成。該設計提供的管道機器人是由機器人框架、一系列連接塊、扇形板、支撐桿、長連桿及其接頭、車插、從動鏈輪、鏈條、電機、檢測裝置、輪胎、攝像頭、主動鏈輪、軸等零件組裝而成的簡易管道機器人,用于管道發生破損或異常且無法進行人為檢測時使用,探測管道破損或異常情況進而對方便施工人員對管道進行精準修復。
如若管道發生破裂或者異常,操作人員只需將管道機器人放入管道內,管道機器人自身帶有攝像頭和檢測系統可以方便機器人進行檢測,進而查出問題。