本申请涉及管道机器人,具体而言,涉及一种管道机器人系统。
背景技术:
1、对于地下管道,为了方便检测管道内部的损伤程度及损伤位置,通常采用管道机器人来进行检测。目前,常见的管道机器人系统包括管道机器人、收线车和上位机。收线车与上位机通信连接,用于收放线缆。线缆末端通过接头与管道机器人电连接,使收线车能够通过线缆对管道机器人供电、转发上位机的控制指令,以及传输管道机器人采集的检测数据至上位机。
2、然而,现有的管道机器人系统存在一些问题。首先,管道机器人和收线车线缆之间通常使用航空插头连接,无法实现自动分离。其次,在实际操作中,需要将收线车放置在井口旁,将管道机器人与线缆连接后送入地下管道,上位机控制管道机器人移动进行检测,同时收线车同步放卷线缆,当线缆放卷长度达到极限或完成一段管道检测时,管道机器人需要后退至井口处取出;整个管道机器人系统转移至下一个井口处后,重复上述操作直到完成所有管道的检测。这种操作方式存在以下缺陷:
3、管道机器人后退过程耗时较长,降低了作业效率。井口深度较大时,管道机器人的取放不便,频繁进行管道机器人的取放操作,耗费大量时间。
4、这些问题导致整体作业效率低下,增加了管道检测的时间和人力成本。因此,亟需一种能够提高管道机器人系统作业效率、简化操作流程的改进方案。
5、针对上述问题,现有技术亟需改进。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种管道机器人系统,能够提高作业效率、简化操作流程。
2、本申请提供了一种管道机器人系统,包括管道机器人、收线车和上位机,所述上位机与所述收线车通信连接,所述管道机器人的尾部设置有第一接头,所述收线车的线缆的末端设置有与所述第一接头相适配的第二接头;所述第一接头和所述第二接头为磁吸接头;所述管道机器人上设置有第一无线通信模块,所述第二接头设置有第一电磁铁、第二无线通信模块和连接端头;所述第一电磁铁用于与所述第一接头进行磁吸以使所述第一接头与所述连接端头电连接;所述连接端头用于向所述管道机器人供电;所述第二无线通信模块用于在所述管道机器人通电后与所述第一无线通信模块通信连接。
3、工作时,当管道机器人完成一段管道的检测并移动至下一个井口处时,可以通过磁吸接头实现管道机器人和线缆的自动分离,然后由收线车收卷线缆后把收线车和上位机转移到下一个井口处,把线缆伸入井口再次与管道机器人进行磁吸连接,即可继续对下一段管道进行检测;从而节省管道机器人后退的时间和从井口取出管道机器人的时间,能够提高作业效率、简化操作流程。
4、优选地,所述管道机器人的尾部设置有保护盒,所述第一接头设置在所述保护盒内,所述保护盒背向所述管道机器人的头部的一侧设置有开口,开口侧边铰接有至少一个门扇,所述门扇用于封闭所述开口。
5、保护盒的设置为第一接头提供了一个封闭的保护空间,可以在非工作状态下封闭开口,从而避免第一接头受损坏或污染。
6、优选地,所述门扇全部或部分地由铁磁材料制成,所述第一电磁铁还能够吸附牵引所述门扇,以打开所述门扇。
7、这种设计巧妙地利用了已有的第一电磁铁,赋予其双重功能:一方面用于与第一接头进行磁吸连接,另一方面用于打开保护盒的门扇。通过这种设计,无需额外增加专门用于开启门扇的驱动装置,简化了系统结构,降低了成本和复杂度。
8、优选地,所述保护盒的顶部设置有闭锁机构,所述闭锁机构包括滑块、插销、第一弹簧、第二弹簧、拉索和第一磁吸块;
9、每个所述门扇均通过一根所述拉索与所述滑块连接;
10、所述滑块能够沿一直线方向往复移动,所述第一弹簧用于向所述滑块提供复位力以使所述滑块通过所述拉索拖动所述门扇关闭;
11、所述第二弹簧与所述插销连接,并用于向所述插销提供弹性力使所述插销一端压贴在所述滑块上,所述滑块上开设有卡槽,所述门扇打开时能够通过所述拉索牵引所述滑块移动使所述卡槽对准所述插销,所述插销用于在对准所述卡槽时伸入所述卡槽以锁定所述滑块;
12、所述第一磁吸块能够上下移动并通过一绳索与所述插销连接,所述第一电磁铁还能够吸附所述第一磁吸块以使所述第一磁吸块上移,所述第一磁吸块在上移时能够牵引所述插销离开所述卡槽,从而解除所述滑块的锁定。
13、优选地,所述闭锁机构还包括多个导向滑轮,所述拉索和所述绳索均绕设在至少一个所述导向滑轮上。
14、优选地,所述门扇设置有两个,两个门扇分别与所述开口的左右两侧铰接。
15、优选地,所述门扇的边沿设置有软胶密封层和毛刷。
16、优选地,所述开口边沿还设置有缓冲限位块,所述缓冲限位块用于在所述门扇封闭所述开口时与所述门扇的内侧面相抵以对所述门扇进行缓冲。
17、优选地,所述的管道机器人系统,还包括伸缩连接杆,所述第二接头上设置有连接环,所述伸缩连接杆的末端能够与所述连接环可拆卸连接,所述伸缩连接杆用于辅助所述第二接头与所述第一接头对准连接。
18、优选地,所述第一接头上设置有喇叭状的导向部。
19、有益效果:本申请提供的一种管道机器人系统,工作时,当管道机器人完成一段管道的检测并移动至下一个井口处时,可以通过磁吸接头实现管道机器人和线缆的自动分离,然后由收线车收卷线缆后把收线车和上位机转移到下一个井口处,把线缆伸入井口再次与管道机器人进行磁吸连接,即可继续对下一段管道进行检测;从而节省管道机器人后退的时间和从井口取出管道机器人的时间,能够提高作业效率、简化操作流程。
1.一种管道机器人系统,包括管道机器人(1)、收线车(2)和上位机(3),所述上位机(3)与所述收线车(2)通信连接,所述管道机器人(1)的尾部设置有第一接头(101),所述收线车(2)的线缆(201)的末端设置有与所述第一接头(101)相适配的第二接头(202);其特征在于,所述第一接头(101)和所述第二接头(202)为磁吸接头;所述管道机器人(1)上设置有第一无线通信模块(102),所述第二接头(202)设置有第一电磁铁(203)、第二无线通信模块(204)和连接端头(205);所述第一电磁铁(203)用于与所述第一接头(101)进行磁吸以使所述第一接头(101)与所述连接端头(205)电连接;所述连接端头(205)用于向所述管道机器人(1)供电;所述第二无线通信模块(204)用于在所述管道机器人(1)通电后与所述第一无线通信模块(102)通信连接。
2.根据权利要求1所述的管道机器人系统,其特征在于,所述管道机器人(1)的尾部设置有保护盒(103),所述第一接头(101)设置在所述保护盒(103)内,所述保护盒(103)背向所述管道机器人(1)的头部的一侧设置有开口,开口侧边铰接有至少一个门扇(104),所述门扇(104)用于封闭所述开口。
3.根据权利要求2所述的管道机器人系统,其特征在于,所述门扇(104)全部或部分地由铁磁材料制成,所述第一电磁铁(203)还能够吸附牵引所述门扇(104),以打开所述门扇(104)。
4.根据权利要求2所述的管道机器人系统,其特征在于,所述保护盒(103)的顶部设置有闭锁机构(105),所述闭锁机构(105)包括滑块(1051)、插销(1052)、第一弹簧(1053)、第二弹簧(1054)、拉索(1055)和第一磁吸块(1056);
5.根据权利要求4所述的管道机器人系统,其特征在于,所述闭锁机构(105)还包括多个导向滑轮(1059),所述拉索(1055)和所述绳索(1058)均绕设在至少一个所述导向滑轮(1059)上。
6.根据权利要求2所述的管道机器人系统,其特征在于,所述门扇(104)设置有两个,两个门扇(104)分别与所述开口的左右两侧铰接。
7.根据权利要求2所述的管道机器人系统,其特征在于,所述门扇(104)的边沿设置有软胶密封层和毛刷。
8.根据权利要求2所述的管道机器人系统,其特征在于,所述开口边沿还设置有缓冲限位块(106),所述缓冲限位块(106)用于在所述门扇(104)封闭所述开口时与所述门扇(104)的内侧面相抵以对所述门扇(104)进行缓冲。
9.根据权利要求1所述的管道机器人系统,其特征在于,还包括伸缩连接杆(4),所述第二接头(202)上设置有连接环(209),所述伸缩连接杆(4)的末端能够与所述连接环(209)可拆卸连接,所述伸缩连接杆(4)用于辅助所述第二接头(202)与所述第一接头(101)对准连接。
10.根据权利要求1所述的管道机器人系统,其特征在于,所述第一接头(101)上设置有喇叭状的导向部(1011)。