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(lái)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(cè)管道內(nèi)部狀況的機(jī)電一體化設(shè)備，一直以來(lái)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(cè)、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(cè)設(shè)備的管道攀爬機(jī)器人能代替工人完成對(duì)管道的簡(jiǎn)單操作，將工人從危險(xiǎn)作業(yè)中解脫出來(lái)，這樣既保證了生產(chǎn)安全性，又成功完成了對(duì)管道的檢測(cè)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(zhǎng)期浸泡在海水里，會(huì)出現(xiàn)腐蝕、孔洞或壁厚減薄，上述各現(xiàn)象將對(duì)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(duì)預(yù)埋管路進(jìn)行及時(shí)有效的檢測(cè)，進(jìn)而研判管道內(nèi)部狀態(tài)，是各國(guó)海軍所面臨的一個(gè)棘手問題。本研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)艦船管道獨(dú)特的檢測(cè)需求，對(duì)艦船預(yù)埋管路爬行檢測(cè)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(duì)管道內(nèi)部進(jìn)行視覺檢測(cè)。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(guó)家發(fā)明專利，發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文2篇。
