[发明专利]一种管内移动机器人及其无损检测装置

摘要

本发明公开了一种管内移动机器人及其无损检测装置。机器人本体中设有处理器及分别与中央处理器相连的图像传感器、照明装置、存储模块、声呐超声波收发模块、动力模块和供电模块；图像传感器用于采集管道内图像，并存储于存储模块中；照明装置用于提高管道内的亮度；声呐超声波收发模块用于与外界进行数据传输；动力模块用于机器人在管道内移动控制；供电模块用于为机器人提供电力。无损检测装置包括主站终端、从站终端以及所述的管内移动机器人；主站终端以从站终端为中继，对机器人进行指令控制并接收数据。本发明解决了金属管道无线信号屏蔽的问题，能够实时检测管内检测机器人在管道内的位置，从而在发现管道故障时就能快速获取故障位置。

主权项

1.一种管内移动机器人无损检测装置，其特征在于，包括主站终端、从站终端以及管内移动机器人；所述的移动机器人本体中设有用于中央控制的处理器及分别与中央处理器相连的图像传感器、照明装置、存储模块、声呐超声波收发模块、动力模块和供电模块；所述的图像传感器用于采集管道内图像，并存储于存储模块中；所述的照明装置用于提高管道内的亮度；所述的声呐超声波收发模块用于与外界进行数据传输；所述的动力模块用于机器人在管道内移动控制；所述的供电模块用于为机器人提供电力；所述的声呐超声波收发模块中设有声呐发射电路以及声呐信号接收放大检测电路；声呐发射电路包括第1电阻R75、第2电阻R65、第3电阻R77、第4电阻R78、第5电阻R79、第6电阻R2、第1晶体管Q6、第2晶体管Q7、第3晶体管Q8、第1 MOSFET管Q9、第1二极管D1、第2二极管D16、第3二极管D17、第1变压器U14、第1接插件J9；第1电阻R75一端接收PWM控制信号，另一端同时连接第1晶体管Q6基级以及第2电阻R65一端，第2电阻R65另一端连接第1晶体管Q6发射级，第1晶体管Q6集电极通过第3电阻R77连接电源，同时连接第2晶体管Q7和第3晶体管Q8基级，第2晶体管Q7集电极连接电源，第3晶体管Q8集电极连接电源地，第2晶体管Q7和第3晶体管Q8发射极同时连接第5电阻R78，电阻R78另一端连接第1 MOSFET管Q9栅极G，第1变压器U14管脚1连接电源，管脚3连接第1二极管D1阳极，二极管D1阴极连接第1 MOSFET管Q9漏极D，MOSFET管Q9源极S连接到地，第1变压器U14管脚4分别连接第6电阻R79、第6电阻R2以及第1接插件J9管脚1和管脚3，第2二极管D16、第3二极管D17反向并联，一端连接U14管脚5，另一点分别连接第6电阻R79以及第1接插件J9管脚2；声呐接收信号放大检测电路包括第1电阻R102、第2电阻R103、第3电阻R104、第5电阻R87、第6电阻R88、第7电阻R89、第8电阻R92、第9电阻R93、第10电阻R90、第11电阻R91、第12电阻R73、第13电阻R74、第14电阻R94、第1电容C103、第2电容C90、第3电容C88、第4电容C91、第5电容C92、第6电容C95、第7电容C93、第8电容C94、第9电容C76、第10电容C86、第1二极管D20、第2二极管D23、第1晶体管Q10、第1运算放大器U16；第1电阻R102连接第1电容C103，电容C103另一端分别连接第1二极管D20阳极和第2二极管D23阴极以及第2电容C90，二极管D20阴极连接到电源地，二极管D23阳极连接到电源地，第2电容C90另一端连接第2电阻R103，电阻R103另一端分别连接第5电阻R87和第1晶体管Q10基级，第5电阻R87另一端分别连接第6电阻R88、第3电容C88以及晶体管Q10集电极，电阻R88另一端连接到VCC电源，晶体管Q10发射极通过第3电阻R104连接到电源地，电容C88另一端连接第7电阻R89，电阻R89另一端同时连接第4电容C91、第5电容C92以及第8电阻R92连接到电源地，电容C91、电容C92另一端之间跨接第9电阻R93后分别连接到第1运算放大器U16管脚1以及管脚2，U16管脚3先通过第6电容C95连接到电源地，U16管脚3同时也连接到U16管脚5，第13电阻R74、第9电容C76、第10电容C86相互并联后，电容C86正极连接U16管脚5，电容C86负极连接到电源地，U16管脚5同时也通过第12电阻R73连接到电源VCC，U16管脚1通过第10电阻R90与第8电容C94串联后连接到U16管脚6，U16管脚7同时连接第7电容C93和第14电阻R94，电阻R94另一端连接U16管脚6，电容C93另一端通过第11电阻R91连接到电源地同时，也连接到第10电阻R90与第8电容C94公共端；所述的从站终端上设有声呐超声波收发模块，与机器人本体中的声呐超声波收发模块之间进行数据交互传输；所述的主站终端以从站终端为中继，对机器人进行指令控制并接收数据；所述的从站终端设置于被检测管道外靠近管道末端处。