无缆化工管道机器人的研究进展.pdf

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1、第42卷第1期当代化工Vo1．42．NO．12013年1月ContemporaryChemicalIndustryJanuary，2013无缆化工管道机器人的研究进展王越勇，栾江峰(辽宁石油化工大学，辽宁抚顺113001)摘要：首先讨论了化工管道机器人能源供给的几种方式，并提出了无缆的供能方式才是未来化工管道机器人的发展方向。综述了国内外这方面的研究进展，并找出了无缆化工管道机器人所存在的问题。最后说明我们只有在现存的问题上取得关键性的技术突破才能使无缆化工管道机器人的应用成为现实。关键词：无缆供能；化工；管道机器人；进展中图分类号：TE832，TP2

2、42文献标识码：A文章编号：1671—0460(2013)O1—0079—03ResearchProgressinCable-lessChemicalPipeRobotsWANGYue—Yong，LUANJiang-Feng(LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun113001，China)Abstract：Firstly,severalwaysofenergysupplyforchemicalpiperobotswerediscussed，it’spointedoutthatthewayofable·lessen

3、ergysupplyisfuturedevelopmentdirectionofchemicalpiperobots．Researchprogressincable·lesschemicalpiperobotsathomeandabroadwasintroduced，andsomedisadvantagesofcable—lesschemicalpiperobotswerediscussed．Finally，it’spointedoutthatbreakingthekeytechnologicalproblemsisapremisetorealizea

4、pplicationofthecable—lesschemicalpiperobots．Keywords：Cable—lessenergysupply；Chemical；Piperobot；Progress随着我国经济的发展，我国的化工管道已经普使微型管道机器人行走，属于无缆驱动，并且提高及到我国社会主义建设的各行各业，并且发挥着极了其使用的可靠性，实用性也非常良好。控制原理其重要的地位。为提高管道的寿命、防止泄漏等事是通过管外时变振荡磁场频率的改变，媒介于机器故的发生，必须定期对其进行检修。化工管道机器人人磁致伸缩微驱动器的磁机耦合作用，将时变振荡由

5、于它的准确、高效和经济性慢慢发展起来。管道磁场能转换成机器人弹性腿的振动机械能从而实现机器人的能源供给方式有两种：有缆方式或无缆方式机器人的行走。机器人系统结构如图1所示。1-3j。无缆检测机器人主要分为蓄电池式、差压式和充电式。有缆化工管道机器人当检测机行走距离达到一定程度时，尤其转弯较多时，缆线与管壁的摩擦力会逐渐变大，因此这种检测机不能长距离检测L4J。而蓄电池由于受体积限制所储存的能量有限，同时还受电池质量、充电工艺等因素的影响，因而使化工管道机器人的行走距离受到限制。差压式的图1外磁场驱动机器人整体结构化工管道机器人难以控制，速度不稳，受流体

6、的干Fig．1ThestructureofExtrac0rpOrealmagneticdrivingrobot扰大。而充电式的管道机器人由于有源源不断的能量补充，并且调速、越障性能都很好，所以无缆磁场最强的地方是激励线圈的轴心线处，来自的充电式的化工管道机器人更符合实际应用。电磁控制器的具有一定频率的波型电压会通过电流负反馈功放模块，并且会在线圈中产生具有同样频1国内无缆管道机器人的研究进展率的时变振荡磁场，这种震荡磁场会被机器人驱动1．1外磁场驱动无缆化工管道机器人器用来进行磁一机耦合作用，这样就会使振荡磁场2003年大连理工大学张永顺副教授研制了～

7、的能量转换为直线的振动能量，这种直线的振动能种微型管道机器人，这种管道机器人以超磁致伸量会被机器人上的微位移放大机构传到机器人的弹缩合金为驱动器。从而实现了以管外的磁场能量来性腿上，这样弹性腿就有能量相对管壁来振动，靠收稿日期：2012-08—30作者简介：王越勇(1987一)，男，内蒙古赤峰人，硕士研究生，研究方向：从事过程装备检测和腐蚀方面的研究工作。E-mail：wangyueyongl9870615@I26．com。—化工2013年1月着与管壁问的摩擦力就可以使机器人行走。可充电式的管道机器人。如图4这种机器人检测1．2微波供能无缆化工管道机器

8、人距离非常长，新型能源自给式管道机器人是无缆管上海大学研制出了一种以无线微波供能的新型道机器人