技术领域
[0001] 本申请涉及智能机器人及无损检测技术领域，尤其涉及一种智能无损检测系统。
相关背景技术
[0002] 电力系统的水电站所使用的引水压力钢管、蜗壳等大型钢结构在使用前、使用中均需要进行无损检测，以确保设备不存在能影响安全运行的缺陷。然而，由于一些水电站引水压力钢管的直径可达15m或更大，钢管的倾斜度接近45°，经常导致检验检测人员难以到达需要进行检测的部位；对于一些较大的容器、蜗壳等，同样存在着难于实施无损检测的问题。
[0003] 现有技术中为了解决上述问题，通常是采用传统的搭设脚手架等手段完成无损检测，但采用这种方式不仅会增加工期、增加材料成本和人力消耗；当搭建的脚手架较高时，通常很难保证检测人员的安全性，具有较大的安全隐患。
具体实施方式
[0027] 参见图1，为本申请一种智能无损检测系统的构成图；
[0028] 由图1可知，本申请实施例提供了一种智能无损检测系统，所述系统包括无损检测机器人1和远程控制终端2；所述无损检测机器人1和所述远程控制终端2无线连接；在本实施例中，无损检测机器人1具有能在大型工件上进行自由稳定行走的能力，并且在行走过程中，采集相关数据并通过无线发送至远程控制终端2中，由远程控制终端2根据接收到数据进行分析判断，从而得到检测结果；相关的数据可以是行进过程中的实时图像，也可以是无损检测获取的检测数据；另外，本申请中所采用的无线连接是通过无线局域网的形式传输与接收数据，具有速度快、带宽宽以及传输数据稳定的特点。
[0029] 所述无损检测机器人1为车体结构，对于车体的具体形状，应当根据所检测的部分做相应的调整，在此不作限制；所述无损检测机器人1底部设有万向磁性轮11；所述万向磁性轮11由驱动装置16驱动；采用万向磁性轮技术，使本系统可应用于各种铁磁性材料设备的无损检测，强大的吸附能力使得机器人在行进中稳定地吸附在工件表面，万向轮又能使机器人能够灵活转向，因此，就可以通过远程控制终端2提前设置机器人的运动轨迹，并控制驱动装置16对机器人的运动实施调控。
[0030] 所述无损检测机器人1的一端设有通用接口12；所述通用接口12连接有操作工具，所述操作工具用于对焊缝表面打磨处理或对焊缝位置实施无损检测；在本实施例中，通用接口12所需提供两方面的作用，一方面，用于提供不同操作工具与机器人本体之间的连接作用，保证机器人行进中操作工具不脱落；另一方面，通用接口12需提供连接过程中数据传输及电能驱动的作用；对于通用接口12位置的连接形式，可采用驳接不同功能的组件从而实现不同的功能：例如打磨功能、检测功能等；
[0031] 进一步的，根据想要完成的不同功能需要选用不同类型的操作工具，例如，在一种可行性实施例中，所述操作工具包括打磨组件3；在进行无损检测前，需要将焊缝表面清理，才能获得较准确的检测结果，因此需要先通过驳接所述打磨组件3清理焊缝表面；应当理解的是，在本实施例中提供的打磨组件3由驱动件和打磨件连接构成，打磨组件3的驱动源由通用接口12输出，在打磨的同时，还可以通过摄像头查看打磨位置的表面状态；
[0032] 在另一种实施例中，所述操作工具包括超声波探伤组件4，当需要对焊缝进行超声检测时，需要驳接超声波探伤组件4，其具有PE、PA及TOFD检测功能，并自带耦合剂容器，可以很好地进行声能的耦合。
[0033] 在又一种实施例中，所述操作工具包括磁粉探伤组件5，当需要对焊缝进行磁粉检测时，需要驳接磁粉探伤组件5，其具有较强的磁化工件能力及自带磁粉喷洒装置，从而完成对于工件的磁粉检测过程。
[0034] 本申请提供的系统并不仅限于驳接上述几种功能的组件，根据所完成的功能不同，还可驳接具有其他检测功能的组件，在此不再赘述。
[0035] 所述无损检测机器人1沿行进方向的前端设有摄像头13；摄像头13用于进行目视检查，同时也可对打磨效果进行评估以及实现导航等功能；对于摄像头13的规格型号选用，应选取高清摄像头，保证获取到的图像清晰、易辨认。另外，对于摄像头13位置的设置，应能保证其拍摄范围满足检测的需要，应当理解的是，为了使摄像头拍摄范围广，可以将摄像头设置成可以转动或移动的结构形式，并能够通过远程控制调节摄像头的拍摄方位。
[0036] 进一步的，在一种较优的实施例中，为了能在光线不足的情况下获取较高质量的图像，所述无损检测机器人1还设有照明装置17；所述照明装置17设于所述摄像头13周围，这样就可增加拍摄位置的亮度，使图像更容易辨认；对于照明装置17的具体形式，在本实施例中不作限制。
[0037] 所述无损检测机器人1内部设有驱动电源14和控制器15；驱动电源14的选用可以是高功率的锂电池供电，驱动电源14不仅用于给控制器15供电，同时也需对驱动装置16和相应的操作工具供电；所述驱动电源14，所述通用接口12，所述摄像头13和所述驱动装置16分别电连接至所述控制器15。
[0038] 在本实施例中，控制器15用于实现与远程控制终端2的数据传递，以及根据收到的数据完成多种控制指令，例如机器人的移动、检测组件的使用等等；具体的，控制器15时通过内部配置多个实现不同功能的模块来实现的；
[0039] 参见图2，为本申请一种智能无损检测系统中控制器在一种实施例下的组成图；
[0040] 由图2可知，在一种实施例下，所述控制器15内配置有信号接收单元151，信号处理单元152，信号发送单元153和移动控制单元154；
[0041] 所述信号接收单元151，用于接收所述远程控制终端2发送的控制信号；其中包括控制机器人行进的信号以及对检测过程控制的信号。
[0042] 所述信号处理单元152，用于根据所述远程控制终端2发送的控制信号，生成对当前操作工具的控制指令；例如开始打磨、开始无损检测、施加耦合剂等等。
[0043] 所述信号发送单元153，用于将所述摄像头13拍摄到的监控图像发送至所述远程控制终端2；
[0044] 所述移动控制单元154，用于根据所述远程控制终端2发送的控制信号，执行对所述无损检测机器人1的行进控制；该控制信号可以是事先制定的固定轨迹的控制信号，也可以是操作人员根据现场情况临时对机器人的行进方向实施手动控制的信号。
[0045] 在本实施例中，所述远程控制终端2包括处理器21和显示屏22；所述处理器21用于根据无损检测机器人1发送的数据生成检测结果，具体的，可通过在处理器21内存储标准数据，并与实时监测到的数据进行比较，从而获得分析处理结果，并将检测结果在显示屏22中显示；检测结果可以包括图、表或数值等；
[0046] 进一步的，在一种可行性实施例中，所述远程控制终端2设有控制手柄23，用于远程控制无损检测机器人1行走；
[0047] 进一步的，在一种可行性实施例中，所述远程控制终端2连接有报警器24；所述报警器24用于根据检测结果判断是否显示报警；如果经过分析运算后，存在超出标准允许的缺陷，报警器将立即发出报警信号，提示操作人员对相应部位的焊缝进行返修操作。
[0048] 由以上技术方案可知，本申请所提供的智能无损检测系统的工作过程为：
[0049] 一、先利用无损检测机器人1对待检测部位进行目视检测，即通用接口不接任何操作工具，通过摄像头13拍摄行进中的图像并传回远程控制终端2进行保存；同时，对检测部位进行位置信息记录及图像识别，以便后期进行自动导航；
[0050] 二、根据目视检测结果，对需要进行打磨的部位进行打磨；此时需要在通用接口驳接打磨组件3，同时通过摄像头13可以获取打磨后的图像，便于对打磨效果进行检查；
[0051] 三、打磨过程完成后，根据检测的需要，在通过接口上驳接超声波探伤组件4或磁粉探伤组件5进行超声波(PE/PA/TOFD)检测或磁粉检测；检测数据由无损检测机器人1回传至远程控制终端2中；
[0052] 四、远程控制终端2对传回的相关数据进行分析计算处理，在显示屏22中显示检测结果；
[0053] 五、如果检测结果显示存在超标缺陷，则可启动报警；
[0054] 六、检测结果同时显示缺陷位置，对缺陷位置进行智能定位，便于实施返修工作。
[0055] 本申请实施例提供了一种智能无损检测系统，包括无损检测机器人1和远程控制终端2；所述无损检测机器人1和所述远程控制终端2无线连接；所述无损检测机器人1为车体结构；所述无损检测机器人1底部设有万向磁性轮11；所述万向磁性轮11由驱动装置16驱动；所述无损检测机器人1的一端设有通用接口12；所述通用接口12连接有操作工具，所述操作工具用于对焊缝表面打磨处理或对焊缝位置实施无损检测；所述无损检测机器人1沿行进方向的前端设有摄像头13；所述无损检测机器人1内部设有驱动电源14和控制器15；所述驱动电源14，所述通用接口12，所述摄像头13和所述驱动装置16分别电连接至所述控制器15。本申请通过无线局域网的形式远程对无损检测机器人实施控制，通过采集管道等内部检测数据智能控制实施无损检测，省时省力，检测效率高，检测结果可靠。
[0056] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0057] 应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
