近年来，随着石油和天然气资源开采的越来越充分，全球范围内的石油传输越来越多，其中，石油管线作为全球范围内的石油传输最为实用和最为高效的方式，石油管线一直是我国最重要的生命线之一。
由于石油管道的工作条件较为恶劣，其中的部分管段极易被腐蚀，从而使管壁变薄，强度变低，以至于出现裂缝造成泄漏事故。而我国的大部分石油管道在上世纪五六十年代就已铺入地下，在长时间的使用后更易出现上述情况，所以必须定期对管道进行检查，如果采取人工挖掘的方式进行检测，不但增加了劳动力成本，工作效率低，还会因挖掘而使地面的设施遭到破坏，影响地面交通状况。
随着我国城市化建设加快步伐，以及西气东输工程的启动，大型管道系统因其优秀的工作效率和较少的占地面积等优势被广泛使用，且我国大量的油气输送管道分布在人口密集的地区，而大多大型输油管道、天然气管道都会产生内部泄露和腐蚀现象，这种现象严重污染了自然环境并且产生安全隐患。一旦发生裂缝使油管泄露，后果将不堪设想，如何在不产生大规模破坏路面的情况下对石油管道进行检测和维修，一直是一个难以解决的难题，因此，对管道检测机器人的研究和开发可以说是迫在眉睫。
本发明实施例提供一种石油管道检测机器人，旨在不产生大规模破坏路面的情况下实现对石油管道进行检测和维修，有效避免油管泄露造成的环境污染，而且还可以根据待检测和维修的石油管道进行变径，用于多种不同管径的石油管道的检测和维修，降低了石油管道的检测和维修成本。
一方面，本发明实施例提供一种石油管道检测机器人，包括供能模块、变径调节模块和驱动模块，其中，所述供能模块位于所述石油管道检测机器人的前部，所述变径调节模块位于所述石油管道检测机器人的中部，所述驱动模块位于所述石油管道检测机器人的尾部；所述供能模块包括电池仓底座、电池仓外壳、电池仓顶盖、固定在所述电池仓底座上的前轮腿、安装在所述前轮腿上的前轮；所述变径调节模块包括变径调节底座、安装在所述变径调节底座上的变径调节壳体、安装在所述变径调节壳体上的变径调节前顶盖、带有丝杠的变径调节后顶盖、设置在所述变径调节壳体内部的支撑臂、设置在所述变径调节壳体内部的变径结构滑动件、安装在所述变径调节底座上的中轮腿和安装在所述中轮腿上的中轮；所述驱动模块包括驱动前底座、与所述驱动前底座相固定的驱动后底座、设置在所述驱动前底座和所述驱动后底座上的驱动壳体、安装在所述驱动壳体上的驱动顶盖、安装在所述驱动后底座上的后轮腿、安装在所述后轮腿上的后轮、与所述后轮的驱动轴相连接的第一齿轮、与所述第一齿轮连接的第二齿轮、与所述第二齿轮相连接的第三齿轮、与所述第三齿轮相连接的涡轮、与所述涡轮相连接的蜗杆、与所述蜗杆相连接的驱动系统；所述后轮腿与所述中轮腿采用调节臂相联动。
可选的，所述供能模块和所述变径调节模块采用双联式万向节相连接，所述变径调节模块与所述驱动模块采用双联式万向节相连接。
可选的，所述供能模块包括3个所述前轮腿和3个前轮，3个所述前轮和3个所述前轮腿围绕所述电池仓外壳的轴线均匀设置。
可选的，所述变径调节模块包括3个所述中轮腿和3个所述中轮，3个所述中轮腿和3个所述中轮分别围绕所述变径调节壳体的轴线对称设置。
可选的，所述驱动模块包括3个所述后轮腿和3个所述后轮，3个所述后轮腿和3个所述后轮分别围绕所述驱动壳体的轴线对称设置。
可选的，所述支撑臂与所述变径调节后顶盖的丝杠相连接，所述变径调节后顶盖的丝杠的另一端与所述变径调节前顶盖相连接，所述变径调节后顶盖的丝杠与所述变径调节前顶盖采用所述夹紧弹性膜片联轴器相联动。
本发明实施例提供一种石油管道检测机器人，包括供能模块、变径调节模块和驱动模块，供能模块包括电池仓底座、电池仓外壳、电池仓顶盖、前轮腿、前轮；变径调节模块包括变径调节底座、变径调节壳体、变径调节前顶盖、变径调节后顶盖、支撑臂、变径结构滑动件、中轮腿和中轮；驱动模块包括驱动前底座、驱动后底座、驱动壳体、驱动顶盖、后轮腿、后轮、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、涡轮、蜗杆、驱动系统；其中，后轮腿与中轮腿采用调节臂相联动；即本发明实施例的石油管道检测机器人整体上分为独立的供能模块、变径调节模块和驱动模块三部分，可以单独进行更新和替换，方便本发明实施例的石油管道检测机器人的后期维护和检修；其次，石油管道检测机器人整体呈现圆形，并且安装有独立的功能模块和驱动模块，可以在石油管道内自由运动，在不产生大规模破坏路面的情况下实现对石油管道进行检测和维修，有效避免油管泄露造成的环境污染；再者，本发明实施例的石油管道检测机器人设置有变径调节模块，可以根据待检修石油管道的大小调节本发明实施例的石油管道检测机器人的外径大小，实现本发明实施例的石油管道检测机器人用于多种不同管径的石油管道的检测和维修，降低了石油管道的检测和维修成本。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”和“第八”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
在实现在不产生大规模破坏路面的情况下对石油管道进行检测和维修，有效避免油管泄露造成的环境污染，本发明实施例提供一种石油管道检测机器人，包括供能模块、变径调节模块和驱动模块，其中，供能模块位于石油管道检测机器人的前部，变径调节模块位于石油管道检测机器人的中部，驱动模块位于石油管道检测机器人的尾部；供能模块包括电池仓底座、电池仓外壳、电池仓顶盖、固定在电池仓底座上的前轮腿、安装在前轮腿上的前轮；变径调节模块包括变径调节底座、安装在变径调节底座上的变径调节壳体、安装在变径调节壳体上的变径调节前顶盖、带有丝杠的变径调节后顶盖、设置在变径调节壳体内部的支撑臂、设置在变径调节壳体内部的变径结构滑动件、安装在变径调节底座上的中轮腿和安装在中轮腿上的中轮；驱动模块包括驱动前底座、与驱动前底座相固定的驱动后底座、设置在驱动前底座和驱动后底座上的驱动壳体、安装在驱动壳体上的驱动顶盖、安装在驱动后底座上的后轮腿、安装在后轮腿上的后轮、与后轮的驱动轴相连接的第一齿轮、与第一齿轮连接的第二齿轮、与第二齿轮相连接的第三齿轮、与第三齿轮相连接的涡轮、与涡轮相连接的蜗杆、与蜗杆相连接的驱动系统；后轮腿与中轮腿采用调节臂相联动；本发明实施例的石油管道检测机器人整体上分为独立的供能模块、变径调节模块和驱动模块三部分，可以单独进行更新和替换，方便本发明实施例的石油管道检测机器人的后期维护和检修；其次，石油管道检测机器人整体呈现圆形，并且安装有独立的功能模块和驱动模块，可以在石油管道内自由运动，在不大规模破坏路面的情况下实现对石油管道进行检测和维修，有效避免油管泄露造成的环境污染；再者，本发明实施例的石油管道检测机器人设置有变径调节模块，可以根据待检修石油管道的大小调节本发明实施例的石油管道检测机器人的外径大小，实现本发明实施例的石油管道检测机器人用于多种不同管径的石油管道的检测和维修，降低了石油管道的检测和维修成本。
参考图1、图2和图3所示，本发明实施例的石油管道检测机器人包括供能模块100、变径调节模块200和驱动模块300，其中，供能模块100位于石油管道检测机器人的前部，变径调节模块200位于石油管道检测机器人的中部，驱动模块300位于石油管道检测机器人的尾部。参考图1、图2和图3所示，供能模块100和变径调节模块200采用双联式万向节400相连接，变径调节模块200与驱动模块400采用双联式万向节400相连接。
具体的，供能模块100和变径调节模块200的一端采用第一双联式万向节相连接，变径调节模块200的另一端与驱动模块400采用双联式万向节相连接。即本发明实施例的石油管道检测机器人整体上分为独立的供能模块、变径调节模块和驱动模块三部分，可以单独进行更新和替换供能模块、变径调节模块和驱动模块三部分中的任何一个模块，方便本发明实施例的石油管道检测机器人的后期维护和检修。
进一步的，参考图1和图2所示，供能模块100包括电池仓底座101、电池仓外壳102、电池仓顶盖103、固定在电池仓底座101上的前轮腿104、安装在前轮腿104上的前轮105。其中，电池仓外壳102可拆卸安装在电池仓底座101，电池仓顶盖103可拆卸安装在电池仓外壳102，并且在电池仓外壳102的内部安装有蓄电池，用于为本发明实施例的石油管道检测机器人提供行走动力，可以有效避免采用缆线为其功能，不再需要缆线可以避免缆线拖动带来的摩擦力和长度限制，实现本发明实施例的石油管道检测机器人在石油管道内的长距离运输和检测。当需要更换蓄电池时，可以直接拆开电池仓顶盖103和电池仓外壳102，直接更换蓄电池。
参考图4所示，本发明实施例的电池仓底座101上设置有用于双联式万向节400的第一通孔1011和用于安装电池仓外壳102的第一缺口1012，其中，第一通孔位于电池仓底座101的中心，第一缺口1012位于电池仓底座101的边沿。具体的，电池仓底座101上设置有3个第一缺口1012，其中，3个第一缺口1012围绕电池仓底座101的轴线包括3个前轮腿104和3个前轮105，3个前轮105和3个前轮腿104围绕电池仓外壳102的轴线均匀设置。其中，每一个前轮腿104上安装一个前轮105，3个前轮腿104围绕电池仓外壳102的轴线°设置，可以利用对称性抵消石油管道检测机器人运动过程中产生的不平衡力偶，使管道机器人的运行更具平稳性。在管道机器人的运动过程中，前轮和管壁的接触提供了正压力，从而产生摩擦力使整个管道机器人按照预定方向前行。
参考图1、图2和图3所示，变径调节模块200包括变径调节底座201、安装在变径调节底座201上的变径调节壳体202、安装在变径调节壳体202上的变径调节前顶盖203、带有丝杠的变径调节后顶盖204、设置在变径调节壳体202内部的支撑臂205、设置在变径调节壳体202内部的变径结构滑动件206、安装在变径调节底座201上的中轮腿207和安装在中轮腿207上的中轮208。
参考图5所示，本发明实施例的变径调节底座201上设置有用于双联式万向节400的第二通孔2011和用于安装变径调节壳体202的第二缺口2012，其中，第二通孔2011位于变径调节底座201的中心，第二缺口2012位于变径调节底座201的边沿。具体的，变径调节底座201上设置有3个第二缺口2012，其中，3个第二缺口2012围绕变径调节底座201的轴线的轴线所示，带有丝杠的变径调节后顶盖204的后顶盖和丝杠同心设置，其中，后顶盖和丝杠相互固定。
参考图1、图2和图3所示，变径调节模块200包括3个中轮腿207和3个中轮208，3个中轮腿207和3个中轮208围绕变径调节壳体202的轴线均匀设置。其中，每一个中轮腿207上安装一个中轮208，3个中轮腿207围绕变径调节壳体202的轴线°设置，可以利用对称性抵消石油管道检测机器人运动过程中产生的不平衡力。
