阅读说明：本技术 一种管道检测机器人 (Pipeline inspection robot ) 是由 赵春田 李红梅 于 2020-05-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种管道检测机器人,其置于输送流体的管道内,包括移动载体和设置在移动载体上的电源模块、一级控制模块、定位模块和管道检测模块,电源模块、一级控制模块和定位模块均设置在移动载体上,电源模块、定位模块和管道检测模块分别与一级控制模块电连接,定位模块用以定位移动载体的地理空间位置；管道检测模块与移动载体连接,其用以检测管道沿线的状态或是否存在异常。其结构简单,且使用方便,只需将机器人启动后置于管道内,使得机器人在管道内随物料流动方向移动,并通过所携带的管道检测模块对当前位置点的管道状态进行检测,另外定位模块可以同时根据定位信息与管道检测模块所检测的结果结合共同提供管道沿线的状态分布信息。(The invention discloses a pipeline detection robot, which is arranged in a pipeline for conveying fluid and comprises a mobile carrier, and a power module, a primary control module, a positioning module and a pipeline detection module which are arranged on the mobile carrier, wherein the power module, the primary control module and the positioning module are all arranged on the mobile carrier, the power module, the positioning module and the pipeline detection module are respectively and electrically connected with the primary control module, and the positioning module is used for positioning the geographic spatial position of the mobile carrier; the pipeline detection module is connected with the movable carrier and used for detecting the state along the pipeline or whether the pipeline is abnormal or not. Its simple structure, and convenient to use only need place the pipeline in after starting the robot for the robot removes along with material flow direction in the pipeline, and detects the pipeline state of current position point through the pipeline detection module that carries, and orientation module can combine the state distribution information that provides the pipeline along the line jointly according to the result that orientation information and pipeline detection module detected simultaneously in addition.)

一种管道检测机器人

技术领域

本发明涉及一种机器人，尤其涉及一种管道检测机器人。

背景技术

海底油气管道是输送石油和天然气的生命线，由于管道运输量大、运行操作稳定可靠、输送效率高、成本相对较低，且较少受气候条件影响等诸多优点，因此一直作为油气运输的最佳选择。然而随着管线运行年限的增加、操作工况的多样和复杂性，以及海底地质环境和海底海流冲刷等的影响，不可避免地会产生管线移位变形、腐蚀泄漏、悬空并形成自由悬跨等一系列的问题；而海底管道出现悬空后，会伴随地出现管线振动现象，导致疲劳损伤、加速腐蚀和裂纹扩展直至泄漏与断裂等后果。因此对管道定期或不定期地进行状态检查是维护管道的安全运行的重要途径。类似地，埋地的市政主供水管网也会出现变形和腐蚀泄漏。在出现轻微的泄漏时，还往往不易被发现。由于泄漏导致的冲刷侵蚀作用同样也会引起埋地管道的悬空，因而埋地的市政管线也会出现类似的腐蚀缺陷、应力异常、泄漏和管线悬空。使用本管道机器人检测技术是对海底/陆上油气管道和市政管道进行全面检测和保障管道完整性的重要手段。

(A)陆地埋地管线的悬空检测目前没有特别有效的方法，一般都是出现事故后才能被发现。海底管道一类的悬空检测主要包括悬空状态的检测(是否发生悬空)和悬跨的长度检测。但由于受海洋和水下环境条件的限制，国内外目前对海底管线悬空监测检测的主要方法仍然是使用巡检的模式，即通过水下人工(浅水海域)或水下潜航器携带摄影机沿管线进行巡检。新近开发的由潜航器携带的器材还有水下激光扫描仪；对于比较浑浊或较深的水域，也开发出了侧扫声纳等装备沿海底管线检测。巡线检测是一种最基本、最原始、目前最常用的管道状态检测方式，但其存在如下缺陷：

1、检测费用高昂，费时费力、主要原因是需要动用大量的海上船只和高科技设备；

2、存在人员风险和受海况环境条件等因数的限制，传统的检测往往不能根据需要及时安排，需要考虑的因素包括人员、设备和支持船可用的档期、天气条件、海况、动复员准备工作和计划等，特别是在风暴或台风过后，不能很快完成复产前的检测，这会影响到生产；

3、动用的仪器设备多，增加了人员和设备的风险，例如设备丢失或人员伤害事故等。

(B)管道壁缺陷检测：使用漏磁检测技术完成单一的管道缺陷检测在工业界也有应用，可以单一地实现一定缺陷阀值以上缺陷的定位和大致缺陷尺寸的估算，但检测精度不高和不能检测出缺陷的准确三维形状。

(C)应力检测：应力的检测一直是一个难题，目前还没有在管道行业得到实际应用。

(D)泄漏检测：目前开发管道的泄漏监测技术包括实时动平衡技术、改进的实时动平衡技术、实时在线流动模拟泄漏监测、实时音波监测技术和实时压力分布泄漏监测技术等。除了误报漏报的可靠性缺点外，特别是对微小泄漏的检测和精确定位目前还远不能满足实际应用的要求。有一种音波球检测技术也是采用相近的泄漏噪音检测，但只能单一的检测泄漏，导致检测费用高和应用有限。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种以置于管道内且随管道内的流体运动的方式检测海底管道和埋地管线状态的机器人。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种管道检测机器人，其置于输送流体的管道内，包括移动载体和设置在所述移动载体上的电源模块、一级控制模块、定位模块和管道检测模块，所述电源模块、一级控制模块和定位模块均设置在所述移动载体上，所述电源模块、定位模块和管道检测模块分别与所述一级控制模块电连接，所述定位模块用以定位所述移动载体的地理空间位置；所述管道检测模块与所述移动载体连接，其用以检测管道沿线的状态是否存在异常。

上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且使用方便，只需将机器人启动后置于管道内，使得机器人在管道内随物料流动方向移动，并在管道内通过管道检测模块连续对管道状态进行检测，另外定位模块可以同时提供定位信息，其与管道检测模块所检测的结果结合得出管道沿线的状态分布信息。

上述技术方案中所述移动载体为皮碗式驱动机构，其具有内部中空的主体和固定套设在所述主体上的驱动皮碗，所述电源模块和一级控制模块设置在所述主体内，所述定位模块设置在所述主体上。

上述技术方案的有益效果在于，采用皮碗式驱动机构能借助管道内流体的能量自行在管道内由其管道入口(由特定的发射器实现)运动至其管道出口(由特定的接收器实现)，如此既可节省电能，也可减小整个设备的载荷。

上述技术方案中所述定位模块为安装在所述主体内的陀螺定位仪和/或安装在所述主体外与所述管道内壁接触的滚动里程轮。

上述技术方案的有益效果在于：其均为机械式***件，如此不会受到信号干扰，从而使得定位可靠、精确。

上述技术方案中所述电源模块包括蓄电池。

上述技术方案的有益效果在于：使得其可重复使用，有利于降低成本。

上述技术方案中所述电源模块还包括电源管理单元，所述电源管理单元分别与所述蓄电池和一级控制模块电连接，其用以监测所述蓄电池的剩余电量。

上述技术方案的有益效果在于：便于实时掌握蓄电池的剩余电量信息。

上述将方案中所述管道检测模块为管道缺陷检测单元、管道悬空检测单元、管道泄漏检测单元和管道应力检测单元中的一种或多种，所述管道缺陷检测单元用以检测管道表面是否存在机械缺陷，所述管道悬空检测单元用以检测管道是否出现悬空和相应的悬跨长度，所述管道泄漏检测单元用以检测管道是否存在泄漏，所述管道应力检测单元用以检测管道壁的应力分布和应力是否异常。

上述技术方案的有益效果在于：如此使得本机器人可同步探测管道是否存在机械缺陷、管道应力分布和应力是否异常、管道是否悬空和管道是否泄漏中的任意一项或多项指标。

上述技术方案中所述管道缺陷检测单元包括缺陷励磁组件、缺陷磁场检测探头、第一二级控制器和第一数据处理组件，所述缺陷励磁组件和第一数据处理组件分别与所述第一二级控制器电连接，所述缺陷磁场检测探头与所述第一数据处理组件电连接，所述第一二级控制器与所述一级控制模块电连接，所述缺陷励磁组件用以在管道内产生特定的磁场以将所述管道壁磁化，所述缺陷磁场检测探头用以检测管道壁附近的磁场强度，所述第一数据处理组件用以对所述缺陷磁场检测探头所检测的磁场强度进行分析以判断所述管道当前位置点的管壁是否存在机械缺陷并对分析结果进行存储。

上述技术方案的有益效果在于，其结构简单，通过利用缺陷励磁组件将管道磁化，再由缺陷磁场检测探头来对磁化后的管道上的磁场分布进行探测，若管道上磁场分布均匀则可认定为管道无机械损伤，若管道上某一处的磁场分布异常则可认定为管道此处存在机械损伤，再通过数据分析处理可以重构和评估缺陷的三维尺度或几何形状，结合定位模块的定位信息可得出管道沿线上机械损伤或缺陷的位置和形状分布。

上述技术方案中所述管道悬空检测单元包括振动传感器、激振装置、第二二级控制器和第二数据处理组件，所述激振装置和第二数据处理组件分别与所述第二二级控制器电连接，所述振动传感器与所述第二数据处理组件电连接，所述第二二级控制器与所述一级控制模块电连接，所述激振装置用以与所述管道的管壁接触并产生振动信号；所述振动传感器用以与所述管道的管壁接触并检测所述管道的振动；所述第二数据处理组件用以对所述振动传感器所检测的振动信号进行振动数据与模态分析以判断所述管道当前位置点的悬空状态并对分析结果进行存储。

上述技术方案的有益效果在于，其结构简单，利用激振装置激励管道产生振动，再由振动传感器检测管道的振动响应，然后由第二数据处理组件对振动传感器所检测的信号进行分析处理以判断管道当前位置处是否为悬空状态，同时再结合定位模块的定位信息来得出管道沿线的悬空位置分布。

上述技术方案中所述泄漏检测单元包括音波传感器、第三二级控制器和第三数据处理组件，所述音波传感器和第三二级控制器分别与所述第三数据处理组件电连接，所述第三二级控制器与所述一级控制模块电连接，所述音波传感器用以探测管道内的泄漏噪声，所述第三数据处理组件用以对所述音波传感器所检测到的噪音和噪音强度进行分析，以判断管道当前位置点是否出现泄漏，并对分析结果进行存储。

上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，由于管道存在泄漏时会产生具有一定特征的噪音，而由音波传感器检测当前位置的各种噪音，并由第三数据处理组件对噪音和噪音强度进行分析处理以判定管道当前位置是否存在泄漏点，同时再结合定位模块的定位信息得出管道沿线上泄漏点的位置分布。

上述技术方案中所述管道应力检测单元包括应力励磁组件、应力磁场检测探头、第四二级控制器和第四数据处理组件，所述应力励磁组件和第四数据处理组件分别与所述第四二级控制器电连接，所述应力磁场检测探头与所述第四数据处理组件电连接，所述第四二级控制器与所述一级控制模块电连接，所述应力励磁组件用以在管道内产生特定的磁场以将所述管道壁磁化，所述应力磁场检测探头用以检测管道壁附近受力磁效应影响的磁场强度，所述第四数据处理组件用以对所述应力磁场检测探头所检测的磁场强度进行分析以判断所述管道当前位置点的管壁应力并对分析结果进行存储。

上述技术方案的有益效果在于，其结构简单，其原理类似管道缺陷检测单元，由应力励磁组件对管道进行磁化，然后由应力磁场检测探头检测磁化后含力磁效应影响的管道壁附近的磁场强度，并据此检测数据进行分析以得出管道壁的应力分布以及应力是否正常，同时再结合定位模块的定位信息得出管道沿线管道应力的位置分布。

附图说明

图1为本发明实施例1中所述管道检测机器人的结构简图；

图2为本发明实施例1中各模块的电连接图；

图3为本发明实施例1中所述管道缺陷检测单元的模块连接图；

图4为本发明实施例1中所述管道悬空检测单元的模块连接图；

图5为本发明实施例1中所述管道泄漏检测单元的模块连接图；

图6为本发明实施例1中所述管道应力检测单元的模块连接图；

图7为本发明实施例2中所述管道检测机器人的模块连接图。

图中：1移动载体、11主体、12驱动皮碗、13移动节，131万向节、132副主体、133支撑皮碗、2电源模块、21蓄电池、22电源管理单元、3一级控制模块、4定位模块、5管道检测模块、51管道缺陷检测单元、511缺陷励磁组件、512缺陷磁场检测探头、513第一二级控制器、514第一数据处理组件、5141第一数据存储器、5142第一磁场数据分析单元、5143第一信号检测与处理单元、52管道悬空检测单元、521振动传感器、522激振装置、523第二二级控制器、524第二数据处理组件、5241第二数据存储器、5242振动数据与模态分析单元、5243第二信号检测与处理单元、53管道泄漏检测单元、531声音传感器、532第三二级控制器、533第三数据处理组件、5331第三数据存储器、5332音频数据分析单元、5333第三信号检测与处理单元、54管道应力检测单元、541应力励磁组件、542应力磁场检测探头、543第四二级控制器、544第四数据处理组件、5441第四数据存储器、5442第二磁场数据分析单元、5443第四信号检测与处理单元。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例提供了一种管道检测机器人，其置于输送流体(气体或液体或气液混合物)的管道内，包括移动载体1和设置在所述移动载体1上的电源模块2、一级控制模块3、定位模块4和管道检测模块5，所述电源模块2、一级控制模块3和定位模块4均设置在所述移动载体1上，所述电源模块2、定位模块3和管道检测模块5分别与所述一级控制模块2电连接，所述定位模块4用以定位所述移动载体1的地理空间位置；所述管道检测模块5与所述移动载体1连接，其用以检测管道是否存在异常。其结构简单，且使用方便，只需将机器人启动后置于管道内，使得机器人在管道内随物料流动方向移动，并在管道内通过管道检测模块对管道当前位置点的管道状态进行检测，另外定位模块可以根据定位信息与管道检测模块所检测的结果结合以共同得出管道沿线的状态位置分布信息。

其中，所述管道检测模块5为管道缺陷检测单元51、管道悬空检测单元52、管道泄漏检测单元53和管道应力检测单元54中的一种或多种，所述管道缺陷检测单元51用以检测管道表面是否存在机械损伤，所述管道悬空检测单元52用以检测管道是否悬空和相应的悬跨长度，所述管道泄漏检测单元53用以检测管道是否存在泄漏，所述管道应力检测单元54用以检测管道壁的应力分布和应力是否异常，如此使得本机器人可同步探测管道是否存在机械缺陷、管道应力分布和应力是否异常、管道是否悬空和管道是否泄漏中的任意一项或多项指标。

其中，见图1，所述移动载体1为皮碗式驱动机构，其具有内部中空的主体11和固定套设在所述主体上的驱动皮碗12，所述电源模块2和一级控制模块3设置在所述主体内，所述定位模块设置在所述主体上。采用皮碗式驱动机构能借助管道内流体的流动能量在管道内由其管道入口(由特定的发射器实现)运动至其管道出口(由特定的接收器实现)，如此既可节省电能，也可减小整个设备的载荷。

其中，所述驱动皮碗优选的为两个，两个所述驱动皮碗在所述主体上沿其长度方向间隔分布，此时所述管道检测模块5可集成安装在所述主体11上(此时可将管道缺陷检测单元51、管道悬空检测单元52、管道泄漏检测单元53和管道应力检测单元54视为四个子单元，四个子单元中任意选择一个或任意选择两个或任意选择三个或四个全选，而选中的子单元分别与一级控制模块电连接，且选中的子单元均安装在主体上，此时整个管道检测机器人为一个整体，而根据随机组合，四个子单元随机组合共有15种组合方法，如此对应有十五种管道检测机器人)。

其中，上述技术方案中所述定位模块4为安装在所述主体内的陀螺定位仪和/或安装在所述主体外用以与所述管道内壁接触的滚动里程轮(其结构以及其在皮碗式驱动机构上的安装方式属于现有技术，在此不作赘述)，其均为机械式***件，如此不会受到信号干扰，从而使得定位可靠、精确。

上述技术方案中所述电源模块包括蓄电池，使得其可重复使用，有利于降低成本，优选的，所述蓄电池为锂电池(其储能密度大)。

上述技术方案中所述电源模块还包括电源管理单元，所述电源管理单元分别与所述蓄电池和一级控制模块电连接，其用以监测所述蓄电池的剩余电量，便于实时掌握蓄电池的剩余电量信息，同时在管道检测模块具有多个子单元时，其可监测电能在各子单元中的分配。

下面结合图3-7分别单独对管道缺陷检测单元51、管道悬空检测单元52、管道泄漏检测单元53和管道应力检测单元54进行介绍。

如图3所示，所述管道缺陷检测单元51包括缺陷励磁组件511、缺陷磁场检测探头512、第一二级控制器513和第一数据处理组件514，所述缺陷励磁组件511和第一数据处理组件分别与所述第一二级控制器513电连接，所述缺陷磁场检测探头512与所述第一数据处理组件514电连接，所述第一二级控制器513与所述一级控制模块3电连接，所述缺陷励磁组件511用以在管道内产生特定的磁场以将所述管道壁磁化，所述缺陷磁场检测探头512用以检测管道壁附近的磁场强度，所述第一数据处理组件514用以对所述缺陷磁场检测探头512所检测的磁场强度进行分析以判断所述管道当前位置点的管壁是否存在机械缺陷(机械损伤或材料缺失)并对分析结果进行存储。其结构简单，通过利用缺陷励磁组件将管道壁磁化，再由缺陷磁场检测探头来对磁化后的管道壁附近的磁场分布进行探测，若管道上磁场分布均匀则可认定为管道无机械损伤，若管道上某一处的磁场分布异常则可认定为管道此处存在机械损伤或需要进一步的分析，再结合定位模块的定位信息可得到管道沿线存在机械损伤的位置分布。

其中，所述第一数据处理组件514包括第一数据存储器5141、第一磁场数据分析单元5142和第一信号检测与处理单元5143，所述第一数据存储器与所述第一二级控制器电连接，所述缺陷磁场检测探头与所述第一信号检测与处理单元5143电连接，所述第一信号检测与处理单元5143和第一磁场数据分析单元5142分别与所述第一数据存储器5141电连接，且所述第一信号检测与处理单元5143与所述第一磁场数据分析单元5142电连接，其原理是：所述缺陷励磁组件用以在管道内产生强度均一的磁场以将所述管道壁磁化，所述缺陷磁场检测探头用以检测管道壁的磁场强度并将磁场强度信号转化为电信号输送至第一信号检测与处理单元，所述第一信号检测与处理单元用以将接受到的电信号转化为数字信号输送至第一磁场数据分析单元进行分析以判断管道当前位置处的管壁是否存在机械缺陷，同时将第一信号检测与处理单元所得的数字信号和第一磁场数据分析单元所得出的结果均存储在第一数据存储器中。

如图4所示，所述管道悬空检测单元52包括振动传感器521、激振装置522、第二二级控制器523和第二数据处理组件524，所述激振装置522和第二数据处理组件524分别与所述第二二级控制器523电连接，所述振动传感器521与所述第二数据处理组件524电连接，所述第二二级控制器523与所述一级控制模块3电连接，所述激振装置522用以与所述管道的管壁接触并产生振动激励信号；所述振动传感器521用以与所述管道的管壁接触并检测所述管道所产生的振动响应；所述第二数据处理组件524用以对所述振动传感器521所检测的振动信号进行振动数据和振动模态分析以判断所述管道当前位置点的悬空状态并对分析结果进行存储，其利用激振装置产生管道的振动激励，再由振动传感器检测管道的振动响应信息，然后由第二数据处理组件对振动传感器所检测的信号进行分析处理以判断管道当前位置处是否为悬空状态并确定相应的悬跨长度，同时再结合定位模块的定位信息来得出管道沿线悬空位置和悬跨长度的分布。

其中，所述第二数据处理组件524包括第二数据存储器5241、振动数据与模态分析单元5242和第二信号检测与处理单元5243，所述第二数据存储器与所述第二二级控制器电连接，所述振动传感器521与所述第二信号检测与处理单元5243电连接，所述第二信号检测与处理单元5243和振动数据与模态分析单元5242分别与所述第二数据存储器5241电连接，且所述第二信号检测与处理单元5243与所述振动数据与模态分析单元5242电连接，其原理是：先由激振装置通过与管道壁的接触，产生对管道的振动激励，再由第二信号检测与处理单元对振动传感器所传来的管道振动响应电信号转化为数字信号，再由振动数据与模态分析单元来根据其传来的数字信号判断当前位置点管道是否悬空并评估其相应的悬跨长度，同时将第二信号检测与处理单元所得的数字信号和振动数据与模态分析单元所得出的结果均存储在第二数据存储器中。

如图5所示，所述泄漏检测单元53包括音波传感器531、第三二级控制器532和第三数据处理组件533，所述音波传感器531和第三二级控制器532分别与所述第三数据处理组件533电连接，所述第三二级控制器532与所述一级控制模块3电连接，所述音波传感器531用以探测管道内的泄漏噪声，所述第三数据处理组件533用以对所述音波传感器531所检测到的噪音和噪音强度进行分析以判断管道当前位置点是否出现泄漏，并对分析结果进行存储，由于管道存在泄漏时会存在具有一定特征的噪音，而由音波传感器检测当前位置的各种噪音，并由第三数据处理组件对噪音和噪音强度进行分析处理以判定当前位置处是否出现泄漏，同时再结合定位模块的定位信息得出管道沿线泄漏点的位置分布。

其中，所述第三数据处理组件533包括第三数据存储器5331、音频数据分析单元5332和第三信号检测与处理单元5333，所述第三数据存储器与所述第三二级控制器电连接，所述音波传感器531与所述第三信号检测与处理单元5333电连接，所述第三信号检测与处理单元5333和音频数据分析单元5332分别与所述第三数据存储器5331电连接，且所述第三信号检测与处理单元5333与所述音频数据分析单元5332电连接，其原理是：由第三信号检测与处理单元对音波传感器所传递来的电信号转化为数字信号，再由音波数据分析单元来根据其传来的数字信号判断当前位置点管道是否泄漏，同时将第三信号检测与处理单元所得的数字信号和音波数据分析单元所分析的结果均存储在第三数据存储器中。

如图6所示，上述技术方案中所述管道应力检测单元54包括应力励磁组件541、应力磁场检测探头542、第四二级控制器543和第四数据处理组件544，所述应力励磁组件541和第四数据处理组件分别与所述第四二级控制器543电连接，所述应力磁场检测探头542与所述第四数据处理组件544电连接，所述第四二级控制器543与所述一级控制模块3电连接，所述应力励磁组件541用以在管道内产生特定的磁场以将所述管道壁磁化，所述应力磁场检测探头542用以检测管道壁附近的磁场强度，所述第四数据处理组件544用以对所述应力磁场检测探头542所检测的磁场强度进行分析以判断所述管道当前位置点的管壁应力并对分析结果进行存储，其原理类似于管道缺陷检测单元51，由应力励磁组件对管道进行磁化，然后由应力磁场检测探头检测管道壁附近含力磁效应影响的磁场强度，并据此分析进行分析以得出管道壁的应力以及应力是否正常，同时再结合定位模块的定位信息得出管道沿线应力参数以及应力是否正常的位置分布。

其中，所述第四数据处理组件544包括第四数据存储器5441、第二磁场数据分析单元5442和第四信号检测与处理单元5443，所述第四数据存储器与所述第四二级控制器543电连接，所述应力磁场检测探头与所述第四信号检测与处理单元5443电连接，所述第四信号检测与处理单元5443和第二磁场数据分析单元5442分别与所述第四数据存储器5441电连接，且所述第四信号检测与处理单元5443与所述第二磁场数据分析单元5442电连接，其原理是：所述应力励磁组件用以在管道内产生强度特定的磁场以将所述管道壁磁化，所述应力磁场检测探头用以检测管道壁附近的磁场强度并将磁场强度信号转化为电信号输送至第四信号检测与处理单元，所述第四信号检测与处理单元用以将接受到的信号输送至第二磁场数据分析单元进行分析以判断管道当前位置处的管壁的应力，并判断其应力是否正常，同时将第四信号检测与处理单元所得的数字信号和第二磁场数据分析单元所得出的结果均存储在第四数据存储器中。

实施例2

同实施例1，其区别在于，如图7所示，所述移动载体1中主体和驱动皮碗共同组合形成一个牵引头(类似于火车的牵引头)，而其还可包括四个移动节(每个移动节类似于火车的一节车厢)，此时一级控制模块在主体上预留有连接端口，且四个移动节都带有标准的连接端口，主体上的连接端口分别与管道缺陷检测单元51、管道悬空检测单元52、管道泄漏检测单元53和管道应力检测单元54一一对应，此时管道缺陷检测单元51、管道悬空检测单元52、管道泄漏检测单元53和管道应力检测单元54分别安装在对应所述移动节上，此时根据检测功能的需要可从四个移动节中选择出至少一个移动节柔性挂接在主体的尾端(若选择移动节个数为1时，则将其直接挂接在主体的末端，若选择的移动节的个数为2、3或4时，此时这几个移动节首位呈线性的柔性连接，且其排列顺序随机，而将位于端部的任意一个移动节挂接在前一节的末端，如此由牵引头带动被选择的移动节同步移动，此时四个移动节中任选一个或任选两个或任选三个或四个全选来与牵引头一起组合形成开放式的管道检测机器人，其共有十五种组合方式)，再将每个被选择的移动节上对应的管道缺陷检测单元51、管道悬空检测单元52、管道泄漏检测单元53或管道应力检测单元54与主体上或前端对应的连接端口电连接，如此使得整个管道检测机器人构成一个开放的平台，从而使得在使用时更加灵活。

其中，每个所述移动节分别包括一根副主体、两个支撑皮碗和一个万向节，两个所述支撑皮碗沿所述副主体程度方向间隔安装在所述副主体上。而每个所述万向节的一端分别安装在对应所述副主体的首端，而每个所述万向节的另一端用以与紧位于其前方的副主体的末端或紧位于其前方的主体的末端可拆卸挂接，其中，万向节用以实现主体与副主体或副主体与副主体之间的柔性连接，当然也可采用绳索替代万向节。

其中，本实施例1和实施例2中各电学模块的电连接可采用能源、数据与控制总线来电连接，也可采用线束来实现电连接。

本实施例中电源模块可由多个蓄电池组成，其中，主体和每个副主体内分别设置一个蓄电池，而多个所述蓄电池可通道导电线串联或并联。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。