[发明专利]管壁检测机器人

说明书

本发明公开了一种管壁检测机器人，包括车架、防磁电控柜、磁吸附轮、驱动装置和探头，所述防磁电控柜设置在所述车架的中部，所述磁吸附轮设置在所述车架的两端，所述磁吸附轮包括永磁体、传动轮和防滑皮，所述永磁体固定在轮轴上，所述传动轮与所述防滑皮均设置在所述磁吸附轮上，在所述驱动装置的作用下，所述传动轮带动所述磁吸附轮绕所述轮轴转动；所述探头通过机械臂安装在所述车架的底部，并可随机械臂沿所述车架的前后、左右运动。本发明提供的管壁检测机器人可对管壁的外部缺陷和厚度进行精准的检测，大大降低了劳动强度，提高了检测的效率；同时，机器人利用磁力吸附在管壁上，防止其在行进时掉落下来，避免了安全隐患的发生。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是一种管壁检测机器人。

背景技术

锅炉内的水冷壁管在长期使用过程中会受到烟气、煤灰、水汽等侵蚀，极易出现磨损、腐蚀，造成管壁厚度局部减薄。这样在管内高压、高温蒸汽的反复作用下，最终可能产生管体爆裂、泄漏等。

然而，为了解决检测锅炉内水冷壁管出现的问题，大多数采用人进行管壁外部缺陷和厚度的检测。但是这种检测方法不但劳动强度大，检测效率低，且人容易从管壁上掉落下来，存在安全隐患。

发明内容

本发明就是针对现有的管壁厚度及外部缺陷的检测方法存在的劳动强度高、检测效率低，且存在安全隐患的问题，而提出一种管壁检测机器人。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种管壁检测机器人，包括车架、防磁电控柜、磁吸附轮、驱动装置和探头，所述防磁电控柜设置在所述车架的中部，所述磁吸附轮设置在所述车架的两端，所述磁吸附轮包括永磁体、传动轮和防滑皮，所述永磁体固定在轮轴上，所述传动轮与所述防滑皮均设置在所述磁吸附轮上，在所述驱动装置的作用下，所述传动轮带动所述磁吸附轮绕所述轮轴转动；所述探头通过机械臂安装在所述车架的底部，并可随机械臂沿所述车架的前后、左右运动。

本发明提供的管壁检测机器人通过磁吸附轮内部的永磁体利用磁力吸附在管壁上，而在驱动装置的作用下，传动轮胎带动磁吸附轮转动，从而使得管壁检测机器人在管壁上行进；管壁检测机器人在行进过程中，与机械臂固定连接的探头，可随着机械臂做前后、左右运动，探头通过超声波传感器对管壁的厚度和外部缺陷进行检测。本发明的管壁检测机械人可实现全自动化检测，检测效率高，且轮胎通过永磁体固定在管壁上，吸附力强，安全性高。

进一步，所述驱动装置为固定在所述车架两端的两个，包括伺服电机和固定在所述伺服电机输出轴上的同步带轮，所述同步带轮和所述传动轮被同一根同步齿形带连接。这样由一个伺服电机通过同步齿形带带动磁吸附轮在管壁上行走，节约了制作成本。

进一步，所述车架上还设置有张紧机构，所述张紧机构包括底座、导向块、安装座和张紧轮，所述导向块固定在所述底座上，所述安装座设置在所述导向块上，所述安装座与所述底座之间设置有弹性件，所述弹性件驱动所述安装座在所述导向块上滑动，所述张紧轮设置在所述安装座上，张紧轮从外侧压紧同步齿形带。这样当同步齿形带在运行过程中存在松弛趋势或松弛时，张紧机构利用弹性构件的弹性力使张紧轮始终压紧同步齿形带，从而保持同步齿形带的张紧状态。

进一步，所述导向块和所述安装座均设置为两个，所述张紧轮的两端分别设置在两个所述安装座上。使得张紧轮两侧均有安装点，保证了张紧轮安装的稳定性。

进一步，所述轮轴的两端均安装有减振弹簧和连杆，所述连杆的一端铰接在所述轮轴上，另一端铰接在所述张紧机构上。减振弹簧的设置可以起到良好的隔振效果，延长机器人的使用寿命；连杆的设置是为了防止机器人在行走过程中磁吸附轮发生窜动。