[发明专利]一种用于燃煤锅炉检查维护的智能机器人系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于燃煤锅炉检查维护的智能机器人系统及方法，属于锅炉检查机器人技术领域，解决了机器人负载过大的问题，该系统包括机器人底盘、功能组件、功能组件拆装机构和功能组件安装部，所述机器人底盘上设置有功能组件安装部，功能组件安装部上可拆卸的固定有功能组件，所述功能组件拆装机构连接功能组件，用于拆装功能组件。减少智能机器人的负载，减少燃煤锅炉内壁的负载，提高机器人运行速率，以及单次工作效率，减少智能机器人的使用数量，降低机器人之间的指挥难度，避免机器人之间碰撞，令燃煤锅炉检查维护构成有序化。

技术领域

本发明涉及锅炉检查机器人技术领域，特别涉及一种用于燃煤锅炉检查维护的智能机器人系统及方法。

背景技术

大型燃煤锅炉（可在火力发电等方面应用）普遍具有水冷内壁，随着使用时间增加，燃煤锅炉的水冷内壁会产生积灰、结焦、磨损、裂纹、凹凸或变形、腐蚀等各种异常，如果不及时检修维护，就会发生严重故障甚至是重大事故。检修维护项目包括 高压冲洗积灰、打磨内壁以便铲除结焦和腐蚀部位、摄像检测以发现裂纹或者变形等异常部位、水冷内壁超声测厚、焊接修复。由于人工检修燃煤锅炉内壁的工作环境艰苦、危险系数大、检修质量和效率低，目前已经逐步被各种机器人所取代。其中，比较先进的是采用壁行式机器人，此种机器人能够直接在燃煤锅炉的水冷内壁吸附，并移位到各个工作位置，进而实施检修维护项目的作业。

专利号为CN113086044A一种用于锅炉水冷壁检测的磁轮式爬壁机器人，第一传动轮与第二传动轮之间通过第一同步带连接，第二传动轮与第三传动轮之间通过第二同步带连接，第二传动轴的左端依次与减速机和步进电机相连，其右侧机架上安装有检测模块，检测模块的右侧设有电池组，第一传动轴的左端连接有侧磁轮一，其右端依次连接有中间磁轮一和侧磁轮二，侧磁轮一、第一传动轮、中间磁轮一、侧磁轮二之间的连接轴上套设有弹簧，第三传动轴的右端连接有中间磁轮二，整体结构简单，协调紧凑，质量轻，运行稳定，姿态调整灵活，可控性强且简单易操作，吸附性强，可靠性高，能够适应不同的作业曲面，越障能力好，工作效率高，成本低。

专利号为CN110901785的专利公开了一种新型六足锅炉水冷壁检修机器人，包括实现机器人在垂直壁面上的纵向直线移动的主传动系统；实现机器人的吸附功能、越障功能以及在不同工作区间内的跨越的三自由度机械腿横向运动机构；实现清扫积灰的及摄像功能的检修机构。电磁式爬壁机器人，负载能力强，运动灵活，壁面适应能力强，几乎实现锅炉内部全覆盖无死角，应用前景好，方案设计做到了低噪声、无污染、低成本以及重量轻，有利于环境和社会的可持续发展。

但是，为了保障运行平稳可靠，不从燃煤锅炉的水冷内壁脱落，壁行式机器人的自身载荷不能过大，因此一台机器人难以搭载负责全部检修维护项目的功能组件，只能搭载部分功能组件，导致其可以完成的检修项目受到较多限制。或者，需要多台不同功能的机器人共同配合，增加了设备成本，且机器人之间的配合指挥难度大，容易发生碰撞等事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于燃煤锅炉检查维护的智能机器人系统及方法，减少智能机器人的负载，提高机器人运行速率，以及单次工作效率，减少智能机器人的使用数量，降低机器人之间的指挥难度，避免机器人之间碰撞，令燃煤锅炉检查维护构成有序化，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于燃煤锅炉检查维护的智能机器人系统，包括磁吸式履带、机器人底盘和轻载荷组件，所述机器人底盘的下表面两端处均安装有磁吸式履带，且机器人底盘上设置有轻载荷组件，还包括功能组件、功能组件拆装机构和功能组件安装部，所述机器人底盘上设置有功能组件安装部，功能组件安装部上可拆卸的固定有功能组件，所述功能组件拆装机构连接功能组件，用于拆装功能组件。

进一步地，所述轻载荷组件包括超声避障探头、照明装置、摄像机和探查测量设备，其中，超声避障探头用于侦测和躲避障碍，照明装置为拍摄提供照明，摄像机拍摄水冷内壁画面，探查测量设备利用超声为水冷内壁测量厚度。