[实用新型]一种用于无人机巡检的具有折纸伸缩杆的锅炉壁厚探测臂

说明书

本实用新型实施例公开了一种用于无人机巡检的具有折纸伸缩杆的锅炉壁厚探测臂，包括支撑结构、悬置桁架，所述悬置桁架包括连接组件、折纸伸缩杆、探测器主体装置；所述折纸伸缩杆包括伸缩杆机构、折纸伸缩机构，伸缩杆机构包括至少两级伸缩杆，所述折纸伸缩机构套设于所述伸缩杆机构外，所述折纸伸缩机构由若干个正六棱柱折纸伸缩单元依次首尾连接形成；所述探测器主体装置安装于所述折纸伸缩杆头端；所述伸缩杆机构通过连所述连接组件与所述支撑结构连接。本实用新型实现了无人机探测过程中机械臂的自主伸缩，降低了无人机机械臂作业过程中对飞行精度和稳定性的要求；实现了对探测器磁吸附力的可调性；实现了机械臂结构简单、轻质、高效化。

技术领域

本实用新型涉及一种无人机机械臂，尤其涉及一种用于无人机巡检的具有折纸伸缩杆的锅炉壁厚探测臂。

背景技术

大型锅炉测厚巡检需要在闷热的密闭空间、粉尘环境甚至是缺氧环境下作业，人工巡检维护成本高、工作效率较低。无人机挂载机械臂和传感器替代部分人工巡检测厚作业可降低成本和事故率。现有的无人机机械臂多采用折叠或者伸缩等形式，既在非工作状态下，希望机械臂可以自身收缩或者折叠，以减小无人机整体尺寸，使得机械臂质心尽可能向无人机质心靠近，由此减小飞行器所受的倾覆力矩，提高飞行稳定性，这对无人机非工作状态下的灵活性和续航能力都有着重大意义；而当无人机处于工作状态时，希望机械臂可以伸长或者展开，以扩大无人机作业半径，这一点对于无人机来说十分重要：由于存在着气动干扰的影响，无人机必然无法不受任何限制地接近工作物体，并且气动干扰会在以无人机旋翼半径的数倍距离内持续对无人机的飞行稳定性造成干扰，这就对无人机近壁飞行的稳定性和精确度提出了相当高的要求。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种用于无人机巡检的具有折纸伸缩杆的锅炉壁厚探测臂。该悬臂机构具有一定自主调整与柔性适应变形的能力，可调节悬臂前端与被测管壁的接触力，降低对无人机定位和姿态控制精度的要求，提高无人机测厚作业下的稳定性。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种用于无人机巡检的具有折纸伸缩杆的锅炉壁厚探测臂，包括固定于无人机底盘下的支撑结构，以及设置于所述支撑结构上的悬置桁架，所述悬置桁架包括连接组件、折纸伸缩杆、探测器主体装置；

所述折纸伸缩杆包括伸缩杆机构、折纸伸缩机构，伸缩杆机构包括至少两级伸缩杆，所述折纸伸缩机构套设于所述伸缩杆机构外，所述折纸伸缩机构由若干个正六棱柱折纸伸缩单元依次首尾连接形成，若干个正六棱柱折纸伸缩单元通过旋转伸缩与所述伸缩杆机构的伸缩同步配合；

所述探测器主体装置安装于所述折纸伸缩杆头端；所述伸缩杆机构通过连所述连接组件与所述支撑结构连接。

其中，所述连接组件包括中空两级圆柱轴套、滚动轴承、轴向拉压受载盘、轴向承载盖板、固定基座，所述中空两级圆柱轴套与所述轴向拉压受载盘固定连接，所述折纸伸缩机构的末端与所述中空两级圆柱轴套固定连接，所述轴向拉压受载盘与所述滚动轴承的内圈过盈配合，所述滚动轴承的外圈与所述固定基座过盈配合，所述轴向承载盖板的内圆面与所述轴向拉压受载盘间隙配合，所述轴向承载盖板与所述固定基座固定连接。

其中，所述正六棱柱折纸伸缩单元包括前后连接板以及连接所述前后连接板的若干连接侧板，所述连接侧板包括两个可相互折叠的三角形单元体，所述三角形单元体上下边缘与所述前后连接板可折叠连接。

其中，所述中空两级圆柱轴套具有与所述正六棱柱折纸伸缩单元的前后连接板的形状匹配的安装凹位。

其中，所述固定基座具有延伸入所述中空两级圆柱轴套的固定芯体，所述固定芯体与所述中空两级圆柱轴套、所述轴向拉压受载盘间隙配合，所述固定芯体末端具有固定盘，所述固定盘与所述伸缩杆机构固定连接。

其中，所述固定盘与所述伸缩杆机构的头端内部之间连接有伸缩弹簧。