一种用于探伤检测的爬壁机器人制造技术

一种用于探伤检测的爬壁机器人，涉及炉体探伤、有害气体泄漏检测及预警技术领域。包括车架，车架上设置有行走机构和吸附机构，所述行走机构设置有两组，两组所述行走机构分别安装在所述车架相对的两侧，所述行走机构包括固定在所述车架上的电机安装座，电机安装座的两侧分别铰接有一安装架，每个安装架上分别固定一组麦克纳姆轮组，安装架与电机安装座之间设置有伸缩杆，伸缩杆上套设有复位弹簧，可实现原地多角度运行，从而可以实现全面覆盖检测区域，从而杜绝了安全隐患，而且行进过程中可以减少机器人振动，防止掉落。防止掉落。防止掉落。

A wall climbing robot for flaw detection

【技术实现步骤摘要】
一种用于探伤检测的爬壁机器人


[0001]本技术涉及炉体探伤、有害气体泄漏检测及预警
，特别涉及一种用于探伤检测的爬壁机器人。

技术介绍

[0002]爬壁机器人是将吸附技术和移动机器人技术相结合，能够在倾斜、垂直或者倒立壁面上灵活运动，并携带一定的设备自动完成移动、转向、检测、洗刷等任务，可代替人工在极限条件下完成危险的任务，实现智能作业，提高生产效率，降低劳动风险。随着技术的进步和研究的深入，爬壁机器人已逐步在船舶、石化、核电、建筑和消防安全等领域开始应用。
[0003]爬壁机器人必须具备壁面吸附、行走和作业三个基本功能，根据吸附方式的不同，爬壁机器人主要可分为两类：磁吸附型爬壁机器人和负压吸附型爬壁机器人。鉴于磁铁的可靠性高、体积小等优势，基于磁吸附原理的爬壁机器人逐步成为未来的主要发展方向。多数磁吸附爬壁机器人均采用履带式或磁轮式的底盘，履带式底盘的磁吸附爬壁机器人可以产生很大的吸附力，使得机器人不易脱落或者倾覆，但是其转向能力很差，翻越障碍能力不足，对工作壁面要求较高；磁轮式底盘的爬壁机器人转向性能较好，但是由于磁轮尺度的限制，导致吸附能力不足，不能承担较大载荷。
[0004]中国专利CN 109436119 A公开了一种非接触轮式爬壁机器人底盘装置，采用非接触式吸附单元，全部永磁铁均同时提供吸附力，避免了传统履带吸附和磁轮吸附方案中磁铁利用率不足的问题，有效减小了总体重量，降低了行走阻力，达到节能提效的效果。但是此种爬壁机器人可控性差，在爬壁过程中转向需要单独的转向装置和预留转向空间，从而造成检测区域不能完全覆盖，造成罐体出现漏检区域，从而给生产造成安全隐患；而且行走过程中容易因为罐体表面不平整造成机器人整体振动，严重的振动，容易造成吸附失效，造成机器人从罐体上掉落。

技术实现思路

[0005]针对以上缺陷，本技术的目的是提供一种用于探伤检测的爬壁机器人，此用于探伤检测的爬壁机器人可实现原地多角度运行，从而可以实现全面覆盖检测区域，从而杜绝了安全隐患，而且行进过程中可以减少机器人的振动，防止掉落。
[0006]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0007]一种用于探伤检测的爬壁机器人，包括车架，所述车架上设置有行走机构和吸附机构，所述行走机构设置有两组，两组所述行走机构分别安装在所述车架相对的两侧，所述行走机构包括固定在所述车架上的电机安装座，所述电机安装座的两侧分别铰接有一安装架，每个所述安装架上分别固定一组麦克纳姆轮组，所述安装架与所述电机安装座之间设置有伸缩杆，所述伸缩杆上套设有复位弹簧。
[0008]其中，所述麦克纳姆轮组包括麦克纳姆轮和驱动电机，所述吸附机构包括设置在所述车架底部的电磁铁组件和设置在所述麦克纳姆轮上的条形磁铁。
[0009]其中，所述电磁铁组件安装在电磁铁安装板上，所述电磁铁安装板可拆卸安装在所述车架底部。
[0010]其中，所述电磁铁组件包括六组电磁铁。
[0011]其中，所述电磁铁组件四周均匀设置有若干牛眼万向轮，所述牛眼万向轮通过安装螺母固定在所述车架底部。
[0012]其中，所述牛眼万向轮设置有四个。
[0013]其中，所述车架顶部转动安装有塔台，所述塔台上连接有驱动装置，所述塔台顶部设置有夹爪。
[0014]其中，所述驱动装置为电机，所述电机固定在所述车架上。
[0015]其中，所述麦克纳姆轮表面斜向安装有若干转动的辊子，辊子表面设置有若干安装槽，所述安装槽内设置有所述条形磁铁。
[0016]采用了上述技术方案后，本技术的有益效果是：
[0017]由于本技术一种用于探伤检测的爬壁机器人包括车架，车架上设置有行走机构和吸附机构，行走机构设置有两组，两组行走机构分别安装在车架相对的两侧，行走机构包括固定在车架上的电机安装座，电机安装座的两侧分别铰接有一安装架，每个安装架上分别固定一组麦克纳姆轮组，安装架与电机安装座之间设置有伸缩杆，伸缩杆上套设有复位弹簧。本技术通过将普通车轮更换为麦克纳姆轮组，从而在不改变车轮自身方向的前提下，实现机器人的前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式，从而实现了检测区域的全覆盖，从而增加了生产的安全系数；通过将麦克纳姆轮组安装在安装架上，安装架铰接在电机安装座上，在安装架与电机安装座之间设置伸缩杆和复位弹簧，当其中一个麦克纳姆轮组出现振动，不会影响爬行机器人其他部分的振动，有效的化解了爬行机器人行进过程中的整体振动，从而防止机器人脱离罐体，造成爬行机器人脱落。
[0018]通过在车架底部设置电磁铁组件和设置在麦克纳姆轮上的条形磁铁组合，条形磁铁产生磁力不仅可以增加轮子与接触面的摩擦力，增加机器人行进中的稳定性，而且可以与复位弹簧共同作用，保证轮子的及时复位，从而保持车架的稳定性；还可以增加机器人与罐体的吸力，能够辅助机器人在其表面行走，防止脱落。
[0019]通过电磁铁组件安装在电磁铁安装板上，电磁铁安装板可拆卸安装在车架底部，由于罐体为弧面，而且不同直径的罐体曲率也不同，所以在不同直径规格范围内，可以更换电磁铁安装板，使其能够和罐体曲率相近，可以产生更大的磁力。
[0020]由于电磁铁组件四周均匀设置有若干牛眼万向轮，牛眼万向轮通过安装螺母固定在车架底部。通过调整牛眼万向轮的安装螺母，使电磁铁组件与罐体表面形成1
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2mm的空气间隙，使设备既能够在罐体表面行走，又可以吸在罐体表面。
[0021]综上所述，本技术一种用于探伤检测的爬壁机器人解决了现有技术中机器人行走过程中转向需要预留转向空间，容易造成漏检和行进过程中振动，造成机器人脱落罐体的技术问题，本技术可实现原地多角度运行，从而可以实现全面覆盖检测区域，从而杜绝了安全隐患，而且行进过程中可以减少机器人振动，防止掉落。
附图说明
[0022]图1是本技术一种用于探伤检测的爬壁机器人的结构示意图；
[0023]图2是图1中一种用于探伤检测的爬壁机器人的底部结构示意图；
[0024]图3是图1的爆炸图；
[0025]图4是图1中麦克纳姆轮的结构示意图；
[0026]图5是图4的麦克纳姆轮的爆炸图；
[0027]图中：1、车架，2、行走机构，21、电机安装座，211、铰接轴，22、安装架，23、麦克纳姆轮组，231、麦克纳姆轮，231a、麦克纳姆轮A轮，231b、麦克纳姆轮B轮，2311、轮毂，2312、辊子，232、驱动电机，24、伸缩杆，25、复位弹簧，3、吸附机构，31、电磁铁组件，32、电磁铁安装板，33、牛眼万向轮，4、塔台，41、底座，42、夹爪。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例，进一步阐述本技术。
[0029]本说明书中涉及到的方位均以附图所示方位为准，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。
[0030]如图1、图2和图3共同所示，一种用于探伤检测的爬壁机器人，包括车架1，车架1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于探伤检测的爬壁机器人，包括车架，所述车架上设置有行走机构和吸附机构，其特征在于，所述行走机构设置有两组，两组所述行走机构分别安装在所述车架相对的两侧，所述行走机构包括固定在所述车架上的电机安装座，所述电机安装座的两侧分别铰接有一安装架，每个所述安装架上分别固定一组麦克纳姆轮组，所述安装架与所述电机安装座之间设置有伸缩杆，所述伸缩杆上套设有复位弹簧。2.根据权利要求1所述的一种用于探伤检测的爬壁机器人，其特征在于，所述麦克纳姆轮组包括麦克纳姆轮和驱动电机，所述吸附机构包括设置在所述车架底部的电磁铁组件和设置在所述麦克纳姆轮上的条形磁铁。3.根据权利要求2所述的一种用于探伤检测的爬壁机器人，其特征在于，所述电磁铁组件安装在电磁铁安装板上，所述电磁铁安装板可拆卸安装在所述车架底部。4.根据权利要求3所述的一种用于探伤检测的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张有利，邱宴鹏，边洪峰，张兴瑞，王立杰，
申请(专利权)人：山东宇信铸业有限公司，
类型：新型
国别省市：