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一种用于航空发动机检测的微型机器人制造技术

技术编号:43769084 阅读:11 留言:0更新日期:2024-12-24 16:09
本发明专利技术公开一种用于航空发动机检测的微型机器人,包括载荷节、动力节、电动转轴和旋转驱动部;载荷节上安装有检测设备;动力节上安装有供电控制系统;电动转轴安装在载荷节与动力节之间,用于调节载荷节与动力节之间的夹角;电动转轴的一端通过伸缩组件与动力节固定连接;旋转驱动部设有两个,两旋转驱动部的固定端分别与载荷节和动力节固接,旋转驱动部的输出端安装有静电吸盘;其中,检测设备、电动转轴、伸缩组件、两旋转驱动部和两静电吸盘均与供电控制系统电性连接。本发明专利技术提高了在狭小空间内的灵活性和可操作性,能够在不同角度的壁面间灵活转移,保证贴壁运动,实现了航空发动机快速原位无损检测和检测范围的全面覆盖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微型机器人,特别是涉及一种用于航空发动机检测的微型机器人


技术介绍

1、无损检测技术是在不破坏或损坏被检测对象的情况下,利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对声、光、磁等反应的变化,来探测原材料、各种零部件、结构件等内部和表面缺陷,并对缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化作出判断和评价的一种技术。应用于航空发动机在役的原位无损检测技术是孔探技术,按照探测器类型又可以分为图像检测、超声波检测、以及涡流检测等,虽然可以实现无损检测,但由于孔探需要带线传输并手动控制镜头进入发动机内部,故难以深入叶轮机械的中间级进行检测,检测范围有限。而传统发动机检修时需要将其拆解,工作量较大、耗时较长,并且多次拆解拼装可能对发动机性能产生影响。

2、现有技术中,工业内窥镜可以发现并测量更远处的缺陷,虽然其成像效果较为优秀,但其只有一次弯折运动特点限制了其通过孔探孔进入航空发动机内部后的探测范围,探测范围较为有限。同时缺乏运动机构,只能检测孔探孔附近单级叶片,以及需要根据检测位点定制工装夹具,所以适应性不强,不能完全满足航空发动机原位无损检测的需求。射线检测技术的局限性是不能检测所有类型的缺陷,检测时还需对航空发动机进行一定程度的拆解,效率较低。微型机器人技术存在尺寸难以缩小、运动方式单一、无法实现吸附等重大难题,难以保证有效的贴壁运动。

3、为此,提出一种用于航空发动机检测的微型机器人。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种用于航空发动机检测的微型机器人,旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:本专利技术提供一种用于航空发动机检测的微型机器人,包括:

3、载荷节,所述载荷节上安装有检测设备;

4、动力节,所述动力节上安装有供电控制系统;

5、电动转轴,所述电动转轴安装在所述载荷节与所述动力节之间,用于调节所述载荷节与所述动力节之间的夹角;所述电动转轴的一端通过伸缩组件与所述动力节固定连接;

6、旋转驱动部,所述旋转驱动部设有两个,两所述旋转驱动部的固定端分别与所述载荷节和所述动力节固接,所述旋转驱动部的输出端安装有静电吸盘;

7、其中,所述检测设备、所述电动转轴、所述伸缩组件、两所述旋转驱动部和两所述静电吸盘均与供电控制系统电性连接。

8、根据本专利技术提供的一种用于航空发动机检测的微型机器人,所述电动转轴包括:

9、线圈套,所述线圈套安装在所述伸缩组件的伸缩端;

10、第一旋转电机,所述第一旋转电机转动连接在所述线圈套上,所述第一旋转电机的输出轴与所述线圈套固接;

11、其中,所述第一旋转电机与所述供电控制系统电性连接,所述第一旋转电机与所述载荷节一端固定连接。

12、根据本专利技术提供的一种用于航空发动机检测的微型机器人,所述伸缩组件包括与所述供电控制系统电性连接的直线电机,所述直线电机固定安装在所述动力节上,所述直线电机的伸缩端与所述线圈套固接。

13、根据本专利技术提供的一种用于航空发动机检测的微型机器人,所述旋转驱动部包括与所述供电控制系统电性连接的第二旋转电机,两所述第二旋转电机分别与所述载荷节和所述动力节固接,所述静电吸盘固定安装在所述第二旋转电机的输出轴上。

14、根据本专利技术提供的一种用于航空发动机检测的微型机器人,所述动力节靠近所述载荷节的一端开设有若干滑槽,所述线圈套靠近所述动力节的一端固定安装有若干插块,若干所述插块分别与若干所述滑槽滑动连接。

15、根据本专利技术提供的一种用于航空发动机检测的微型机器人,所述检测设备包括摄像头,所述摄像头安装在所述载荷节的顶面上。

16、根据本专利技术提供的一种用于航空发动机检测的微型机器人,所述动力节靠近所述载荷节的一端开设有容纳槽,所述直线电机固定安装在所述容纳槽内。

17、根据本专利技术提供的一种用于航空发动机检测的微型机器人,所述容纳槽和所述直线电机的数量均为两个,两所述直线电机并排间隔设置。

18、根据本专利技术提供的一种用于航空发动机检测的微型机器人,两所述第二旋转电机的间距为5mm~6mm。

19、本专利技术公开了以下技术效果:

20、本专利技术的微型机器人通过电动转轴可实现载荷节与动力节之间的夹角调节,从而提供爬弧度或夹角壁面能力;通过两旋转驱动部带动载荷节和动力节转动,从而提供转向能力、以旋转模态前进能力以及爬夹角壁面能力,通过伸缩组件带动机器人整体前进,通过供电控制系统向静电吸盘通电或断电,实现两个静电吸盘的吸附和释放,通过电动转轴、旋转驱动部、伸缩组件以及静电吸盘的配合使用,机器人能够在垂直、倒挂及弧形壁面上实现稳定吸附,并能在不同角度的壁面间灵活转移;

21、本专利技术的微型机器人具备五种不同的运动模态,包括快速旋转前进、低速伸缩前进、曲线运动、圆弧运动以及垂直面间转移运动的多样化运动模态,不仅提高了机器人在不同环境下的适应能力,还确保了其在复杂结构中的高效移动和精准定位,从而提升了检测效率和准确性;解决了现有微型机器人技术存在的尺寸难以缩小、运动方式单一、无法实现吸附等难题,实现多种运动模态,能够保证贴壁运动;

22、本专利技术的微型机器人整机尺寸紧凑、集成化程度高,提高了在狭小空间内的灵活性和可操作性,尤其适用于航空发动机内部复杂且紧凑的环境,能够轻松穿越和检测传统检测手段难以触及的区域;载荷节上安装有检测设备进入航空发动机内部进行探测,实现了航空发动机快速原位无损检测,实现了检测范围的全面覆盖。

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【技术保护点】

1.一种用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:所述电动转轴包括:

3.根据权利要求2所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:所述伸缩组件包括与所述供电控制系统电性连接的直线电机(6),所述直线电机(6)固定安装在所述动力节(2)上,所述直线电机(6)的伸缩端与所述线圈套(4)固接。

4.根据权利要求1所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:所述旋转驱动部包括与所述供电控制系统电性连接的第二旋转电机(7),两所述第二旋转电机(7)分别与所述载荷节(1)和所述动力节(2)固接,所述静电吸盘(3)固定安装在所述第二旋转电机(7)的输出轴上。

5.根据权利要求3所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:所述动力节(2)靠近所述载荷节(1)的一端开设有若干滑槽,所述线圈套(4)靠近所述动力节(2)的一端固定安装有若干插块(8),若干所述插块(8)分别与若干所述滑槽滑动连接。

6.根据权利要求1所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:所述检测设备包括摄像头,所述摄像头安装在所述载荷节(1)的顶面上。

7.根据权利要求3所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:所述动力节(2)靠近所述载荷节(1)的一端开设有容纳槽,所述直线电机(6)固定安装在所述容纳槽内。

8.根据权利要求7所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:所述容纳槽和所述直线电机(6)的数量均为两个,两所述直线电机(6)并排间隔设置。

9.根据权利要求4所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:两所述第二旋转电机(7)的间距为5mm~6mm。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:所述电动转轴包括:

3.根据权利要求2所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:所述伸缩组件包括与所述供电控制系统电性连接的直线电机(6),所述直线电机(6)固定安装在所述动力节(2)上,所述直线电机(6)的伸缩端与所述线圈套(4)固接。

4.根据权利要求1所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:所述旋转驱动部包括与所述供电控制系统电性连接的第二旋转电机(7),两所述第二旋转电机(7)分别与所述载荷节(1)和所述动力节(2)固接,所述静电吸盘(3)固定安装在所述第二旋转电机(7)的输出轴上。

5.根据权利要求3所述的用于航空发动机检测的微型机器人,其特征在于:所述动力节(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐天彤
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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