[发明专利]一种基于永磁可变吸附力的爬壁机器人驱动模块

说明书

本发明提供了一种基于永磁可变吸附力的爬壁机器人驱动模块，驱动模块骨架的前后两端均设有转轴和顶紧螺栓，且驱动模块骨架可以绕转轴旋转；驱动模块骨架上设有可旋转的前、后皮带轮，皮带张紧于前、后皮带轮上，马达和编码器均连接前皮带轮；驱动模块骨架的底层镶嵌永磁体，永磁体固定于磁体固定和调节模块上，磁体固定和调节模块镶嵌于驱动模块骨架的上层，且磁体固定和调节模块与驱动模块骨架的距离可以调节。本发明依靠磁吸力使爬壁机器人牢固吸附于发电机定子膛内，并驱动机器人爬行；通过调节相邻磁体的磁极方向和磁体与发电机定子膛齿顶的间距来调节吸附力的大小，保证机器人在定子膛内各个方位运行时不掉下来，且爬行灵活性强。

技术领域

本发明涉及发电机定子膛内检测爬壁机器人，更具体的说，涉及发电机定子膛内检测爬壁机器人的动力驱动模块。

背景技术

目前，在工业生产和日常生活中，需要经常对一些大型罐体、管壁或大型机械设备等具有垂直或倾斜面的物体进行检测或探伤，而进行这些工作的环境往往比较恶劣，或者高度受限，不能或不适宜进行直接的人为检测。爬壁机器人是一种特殊的机器人，具有在倾斜、垂直壁面等恶劣环境下进行特种作业的功能，能够从事危险、繁重及人力所不及的工作。例如：石化企业中油罐罐壁检测的清理爬壁机器人，核工业中核设备检测的探伤爬壁机器人，建筑业中高层幕墙清洗爬壁机器人，造船业中焊接、除锈、喷涂爬壁机器人。

在电力行业中，电站设备通常使用年限都比较长。大型发电机组在长期运行中由于老化、振动、磨损等原因导致定子槽楔松动、绝缘损坏和铁心磨损。这些问题如果不被及时发现，将威胁发电机的安全运行，甚至导致电机运行事故。因此，定期对发电机定子膛内部的槽楔松紧状态、绝缘状态和铁心磨损情况进行检测，对电机正常运行具有重要意义。传统的检测方法需要抽出发电机转子，由人携带检测设备进入发电机内部进行检测，需要耗费大量的人力物力，并且检测周期长，检修期间造成的停产损失较大。使用发电机定子膛内检测爬壁机器人，可在不抽出发电机转子的情况下进入发电机定子膛内，通过携带不同的检测设备对发电机的性能进行检测。

爬壁机器人驱动模块是发电机定子膛内检测爬壁机器人最关键部分之一。其负责将爬壁机器人牢固吸附于发电机定子膛内，并驱动爬壁机器人运行。既要保证爬壁机器人在携带各种检测设备的情况下在定子膛内各个方位运行时不掉下来，又要保证机器人爬行的灵活性。现有技术中还没有具备上述功能的爬壁机器人驱动模块。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种负责将爬壁机器人牢固吸附于发电机定子膛内，并驱动爬壁机器人运行，既要保证爬壁机器人在携带各种检测设备的情况下在定子膛内各个方位运行时不掉下来，又要保证机器人爬行的灵活性的爬壁机器人驱动模块。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种基于永磁可变吸附力的爬壁机器人驱动模块，其特征在于：包括驱动模块骨架，驱动模块骨架的前后两端均设有转轴和顶紧螺栓，且驱动模块骨架可以绕转轴旋转；

驱动模块骨架上设有可旋转的前皮带轮和后皮带轮，皮带张紧于前皮带轮和后皮带轮上，马达和编码器均连接前皮带轮；

驱动模块骨架的底层镶嵌永磁体，永磁体固定于磁体固定和调节模块上，磁体固定和调节模块镶嵌于驱动模块骨架的上层，且磁体固定和调节模块与驱动模块骨架的距离可以调节。

优选地，所述驱动模块骨架通过前、后两个转轴插入爬壁机器人的相邻装配部件中，根据发电机定子膛内曲率调节驱动模块骨架绕转轴旋转的弧度，待弧度确定后，使用顶紧螺栓将驱动模块骨架与爬壁机器人的装配部件顶紧，使驱动模块骨架的弧度不变。

更优选地，所述转轴嵌入驱动模块骨架中，通过销子将转轴与驱动模块骨架紧固。

优选地，所述驱动模块骨架中间设有镂空部分，前皮带轮和后皮带轮通过轴承和键可旋转地设于镂空部分内的两端。

更优选地，所述轴承两侧均设有止动垫圈和挡圈，止动垫圈和挡圈用于固定轴承，保证前后两个轴承的同心度。