[发明专利]球罐罐内用悬臂支撑两轴转动机构

说明书

本发明提供一种球罐罐内用悬臂支撑两轴转动机构，包括支撑定位架、两轴转动平台和悬臂支撑架，两轴转动平台的一端连接支撑定位架，两轴转动平台的另一端连接悬臂支撑架，两轴转动平台包括用于悬臂支撑架在水平向活动的水平旋转组件和用于悬臂支撑架在垂直向活动的竖直俯仰组件，水平旋转组件设有水平旋转角度传感器和第一激光测距仪；该装置通过两轴转动平台建立球罐检测机器人球面运行定位坐标系，为实现准确定位提供结构基础；利用球罐、两轴转动平台和悬臂支撑架的几何特性，结合角度传感器，进一步实现准确定位，解决了由于球罐的内部光线差、电磁信号屏蔽等因素带来的检测机器人定位难的问题。

技术领域

本发明涉及一种球罐罐内用悬臂支撑两轴转动机构。

背景技术

球罐作为大型承压设备，需要定期对球罐焊缝进行检验，对于球罐内部定期检修，目前常用的方法是在球罐内部搭设脚手架，用于检验人员攀爬。这种方法存在的缺点：1)搭建和拆卸脚手架的工期长；2)检测人员需要在脚手架上工作，操作不便且很危险。

为解决脚手架拆装带来的问题，不少专利提出了球罐内部载人工作台。中国专利201720881272.6为“一种球罐内部检测工作台”提出的球罐内部检测工作台，其结构由底部支承平台、中央支撑立柱、回转支撑平台、顶部回转平台和升降索引装置组成。又如中国专利201020156974.6为“球罐检验用旋转支架”提出的旋转支架包括主立柱，主立柱上连接的可水平旋转的转臂连接座，以及与转臂连接座连接的四连杆机构，四连杆机构自由端安装着载人吊篮。这一类载人工作台相比脚手架而言，拆装方便，安全性也更高，但不可避免，需要检测人员在吊篮上工作，环境恶劣，检测人员工作强度大。

随着检测机器人技术的发展，球罐检测机器人应用而生，检测机器人通常为采用负压吸附或者磁吸附的爬壁检测机器人，但在检测机器人的使用过程中，普遍存在以下问题：1)检测机器人在壁面攀爬的稳定性问题；由于球罐内部的铁锈以及检测机器人的负载等因素，导致检测机器人在检测过程中会下滑甚至倾倒。2)检测机器人的定位问题。检测机器人的定位对于提升检测自动化，以及检测机器人的协同检测具有重要的意义，但球罐内部光线昏暗，且球罐多为钢制容器，使得基于视觉，基于无线信号等定位方式效果较差。

上述问题是在球罐焊缝进行检验的过程中应当予以考虑并解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种球罐罐内用悬臂支撑两轴转动机构解决现有技术中存在的由于球罐内部光线昏暗，且球罐多为钢制容器，使得基于视觉、无线信号等定位方式效果较差的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种球罐罐内用悬臂支撑两轴转动机构，包括支撑定位架、两轴转动平台和悬臂支撑架，两轴转动平台的一端连接支撑定位架，两轴转动平台的另一端连接悬臂支撑架，悬臂支撑架的端部设有检测机器人，两轴转动平台包括用于悬臂支撑架在水平向活动的水平旋转组件和用于悬臂支撑架在垂直向活动的竖直俯仰组件，竖直俯仰组件设于水平旋转组件上，水平旋转组件设有水平旋转角度传感器和第一激光测距仪，竖直俯仰组件设有竖直俯仰角度传感器和第二激光测距仪。

进一步地，水平旋转组件包括转台竖直轴、第一连接板、安装架一、水平轴承座、转台支撑板、大齿轮和小齿轮，水平轴承座采用带轴承的水平轴承座，转台竖直轴的一端通过水平轴承座垂直连接转台支撑板，转台竖直轴的另一端设有大齿轮，转台竖直轴的另一端还设有用于连接支撑定位架的第一连接板，第一连接板设有用于连接第一激光测距仪的安装架一，水平旋转角度传感器设于转台支撑板上，水平旋转角度传感器的转轴设有小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合，转台竖直轴的另一端还连接支撑定位架。