[发明专利]一种用于检测锅炉水冷壁的爬行机器人

说明书

本发明公开了一种用于检测锅炉水冷壁的爬行机器人，包括驱动行走机构和检测机构；驱动行走机构包括车身、步进电机、蜗轮蜗杆、车架和燕尾轮，步进电机和蜗轮蜗杆设置于车身内，车身的前端面和后端面分别通过与其相垂直的车架与燕尾轮相连，车架上设有磁铁；检测机构对称分布于车身的两侧，检测机构包括弧形检测板、牛眼轮、永久磁铁和霍尔元件，弧形检测板通过支架与车身相连，弧形检测板上自前至后依次设有牛眼轮、永久磁铁、霍尔元件、永久磁铁和牛眼轮，与锅炉冷水壁接触的牛眼轮的数量至少为三个且沿横向等间距排列；本发明具有模块化程度高，驱动行走机构和检测机构统一性强，分工明确，结构紧凑，体积小且质量轻。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种用于检测锅炉水冷壁的爬行机器人。

背景技术

随着科学技术的不断发展，机械化程度不断提高，人们越来越关注锅炉水冷壁的壁面诊断问题，这种需求的不断增加与锅炉水冷壁人工检测的困难越来越大，催生了人们将机器人代替人工作业的想法。传统情况下，需要人亲自去拿着机器进行检测，不仅十分危险，而且操作作业很难展开。锅炉冷水壁的外形为很多圆柱型拼接而成的壁面，寻常爬行机器人无法很好地适应这种凹凸变化很大的壁面，所以要针对性的设计一款机器人，在这种壁面上进行工作。炉水冷壁爬行机器人在这种结构复杂、狭窄黑暗的环境中十分合适，在有污染性的、危险性的环境中工作也无需担心。该机器人系统主要由驱动行走机构和漏磁检测机构组成。漏磁检测机构中有霍尔元件可检测管道减薄，裂纹等缺陷，提高了工作效率，节约了检测成本，结构小巧适合在锅炉冷水壁上工作。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于检测锅炉水冷壁的爬行机器人，结构紧凑，适合在狭窄环境工作，姿态调整灵活，适合在曲面工作，越障能力强，集成度高，满足无损检测相关要求。

为了实现上述目的，本发明提供的一种用于检测锅炉水冷壁的爬行机器人，包括驱动行走机构和漏磁检测机构；所述驱动行走机构包括车身、步进电机、蜗轮蜗杆、车架和燕尾轮，所述步进电机和蜗轮蜗杆设置于车身内，所述车身的前端面和后端面分别通过与其相垂直的车架与燕尾轮相连，所述车架上设有磁铁；

所述漏磁检测机构对称分布于车身的两侧，所述漏磁检测机构包括弧形检测板、牛眼轮、永久磁铁和霍尔元件，所述弧形检测板通过支架与车身相连，所述弧形检测板上自前至后依次设有牛眼轮、永久磁铁、霍尔元件、永久磁铁和牛眼轮，与锅炉冷水壁接触的所述牛眼轮的数量至少为三个且沿横向等间距排列。

优选地，所述车身包括上板、下板和侧板，相对设置的所述上板与下板分别与侧板相固定连接形成用于放置步进电机和蜗轮蜗杆的密闭空间；

优选地，所述牛眼轮通过螺丝调节永久磁铁与锅炉冷水壁的距离；

优选地，所述霍尔元件与控制器电性连接；

优选地，所述步进电机竖向放置，用于驱动蜗轮蜗杆调整传动方向。

本发明提供的一种用于检测锅炉水冷壁的爬行机器人，具有如下有益效果：

1、本发明的模块化程度高，驱动行走机构和漏磁检测机构统一性强、分工明确，机器人结构紧凑，体积小且质量轻，可控性的实时性强且简单易操作；

2、本发明更适合在狭窄环境工作，将步进电机竖直放置，减少机器人体积，并用蜗轮蜗杆将旋转方向修改为竖直之前，动力性能几乎没有什么影响，但是爬行机器人的体积却大大减少了，在连接车身与具有燕尾轮的车架上放置磁铁，将空间合理利用，车身的体积进一步缩小，将机器人的重量分配好，也保证了机器人运动时的稳定；

3、本发明的磁力可调，在弧形检测板设有两组牛眼轮，这不仅为运动提供了支撑，而且牛眼轮上有调节螺丝，可以通过调节螺丝来改变永久磁铁与壁面的的距离，从而改变磁铁对壁面的吸附力。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于检测锅炉水冷壁的爬行机器人的结构示意图。