[发明专利]一种用于涡轮叶片检测的多足机器人

说明书

本发明公开了一种用于涡轮叶片检测的多足机器人，属于机械领域。主要由主板、足结构I段、足结构II段、足结构III段、电粘附脚垫组成，锥齿轮轴与一个带有锥齿轮的微型直流驱动电机配合连接，足结构I段与II段、II段与III之间采用销钉连接，足结构III段与电粘附脚垫之间采用折纸结构的缓冲装置连接。足结构I段、II段、III段上开有弹簧片凹槽、导向块凹槽、拉线孔、导线孔，分别用于安装弹簧片、导向块和通过拉线、导线。通过控制本发明的驱动足结构三个旋转自由度和电粘附脚垫的通断电状态，可以控制电粘附脚垫在发动机内部的粘附位置。本发明的驱动足结构可以帮助检测机器人在发动机内部的精准定位，实现检测机器人的精确运动控制，并且不会对发动机的相关部件产生损伤。

技术领域

本发明属于机械技术领域，公布了一种应用于涡轮叶片完成故障检测的机器人的足结构。

背景技术

涡轮叶片是航空发动机中涡轮段的重要组成部件，高速旋转的叶片负责将高温高压的气流吸入燃烧器，以维持引擎的工作。由于在高温高压、重油污、受力复杂的环境中工作，涡轮叶片容易产生多种形式的损伤，所以涡轮叶片的故障诊断就成为航空发动机故障诊断与维修的重中之重。传统的检测方式，包括目视检测、射线检测、超声波检测、涡流检测和人工检测等方法，在检测过程中往往需要拆卸发动机，极耗人力财力，检测周期也较长。

随着人工智能和机器人系统的飞速发展，在涡轮叶片故障检测领域，涡轮叶片检测技术开始与机器人技术结合，实现智能化、高效率、高质量的检测，可以规避拆机成本，并对缺陷的类型、质量、数量、状态等做出判断和评价，非常具有发展前景。在涡轮叶片检测领域的机器人结构，需要解决3个主要问题：实现检测机器人的精确定位、保证检测机器人在发动机内部安全工作、减少机器人工作过程中对发动机内其他重要部件的损伤。

本发明设计了一种用于涡轮叶片检测机器人的驱动足结构，所述的驱动足结构由三段组成，足结构I段通过锥齿轮轴连接了一个微型直流驱动电机，足结构I段和II段之间、II段和III段之间采用销钉进行连接，足结构III段末端通过折纸结构的缓冲装置连接了一个电粘附脚垫。本发明可以帮助检测机器人在发动机内部的精准定位，实现检测机器人的精确运动控制，并且不会对发动机的相关部件产生损伤。

发明内容

针对航空发动机涡轮叶片的检测需求，本发明提出了一种用于涡轮叶片检测机器人的驱动足结构，足结构采取三段式设计，通过控制足结构上三个自由度的旋转，可以实现对检测机器人的驱动控制；通过铜制金属导线控制电粘附脚垫的吸附/脱附，可以保证并灵活控制检测机器人稳定粘附在发动机内的金属表面；电粘附脚垫与足结构III段之间采用折纸结构的缓冲装置，可以减少电粘附脚垫吸附与脱附时产生的冲击；电粘附脚垫采用圆形结构，外层包裹了聚酰亚胺薄膜，驱动足结构的其他部件的棱角部分也经过圆角处理，保证检测机器人在工作过程中基本不会对发动机部件产生划痕等损伤。

本发明技术方案为一种用于涡轮叶片检测的多足机器人，该机器人包括主板及对称设置在主板上的多条驱动足，其特征在于，每条驱动足包括：电机、足结构I段、足结构II段、足结构III段、电粘附脚垫，电机设置于主板上，所述电机与足结构I段配合连接，电机为足结构I段提供前后旋转的动力；足结构I段与II段、II段与III之间铰接，足结构III段末端与电粘附脚垫连接；足结构I段水平设置，足结构II段相对应于足结构I段向上扬起，与足结构I段之间形成钝角，足结构III段相对于足结构II段朝下弯折，与足结构II段之间形成锐角；

所述足结构I段为长条形包括头段和尾段，头段的前部竖直开设有轴孔，该轴孔与电极的输出轴连接，头段的中部上表面设置有中空的导向块，头段上表面的尾部顺着足结构I段的轴向设置有弹簧片凹槽；尾段为两根枝节，这两根枝节形成的U型结构，两根枝节末端水平开设有销钉孔；头段的侧面和尾段U型结构的底部设置有相互连同的导线孔；