[发明专利]磁吸力可调水冷壁管机器人

说明书

本发明提供了一种磁吸力可调水冷壁管机器人，包括：驱动轮系统、磁力吸附系统、拉力传感器、抬升电机以及磁吸盘；所述磁力吸附系统安装在所述驱动轮系统上并允许相对所述驱动轮系统上下移动；所述驱动轮系统安装所述抬升电机，所述磁力吸附系统安装所述拉力传感器；所述抬升电机传动连接所述拉力传感器并通过所述拉力传感器带动所述磁力吸附系统相对所述驱动轮系统上下移动；所述磁力吸附系统安装所述磁吸盘，所述磁吸盘设置有多组且错落安置。本发明能够降低水冷壁管机器人在水冷壁管不同位置时的磁吸力波动，提高了机器人的吸附安全系数。

技术领域

本发明涉及检查及维修技术领域，具体地，涉及磁吸力可调水冷壁管机器人。

背景技术

水冷壁管机器人是用于水冷壁在役检查和维修工作的特种机器人，实施工作时水冷壁管机器人需要可靠的吸附在水冷壁壁面上，根据任务要求进行爬行运动。目前主要采用永磁吸附的方式实现机器人在水冷壁管上的可靠吸附。

水冷壁管通常采用钢管并排安装而成，管中心距一般为管外径的1.25～2倍，水冷壁壁面是由钢管外径构成的不规则表面。利用磁吸附装置进行吸附时，由于磁吸附装置与水冷壁壁面之间的气隙间距不同，磁吸附装置在不同位置的磁吸附力也不同，呈现周期性变化。为了保证水冷壁管机器人在移动过程中的安全，必须以磁吸附力的最小值进行载荷设计，磁吸附组件的自重降低了水冷壁机器人的有效负载。水冷壁管机器人在工作可能需要搭载不同的负载，当负载增大时需要通过增加磁吸附力的大小来保证水冷壁管机器人的安全可靠运行。

所以需要提供一种能够解决磁吸力周期性变化，实现机器人在水冷壁管上的可靠吸附的机器人。

专利文献CN111232079A提供了一种永磁吸附爬壁机器人，包括具有吸附力的底盘架，底盘架上设有密封箱、驱动轮组及扫查模块，密封箱内设有控制单元、驱动电机及钢丝电机，控制单元控制驱动电机及钢丝电机，驱动电机驱动具有吸附力的驱动轮组，驱动轮组吸附在水冷壁上并带动底盘架及其上的密封箱、扫查模块沿水冷壁移动，钢丝电机驱动扫查模块摆动。

专利文献CN113086044A公开了一种用于锅炉水冷壁检测的磁轮式爬壁机器人，第一传动轮与第二传动轮之间通过第一同步带连接，第二传动轮与第三传动轮之间通过第二同步带连接，第二传动轴的左端依次与减速机和步进电机相连，其右侧机架上安装有检测模块，检测模块的右侧设有电池组，第一传动轴的左端连接有侧磁轮一，其右端依次连接有中间磁轮一和侧磁轮二，侧磁轮一、第一传动轮、中间磁轮一、侧磁轮二之间的连接轴上套设有弹簧，第三传动轴的右端连接有中间磁轮二。

上述现有专利均未能解决磁吸力周期性变化的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种磁吸力可调水冷壁管机器人。

根据本发明提供的一种磁吸力可调水冷壁管机器人，包括：驱动轮系统、磁力吸附系统、拉力传感器、抬升电机以及磁吸盘；

所述磁力吸附系统安装在所述驱动轮系统上并允许相对所述驱动轮系统上下移动；

所述驱动轮系统安装所述抬升电机，所述磁力吸附系统安装所述拉力传感器；

所述抬升电机传动连接所述拉力传感器并通过所述拉力传感器带动所述磁力吸附系统相对所述驱动轮系统上下移动；

所述磁力吸附系统安装所述磁吸盘，所述磁吸盘设置有多组且错落安置。

优选地，所述驱动轮系统还包括：驱动电机安装板、导向杆座、滑轨以及涡轮蜗杆减速箱；

所述驱动电机安装板一侧安装所述滑轨和所述涡轮蜗杆减速箱，所述涡轮蜗杆减速箱输入端连接所述抬升电机；

所述驱动电机安装板四角设置多个通孔，所述通孔上固定安装所述导向杆座，所述导向杆座连通所述通孔。