[发明专利]多适应钢丝绳探伤检测机器人及其使用方法

说明书

本发明属于矿井提升装备钢丝绳检测技术领域，尤其是涉及一种多适应钢丝绳探伤检测机器人及其使用方法，其特征在于包括由外框架Ⅰ和外框架Ⅱ组成的外框架装置，连接外框架Ⅰ和外框架Ⅱ的张紧装置，分别设置在外框架Ⅰ和外框架Ⅱ中部内侧的两个主驱动装置，分别设置在所述外框架Ⅰ和外框架Ⅱ两端内侧的多组从动装置。本发明采用分体夹持的方式，根据钢丝绳直径调节相应电动推杆的行程，攀爬不同直径的钢丝绳；采用环形轨道多点支撑的方式，便于对机器人进行限位对中，使机器人轴线与钢丝绳轴线尽可能重合；对称式双驱动设计，为机器人提供足够的动力，也能够有效抑制机器人攀爬过程中的偏斜，使机器人能够搭载巡检设备稳定可靠地攀爬钢丝绳。

技术领域

本发明属于矿井提升装备钢丝绳检测技术领域，尤其是涉及一种多适应钢丝绳探伤检测机器人及其使用方法。

背景技术

钢丝绳作为承载和配重的核心构件，是矿井提升机的“咽喉”。在长期作业过程中，钢丝绳使用过程中易出现不同程度的锈蚀、磨损、疲劳、断丝等损伤缺陷。钢丝绳的损伤检测可靠性，直接关系到提升系统的安全运行，因此需要定期检查和维护。由于矿井提升机昼夜连续作业，检修维护时间十分宝贵，因而也迫切需要提高钢丝绳损伤的检测效率。

矿井提升机钢丝绳主要由首绳和尾绳构成，其中，尾绳起到关键的配重作用。针对首绳的损伤检测，通常在井口定点位置安装检测装置。而针对尾绳，由于其自由悬挂在提升容器底部，长期服役于井筒中，且跟随提升容器上提或下放，给尾绳的损伤检测带来较大困难。随着对钢丝绳检测精度和检测效率要求的不断提高，巡检机器人检测钢丝绳成为一种趋势。目前，巡检机器人主要针对可靠夹持和稳定攀爬两方面进行研究。为了使机器人能够平稳地夹持在钢丝绳上，专利申请号为202110249464.6的磁吸附钢丝绳检测机器人，采用了磁吸附夹持和履带式攀爬的方式。利用弹簧压紧也是较为常用的夹持方式，专利申请号为201910207682.6的攀爬机器人，采用了弹簧压紧的方式夹持钢丝绳，攀爬方式采用了轮式爬行。专利申请号为202111367866.2的缆索检测机器人，通过减震夹紧部件夹持钢丝绳，并具有一定的调节能力，由电机驱动滚轮沿缆索攀爬。

然而，采用井下钢丝绳探伤检测机器人巡检时，面临如下问题：第一，由于各矿井的开采工况不同，被测的钢丝绳包含不同直径的尾绳和罐道绳，导致探伤检测机器人需要适应不同直径钢丝绳的攀爬；第二，井下钢丝绳为类似圆柱体结构，需要探伤检测机器人在可靠贴附在钢丝绳的基础上，进行稳定快速地攀爬；第三，为了避免探伤检测机器人爬行过程出现倾斜导致驱动机构偏磨，从而影响机器人的使用寿命，探伤检测机器人在爬行时，应该进行可靠地限位对中，使探伤检测机器人轴线与钢丝绳轴线尽可能重合。因而，本发明提出多适应钢丝绳探伤检测机器人及其使用方法，旨在保障机器人能否可靠平稳地沿被测钢丝绳轴向攀爬。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提出多适应钢丝绳探伤检测机器人及其使用方法，能够适应不同绳径的钢丝绳攀爬，实现机器人的快速安装、可靠夹持、准确限位，满足机器人在铁矿井下能够攀爬不同绳径钢丝绳巡检的要求。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的多适应钢丝绳探伤检测机器人，其特征在于包括由外框架Ⅰ和外框架Ⅱ组成的外框架装置，连接所述外框架Ⅰ和外框架Ⅱ的张紧装置，分别设置在所述外框架Ⅰ和外框架Ⅱ中部内侧的两个主驱动装置，分别设置在所述外框架Ⅰ和外框架Ⅱ两端内侧的多组从动装置，

所述的主驱动装置包括设置在所述外框架Ⅰ或外框架Ⅱ的两框架中部的支撑柱，设置在此支撑柱上的驱动轮支撑架，设置在此驱动轮支撑架上的驱动电机，与此驱动电机相连接的驱动轮，

每组从动装置包括沿外框架装置内表面周向布置的轨道，设置在此轨道上的滑轨，设置在此滑轨上的从动轮支撑架，设置在此从动轮支撑架上的从动轮，所述的从动轮支撑架设置在所述滑轨面向钢丝绳的方向上。