[发明专利]一种用于电站锅炉集箱检测及清理的管道机器人

摘要

一种用于电站锅炉集箱检测及清理的管道机器人，包括通过万向节连接在一起的行走模块和清理模块；行走模块包括连接在一起的若干组第一行走单元，第一行走单元沿着机器人主轴的径向均匀间隔分布；清理模块包括连接在一起的多组第二行走单元以及清理单元，第二行走单元与清理单元沿着机器人主轴的径向均匀间隔分布，清理模块还包括沿运动方向设置在机器人主轴前端的摄像头；第一行走单元与第二行走单元均包括行走机构以及支撑行走机构的扭动连杆；清理单元包括机械手爪以及通过固定支架控制机械手爪全方位活动的多个舵机。该机器人尺寸小、越障性能好、能够适应不同管径的管道且管径调节范围较大。

主权项

1.一种用于电站锅炉集箱检测及清理的管道机器人，其特征在于：包括通过万向节(2)连接在一起的行走模块(1)和清理模块(3)；所述的行走模块(1)包括连接在一起的若干组第一行走单元(4)，第一行走单元(4)沿着机器人主轴的径向均匀间隔分布；所述的清理模块(3)包括连接在一起的多组第二行走单元(9)以及清理单元(6)，所述的第二行走单元(9)与清理单元(6)沿着机器人主轴的径向均匀间隔分布，所述的清理模块(3)还包括沿运动方向设置在机器人主轴前端的摄像头(7)；所述第一行走单元(4)与第二行走单元(9)均包括行走机构以及支撑行走机构的扭动连杆；所述的清理单元(6)包括机械手爪(6-9)以及通过固定支架控制机械手爪(6-9)全方位活动的多个舵机；/n所述的行走机构通过扭动连杆安装在支撑板(4-21)上，清理单元(6)包括用于连接舵机和固定支架的平台(6-2)；所述行走模块(1)的多个第一行走单元(4)之间通过第一连接板(5)将支撑板(4-21)的两端连接，所述清理模块(3)的第二行走单元(9)与清理单元(6)之间通过第二连接板(8)将支撑板(4-21)以及平台(6-2)的两端连接；/n所述的行走机构包括安装在车体上的第一同步带轮(4-8)和第二同步带轮(4-12)，电机(4-3)通过锥齿轮组带动第一同步带轮(4-8)旋转，第一同步带轮(4-8)和第二同步带轮(4-12)之间通过同步带(4-9)连接，同步带(4-9)的外表面覆盖有硅胶层(4-10)；/n所述的扭动连杆包括对称设置的两个折叠组合杆，所述的折叠组合杆均由若干根连杆以及用于对连杆进行铰接的销钉组成，所述的销钉上安装有用于提供支撑力的扭转弹簧(4-17)；/n所述扭转弹簧(4-17)包括缠绕在销钉上的扭转节点，扭转节点延伸出弹簧臂支撑行走机构；/n第一行走单元(4)采用电机(4-3)驱动，电机(4-3)固定在电机箱(4-1)中间内侧的板上，电机箱(4-1)位于第一行走单元4的上部；电机箱(4-1)下端由连杆和扭转弹簧构成变径机构，变径机构的第一连杆(4-14)和第二连杆(4-15)的一端与电机箱(4-1)下端的孔通过第一销钉(4-13)构成转动连接，第一连杆(4-14)和第二连杆(4-15)对称布置，第三连杆(4-18)和第四连杆(4-20)的一端与第一连杆(4-14)和第二连杆(4-15)的另一端通过第二销钉(4-16)构成转动连接，第三连杆(4-18)和第四连杆(4-20)对称布置，第三连杆(4-18)和第四连杆(4-20)的另一端与支撑板(4-21)上端的孔通过第三销钉(4-19)构成转动连接，扭转弹簧(4-17)有两个，呈对称布置；/n扭转弹簧(4-17)的中心空套在第二销钉(4-16)上，位于第三连杆(4-18)和第四连杆(4-20)的中间，扭转弹簧(4-17)的上端弹簧臂嵌入到电机箱(4-1)的槽里，下端弹簧臂嵌入到支撑板(4-21)的槽里，第一弹簧盖板(4-22)固定在电机箱(4-1)的下端面，限制扭转弹簧上端弹簧臂的移动，第二弹簧盖板(4-11)固定在支撑板(4-21)的上端面，限制扭转弹簧下端弹簧臂的移动，扭转弹簧绕中心实现转动，当扭转角度发生变化时，连杆也随之转动，扭转弹簧(4-17)的上下两端弹簧臂由于弹簧盖板的限制不会发生转动，管壁对第一行走单元(4)的压力越大，扭转弹簧(4-17)压缩量越大，连杆转动角度越大，第一行走单元(4)的径向尺寸变得越小。/n