【技术实现步骤摘要】
一种用于锅炉膜式壁面的爬壁机器人路径校直装置及方法
[0001]本专利技术涉及爬壁机器人领域,具体涉及一种用于锅炉膜式壁面的爬壁机器人路径校直装置及方法。
技术介绍
[0002]在大型发电供热企业中,由于锅炉壁面长期受到液体侵蚀、磨损,使其壁厚变薄,所以需定期检测壁面磨损程度以保证锅炉的安全可靠。目前,锅炉壁面大多为膜式壁(锅炉膜式水冷壁,一种扁钢和管子拼排焊成的气密管屏所组成的水冷壁),如图1所示,对其的磨损检测主要由人工搭建脚手架完成检测,而人工检测效率低,费用高且危险系数高,因此一种能自动化检测壁面厚度和状态的爬壁机器人在检修中逐步得到应用。
[0003]在锅炉内部,爬壁机器人的作业环境较为复杂,为了精确测量管排厚度和表面状态,需要爬壁机器人严格按照的管子长度方向精准行走。在理想情况下,爬壁机器人在正常工作爬行过程中,轮组左右两个电机的速度完全相同,则可以始终直线爬行;但实际上由于制造误差以及环境等因素的影响,爬壁机器人的位姿会出现偏差,从而无法自动达到指定的地点进行作业。因此如何确保爬壁机器人按照预定的直线轨迹行走是必需解决的问题。
[0004]目前,爬壁机器人采用的路径规划方式如下:摄像机实时拍摄水冷壁图像并进行图像处理,提取设定的直行路径,而后利用视觉识别的方法获取爬壁机器人的实时位置和行走方向,最后根据实时位置和行走方向与期望值的偏差智能控制爬壁机器人沿着指定的直行路径行走。但是,受制于锅炉水冷壁中的环境,现存在以下问题:
[0005]1、锅炉内部光线不足,且水冷壁管表面存在积灰 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于锅炉膜式壁面的爬壁机器人路径校直装置,其特征在于:包括:激光发射单元:设置在锅炉膜式壁面上,其包括激光发射器、准直镜,所述的准直镜设置在所述的激光发射器的正前方;激光接收单元:设置在爬壁机器人上,其包括光电传感器组件、凸透镜,所述的凸透镜设置在所述的光电传感器组件的正前方,且所述的凸透镜在所述的光电传感器组件设置面所在的投影覆盖所述的光电传感器组件,所述的光电传感器组件包括中间光电传感器、侧部光电传感器,所述的侧部光电传感器分别位于所述的中间光电传感器的两侧;行程开关单元:设置在爬壁机器人上,其包括驱动组件、螺杆、行程开关,所述的驱动组件与所述的螺杆传动连接,所述的行程开关连接在所述的螺杆上且可相对所述的螺杆在其长度方向上移动;控制单元:与所述的光电传感器组件、行程开关信号连接,用于根据所述的光电传感器组件、行程开关的信号控制爬壁机器人轮组的偏转。2.根据权利要求1所述的用于锅炉膜式壁面的爬壁机器人路径校直装置,其特征在于:所述的校直装置在初始设定状态下:所述的激光发射器的中心、中间光电传感器的中心以及凸透镜的中心共线,且与所述的中间光电传感器、侧部光电传感器中心的连线共面。3.根据权利要求1所述的用于锅炉膜式壁面的爬壁机器人路径校直装置,其特征在于:所述的激光发射器的中心与所述的准直镜的中心的连线垂直于所述的准直镜的中分面。4.根据权利要求1所述的用于锅炉膜式壁面的爬壁机器人路径校直装置,其特征在于:所述的凸透镜的中心与所述的中间光电传感器的距离为所述的凸透镜的焦距。5.根据权利要求1所述的用于锅炉膜式壁面的爬壁机器人路径校直装置,其特征在于:所述的激光发射单元还包括安装座组件,所述的安装座组件包括底板、支撑座、发射器安装座以及准直镜安装座,所述的支撑座连接在所述的底板上,所述的发射器安装座连接在所述的支撑座上且可相对所述的支撑座在其延伸方向上移动,所述的准直镜安装座连接在所述的发射器安装座上,所述的激光发射器设置在所述的发射器安装座上,所述的准直镜设置在所述的准直镜安装座上。6.根据权利要求5所述的用于锅炉膜式壁面的爬壁机器人路径校直装置,其特征在于:所述的安装座组件还包括多个磁吸部件,所述的磁吸部件用于将所述的安装座吸附在锅炉膜式壁面上,所述的磁吸部件与所述的底板固定连接,所述的底板上开设有多个槽,多个所述的槽沿所述的底板的延伸方向开设,所述的磁吸部件一端的磁吸面插入所述的槽,所述的支撑座连接在多个所述的磁吸部件的另一端。7.根据权利要求5所述的用于锅炉膜式壁面的爬壁机器人路径校直装置,其特征在于:所述的安装座组件还包括直线电机;所述的支撑座上设置有导轨,所述的导轨的延伸方向与所述的支撑座的延伸方向一致,所述的直线电机可移动地设置在所述的导轨上,所述的发射器安装座连接在所述的直线电机的上表面。8.根据权利要求7所述的用于锅炉膜式壁...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈光,梁云,宋捷,黄继忠,张苗,应志宏,程浔,程晓晖,张琦,胡伟,张卫国,黄晓明,
申请(专利权)人:国能九江发电有限公司,
类型:发明
国别省市:
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