一种柔性分离式爬壁探伤机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种柔性分离式爬壁探伤机器人，属于火电机组管道探伤检测领域。传统的工业机器设备或专用检修仪器由于在移动灵活性、稳定性以及柔性等方面受局限，很难在发电企业这种复杂的工作环境应用。本实用新型专利技术公开的柔性分离式爬壁探伤机器人包括分离式主体机构和柔性连接机构，分离式主体机构包括一号主体机构和二号主体机构，一号主体机构和二号主体机构并排布置，一号主体机构和二号主体机构之间通过柔性连接机构连接，柔性连接机构具有柔性。本实用新型专利技术的柔性分离式爬壁探伤机器人可适应火电机组各类管道表面凹凸不平等较为复杂的工作环境以及不同的管道布置方式，能为后期实现管道内外壁探伤功能提供智能搭载移动平台。

A flexible separation type wall climbing robot

The utility model relates to a flexible separating wall climbing detection robot, which belongs to the field of pipeline flaw detection in thermal power units. Traditional industrial machine equipment or special maintenance instruments are limited in mobile flexibility, stability and flexibility. It is difficult to apply in the complex working environment of power generation enterprises. The flexible separation type climbing wall detection robot which is open by the utility model includes a separate body mechanism and a flexible connecting mechanism. The separation main body consists of a number one body mechanism and two main body mechanism, the first body mechanism and the two main body are arranged side by side, and the one body mechanism and the two main body are connected by flexible connections. The mechanism is connected, and the flexible connecting mechanism is flexible. The flexible separation type climbing wall detection robot can adapt to the unequal working environment of the concave and convex surface and the different arrangement mode of the pipeline, and can provide the intelligent carrying platform for the later realization of the internal and external wall flaw detection function of the pipeline.

【技术实现步骤摘要】
一种柔性分离式爬壁探伤机器人
本技术涉及一种柔性分离式爬壁探伤机器人，属于火电机组管道探伤检测领域。
技术介绍
随着火电行业高参数、大容量机组越来越多的投入使用，涉及的主要设备越来越多，其特征是“重、大、结构复杂”，很多生产环节还是人工作业，有时还必须在现场作业。手工作业存在可靠性低、安全性低、效率低等缺陷，并不能保障发电机组的安全运行。发电设备是重要的基础设施，一般均需要定期检修。例如火电机组四大管道，锅炉水冷壁管道等长期处于高温、高压条件下运行，其材料存在脆断、劣化、开裂和疲劳寸断的可能性，因而须定期进行检修。这些设备的检修需要搭脚手架维修、或者把检修对象拆下来在车间内进行检修，因此检修周期长。如果能够免除搭、拆脚手架或者拆卸安装检修对象的工序，能够在现场完成检修，减小拆卸、安装、调试等非必须的辅助工序时间，将产生巨大的经济效益。另外，在某些场合下，由于环境的限制，如放射性的场所以及高空等，工人进行检修作业也存在较大的安全隐患。但是，传统的工业机器设备或专用检修仪器由于在移动灵活性、稳定性以及柔性等方面受局限，很难在发电企业这种复杂的工作环境应用，如申请号为201410781211.3的技术专利，此专利公开的管道机器人与管道接触面积小，在火电机组各类管道表面凹凸不平等较为复杂的工作环境以及不同的管道布置方式中难以适用，故迫切需要新的解决方案。因此，开发设计出适用于现场条件的智能机器人代替人工进行检测作业，可以满足发电企业的迫切需求。不仅可以缩短检修周期、提高检修作业效率，也可以提升作业质量和保障作业安全。机器人可在设备表面全方位移动并能适应不同种类的设备，在作业灵活性和柔性等方面具备很大的优势且成本相对较低。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的柔性分离式爬壁探伤机器人，该柔性分离式爬壁探伤机器人的分离式主体机构分离式设置，其中部由柔性连接机构连接，加之，柔性分离式爬壁探伤机器人具有柔性的吸附带，整体柔性好，可实现在火电机组管道上的吸附攀爬，可适应表面凹凸不平的管道以及不同布置方式的管道。本技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种柔性分离式爬壁探伤机器人，包括分离式主体机构和柔性连接机构，其特征在于，所述分离式主体机构包括一号主体机构和二号主体机构，所述一号主体机构和二号主体机构并排布置，一号主体机构和二号主体机构之间通过柔性连接机构连接，所述柔性连接机构具有柔性；所述一号主体机构和二号主体机构均包括主支撑板、驱动轮系、同步带、压紧轮以及驱动装置，所述驱动轮系包括驱动前轮和驱动后轮，所述驱动前轮和驱动后轮设置在同步带的内侧且与同步带的内侧面接触；所述主支撑板也设置在同步带的内侧，主支撑板位于驱动前轮和驱动后轮之间，主支撑板分别与驱动前轮和驱动后轮通过轮轴连接；所述压紧轮设置在主支撑板的上部，压紧轮位于同步带与主支撑板之间，压紧轮与同步带的内侧面接触且将同步带顶起；所述驱动装置设置在主支撑板的下部，驱动装置与主支撑板固定；所述同步带的外侧面布置有吸附带，所述吸附带具有磁性。火电机组各种大管道面积大、工作方式复杂，传统的检修方式在移动灵活性、柔性以及检测的全面性等方面受局限。本技术的柔性分离式爬壁探伤机器人可适应火电机组各类管道表面凹凸不平等较为复杂的工作环境以及不同的管道布置方式，能有效克服现有技术中存在的缺陷并为后期实现管道内外壁探伤功能提供智能搭载移动平台。进一步而言，所述一号主体机构和二号主体机构对称布置。分离式的主体结构的设计使得机器人轻便、灵活，并提供较为宽敞的搭载空间，为后期扩展检测功能提供空间基础。进一步而言，所述吸附带由缓冲橡胶和永磁块交替布置在同步带的外侧面上，所述吸附带具有柔性。吸附带覆盖在同步带的外侧面上在同步带的表面形成一个吸附层，柔性吸附带的结构可增加攀爬机器人的稳定性和适应性。进一步而言，所述柔性连接机构由弹簧钢板和/或工程塑料制成。还可以由其他弹性材料制成，柔性连接机构的设置可增加柔性分离式爬壁探伤机器人的移动灵活性以及缓冲效果。进一步而言，所述压紧轮的高度可调节，通过调节压紧轮的高度来调整同步带以及吸附带的松紧程度。使柔性分离式爬壁探伤机器人适应机组管道表面凹凸不平等较为复杂的工作环境以及不同的管道布置方式。进一步而言，所述驱动装置包括驱动电机和驱动器。驱动装置用于驱动柔性分离式爬壁探伤机器人在管道上作业。进一步而言，所述驱动电机为步进电机、直流电机或伺服电机。还可以是其他电机。进一步而言，所述柔性分离式爬壁探伤机器人设置有用于安装检测装置和/或探伤装置的安装架。可安装检测装置和探伤装置，也可以安装其他所需的装置，完善柔性分离式爬壁探伤机器人的功能需求。一种柔性分离式爬壁探伤机器人的使用方法，其特征在于，使用如上所述的柔性分离式爬壁探伤机器人，所述方法如下：将所述柔性分离式爬壁探伤机器人放置在管道的外壁上，柔性分离式爬壁探伤机器人的同步带通过磁性吸附带的吸附作用固定在管道的外壁上，开启驱动装置，柔性分离式爬壁探伤机器人即在管道的外壁上移动，经过凹凸不平整的管道外壁时，柔性分离式爬壁探伤机器人与管道外壁的贴合程度通过柔性连接机构以及压紧轮自行调整，通过在柔性分离式爬壁探伤机器人上安装检测装置和/或探伤装置实现对管道的检测及探伤功能。柔性分离式爬壁探伤机器人可实现在火电机组管道上的吸附攀爬，分离式主体机构通过柔性连接机构连接，能够很好地适应管道的凸凹不平的表面；柔性连接机构具有一定的缓冲效应，能够很好的吸收运动过程中的震动以及冲击；吸附带实现了柔性分离式爬壁探伤机器人在移动过程中的吸附以及缓冲功能；同时，安装架的设计可搭载所需探测装置，可以提升柔性分离式爬壁探伤机器人的工作性能以及完善其功能。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：对比于现有的机器人而言，分离式主体机构能够更好的适应多种形式的管道环境变化；柔性连接机构具有良好的缓冲效应，能够很好的吸收运动过程中的震动以及冲击，提升了柔性分离式爬壁探伤机器人的性能；柔性吸附带的布置能够提高柔性分离式爬壁探伤机器人的稳定性以及适应性，在攀爬的过程中更好的实现探伤等功能需求；缓冲橡胶以及永磁块的合理分配设计能够改善整个柔性分离式爬壁探伤机器人的承载能力以及缓冲能力；压紧轮的设计使得柔性分离式爬壁探伤机器人的同步带的松紧程度可调节，当其经过管道的凸凹不平的表面时可自行调整，增加了柔性分离式爬壁探伤机器人在移动过程中的稳定性；安装架的设计使得该柔性分离式爬壁探伤机器人能够更好的适应多变的工作环境，功能更加完善。附图说明图1是本技术实施例的整体结构示意图。图2是本技术实施例的俯视结构示意图。图3是本技术实施例的侧视结构示意图。图中：分离式主体机构1、柔性连接机构2、同步带3、驱动装置4、安装架5、主支撑板6、压紧轮7、驱动轮系8、一号主体机构11、二号主体机构12、驱动前轮81、驱动后轮82。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。实施例。参见图1至图3，一种柔性分离式爬壁探伤机器人，包括分离式主体机构1和柔性连接机构2，分离式主体机构1包括一号主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性分离式爬壁探伤机器人，包括分离式主体机构和柔性连接机构，其特征在于，所述分离式主体机构包括一号主体机构和二号主体机构，所述一号主体机构和二号主体机构并排布置，一号主体机构和二号主体机构之间通过柔性连接机构连接，所述柔性连接机构具有柔性；所述一号主体机构和二号主体机构均包括主支撑板、驱动轮系、同步带、压紧轮以及驱动装置，所述驱动轮系包括驱动前轮和驱动后轮，所述驱动前轮和驱动后轮设置在同步带的内侧且与同步带的内侧面接触；所述主支撑板也设置在同步带的内侧，主支撑板位于驱动前轮和驱动后轮之间，主支撑板分别与驱动前轮和驱动后轮通过轮轴连接；所述压紧轮设置在主支撑板的上部，压紧轮位于同步带与主支撑板之间，压紧轮与同步带的内侧面接触且将同步带顶起；所述驱动装置设置在主支撑板的下部，驱动装置与主支撑板固定；所述同步带的外侧面布置有吸附带，所述吸附带具有磁性。

【技术特征摘要】
1.一种柔性分离式爬壁探伤机器人，包括分离式主体机构和柔性连接机构，其特征在于，所述分离式主体机构包括一号主体机构和二号主体机构，所述一号主体机构和二号主体机构并排布置，一号主体机构和二号主体机构之间通过柔性连接机构连接，所述柔性连接机构具有柔性；所述一号主体机构和二号主体机构均包括主支撑板、驱动轮系、同步带、压紧轮以及驱动装置，所述驱动轮系包括驱动前轮和驱动后轮，所述驱动前轮和驱动后轮设置在同步带的内侧且与同步带的内侧面接触；所述主支撑板也设置在同步带的内侧，主支撑板位于驱动前轮和驱动后轮之间，主支撑板分别与驱动前轮和驱动后轮通过轮轴连接；所述压紧轮设置在主支撑板的上部，压紧轮位于同步带与主支撑板之间，压紧轮与同步带的内侧面接触且将同步带顶起；所述驱动装置设置在主支撑板的下部，驱动装置与主支撑板固定；所述同步带的外侧面布置有吸附带，所述吸附带具有磁性。2.根据权利要求1所述的柔性分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伟，张佳伟，郭凯旋，杨浚，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：浙江,33