一种管道外壁涂层检测与自动修补机器人制造技术

本发明专利技术提供一种管道外壁涂层检测与自动修补机器人，包括主架体、行走机构、涂层测量装置和涂层修补装置；通过行走机构带动涂层测量装置、涂层修补装置在管道外壁轴向移动，通过第一周向移动机构带动测量探头对被测管道外壁的涂层膜厚进行检测，通过第二周向移动机构带动喷涂装置移动到涂层厚度不良位置处进行喷涂，完成不良涂层的修补；能够自动完成涂层的检测和修补，修补效率高，修补成本低，大大提升钢结构抗腐蚀性能，提高钢结构稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种管道外壁涂层检测与自动修补机器人
本专利技术涉及一种涂层检测修补装置，特别是一种管道外壁涂层检测与自动修补机器人。
技术介绍
钢结构在船舶和建筑中占有重要的作用，钢制管道是一种非常常见的钢结构，应用相当广泛。钢结构为了防止腐蚀需要对其外壁和内腔进行涂装，在实际喷涂的涂层容易发生不均匀或漏涂的状况，若涂装不彻底则漏涂部分会产生严重的腐蚀。目前市场上一般采用多次涂装的方法来避免漏涂，但这样会造成部分涂层过厚，造成严重的涂料浪费。故亟需一种能有效检测管道外壁涂层厚度并针对性进行修补作业的装置。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的是提供了一种管道外壁涂层检测与自动修补机器人。为达到上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管道外壁涂层检测与自动修补机器人，包括：主架体，其包括第一环体、第二环体和多根横向连接杆，所述横向连接杆连接在第一环体和第二环体之间，所述第一环体包括外齿环部和2个导电环部，2个导电环部分别与电源的正、负极相连接；行走机构，其包括安装在所述横向连接杆上的行走主动轮、行走从动轮和行走电机，所述行走电机驱动所述行走主动轮转动；涂层测量装置，其包括测量主控制器、第一周向移动机构、第一受电机构、预压电机、夹具和测量探头，所述第一周向移动机构包括第一支撑架、第一移动电机、第一主动齿轮和第一从动轮，所述第一主动齿轮安装在所述第一移动电机的转轴上，所述第一主动齿轮与所述第一环体上外齿环部相啮合，所述第一从动轮与所述第一环体的内圆周壁相抵触；所述测量主控制器安装在第一支撑架上，所述第一受电机构包括第一正极触片和第一负极触片，所述第一正极触片和第一负极触片分别与2个所述导电环部相抵触；所述预压电机通过连接杆连接在第一支撑架上，所述夹具安装在预压电机的转轴上，所述测量探头安装在所述夹具上；涂层修补装置，其包括喷涂主控制器、第二周向移动机构、第二受电机构和喷涂装置，所述第二周向移动机构包括第二支撑架、第二移动电机、第二主动齿轮和第二从动轮，所述第二主动齿轮安装所述第二移动电机的转轴上，所述第二主动齿轮与所述第一环体上外齿环部相啮合，所述第二从动轮与所述第一环体的内圆周壁相抵触；所述喷涂主控制器安装在第二支撑架上，所述第二受电机构包括第二正极触片和第二负极触片，所述第二正极触片和第二负极触片分别与2个所述导电环部相抵触；所述喷涂装置安装第二支撑架上。本专利技术相较于现有技术，通过行走机构带动涂层测量装置、涂层修补装置在管道外壁轴向移动，通过第一周向移动机构带动测量探头对被测管道外壁的涂层膜厚进行检测，通过第二周向移动机构带动喷涂装置移动到涂层厚度不良位置处进行喷涂，完成不良涂层的修补，能够自动完成涂层的检测和修补，修补效率高，修补成本低，大大提升钢结构抗腐蚀性能，提高钢结构稳定性。进一步地，所述涂层测量装置和涂层修补装置均可拆卸式地安装在所述主架体的第一环体上。采用上述优选的方案，涂层测量装置和涂层修补装置可以分开安装，在涂层测量装置检测完成后，在发现不良厚度涂层的情况下再进行更换涂层修补装置予以修补。进一步地，所述预压电机的转动轴上套设有扭力限制器，所述夹具连接在扭力限制器外圈。采用上述优选的方案，扭力限制器可以控制测量探头与预压电机间的扭矩值，在测量探头与管壁涂层的抵触力对预压电机所产生的扭矩超过扭力限制器标称扭矩时发生打滑，防止测量探头对涂层产生过大压力，为测量探头与管壁涂层间提供稳定的预压力。进一步地，所述涂层测量装置和涂层修补装置上都设有倾角传感器。采用上述优选的方案，可以精准的检知测量探头和喷涂装置的圆周向位置。进一步地，所述涂层测量装置的夹具上还夹持有不良点标记机构，所述涂层修补装置还包括用于检测所述不良点标记机构标记印记的图像采集装置。采用上述优选的方案，可以更为精准地定位不良涂层的位置，提高修补的准确度。进一步地，还包括显示装置，所述显示装置与测量主控制器信号连接，所述显示装置上设有与涂层检测采集点数量相一致的多个显示单元，所述测量主控制器接收测量探头检测的涂层厚度数据，处理后通过显示装置的显示单元输出显示。采用上述优选的方案，通过显示装置可以直观了解检测数据状态和不良涂层的位置。进一步地，所述主架体的第一环体、第二环体和多根横向连接杆均为空心结构，空心结构内部设有供电线路。采用上述优选的方案，优化供电线路排布，提高装置的紧凑性，防止供电线路对行走机构产生干扰。进一步地，所述第一环体和第二环体上设有用于避让管道支撑架或管道与地面接触部位的开口部。采用上述优选的方案，可以有效避开管道支撑架或与地面接触部位，提高机器人适用性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一种实施方式的结构示意图；图2是本专利技术主架体和行走机构一种实施方式的结构示意图；图3是本专利技术涂层测量装置一种实施方式的结构示意图；图4是本专利技术一种实施方式的结构示意图；图5是本专利技术一种实施方式的结构示意图；图6是本专利技术涂层修补装置一种实施方式的结构示意图；图7是本专利技术另一种实施方式的结构示意图；图8是本专利技术显示装置一种实施方式的结构示意图。图中数字和字母所表示的相应部件的名称：1-主架体；11-第一环体；111-外齿环部；112-导电环部；113-开口部；12-第二环体；13-横向连接杆；2-行走机构；21-行走主动轮；22-行走从动轮；23-行走电机；3-涂层测量装置；31-测量主控制器；32-第一周向移动机构；321-第一支撑架；322-第一移动电机；323-第一主动齿轮；324-第一从动轮；33-第一受电机构；331-第一正极触片；332-第一负极触片；34-预压电机；35-夹具；36-测量探头；4-涂层修补装置；41-喷涂主控制器；42-第二周向移动机构；421-第二支撑架；422-第二移动电机；423-第二主动齿轮；424-第二从动轮；43-第二受电机构；431-第二正极触片；432-第二负极触片；44-喷涂装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-6所示，一种管道外壁涂层检测与自动修补机器人，包括：主架体1，其包括第一环体11、第二环体12和多根横向连接杆13，横向连接杆13连接在第一环体11和第二环体12之间，第一环体11包括外齿环部111和2个导电环部112，2个导电环部112分别与电源的正、负极相连接；行走机构2，其包括安装在横向连接杆13上的行走主动轮21、行走从动轮22和行走电机23，行走电机23驱动行走主动轮21转动；涂层测量装置3，其包括测量主控制器31、第一周向移动机构32、第一受电机构33、预压电机34、夹具35和测量探头36，第一周向移动机构32包括第一支撑架321、第一移动电机322、第一主动齿轮3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道外壁涂层检测与自动修补机器人，其特征在于，包括：主架体，其包括第一环体、第二环体和多根横向连接杆，所述横向连接杆连接在第一环体和第二环体之间，所述第一环体包括外齿环部和2个导电环部，2个导电环部分别与电源的正、负极相连接；行走机构，其包括安装在所述横向连接杆上的行走主动轮、行走从动轮和行走电机，所述行走电机驱动所述行走主动轮转动；涂层测量装置，其包括测量主控制器、第一周向移动机构、第一受电机构、预压电机、夹具和测量探头，所述第一周向移动机构包括第一支撑架、第一移动电机、第一主动齿轮和第一从动轮，所述第一主动齿轮安装在所述第一移动电机的转轴上，所述第一主动齿轮与所述第一环体上外齿环部相啮合，所述第一从动轮与所述第一环体的内圆周壁相抵触；所述测量主控制器安装在第一支撑架上，所述第一受电机构包括第一正极触片和第一负极触片，所述第一正极触片和第一负极触片分别与2个所述导电环部相抵触；所述预压电机通过连接杆连接在第一支撑架上，所述夹具安装在预压电机的转轴上，所述测量探头安装在所述夹具上；涂层修补装置，其包括喷涂主控制器、第二周向移动机构、第二受电机构和喷涂装置，所述第二周向移动机构包括第二支撑架、第二移动电机、第二主动齿轮和第二从动轮，所述第二主动齿轮安装所述第二移动电机的转轴上，所述第二主动齿轮与所述第一环体上外齿环部相啮合，所述第二从动轮与所述第一环体的内圆周壁相抵触；所述喷涂主控制器安装在第二支撑架上，所述第二受电机构包括第二正极触片和第二负极触片，所述第二正极触片和第二负极触片分别与2个所述导电环部相抵触；所述喷涂装置安装第二支撑架上。...

【技术特征摘要】
1.一种管道外壁涂层检测与自动修补机器人，其特征在于，包括：主架体，其包括第一环体、第二环体和多根横向连接杆，所述横向连接杆连接在第一环体和第二环体之间，所述第一环体包括外齿环部和2个导电环部，2个导电环部分别与电源的正、负极相连接；行走机构，其包括安装在所述横向连接杆上的行走主动轮、行走从动轮和行走电机，所述行走电机驱动所述行走主动轮转动；涂层测量装置，其包括测量主控制器、第一周向移动机构、第一受电机构、预压电机、夹具和测量探头，所述第一周向移动机构包括第一支撑架、第一移动电机、第一主动齿轮和第一从动轮，所述第一主动齿轮安装在所述第一移动电机的转轴上，所述第一主动齿轮与所述第一环体上外齿环部相啮合，所述第一从动轮与所述第一环体的内圆周壁相抵触；所述测量主控制器安装在第一支撑架上，所述第一受电机构包括第一正极触片和第一负极触片，所述第一正极触片和第一负极触片分别与2个所述导电环部相抵触；所述预压电机通过连接杆连接在第一支撑架上，所述夹具安装在预压电机的转轴上，所述测量探头安装在所述夹具上；涂层修补装置，其包括喷涂主控制器、第二周向移动机构、第二受电机构和喷涂装置，所述第二周向移动机构包括第二支撑架、第二移动电机、第二主动齿轮和第二从动轮，所述第二主动齿轮安装所述第二移动电机的转轴上，所述第二主动齿轮与所述第一环体上外齿环部相啮合，所述第二从动轮与所述第一环体的内圆周壁相抵触；所述喷涂主控制器安装在第二支撑架上，所述第二受电机构包括第二正极触片和...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锋，林盛昌，陈国良，涂雯羚，唐苏徽，
申请(专利权)人：南通理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32