本发明专利技术提供一种差动式定位装置及爬壁机器人，差动式定位装置包括安装架、以及都安装在安装架上的左测距传感器和右测距传感器，左测距传感器用于测量其与水冷壁管壁之间的距离d1，右测距传感器用于测量其与水冷壁管壁之间的距离d2，左测距传感器和右测距传感器沿爬壁机器人的中心轴线左右对称设置。本申请根据左测距传感器的测距值d1和右测距传感器的测距值d2能够快速判断爬壁机器人的行走状态，定位灵敏度较高，从而有利于爬壁机器人在短时间内调整行走状态，也就有利于爬壁机器人保持沿管轴心线直线行走状态。
【技术实现步骤摘要】
一种差动式定位装置及爬壁机器人
本专利技术涉及机器人场景设计应用领域，特别是涉及一种差动式定位装置、以及安装有该差动式定位装置的爬壁机器人。
技术介绍
随着社会的进步发展，越来越多的电厂采用各式各样的机器人进行检修特种作业，其中应用于电厂各类罐体、锅炉受热面以及钢架结构等环境的检测、清洁用途的爬壁机器人往往在高空的壁面进行作业任务，其中应用在锅炉水冷壁管检测的爬壁机器人具有广阔的研究应用前景。对该类爬壁机器人而言，无论采取何种驱动方式以及行走策略，必不可少地要保证爬壁机器人在沿水冷壁管的做直线运动时，需保持沿管轴心线直线行走的状态。因此，爬壁机器人上都安装有定位装置，用于检测爬壁机器人是否沿管轴心线直线行进。目前，爬壁机器人用的定位装置通常采用测距传感器正对管壁轴心线90°方向，在法上取连续测量中的最小值作为定位判据。但是，由于水冷壁管为圆弧壁面，测距值往往较为接近；另外，当爬壁机器人在直线行进过程中出现偏左或偏右的情况时，由于管壁对称性，测距值相同，所以对于轮组调整行走直线度的差速设计上需要截取连续一小段测距值，进行趋势分析，再结合爬壁机器人行走轨迹进行纠偏。由于需要趋势分析，收敛调整使两轮走直，使得该过程的定位灵敏度较低，不利于爬壁机器人在微短距离间调整行走状态，也就不利于爬壁机器人保持直线行走状态。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种差动式定位装置，提高定位灵敏度，有利于爬壁机器人在短时间内调整行走状态。为实现上述目的，本专利技术提供一种差动式定位装置，用于安装在爬壁机器人上，所述差动式定位装置包括安装架、以及都安装在安装架上的左测距传感器和右测距传感器，所述左测距传感器用于测量其与水冷壁管壁之间的距离d1，所述右测距传感器用于测量其与水冷壁管壁之间的距离d2，所述左测距传感器和右测距传感器沿爬壁机器人的中心轴线左右对称设置。进一步地，所述左测距传感器与爬壁机器人的中心轴线之间的夹角为45°，所述右测距传感器与爬壁机器人的中心轴线之间的夹角为45°。进一步地，所述差动式定位装置还包括高程计，所述高程计具有沿垂直于水冷壁方向平直延伸的高程计量杆，所述安装架安装在高程计量杆上、且在高程计量杆上的安装位置可调。进一步地，所述高程计量杆上开设有沿垂直于水冷壁方向平直延伸的第一调节安装槽，所述安装架与高程计量杆通过第一螺钉相固定，所述第一螺钉穿设在第一调节安装槽中。进一步地，所述安装架包括第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件、以及第五杆件，所述第一杆件沿垂直于高程计量杆的方向平直延伸、且第一杆件中开设有沿垂直于高程计量杆的方向平直延伸的第二调节安装槽，所述第二杆件和第三杆件通过所述第一螺钉相连，所述第三杆件和第四杆件通过穿设在第二调节安装槽中的第二螺钉相连，所述第四杆件和第五杆件通过穿设在第一调节安装槽中的第一螺钉相连，所述第二杆件和第五杆件通过穿设在第二调节安装槽中的第四螺钉相连，所述左测距传感器固定安装在第四杆件上，所述右测距传感器固定安装在第五杆件上。进一步地，所述差动式定位装置还包括分度盘，所述分度盘通过所述第一螺钉与高程计固定相连。进一步地，所述左测距传感器和右测距传感器的类型都为电容测距传感器、激光测距传感器、或红外测距传感器。本申请还提供一种爬壁机器人，包括对称分布在中心轴线左右两侧的左侧驱动轮组和右侧驱动轮组，所述爬壁机器人上固定安装有如上所述的差动式定位装置。进一步地，所述差动式定位装置固定安装在爬壁机器人的底盘中央。进一步地，所述左侧驱动轮组和右侧驱动轮组之间为独立驱动。如上所述，本专利技术涉及的差动式定位装置及爬壁机器人，具有以下有益效果：本申请通过判断左测距传感器的测距值d1和右测距传感器的测距值d2之间的大小关系，即可精确地判断出爬壁机器人的行走状态：当d1＝d2时，爬壁机器人为沿管轴心线直线行走的状态；当d1＜d2时，爬壁机器人为相对于管轴心线偏左的状态；当d1＞d2时，爬壁机器人为相对于管轴心线偏右的状态。因此，本申请能够快速判断爬壁机器人的行走状态，定位灵敏度较高，从而有利于爬壁机器人在短时间内调整行走状态，也就有利于爬壁机器人保持沿管轴心线直线行走状态。附图说明图1为本申请中差动式定位装置的结构示意图。图2为图1的主视图。图3为图1的后视图。图4为爬壁机器人沿管轴心线直线行走时测距值d1和d2之间的关系示意图。图5为爬壁机器人相对于管轴心线偏左时测距值d1和d2之间的关系示意图。图6为爬壁机器人相对于管轴心线偏右时测距值d1和d2之间的关系示意图。元件标号说明10安装架11第一杆件111第二调节安装槽12第二杆件13第三杆件14第四杆件15第五杆件20左测距传感器30右测距传感器40高程计41高程计量杆411第一调节安装槽42固定架50第一螺钉60第二螺钉70第三螺钉80第四螺钉90分度盘110螺母120水冷壁具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。本申请提供一种差动式定位装置，用于安装在爬壁机器人上，定位爬壁机器人的行走状态，即定位爬壁机器人是否沿水冷壁的管轴心线直线行走、以及当偏移管轴心线时是偏左还是偏右。如图1至图3所示，本申请涉及的差动式定位装置包括安装架10、以及都安装在安装架10上的左测距传感器20和右测距传感器30，左测距传感器20和右测距传感器30沿爬壁机器人的中心轴线左右对称设置，爬壁机器人的中心轴线也即为爬壁机器人的定位中心线、平行于水冷壁120的管轴心线；如图4所示，左测距传感器20用于测量其与水冷壁120管壁之间的距离d1、即左测距传感器20与水冷壁120管壁最近位置点之间的距离，右测距传感器30用于测量其与水冷壁120管壁之间的距离d2、即右测距传感器30与水冷壁120管壁最近位置点之间的距离。本申请通过判断左测距传感器20的测距值d1和右测距传感器30的测距值d2之间的大小关系，即可精确地判断出爬壁机器人的行走状态：当d1＝d2时，如图4所示，此时，爬壁机器人为沿管轴心线直线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种差动式定位装置，用于安装在爬壁机器人上，其特征在于：所述差动式定位装置包括安装架(10)、以及都安装在安装架(10)上的左测距传感器(20)和右测距传感器(30)，所述左测距传感器(20)用于测量其与水冷壁(120)管壁之间的距离d1，所述右测距传感器(30)用于测量其与水冷壁(120)管壁之间的距离d2，所述左测距传感器(20)和右测距传感器(30)沿爬壁机器人的中心轴线左右对称设置。/n
【技术特征摘要】
1.一种差动式定位装置，用于安装在爬壁机器人上，其特征在于：所述差动式定位装置包括安装架(10)、以及都安装在安装架(10)上的左测距传感器(20)和右测距传感器(30)，所述左测距传感器(20)用于测量其与水冷壁(120)管壁之间的距离d1，所述右测距传感器(30)用于测量其与水冷壁(120)管壁之间的距离d2，所述左测距传感器(20)和右测距传感器(30)沿爬壁机器人的中心轴线左右对称设置。
2.根据权利要求1所述的差动式定位装置，其特征在于：所述左测距传感器(20)与爬壁机器人的中心轴线之间的夹角为45°，所述右测距传感器(30)与爬壁机器人的中心轴线之间的夹角为45°。
3.根据权利要求1所述的差动式定位装置，其特征在于：还包括高程计(40)，所述高程计(40)具有沿垂直于水冷壁(120)方向平直延伸的高程计量杆(41)，所述安装架(10)安装在高程计量杆(41)上、且在高程计量杆(41)上的安装位置可调。
4.根据权利要求3所述的差动式定位装置，其特征在于：所述高程计量杆(41)上开设有沿垂直于水冷壁(120)方向平直延伸的第一调节安装槽(42)，所述安装架(10)与高程计量杆(41)通过第一螺钉(50)相固定，所述第一螺钉(50)穿设在第一调节安装槽(42)中。
5.根据权利要求4所述的差动式定位装置，其特征在于：所述安装架(10)包括第一杆件(11)、第二杆件(12)、第三杆件(13)、第四杆件(14)、以及第五杆件(15)，所述第一杆件(11)沿垂...
【专利技术属性】
技术研发人员：林润达，范佳卿，汪勇，张越，程卫国，郭荣，陈荣泽，陈家颖，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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