一种用于压力容器检测的特种设备巡检机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种用于压力容器检测的特种设备巡检机器人，涉及压力容器巡检技术领域，包括管道行走组件、爬壁组件、吸附组件、检测组件，管道行走组件和爬壁组件相连接，吸附组件设置在管道行走组件内部，检测组件和管道行走组件相连，检测组件包括延长杆、环形摄像机、超声波探测器，延长杆和管道行走组件紧固连接，环形摄像机、超声波探测器设置在延长杆远离管道行走组件的一端。本发明专利技术通过转向部件实现了出气方向和重力方向的实时同步，排除了重力方向变化对吸附稳定性的影响，另一方面，通过单向传动的约束，避免了出气口随气流的晃动，使得气流反冲平衡重力能够始终维持稳定。使得气流反冲平衡重力能够始终维持稳定。使得气流反冲平衡重力能够始终维持稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种用于压力容器检测的特种设备巡检机器人


[0001]本专利技术涉及压力容器巡检
，具体为一种用于压力容器检测的特种设备巡检机器人。

技术介绍

[0002]特种设备的巡检一直是各大工厂设备自检过程中的一大难题，尤其是压力容器，其通常连接有复杂的管路结构，很难对其内部进行检测，通常是使用巡检机器人进行检测工作，但现有的巡检机器人存在较多的弊端。
[0003]常规的压力容器巡检机器人通常是通过吸附移动的方式对压力容器进行检测，但这种移动方式的移动速率低下，对管道较长的压力容器检测的效率极低，而轮式的巡检机器人可在管道内部快速移动，但当巡检机器人进入压力容器时，由于空间骤然变大，轮式的巡检机器人无法再满足使用要求。另一方面，传统的巡检机器人在压力容器和管道连接位置、压力容器转角处，会出现转向困难的情况，很容易发生吸附松脱的情况。
[0004]在压力容器内部，巡检机器人需要在各个位置对压力容器进行检测，巡检机器人吸附在压力容器表面，但重力方向随着巡检机器人的移动会不断发生改变，重力作用方向的改变，会使得巡检机器人受力失衡，吸盘各个位置的受力不再均匀，很容易出现侧向泄露的情况，进而导致吸盘失去吸附作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于压力容器检测的特种设备巡检机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种用于压力容器检测的特种设备巡检机器人，包括管道行走组件、爬壁组件、吸附组件、检测组件，管道行走组件和爬壁组件相连接，吸附组件设置在管道行走组件内部，检测组件和管道行走组件相连，检测组件包括延长杆、环形摄像机、超声波探测器，延长杆和管道行走组件紧固连接，环形摄像机、超声波探测器设置在延长杆远离管道行走组件的一端。本专利技术设置的延长杆可伸缩，环形摄像机对管道、压力容器内部进行全方位的拍摄，并通过软件对拍摄结果中损伤位置进行甄别，超声波探测器对管道、压力容器侧壁进行超声波探伤检测。管道行走组件负责对在管道内的移动进行控制，爬壁组件对管道和压力容器连接位置的转向进行控制，吸附组件保证巡检机器人在压力容器内部能够准确贴附在压力容器侧壁上。本专利技术的出气单元通过风机的设置同时实现了三种功能，第一是实现了风力对巡检机器人重力的平衡，保证了巡检机器人运行的稳定性，第二是通过风力的定向流动在吸盘处产生了持续的负压，使得各个吸盘能够依次吸附在压力容器侧壁表面，为巡检机器人爬壁提供了动力基础，第三是通过入气位置的吸力，对巡检机器人两侧的灰尘进行吸附，使得吸盘能够更加稳定的固定在巡检机器人上。
[0007]进一步的，管道行走组件包括内仓盒、滑槽道、移动支架、伸缩柱、第一齿条，滑槽
道和四组，四组滑槽道都设置在内仓盒表面，四组滑槽道分两组对称设置在内仓盒两侧，第一齿条和内仓盒表面紧固连接，第一齿条设置在靠近滑槽道边缘位置，移动支架也有四组，移动支架和伸缩柱一端紧固连接，伸缩柱另一端和内仓盒紧固连接，移动支架和滑槽道滑动连接，延长杆和内仓盒表面紧固连接。移动支架会在管道巡检时提供动力，内仓盒中设置有储能单元，可为各个部件的运动提供能量，储能单元是本领域的常规技术手段，具体结构不作描述，伸缩柱、第一齿条可对移动支架进行调节，保持移动支架在管道运行时可以贴合在管道侧壁上，移动支架上设置有感应器，可以探查管道侧壁位置。进一步的，移动支架包括滚动轮、直杆、滑杆、滑动块、第一齿轮、第一电机，滚动轮和直杆转动连接，滚动轮有两个，两个滚动轮分别设置在直杆两侧，滑杆一端和滚动轮转动连接，滑杆另一端和滑动块转动连接，滑动块和滑槽道滑动连接，第一电机嵌入在滑动块内部，第一齿轮和第一电机的输出轴紧固连接，第一齿轮和第一齿条啮合，伸缩柱和直杆紧固连接。本专利技术的滚动轮内部设置有自主驱动结构，其结构属于常规手段，当管道的直径发生变化时，第一电机会带动第一齿轮转动，第一齿轮和第一齿条啮合，滑动块移动，带动滑杆转动，滚动轮的位置被调节，时刻和变化的管壁贴合。当需要进入压力容器内部时，一侧的移动支架收缩，另一侧的移动支架撑开，将爬壁组件贴合到管道侧壁上。
[0008]进一步的，爬壁组件包括侧板、外输送带、固定板、移动板、内输送带、铰接柱、第二电机、第二齿轮、第三齿轮，侧板和内仓盒紧固连接，侧板有两块，两块侧板位于内仓盒同一侧两边位置，外输送带的支撑架和侧板紧固连接，固定板和内仓盒滑动连接，固定板和铰接柱紧固连接，移动板和铰接柱转动连接，第二电机和移动板紧固连接，铰接柱和第二齿轮紧固连接，第二电机的输出轴和第三齿轮紧固连接，固定板、移动板远离内仓盒的一侧分别设置有嵌入槽，内输送带有两组，两组内输送带的支撑架分别和固定板、移动板上设置的嵌入槽侧壁相连接。在内输送带的支撑架和固定板、移动板的嵌入槽侧壁之间设置有升降装置，可控制两组内输送带的升降，升降装置属于本领域的常规技术手段，其具体结构不作描述，只有在感应器检测到需要转向时，内输送带才会伸出，和压力容器壁面贴合工作。本专利技术的固定板和内仓盒之间设置有驱动装置，固定板可沿着内仓盒表面移动，驱动装置属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述。当巡检机器人从管道前行到压力容器连接处时，设置在内仓盒前端的感应器根据壁面距离的改变发出控制信号，内输送带伸出，并吸附在管壁表面，内输送带向前滚动，位于固定板上的内输送带伸入压力容器内部，位于移动板上的内输送带将巡检机器人固定。第二电机带动第三齿轮转动，固定板带动内仓盒翻转，翻转后的内输送带和压力容器侧壁贴合，此时固定板上的内输送带不再吸附管壁，第三齿轮反转，移动板再次和内仓盒表面贴合。当需要在压力容器内部翻转时，固定板会先向内仓盒外侧移动，移动板完全伸出内仓盒区域固定板再次带动内仓盒翻转，翻转后移动板上的内输送带带动巡检机器人前移，等到固定板上的内输送带贴合一侧壁面时，移动板上的内输送带松开壁面，巡检机器人前移，移动板重新复位。本专利技术通过两组内输送带的配合，实现了巡检机器人在管道和压力容器内部的转向，极大程度的提升了检测范围的全面覆盖性，另一方面，针对管道位置和压力容器内部的转向，本专利技术还对翻折位置进行了改变，降低了在管道内部的翻折半径，避免了在较细的管道中出现翻折碰壁的情况。
[0009]进一步的，吸附组件包括吸盘、负压槽、泄气槽、出气单元，吸盘有若干个，若干个吸盘分别嵌入在外输送带、内输送带的表面，外输送带、内输送带两侧设置有密封边，密封
边和外输送带、内输送带滑动连接，外输送带、内输送带的支撑架上设置有负压槽，负压槽两侧设置有泄气槽，外输送带、内输送带内侧面和负压槽、泄气槽联通，吸盘嵌入外输送带、内输送带的一侧和外输送带、内输送带内侧面联通，泄气槽、负压槽设置有管道和外输送带、内输送带外部空间联通，负压槽和外部空间联通的管道上设置有控制阀，负压槽设置有联通管与出气单元相联通。本专利技术在输送带内部设置有自主驱动轮，自主驱动轮转动时会带动输送带一起转动，内输送带、外输送带表面设置的吸盘会随之一起转动，在吸盘转动贴近管道侧壁位置时，吸盘的根部会进入负压槽区域，负压槽和出气单元相连，会在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于压力容器检测的特种设备巡检机器人，其特征在于：所述巡检机器人包括管道行走组件（1）、爬壁组件（2）、吸附组件（3）、检测组件（4），所述管道行走组件（1）和爬壁组件（2）相连接，所述吸附组件（3）设置在管道行走组件（1）内部，所述检测组件（4）和管道行走组件（1）相连，所述检测组件（4）包括延长杆（41）、环形摄像机、超声波探测器，所述延长杆（41）和管道行走组件（1）紧固连接，所述环形摄像机、超声波探测器设置在延长杆（41）远离管道行走组件（1）的一端。2.根据权利要求1所述的一种用于压力容器检测的特种设备巡检机器人，其特征在于：所述管道行走组件（1）包括内仓盒（11）、滑槽道（12）、移动支架（13）、伸缩柱（14）、第一齿条（15），所述滑槽道（12）和四组，四组滑槽道（12）都设置在内仓盒（11）表面，四组滑槽道（12）分两组对称设置在内仓盒（11）两侧，所述第一齿条（15）和内仓盒（11）表面紧固连接，所述第一齿条（15）设置在靠近滑槽道（12）边缘位置，所述移动支架（13）也有四组，所述移动支架（13）和伸缩柱（14）一端紧固连接，所述伸缩柱（14）另一端和内仓盒（11）紧固连接，移动支架（13）和滑槽道（12）滑动连接，所述延长杆（41）和内仓盒（11）表面紧固连接。3.根据权利要求2所述的一种用于压力容器检测的特种设备巡检机器人，其特征在于：所述移动支架（13）包括滚动轮（131）、直杆（132）、滑杆（133）、滑动块（134）、第一齿轮（135）、第一电机（136），所述滚动轮（131）和直杆（132）转动连接，所述滚动轮（131）有两个，两个滚动轮（131）分别设置在直杆（132）两侧，所述滑杆（133）一端和滚动轮（131）转动连接，滑杆（133）另一端和滑动块（134）转动连接，所述滑动块（134）和滑槽道（12）滑动连接，所述第一电机（136）嵌入在滑动块（134）内部，所述第一齿轮（135）和第一电机（136）的输出轴紧固连接，所述第一齿轮（135）和第一齿条（15）啮合，所述伸缩柱（14）和直杆（132）紧固连接。4.根据权利要求3所述的一种用于压力容器检测的特种设备巡检机器人，其特征在于：所述爬壁组件（2）包括侧板（21）、外输送带（22）、固定板（23）、移动板（24）、内输送带（25）、铰接柱（26）、第二电机（27）、第二齿轮（28）、第三齿轮（29），所述侧板（21）和内仓盒（11）紧固连接，所述侧板（21）有两块，两块侧板（21）位于内仓盒（11）同一侧两边位置，所述外输送带（22）的支撑架和侧板（21）紧固连接，所述固定板（23）和内仓盒（11）滑动连接，所述固定板（23）和铰接柱（26）紧固连接，所述移动板（24）和铰接柱（26）转动连接，所述第二电机（27）和移动板（24）紧固连接，所述铰接柱（26）和第二齿轮（28）紧固连接，所述第二电机（27）的输出轴和第三齿轮（29）紧固连接，所述固定板（23）、移动板（24）远离内仓盒（11）的一侧分别设置有嵌入槽，所述内输送带（25）有两组，两组内输送带（25）的支撑架分别和固定板（23）、移动板（24）上设置的嵌入槽侧壁相连接。5.根据权利要求4所述的一种用于压力容器检测的特种设备巡检机器人，其特征在于：所述吸附组件（3）包括吸盘（31）、负压槽（32）、泄气槽（33）、出气单元（34），所述吸盘（31）有若干个，若干个吸盘（31）分别嵌入在外输送带（22）、内输送带（25）的表面，所述外输送带（22）、内输送带（25）两侧设置有密封边，所述密封边和外输送带（22）、内输送带（25）滑动连接，所述外输送带（22）、内输送带...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延兵，宋高峰，张一辉，孙志涛，张诚，徐中原，陈颖，
申请(专利权)人：江苏省特种设备安全监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：