越障式水冷壁检测机器人的制作方法

本发明涉及水冷壁探伤检测技术领域，尤其涉及一种越障式水冷壁检测机器人。

背景技术：

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，其中发电设备是重要的基础设施，一般均需要定期检修。

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，因而属于须定期进行检修的设备。这些设备的检修或者需要搭脚手架，或者需要把检修对象拆下来在车间内进行检修，因而检修周期长。如果能够免除搭、拆脚手架或者拆卸安装检修对象的工序，能在现场完成检修，这可以减小非必须的辅助工序时间(拆卸、安装、调试等)，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、高空)，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和柔性(智能)等方面受局限，很难在发电企业这种复杂的工作环境应用，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。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种越障式水冷壁检测机器人，能够在检测过程中遇到障碍时顺利通过。

为实现上述目的，本发明提供了一种越障式水冷壁检测机器人，包括车体支架和安装于所述车体支架的吸附装置和驱动轮，所述车体支架连接有能够在竖向驱动部件的作用下竖向升降的纵向驱动安装座；所述驱动轮及其纵向驱动部件安装于所述纵向驱动安装座；

还设有障碍探测器，以根据障碍情况预先设定所述驱动轮的升降。

优选地，所述吸附装置的吸附体与所述车体支架在竖向活动连接，以调整所述吸附体相对于水冷壁的距离。

优选地，所述吸附装置包括与所述车体支架固定连接的吸附装置支架，所述吸附装置支架通过相配合的调节螺杆和调节螺母与所述吸附体连接。

优选地，所述吸附装置支架和所述吸附体均为方形，两者通过四组对称分布于四角位置且同步转动的所述调节螺杆和所述调节螺母相连接。

优选地，同一所述吸附装置的各所述调节螺杆通过同一步进电机及其吸附皮带驱动。

优选地，所述步进电机设置于所述吸附装置支架和所述吸附体之间的空间。

优选地，设有多个所述吸附装置，各所述吸附装置在横向和纵向均对称分布。

优选地，所述竖向驱动部件为丝杆电机，所述驱动连接架通过丝杆带动所述纵向驱动安装座升降。

优选地，所述驱动轮的轮面为弧形轮面。

优选地，所述障碍探测器还可以根据障碍情况预先设定所述吸附体的升降。

本发明所提供的越障式水冷壁检测机器人，其驱动轮安装于纵向驱动安装座，因此可以在竖向驱动部件的作用下随所述纵向驱动安装座竖向升降，还设有障碍探测器，以根据障碍情况预先设定所述驱动轮的升降。这样，当遇到管道环焊缝等障碍时，可以对受到障碍影响的所述驱动轮相对于水冷壁的距离进行调整，从而可以是机器人顺利通过，并且通过过程中机器人车身整体保持平稳；通过障碍后相应的所述驱动轮可以恢复原有状态继续检测。

在一种具体实施方式中，吸附装置的吸附体与车体支架在竖向活动连接，从而使所述吸附体相对于水冷壁的距离能够根据需要调整，这使机器人的越障能力得到进一步的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供越障式水冷壁检测机器人的整体结构示意图；

图2为图1中驱动轮安装方式示意图；

图3为图1中纵向驱动安装座结构示意图；

图4为图1中吸附装置结构示意图。

图1至图4中的附图标记如下：

101.驱动轮；102.竖向驱动部件；103.驱动连接架；104.纵向驱动部件；105.纵向驱动安装座；3.吸附装置；301.吸附体；302.步进电机；303.调节螺母；304.调节螺杆；305.吸附从动带轮；306.吸附皮带；307.吸附主动轮；308.吸附惰性轮；309.吸附装置支架；4.吸附装置安装座；5.车体支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明核心是提供一种越障式水冷壁检测机器人，能够在检测过程中遇到障碍时顺利通过。

请参考图1至图4，图1为本发明一种具体实施方式所提供越障式水冷壁检测机器人的整体结构示意图；图2为图1中驱动轮安装方式示意图；图3为图1中纵向驱动安装座结构示意图；图4为图1中吸附装置结构示意图。

在第一种具体实施方式中，本发明提供的越障式水冷壁检测机器人为小车型机器人，包括车体支架5，其他部件例如驱动轮101、吸附装置3等，均直接或者间接安装在车体支架5上。

其中，驱动轮101及其纵向驱动部件104可以安装在纵向驱动安装座105上，并将纵向驱动安装座105安装在车体支架5上；本实施例中，车体支架5上安装有驱动连接架103，纵向驱动安装座105通过驱动连接架103与车体支架5连接，显然也可以直接连接在车体支架5上。纵向驱动部件104可以为电机。

纵向驱动安装座105与驱动连接架103(或者车体支架5)以在竖向上能够升降的方式连接。

需要说明的是，本申请所述“竖向”“升降”“高度”等，均是以图1、图2所示状态(即小车水平放置时)为准进行的描述。

如图3所述，可以在纵向驱动安装座105的左右两侧边部位设置竖向延伸的滑杆，使其位于驱动连接架103相应位置的滑孔中；并在纵向驱动安装座105的中部设置螺孔，其中设置与该螺孔配合的螺杆。在驱动连接架103上方还安装能够带动所述螺杆转动的竖向驱动部件102，例如丝杆电机，从能通过控制竖向驱动部件102即可调节纵向驱动安装座105相对于驱动连接架103以及车体支架5的竖直高度。

由此，驱动轮101即可在纵向驱动安装座105的带动下，相对于驱动连接架103以及车体支架5竖直升起或者下降。

显而易见，驱动轮101的数目可以根据需要设置，一般以四个为常见；各个驱动轮101所对应的纵向驱动安装座105均可以单独调整其竖直高度。

上述越障式水冷壁检测机器人还设置有障碍探测器，以根据障碍情况以及预先设定的策略自主确定驱动轮101的升降控制情况。

上述越障式水冷壁检测机器人，其驱动轮安装于纵向驱动安装座，因此可以在竖向驱动部件的作用下随所述纵向驱动安装座竖向升降，还设有障碍探测器，以根据障碍情况预先设定所述驱动轮的升降。这样，当遇到管道环焊缝等障碍时，可以对受到障碍影响的所述驱动轮相对于水冷壁的距离进行调整，从而可以是机器人顺利通过，并且通过过程中机器人车身整体保持平稳；通过障碍后相应的所述驱动轮可以恢复原有状态继续检测。

此外，吸附装置3可以直接安装在车体支架5上，也可以车体支架5上安装吸附装置安装座4，从而使吸附装置3通过吸附装置安装座4间接与车体支架5连接。当然，吸附装置安装座4也可以理解为车体支架5的一部分。

请参考图4，吸附装置3可以包括直接与吸附装置安装座4或者车体支架5连接的吸附装置支架309，吸附体301可以通过相配合的调节螺杆304和调节螺母303连接。

具体而言，可以在吸附装置支架309上设置调节螺杆304，在吸附体301的相应位置设置调节螺母303，在驱动部件例如步进电机302的驱动下，吸附体301就可以靠近或者远离吸附装置支架309。

由于吸附装置的吸附体与车体支架在竖向活动连接，从而使所述吸附体相对于水冷壁的距离也能够根据需要调整，这使机器人的越障能力得到进一步的提升。

吸附装置支架309和吸附体301可以均设为方形，两者通过四组对称分布于四角位置的螺杆螺母组合带动。

为了确保四角位置螺杆螺母组合动作的一致性，可以由步进电机302通过吸附皮带306带动吸附主动轮307，由后者带动吸附惰性轮308，进而带动四个吸附从动带轮305转动，四个带动吸附从动带轮305各带动一个调节螺杆304转动。

所述越障式水冷壁检测机器人可以设有多个吸附装置3，各吸附装置3在横向和纵向均对称分布。显而易见，各个步进电机302均可以单独控制从而单独对各个吸附装置3的高度进行调整。

此外，步进电机302可以设置于吸附装置支架309和吸附体301之间的空间中，有利于节省空间。

驱动轮101的轮面还可以设为与管壁相配合的弧形轮面，从而提高小车运行的稳定性。

上述越障式水冷壁检测机器人的障碍探测器，还可以根据障碍情况以及预先设定的策略自主确定吸附体301的升降控制情况。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的越障式水冷壁检测机器人进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。