一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统

文档序号:37545551发布日期:2024-04-08 13:49阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统,其特征在于,包括内窥机器人(1)、机械臂(2)和控制箱(3);

2.如权利要求1所述的一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统,其特征在于,所述的机械臂(2)为蛇形机械臂(21),包括位于端部的蛇形臂执行单元(211)、中间的多个弯曲单元(212)和位于根部的刚性段(213),在外部控制的操作下,进行弯曲和端部蛇形臂执行单元(211)的作动。

3.如权利要求1或2所述的一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统,其特征在于,所述的机械臂(2)的蛇形臂安装座(2131)与箱体(33)相连接,并将机械手控制绳索(2115)、蛇形臂控制绳索(2121)以及输气管(2113)对蛇形机械臂(21)起到控制作用的线路和管路连接到箱体内的驱动模组(35)。

4.如权利要求1所述的一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统,其特征在于,所述的内窥机器人(1)采用绳带式内窥机器人(16),绳带式内窥机器人(16)采用绳带式固定机构(161),当绳带式内窥机器人(16)到达动叶(57)叶栅后,绳带式固定机构(161)从动叶(57)与外环(59)之间的间隙套入动叶(57)并收紧,通过绳带约束产生摩擦力将机器人与动叶(57)相互固定。

5.如权利要求1所述的一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统,其特征在于,所述的内窥机器人(1)采用弯折式内窥机器人(17),弯折式内窥机器人(17)采用可弯折的两段式结构,弯折式内窥机器人(17)以直线状态进入动叶叶栅后,内部处于压缩状态的弹簧(171)进行回弹;弹簧(171)回弹到一定程度后,弯折式内窥机器人(17)的两段分别挤压右侧动叶(57)的前缘和尾缘,形成抱紧动叶的状态,同时弯折式内窥机器人(17)的另一侧抵在左侧动叶的吸力面;在弹簧弹性的作用下,弯折式内窥机器人(17)通过多个点位抵住相邻的两件叶片,利用挤压产生的摩擦力将自身固定在动叶叶栅中。

6.如权利要求1所述的一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统,其特征在于,所述的机械臂(2)采用t形机械臂(22);t形机械臂(22)携带内窥机器人(1)由内窥孔穿过机匣后直接抵达动叶(57)叶栅;t形机械臂执行机构(221)进行旋转,使内窥机器人(1)由进入发动机时的竖直状态调整为水平状态,并操作内窥机器人(1)使其凭借固定机构将自身固定在动叶之间;固定方式可为气囊式、抓手式或绳带式;然后t形机械臂(22)撤到发动机外部,人工在发动机外部转动转子,内窥机器人(1)开始进行图像采集;当内窥机器人(1)完成图像采集后,由t形机械臂(22)沿着进入时的路径反向执行上述动作并将其取出发动机。

7.如权利要求1或2或4或5或6所述的一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统,其特征在于,内窥机器人(1)采用抓手式内窥机器人,所述的抓手式内窥机器人包括抓手式ⅰ型内窥机器人(12)、抓手式ⅱ型内窥机器人(13)、抓手式ⅲ型内窥机器人(14),抓手式ⅰ型内窥机器人(12)的固定机构通过弯折抱紧右侧叶片的前缘和尾缘,从而将机器人与右侧动叶相固定;抓手式ⅱ型内窥机器人(13)的固定机构位于机器人的两侧,前方的抓手钩住左侧动叶的前缘,后方的抓手钩住右侧动叶的尾缘,进而将机器人固定在两片动叶之间;抓手式ⅲ型内窥机器人(14)的固定机构同样位于机器人的两侧,前方的抓手钩住右侧动叶的前缘,后方的抓手钩住左侧动叶的尾缘。

8.如权利要求3所述的一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统,其特征在于,内窥机器人(1)采用抓手式内窥机器人,所述的抓手式内窥机器人包括抓手式ⅰ型内窥机器人(12)、抓手式ⅱ型内窥机器人(13)、抓手式ⅲ型内窥机器人(14),抓手式ⅰ型内窥机器人(12)的固定机构通过弯折抱紧右侧叶片的前缘和尾缘,从而将机器人与右侧动叶相固定;抓手式ⅱ型内窥机器人(13)的固定机构位于机器人的两侧,前方的抓手钩住左侧动叶的前缘,后方的抓手钩住右侧动叶的尾缘,进而将机器人固定在两片动叶之间;抓手式ⅲ型内窥机器人(14)的固定机构同样位于机器人的两侧,前方的抓手钩住右侧动叶的前缘,后方的抓手钩住左侧动叶的尾缘。

9.根据权利要求1~3任一所述的一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统的工作方法,其特征在于,步骤如下:


技术总结
本发明属于航空发动机和燃气轮机维护保障领域,涉及一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统。本发明镜头可随发动机转子旋转,可观察范围提高,消除原有内窥方法的盲区,该系统可以将无线式内窥机器人送至动叶叶栅,并使其固定在动叶之间。相比于传统内窥镜工作时镜头位置固定且可达范围有限的缺点,该系统的镜头可以随转子转动,因此能够在转动过程中对传统有内窥方法的盲区进行图像采集,配合已有的检查方法,可将对涡轮发动机检查的内窥覆盖率从原来的60%左右共同提升到100%。该系统使用的内窥机器人对于内部的每个摄像头均配有照明电路,以此来保证采集到清晰的高质量图像和对故障判别的准确度。

技术研发人员:吕东,张晓鑫
受保护的技术使用者:大连理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/4/7
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