一种膜式壁检查用爬行器的制作方法

本实用新型涉及检修技术领域，特别涉及一种膜式壁检查用爬行器。

背景技术：

膜式壁是指用扁钢和圆管拼排焊接形成的气密管屏，一般用于锅炉的炉墙，膜式壁能保证炉膛具有理想的严密性，对于大型电站锅炉可以显著降低炉膛的漏风系数，改善炉内的燃烧工况，能够有效增加受热辐射面积，节约能源。

金属材料在长时间运行后会发生不同程度的劣化，严重的会引发安全事故，特别是对于膜式壁，由于它承受着高温、高压的环境，因此其劣化速度可能更快。根据检修标准，锅炉停炉检修时都应对膜式壁进行防磨防爆检查等工作。

膜式壁的防磨防爆检查主要的工作就是在炉膛内对膜式壁的向火面宏观检查和测厚。目前采取的办法是在锅炉停炉后，待温度降下来，在炉膛搭若干层的脚手架，然后由检修人员一层一层的检查。由于炉膛的环境特别恶劣，灰尘特别多，需要检查管子的数量也特别多，另外对于高度达上百米的电站锅炉，检修人员的安全也受到很大的威胁。

因此，如何既能够实现膜式壁的检查，又能够有效降低检修人员的劳动强度，并消除安全隐患是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型之目的在于公开一种膜式壁检查用爬行器，以便既能够实现膜式壁的检查，又能够有效降低检修人员的劳动强度，并消除安全隐患。

为达到上述目的，本实用新型提供的膜式壁检查用爬行器，包括：

主体机架，所述主体机架上设置有用于安装检测仪器的安装部；

设置在所述主体机架底部的两排爬行轮，任意一排所述爬行轮均用于在相邻两根圆管之间的扁管上爬行；

设置在所述主体机架底部的吸附磁体，所述吸附磁体用于将所述主体机架吸附在待检测的膜式壁上，以使所述爬行轮压紧在所述扁管上；

用于为所述爬行轮中的主动轮提供驱动力的驱动电机；

设置于所述主体机架内，且与所述驱动电机相连的蓄电装置。

优选的，所述吸附磁体为电磁铁，且所述吸附磁体与所述蓄电装置相连。

优选的，所述主体机架呈长方形，两排所述爬行轮沿所述主体机架的长度方向布置，且两排所述爬行轮关于所述主体机架宽度方向上的中分线对称。

优选的，位于同一排上的所述爬行轮通过同一个轮架安装在所述主体机架上，所述轮架包括：

用于与主体支架安装的安装板；

设置在所述安装板上，且与所述爬行轮一一对应的支撑轴。

优选的，两个所述轮架之间的间距可调。

优选的，所述主体机架的底部设置有沿所述主体支架横向延伸的位置调整柱，所述安装板上设置有能够套装在所述位置调整柱上的箍体，且所述箍体上设置有能够将所述箍体紧固在所述位置调整柱上的紧固螺栓。

优选的，所述吸附磁体包括两个，且两个所述吸附磁体关于所述主体机架宽度方向上的中分线对称设置，所述吸附磁体为采用马蹄形铁芯制成的电磁铁，所述电磁铁嵌设在安装槽内，所述安装槽固定设置在所述机架主体上，除与所述膜式壁相对的一面之外，所述安装槽的内壁的其余面上均敷设有隔磁硅钢片。

优选的，所述爬行轮为带防滑纹的橡胶轮，每一排所述爬行轮均包括两个，且两个所述爬行轮分别靠近所述主体机架的两端设置。

优选的，还包括：

位于所述主体机架内，且与所述蓄电装置相连的无线信号接收模块；

与所述无线信号接收模块通讯连接的驱动控制模块，所述驱动控制模块用于控制所述驱动电机转动。

优选的，还包括磁力控制模块，所述磁力控制模块用于控制磁铁电流的大小，以调整所述电磁铁的磁力。

优选的，所述安装部包括安装孔和/或卡扣和/或安装槽。

本实用新型中所公开的膜式壁检查用爬行器，在主体机架的底部设置了吸附磁体，通过吸附磁体可将整个爬行器吸附在膜式壁上，两排爬行轮分别与相邻的两个扁管向接触，在吸附磁体的作用下，爬行轮与膜式壁压紧，爬行轮与膜式壁的压力与膜式壁和爬行轮之间的摩擦系数的乘积即为爬行器受到的摩擦力，在设计时，需要保证爬行器与膜式壁之间的最小摩擦力大于整个爬行器的重力，这就可以实现爬行器在膜式壁的任意位置爬行而不掉落；在蓄电装置的电力供应下，驱动电机能够带动爬行轮转动，以实现爬行器在膜式壁上的爬行，根据检测需要，操作人员可以在安装部上安装相应的检测仪器来对膜式壁进行检测。

由此可见，本实用新型中所公开的膜式壁检查用爬行器能够在膜式壁的外侧面爬行，在爬行器上安装相应检测仪器后即可实现对膜式壁的检测，改变了目前通过人工攀爬脚手架进行膜式壁外侧面检查的状况，既实现了膜式壁的检查，又降低了检修人员的劳动强度，消除了安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中所公开的膜式壁检查用爬行器的前端示意图；

图2为本实用新型一种实施例中所公开的膜式壁检查用爬行器的底面示意图；

图3为本实用新型一种实施例中所公开的膜式壁检查用爬行器的顶部示意图；

图4为马蹄形电磁铁的结构示意图；

图5为爬行器膜式壁上爬行时的示意图。

其中，1为主体机架，2为吸附磁体，3为爬行轮，4为支撑轴，5为铁芯， 6为绕组，7为圆管，8为扁管。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种光管外侧面检查用爬行器，以便既能够实现光管外侧面的检查，又能够有效降低检修人员的劳动强度，并消除安全隐患。

请参考图1至图3，本实用新型中所公开的膜式壁检查用爬行器包括主体机架1、爬行轮3、吸附磁体2、驱动电机以及蓄电装置，主体机架1上设置有安装部，安装部用于安装合适的检测工具，根据检测项目和检测设备的不同，安装部的形式可能不同，例如安装部可以为供检测设备在主体机架1上连接的带内螺纹的安装孔、卡口或者卡接槽等，主体机架1的材质可以选用塑料，爬行轮3具体包括两排，并且每一排爬行轮3均用于在相邻两根圆管7 之间的扁管上爬行，如图5中所示，爬行轮3设置在主体机架1的底部，爬行轮3用于与膜式壁中的扁管相接触，吸附磁体2设置在主体机架1的底部，吸附磁体2的作用在于提供主体机架1与膜式壁之间的吸引力，从而使爬行轮3与膜式壁之间产生压力，保证爬行轮3膜式壁之间具有足够的摩擦力；爬行轮3中可以全部为驱动轮，也可以一部分为驱动轮，另一部分为从动轮，驱动电机的作用在于为爬行轮3中的主动轮提供驱动力，驱动电机与驱动轮之间可以通过减速器相连，也可通过多级齿轮传动啮合，或者通过链传动、皮带传动等传动方式相连，本申请文件中对于驱动电机与主动轮之间的具体连接方式不作限定，只要能够实现驱动电机带动驱动轮转动即可，本领域技术人员可根据实际工况选择驱动电机与主动轮之间合适的连接方式，蓄电装置设置在主体机架1内，其作用在于为驱动电机提供电力供应，蓄电装置与驱动电机电连接。

需要进行说明的是，本实用新型实施例中主体机架1的底面具体是指在工作状态时，主体机架1与膜式壁相对的一面。

本领域技术人员能够理解的是，吸附磁体2既可以选用永磁体，也可以选用电磁铁，本实施例中的吸附磁体2为电磁铁，并且吸附磁体2与蓄电装置电连接，以通过蓄电装置为电磁铁供电。

电磁铁的磁力大小需要进行严格设计，设电磁铁与光管之间的磁力大小为f，爬行轮3和膜式壁之间的摩擦系数为μ，根据膜式壁的布置形式，需保证μ×f＞mg，即f＞mg/μ才可保证爬行器在膜式壁上爬行不掉落，为了确保安全，可在增加一个安全系数，例如f＞1.2mg/μ，通过该公式即可计算得出电磁铁的磁力大小，然后根据计算结果选用合适的电磁铁即可。

根据电磁铁磁力的计算公式可以得知，在电磁铁的铁芯5和绕组6匝数确定的情况下，通过调整电流大小，可以实现电磁铁磁力大小的调整。

请参考图1和图2，本实施例中的主体机架1为长方形，爬行轮3沿主体机架1的长度方向布置两排，并且两排爬行轮3关于主体机架1的宽度方向上的中分线对称设置。

位于同一排上的爬行轮3通过同一个轮架安装在主体机架1上，该轮架包括安装板和支撑轴4，安装板用于与主体机架1安装，支撑轴4与爬行轮3 一一对应，支撑轴4的作用在于安装爬行轮3。

不同规格的膜式壁中，相邻两个圆管7之间的间距可能不同，为了提高该爬行器的通用性，本实施例中两个轮架之间的间距可调，轮架间距可调的方式有多种，例如可以在主体机架1上设置有多个调整孔，轮架可以分别安装在不同的调整孔上实现两者间距的调节，或者是在主体机架1的底部设置沿主体机架1横向延伸的位置调整柱，安装板上设置有能够套装在位置调整柱上的箍体，箍体上设置有能够将箍体紧固在位置调整柱上的紧固螺栓，当调整好两个轮架之间的距离后，通过紧固螺栓将箍体紧固即可实现轮架位置的固定。

请参考图1和图2，本实施例中的吸附磁体2具体包括两个，两个吸附磁体2关于主体机架1的宽度方向上的中分线对称设置，任意一吸附磁体2均沿主体机架1的长度方向布置，为了保证吸附磁体2具有足够大的磁力，可采用马蹄形铁芯5制成电磁铁，如图4中所示，电磁铁嵌设在安装槽内，安装槽固定设置在主体机架1上，并且该安装槽内除了与膜式壁相对的一面之外，其他的面上均敷设有隔磁硅钢片，以避免电磁铁对该膜式壁检查用爬行器的其余部件造成电磁干扰。

为了保证绝对安全，可以使任意单一电磁铁的磁力均满足爬行轮3与膜式壁之间所需的最小压力，以防出现单个电磁铁发生故障而导致爬行器掉落的情况。

本实用新型中所公开的膜式壁检查用爬行器，可以设置有一条控制线，控制线的端部设置有手持式控制器，通过该控制器可控制整个爬行器前进、后退甚至转向等；但是该种方式需要设置较长的控制线，在现场应用时的局限性较大，为此，本实施例中公开了一种可以实现无线遥控的膜式壁检查用爬行器，在上述实施例的基础上，本实施例中的膜式壁检查用爬行器还包括无线信号接收模块、驱动控制模块以及报警模块，无线信号接收模块位于主体机架1内，驱动控制模块与无线信号接收模块通讯连接，并且驱动控制模块用于控制驱动电机的转动，以带动爬行器前进或后退；报警模块同样安装在主体机架1内，并且在电池电量小于预设值和/或爬行轮3在膜式壁上的附着力小于安全值时进行报警，报警可以采用声音和光线提醒的方式告知用户，电池电量的监测可采用目前已经成熟的电量监测模块实现，爬行轮3在膜式壁上的附着力的大小可以通过在爬行轮3上设置压力传感器的方式实现，更进一步的，还可以增设自动返回控制模块，在电池电量低于一预设值后，自动返回控制模块控制整个爬行器自动原路返回至起点。

除此之外，还可增设转向控制模块和转向系统，转向系统包括转向电机和齿轮总成，转向电机可以设置在支撑轴4上，转向电机通过齿轮总成与爬行轮3传动连接，转向控制模块与无线信号接收模块通讯连接，在接收到转弯信号后，转向控制模块向转向电机发送动作指令，转向电机通过齿轮总成带动相应的爬行轮3动作实现转向，这样就可以实现爬行器完成一条圆管7 的检测之后，通过转向转移至相邻的圆管7处继续进行检查。

还可进一步增设磁力控制模块，磁力控制模块可以控制电磁铁中的电流大小，以使电磁铁的吸力始终保持在最小安全值，从而最大程度的节省电力。

为了进一步优化方案，还可在主体机架1上设置照明装置，在黑暗环境下开启照明装置，以方便检测设备对光管外侧面的检测。

在本实用新型实施例中，爬行轮3优选的采用带有防滑纹的橡胶轮，请参考图1和图2，每排爬行轮3具体包括两个，在每一排中，两个爬行轮3分别设置在靠近主体机架1两端的位置，请参考图3，安装部可设置在主体机架 1的顶部，安装部包括但不限于带螺纹的安装孔、卡扣和安装槽等。

以上对本实用新型所提供的膜式壁检查用爬行器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。