CN105416431A - 一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人 - Google Patents

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展乾
杨晓东
马洪文
王坤
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Abstract

一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，本发明涉及一种永磁轮爬臂机器人，本发明为解决现有技术中还没有出现可以在水冷壁上进行爬行的带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，以及没有出现通过带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人对循环流化床锅炉中水冷壁进行检查的机器人，它包括气杆缓冲连接机构、两个探头支撑机构、两个连接杆、两个主架体、两个主动行走轮机构、两个从动行走轮机构和两个驱动电机；从动行走轮机构包括永磁从动轮、从动轮轴和从动轮固定架，主动行走轮机构包括驱动电机固定板、永磁主动轮、主动轮轴、主动轮固定架和两个锥齿轮，气杆缓冲连接机构包括两组交叉气杆组件，每组交叉气杆组件包括两个气杆、两个固定件和多个销钉，本发明用于水冷壁检查领域。

Description

一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人
技术领域
本发明涉及一种永磁轮爬臂机器人，具体涉及一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人。
背景技术
水冷壁是循环流化床锅炉中主要承压部件，主要用于吸收锅炉辐射热量，在循环流化床锅炉运行过程中，沿炉膛内壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，因而对水冷壁表面产生冲刷，经过长时间的冲刷导致水冷壁管壁磨损变薄，强度下降，另外过度区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动相反，在局部产生涡旋流，对水冷壁产生磨损，缩短了水冷壁的使用寿命。因此需要定期对水冷壁进行检查，现有技术中还没有出现可以在水冷壁上进行爬行的带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，以及没有出现通过带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人对循环流化床锅炉中水冷壁进行检查的机器人。
发明内容
本发明为解决现有技术中还没有出现可以在水冷壁上进行爬行的带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，以及没有出现通过带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人对循环流化床锅炉中水冷壁进行检查的机器人，进而提出一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：它包括气杆缓冲连接机构、两个探头支撑机构、两个连接杆、两个主架体、两个主动行走轮机构、两个从动行走轮机构和两个驱动电机；从动行走轮机构包括永磁从动轮、从动轮轴和从动轮固定架，主动行走轮机构包括驱动电机固定板、永磁主动轮、主动轮轴、主动轮固定架和两个锥齿轮，气杆缓冲连接机构包括两组交叉气杆组件，每组交叉气杆组件包括两个气杆、两个固定件和多个销钉，两个气杆的外壳交叉设置，且两个气杆的外壳通过销钉转动连接，每个气杆内杆的顶端通过销钉转动连接安装有一个固定件，永磁从动轮固定设置在从动轮轴的一端上，且永磁从动轮与从动轮轴转动连接，从动轮轴的另一端固定安装在从动轮固定架上，永磁主动轮固定安装在主动轮轴的一端上，主动轮轴的另一端设置在主动轮固定架上，且主动轮轴的另一端与主动轮固定架转动连接，主动轮轴上固定套装有一个锥齿轮，驱动电机固定板固定安装在主动轮固定架上，驱动电机的一端固定安装在驱动电机固定板上，驱动电机转轴的输出端穿过驱动电机固定板并固定套装有一个锥齿轮，且两个锥齿轮齿啮合，每个连接杆的一端安装有一个从动轮固定架，每个连接杆的另一端固定安装有一个主动轮固定架，两个连接杆平行设置，两个从动轮固定架相对设置，两个主动轮固定架相对设置，每个连接杆上设有一个主架体，且每个主架体固定安装在连接杆的中部，驱动电机的另一端固定安装在主架体上，每组交叉气杆组件上两个固定件分别固定安装在两个连接杆上，一组交叉气杆组件上一个气杆外壳的一端通过销钉与另一组交叉气杆组件上一个气杆外壳的一端转动连接安装在一个主架体上，且一组交叉气杆组件上另一个气杆外壳的一端通过销钉与另一组交叉气杆组件上另一个气杆外壳的一端转动连接安装在另一个主架体上，每个从动轮固定架上固定安装有一个探头支撑机构。
本发明的有益效果是：1、本发明的机器人可以在水冷壁上进行爬臂行走，通过气杆缓冲连接机构8使爬臂机器人在进行弯形水冷壁上爬行时保证机器人能正常行走。
2、气杆缓冲连接机构8可以在机器人在爬行时起到缓冲作用，气杆缓冲连接机构8上的气杆15发生轻微变形，气杆15的内杆在气杆15的外壳内移动保证机器人可以在弯形水冷壁上行走。
3、本发明通过调整两个螺母23在丝杠21上的距离调整两个连接杆7之间的距离，以及相邻两个永磁主动轮16之间的距离，增加本发明机器人的适用范围。
4、通过本发明的机器人可以在水冷壁上按顺序行走，超声波测厚仪20对水冷壁进行检查，防止水冷壁在检查时出现遗漏检查的地方，保证水冷壁检查的全面性。
5、本发明还具有结构简单使用方便快捷的优点。
附图说明
图1是本发明整体结构的主视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，它包括气杆缓冲连接机构8、两个探头支撑机构4、两个连接杆7、两个主架体10、两个主动行走轮机构12、两个从动行走轮机构13和两个驱动电机19；从动行走轮机构13包括永磁从动轮14、从动轮轴5和从动轮固定架6，主动行走轮机构12包括驱动电机固定板9、永磁主动轮16、主动轮轴17、主动轮固定架24和两个锥齿轮11，气杆缓冲连接机构8包括两组交叉气杆组件，每组交叉气杆组件包括两个气杆15、两个固定件18和多个销钉22，两个气杆15的外壳交叉设置，且两个气杆15的外壳通过销钉22转动连接，每个气杆15的内杆的顶端通过销钉22转动连接安装有一个固定件18，永磁从动轮14固定设置在从动轮轴5的一端上，且永磁从动轮14与从动轮轴5转动连接，从动轮轴5的另一端固定安装在从动轮固定架6上，永磁主动轮16固定安装在主动轮轴17的一端上，主动轮轴17的另一端设置在主动轮固定架24上，且主动轮轴17的另一端与主动轮固定架24转动连接，主动轮轴17上固定套装有一个锥齿轮11，驱动电机固定板9固定安装在主动轮固定架24上，驱动电机19的一端固定安装在驱动电机固定板9上，驱动电机19转轴的输出端穿过驱动电机固定板9并固定套装有一个锥齿轮11，且两个锥齿轮11齿啮合，每个连接杆7的一端安装有一个从动轮固定架6，每个连接杆7的另一端固定安装有一个主动轮固定架24，两个连接杆7平行设置，两个从动轮固定架6相对设置，两个主动轮固定架24相对设置，每个连接杆7上设有一个主架体10，且每个主架体10固定安装在连接杆7的中部，驱动电机19的另一端固定安装在主架体10上，每组交叉气杆组件上两个固定件18分别固定安装在两个连接杆7上，一组交叉气杆组件上一个气杆15外壳的一端通过销钉22与另一组交叉气杆组件上一个气杆15外壳的一端转动连接安装在一个主架体10上，且一组交叉气杆组件上另一个气杆15外壳的一端通过销钉22与另一组交叉气杆组件上另一个气杆15外壳的一端转动连接安装在另一个主架体10上，每个从动轮固定架6上固定安装有一个探头支撑机构4。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，所述气杆缓冲连接机构8还包括丝杠21和两个螺母23，所述每组交叉气杆组件上两个气杆15的外壳交叉处安装有一个螺母23，丝杠21螺纹连接安装在两组交叉气杆组件的两个螺母23上，且两个螺母23的旋向相反(即一个为左旋螺纹，一个为右旋螺纹)。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，所述探头支撑机构4包括第一探头支架1、探头套筒2和第二探头支架3，第一探头支架1固定安装在第二探头支架3上，探头套筒2插装在第一探头支架1上，其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，它还包括两个超声波测厚仪20，每个超声波测厚仪20均固定安装在一个主架体10上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，所述驱动电机19为直流伺服电机。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，所述丝杠21的一端加工有手柄。通过转动手柄调整两个螺母23之间的距离。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
工作原理
本发明工作时将本机器人放置在水冷壁上，且每个永磁从动轮14和每个永磁主动轮16放置在水冷壁上，通过永磁从动轮14和永磁主动轮16吸附在水冷壁上，通过驱动电机19提供动力，通过驱动电机19驱动一个锥齿轮11转动，带动另一个锥齿轮11转动，进而带动主动轮轴17转动，通过主动轮轴17带动永磁主动轮16转动，通过永磁主动轮16带动机器人沿水冷壁运动，通过超声波测厚仪20对水冷壁进行检查，进而达到本发明的目的。

Claims (6)

1.一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，其特征在于：它包括气杆缓冲连接机构(8)、两个探头支撑机构(4)、两个连接杆(7)、两个主架体(10)、两个主动行走轮机构(12)、两个从动行走轮机构(13)和两个驱动电机(19)；从动行走轮机构(13)包括永磁从动轮(14)、从动轮轴(5)和从动轮固定架(6)，主动行走轮机构(12)包括驱动电机固定板(9)、永磁主动轮(16)、主动轮轴(17)、主动轮固定架(24)和两个锥齿轮(11)，气杆缓冲连接机构(8)包括两组交叉气杆组件，每组交叉气杆组件包括两个气杆(15)、两个固定件(18)和多个销钉(22)，两个气杆(15)的外壳交叉设置，且两个气杆(15)的外壳通过销钉(22)转动连接，每个气杆(15)内杆的顶端通过销钉(22)转动连接安装有一个固定件(18)，永磁从动轮(14)固定设置在从动轮轴(5)的一端上，且永磁从动轮(14)与从动轮轴(5)转动连接，从动轮轴(5)的另一端固定安装在从动轮固定架(6)上，永磁主动轮(16)固定安装在主动轮轴(17)的一端上，主动轮轴(17)的另一端设置在主动轮固定架(24)上，且主动轮轴(17)的另一端与主动轮固定架(24)转动连接，主动轮轴(17)上固定套装有一个锥齿轮(11)，驱动电机固定板(9)固定安装在主动轮固定架(24)上，驱动电机(19)的一端固定安装在驱动电机固定板(9)上，驱动电机(19)转轴的输出端穿过驱动电机固定板(9)并固定套装有一个锥齿轮(11)，且两个锥齿轮(11)齿啮合，每个连接杆(7)的一端安装有一个从动轮固定架(6)，每个连接杆(7)的另一端固定安装有一个主动轮固定架(24)，两个连接杆(7)平行设置，两个从动轮固定架(6)相对设置，两个主动轮固定架(24)相对设置，每个连接杆(7)上设有一个主架体(10)，且每个主架体(10)固定安装在连接杆(7)的中部，驱动电机(19)的另一端固定安装在主架体(10)上，每组交叉气杆组件上两个固定件(18)分别固定安装在两个连接杆(7)上，一组交叉气杆组件上一个气杆(15)外壳的一端通过销钉(22)与另一组交叉气杆组件上一个气杆(15)外壳的一端转动连接安装在一个主架体(10)上，且一组交叉气杆组件上另一个气杆(15)外壳的一端通过销钉(22)与另一组交叉气杆组件上另一个气杆(15)外壳的一端转动连接安装在另一个主架体(10)上，每个从动轮固定架(6)上固定安装有一个探头支撑机构(4)。
2.根据权利要求1所述一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，其特征在于：所述气杆缓冲连接机构(8)还包括丝杠(21)和两个螺母(23)，所述每组交叉气杆组件上两个气杆(15)的外壳交叉处安装有一个螺母(23)，丝杠(21)螺纹连接安装在两组交叉气杆组件的两个螺母(23)上，且两个螺母(23)的旋向相反。
3.根据权利要求1所述一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，其特征在于：所述探头支撑机构(4)包括第一探头支架(1)、探头套筒(2)和第二探头支架(3)，第一探头支架(1)固定安装在第二探头支架(3)上，探头套筒(2)插装在第一探头支架(1)上。
4.根据权利要求1所述一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，其特征在于：它还包括两个超声波测厚仪(20)，每个超声波测厚仪(20)固定安装在一个主架体(10)上。
5.根据权利要求1所述一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，其特征在于：所述驱动电机(19)为直流伺服电机。
6.根据权利要求2所述一种带有气杆缓冲的永磁轮爬臂机器人，其特征在于：所述丝杠(21)的一端加工有手柄。
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