CN107332400A - 行走机器人及其处理槽楔松动的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行走机器人及其处理槽楔松动的方法。行走机器人包括车体及击打件，车体用于吸附在定子的铁心上，且能相对于定子移动。击打件设于车体上，且能相对于车体沿定子的径向移动，以穿过槽楔的插孔。击打件还能相对于车体沿定子的轴向移动，以在插孔内敲击垫块。该行走机器人，能直接进入定子与转子之间的缝隙内，并能移动至松动的槽楔上方，击打件插入槽楔的插孔内后，能沿定子的轴向敲击垫块，使得垫块沿定子的轴向移动一定距离而重新涨紧槽楔，从而起到紧固线圈的作用。利用该行走机器人处理松动的槽楔，避免了抽穿转子以及人工处理松动的槽楔而浪费大量的时间和人力，大大提高了检修发电机的效率。

Description

行走机器人及其处理槽楔松动的方法

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，特别是涉及一种行走机器人及其处理槽楔松动的方法。

背景技术

发电机包括定子及穿设于定子的转子，定子的内壁上包覆有线圈，发电机还设置了用于压紧线圈的垫块和槽楔，垫块位于线圈与槽楔之间。发电机运行一段时间后，由于振动作用，垫块可能会在定子的轴向上相对于槽楔移动一段距离而致使槽楔松动，从而也就会导致线圈松动而影响发电机的正常工作。工作人员在检修发电机时，通常会先抽穿转子，再进入定子膛内，对槽楔一一试验。若被测槽楔处于松动状态，工作人员会利用工具紧固被测槽楔或是直接用新的槽楔替换掉被测槽楔。从抽穿转子到处理完松动的槽楔，会耗费大量的时间和人力，延长检修发电机的工期。

发明内容

基于此，有必要针对传统检修发电机的方法耗时耗力的问题，提供一种省时省力的行走机器人及其处理槽楔松动的方法。

一种行走机器人，用于进入定子与转子之间的缝隙内，以通过所述定子上的垫块来紧固松动的槽楔，所述行走机器人包括：

车体，用于吸附在所述定子的铁心上，且能相对于所述定子移动；以及

击打件，设于所述车体上，且能相对于所述车体沿所述定子的径向移动，以穿过所述槽楔的插孔，所述击打件还能相对于所述车体沿所述定子的轴向移动，以在所述插孔内敲击所述垫块。

在其中一个实施例中，还包括定位件，所述定位件设于所述车体上，且能相对于所述车体沿所述定子的径向移动，以插入所述铁心的通风孔内。

在其中一个实施例中，还包括定位升降机构，所述定位升降机构包括第一固定部及第一活动部，所述第一固定部与所述车体连接，所述第一活动部的一端与所述第一固定部连接，另一端与所述定位件连接，所述第一固定部能驱动所述第一活动部沿所述定子的径向移动；

或者，还包括定位升降机构，所述定位升降机构包括电机、齿轮、齿条及滑轨，所述电机设于所述车体上，且与所述齿轮连接，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条滑动设置在所述滑轨上，且与所述定位件连接，所述滑轨设于所述车体上，且沿所述定子的径向延伸。

在其中一个实施例中，还包括测距仪，所述测距仪与所述击打件连接，且能够测量所述击打件穿过所述插孔后在所述定子轴向上的位移量。

在其中一个实施例中，还包括击打升降机构及击打平移机构，所述击打升降机构与所述击打件连接，且能带动所述击打件沿所述定子的径向移动，所述击打平移机构安装在所述车体上，且与所述击打升降机构连接，所述击打平移机构能带动所述击打升降机构沿所述定子的轴向移动，进而带动所述击打件沿所述定子的轴向移动。

在其中一个实施例中，所述击打平移机构包括导轨及平移驱动件，所述导轨设于所述车体上，所述击打件与所述导轨滑动连接，所述平移驱动件包括第二固定部及第二活动部，所述第二固定部设于所述车体上，且与所述第二活动部连接，所述第二固定部能驱动所述第二活动部靠近所述击打件，以使所述第二活动部沿所述定子的轴向推动所述击打件敲击所述垫块。

在其中一个实施例中，所述击打平移机构还包括电磁铁，所述电磁铁设于所述车体上，所述击打件敲击完所述垫块后，通电的所述电磁铁能吸附所述击打件，以使所述击打件沿所述导轨移动而复位。

在其中一个实施例中，所述击打升降机构包括滑块及升降驱动件，所述滑块滑动设置在所述导轨上，所述第二活动部通过推动所述滑块移动以实现所述击打件沿所述定子的轴向敲击所述垫块，所述升降驱动件包括第三固定部及第三活动部，所述第三固定部与所述滑块连接，所述第三活动部的一端与所述第三固定部连接，另一端与所述击打件连接。

在其中一个实施例中，还包括摄像头，所述摄像头设于所述车体上，且用于拍摄所述定子内壁。

一种利用上述的任一种行走机器人处理槽楔松动的方法，包括以下步骤：

行走机器人进入定子与转子之间的缝隙内，在定子的内壁上行走直至对准松动的槽楔；

击打件穿过槽楔上的插孔；以及

击打件沿定子的轴向敲击垫块，使得垫块沿定子的轴向移动。

上述的行走机器人，能直接进入定子与转子之间的缝隙内，并能移动至松动的槽楔上方，击打件插入槽楔的插孔内后，能沿定子的轴向敲击垫块，使得垫块沿定子的轴向移动一定距离而重新涨紧槽楔，从而起到紧固线圈的作用。利用该行走机器人处理松动的槽楔，避免了抽穿转子以及人工处理松动的槽楔而浪费大量的时间和人力，大大提高了检修发电机的效率。

附图说明

图1为定子内壁的局部视图；

图2为线圈、垫块及槽楔的侧视图；

图3为定子内壁的局部俯视图；

图4为一实施方式的行走机器人与定子配合的结构示意图；

图5为图4所示的行走机器人与定子配合的俯视图；

图6为图4所示的行走机器人处理槽楔松动的方法流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，发电机的定子的内壁上设有铁心20及线圈22，铁心20上开设有沿定子的轴向延伸的凹槽24，凹槽24设有多个，间隔排布在铁心20的周向上。每个凹槽24都容置有线圈22，线圈22通电后，铁心20与线圈22共同构成发电机的磁通回路，并会产生径向电磁力，这里所说的径向指的是图1中的X方向。线圈22若是松动，凹槽24的内壁容易磨损线圈22表面的绝缘层，从而引发发电机运行事故。因此，保证线圈22的紧固性对发电机的安全运行起着至关重要的作用。

通常，发电机会在每个凹槽24内设置垫块26和槽楔28来压紧线圈22，以防止线圈22松动，垫块26位于线圈22与槽楔28之间。从图2可以看出，在定子的轴向上，这里所说的轴向指的是图2中的Y方向，垫块26的厚度逐渐变化，以图2所示为观察视角，垫块26的厚度从左往右依次减小。为方便描述，在这里定义垫块26上较厚的一端为第一端26a，较薄的一端为第二端26b，第一端26a与第二端26b之间居中的线段为中线26c。只有当第一端26a至中线26c间的部分尽可能多的位于线圈22与槽楔28之间，垫块26才能涨紧槽楔28，使得线圈22处于紧固状态。而发电机运行期间，由于振动的作用，部分垫块26会向左移动而致使槽楔28松动。因此，紧固松动的槽楔28时，将垫块26重新向右移动即可。

请一并参考图4，本实施方式提供了用于进入定子与转子之间的缝隙内的行走机器人10，行走机器人10用于紧固定子上松动的槽楔28。具体地，行走机器人10包括车体100及击打件200，其中，车体100能相对于定子移动，以移动至松动的槽楔28的上方，在移动的过程中，车体100通过永磁铁或是磁力可控的电磁线圈始终吸附在定子的铁心上，以防止行走机器人10在自身重力的作用下掉落。击打件200设于车体100上，除了能随车体100一起移动，还能相对于车体100沿定子的径向移动，以穿过槽楔28的插孔28a。击打件200还能相对于车体100沿定子的轴向移动，以在插孔28a内敲击垫块26。

从图3中可以看出，每个槽楔28的首尾两端分别设有呈U型的插孔28a，插孔28a沿定子的轴向延伸，垫块26的第一端26a会露在其中一个插孔28a内。击打件200能穿过插孔28a剩余的空间，且击打件200插入插孔28a内的长度大于插孔28a在定子径向上的深度，从而击打件200相对于车体100沿定子的轴向朝向垫块26移动时，能敲击第一端26a，推动垫块26沿第一端26a至第二端26b的方向移动，使得第一端26a至中线26c间的部分尽可能多的位于线圈22与槽楔28之间，从而垫块26能够重新涨紧槽楔28，线圈22再次被紧固。通过本实施方式的行走机器人10处理松动的槽楔28，避免了抽穿转子以及人工处理松动的槽楔28而浪费大量的时间和人力，大大提高了检修发电机的效率。

值得一提的是，车体100在定子内壁上的行走，可以直接通过驱动滚轮旋转的方式，也可以通过履带式底盘传送的方式。

如图3及图4所示，铁心20上还设有用于散热的通风孔20a，行走机器人10还包括定位件300，定位件300设于车体100上，且能相对于车体100沿定子的径向移动，以插入通风孔20a内。当车体100移动至松动的槽楔28上方时，定位件300会先插入通风孔20a内，以实现车体100的定位。接着击打件200才会穿过插孔28a去敲击垫块26，而击打件200敲击垫块26时，定位件300还能起到固定车体100的作用，防止车体100沿定子的轴向移动。在其他实施方式中，还可以通过增大车体100与铁心20之间的吸附力的方式定位车体100。

行走机器人10设置了驱动定位件300沿定子的径向移动的定位升降机构400。具体地，在本实施方式中，定位升降机构400包括第一固定部412及第一活动部414，第一固定部412与车体100连接，第一活动部414的一端与第一固定部412连接，另一端与定位件300连接，第一固定部412能驱动第一活动部414沿定子的径向移动，从而实现定位件300在定子径向上的移动。定位升降机构400为气缸或是液压缸。

在其他实施方式中，定位升降机构400还可以包括电机、齿轮、齿条及滑轨，电机设于车体100上，且与齿轮连接，齿轮与齿条啮合，齿条滑动设置在滑轨上，且与定位件300连接，滑轨设于车体100上，且沿定子的径向延伸。电机驱动齿轮旋转，齿轮带动齿条沿滑轨移动，从而定位件300会随着齿条一起移动。

如图4及图5所示，行走机器人10还包括击打升降机构500及击打平移机构600，击打升降机构500与击打件200连接，且能带动击打件200沿定子的径向移动。击打平移机构600安装在车体100上，且与击打升降机构500连接，击打平移机构600能带动击打升降机构500沿定子的轴向移动，进而带动击打件200沿定子的轴向移动。

具体地，击打平移机构600包括导轨610及平移驱动件620，导轨610设于车体100上，击打件200与导轨610滑动连接。平移驱动件620包括第二固定部622及第二活动部624，第二固定部622设于车体100上，且与第二活动部624连接，第二固定部622能驱动第二活动部624靠近击打件200，以使第二活动部624沿定子的轴向推动击打件200敲击垫块26。平移驱动件620可以多次推动击打件200，使垫块26逐步沿定子的轴向移动，也可以一次性推动击打件200，使垫块26一步到位。但无论采用哪种方式，第二活动部624都需要在推动击打件200移动后，停顿一段时间，也即第二活动部624不要立刻缩回。因为击打件200在敲击垫块26的瞬间会对垫块26产生较大的冲击力，而力的作用是相互的，同样地，击打件200也会受到较大的反冲力，为了防止击打件200回弹，第二活动部624需要抵接住击打件200一段时间，以吸收掉反冲力。

在本实施方式中，击打平移机构600还包括电磁铁630，电磁铁630设于车体100上，电磁铁630通电后，能吸附击打件200，以使击打件200沿导轨610移动而复位。击打件200敲击垫块26的过程中，电磁铁630一直处于断电状态，待击打件200敲击完垫块26后，也即槽楔28重新紧固后，给电磁铁630通电，电磁铁630能吸附击打件200而使击打件200回到初始位置。对于击打件200来说，理想的初始位置就是正对于插孔28a的位置，定位件300插入通风孔20a内后，击打件200沿定子的径向移动，刚好能插入插孔28a内。当然，击打件200的初始位置可以根据定子实际的结构来决定。

如图4所示，击打升降机构500包括滑块510及升降驱动件520，滑块510滑动设置在导轨610上，第二活动部624通过推动滑块510以实现击打件200沿定子的轴向敲击垫块26。升降驱动件520包括第三固定部522及第三活动部524，第三固定部522与滑块510连接，第三活动部524的一端与第三固定部522连接，另一端与击打件200连接。第三固定部522能驱动第三活动部524沿定子的径向移动，以带动击打件200沿定子的径向移动。在其他实施方式中，第二活动部624还可以直接推动击打件200以实现击打件200在定子轴向上的移动。

进一步，在本实施方式中，行走机器人10还包括测距仪700，测距仪700与击打件200连接，且能够测量击打件200穿过插孔28a后在定子轴向上的位移量。当击打件200在定子轴向上的位移量在预设位移范围内时，则表明，垫块26已移动到位，槽楔28已处于紧固状态，可以停止敲击。测距仪700能够有效地防止垫块26移动过多而致使槽楔28崩坏，还能够防止垫块26移动的距离不够而达不到紧固槽楔28的作用。值得一提的是，预设位移范围是工作人员提前输入在测距仪700内的。通常来讲，槽楔28由紧固状态变为松动状态，垫块26在轴向上偏移的距离不会很大，偏移的距离一般会落在一个范围区间内，对应地，击打件200也就有了预设位移范围，而这个预设位移范围的设定可以由工作人员对定子模型进行多次试验得到。

行走机器人10还包括摄像头800，摄像头800设于车体100上，且用于拍摄定子内壁。摄像头800不仅有助于车体100快速找到松动的槽楔28而移动至松动的槽楔28上方，还有助于定位件300找准通风孔20a。摄像头800还可以通过有线或无线的方式与外部移动终端连接，将拍摄的画面发送给移动终端，供工作人员实时监控行走机器人10的工作状态。

如图6所示，在本实施方式中，还提供了一种利用行走机器人10处理槽楔松动的方法，该方法包括以下步骤：

步骤S100，行走机器人10进入定子与转子之间的缝隙内，在定子的内壁上行走直至对准松动的槽楔28。定位驱动机构400驱动定位件300沿定子的径向移动，以插入通风孔20a内，实现车体100的定位。

步骤S200，击打件200穿过槽楔28上的插孔28a。若击打件200的初始位置刚好正对于插孔28a，则击打升降机构500直接驱动击打件200沿定子的径向移动。若击打件200的初始位置偏离于插孔28a，则先由击打平移机构600驱动击打件200沿定子的轴向移动，待击打件200对准插孔28a后，再由击打升降机构500驱动击打件沿定子的径向移动。

步骤S300，击打件200沿定子的轴向敲击垫块26，使得垫块26沿定子的轴向移动。击打件200可以多次敲击，也可以只敲击一次，只要使得击打件200在轴向上的位移量落在预设位移范围内即可。敲击完垫块26后，也即槽楔28重新紧固后，将电磁铁630通电，电磁铁630吸附击打件200而使击打件200回到导轨610上的初始位置。接着，升降驱动件520带动击打件200沿定子的径向移动，以使击打件200退出插孔28a。定位升降机构400带动定位件300沿定子的径向退出通风孔20a。最后，车体100在定子内壁上行走，以使行走机器人10去处理下一个松动的槽楔28。当然，对电磁铁630通电的步骤还可以放在击打件200退出插孔28a的步骤之后，或是定位件300退出通风孔20a的步骤之后。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种行走机器人，其特征在于，用于进入定子与转子之间的缝隙内，以通过所述定子上的垫块来紧固松动的槽楔，所述行走机器人包括：

车体，用于吸附在所述定子的铁心上，且能相对于所述定子移动；以及

击打件，设于所述车体上，且能相对于所述车体沿所述定子的径向移动，以穿过所述槽楔的插孔，所述击打件还能相对于所述车体沿所述定子的轴向移动，以在所述插孔内敲击所述垫块。

2.根据权利要求1所述的行走机器人，其特征在于，还包括定位件，所述定位件设于所述车体上，且能相对于所述车体沿所述定子的径向移动，以插入所述铁心的通风孔内。

3.根据权利要求2所述的行走机器人，其特征在于，还包括定位升降机构，所述定位升降机构包括第一固定部及第一活动部，所述第一固定部与所述车体连接，所述第一活动部的一端与所述第一固定部连接，另一端与所述定位件连接，所述第一固定部能驱动所述第一活动部沿所述定子的径向移动；

或者，还包括定位升降机构，所述定位升降机构包括电机、齿轮、齿条及滑轨，所述电机设于所述车体上，且与所述齿轮连接，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条滑动设置在所述滑轨上，且与所述定位件连接，所述滑轨设于所述车体上，且沿所述定子的径向延伸。

4.根据权利要求1所述的行走机器人，其特征在于，还包括测距仪，所述测距仪与所述击打件连接，且能够测量所述击打件穿过所述插孔后在所述定子轴向上的位移量。

5.根据权利要求1所述的行走机器人，其特征在于，还包括击打升降机构及击打平移机构，所述击打升降机构与所述击打件连接，且能带动所述击打件沿所述定子的径向移动，所述击打平移机构安装在所述车体上，且与所述击打升降机构连接，所述击打平移机构能带动所述击打升降机构沿所述定子的轴向移动，进而带动所述击打件沿所述定子的轴向移动。

6.根据权利要求5所述的行走机器人，其特征在于，所述击打平移机构包括导轨及平移驱动件，所述导轨设于所述车体上，所述击打件与所述导轨滑动连接，所述平移驱动件包括第二固定部及第二活动部，所述第二固定部设于所述车体上，且与所述第二活动部连接，所述第二固定部能驱动所述第二活动部靠近所述击打件，以使所述第二活动部沿所述定子的轴向推动所述击打件敲击所述垫块。

7.根据权利要求6所述的行走机器人，其特征在于，所述击打平移机构还包括电磁铁，所述电磁铁设于所述车体上，所述击打件敲击完所述垫块后，通电的所述电磁铁能吸附所述击打件，以使所述击打件沿所述导轨移动而复位。

8.根据权利要求6所述的行走机器人，其特征在于，所述击打升降机构包括滑块及升降驱动件，所述滑块滑动设置在所述导轨上，所述第二活动部通过推动所述滑块移动以实现所述击打件沿所述定子的轴向敲击所述垫块，所述升降驱动件包括第三固定部及第三活动部，所述第三固定部与所述滑块连接，所述第三活动部的一端与所述第三固定部连接，另一端与所述击打件连接。

9.根据权利要求1所述的行走机器人，其特征在于，还包括摄像头，所述摄像头设于所述车体上，且用于拍摄所述定子内壁。

10.一种利用如权利要求1-9任一项所述的行走机器人处理槽楔松动的方法，其特征在于，包括以下步骤：

行走机器人进入定子与转子之间的缝隙内，在定子的内壁上行走直至对准松动的槽楔；

击打件穿过槽楔上的插孔；以及

击打件沿定子的轴向敲击垫块，使得垫块沿定子的轴向移动。