CN111688836A - 一种多功能磁吸附爬壁机器人装置 - Google Patents

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李健
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Abstract

本发明公开了一种多功能磁吸附爬壁机器人装置，其特征在于，该装置包括：左轮驱动底盘及右轮驱动底盘之间设置有主体连接板和模块安装板，模块安装板上部设置有电气控制箱，主体连接板的底部设有磁吸附机构，模块安装板与磁吸附机构之间依次设置有深度相机、照明机构及摄像头，左轮驱动底盘及右轮驱动底盘的上部前端及后端分别设置有红外测距仪，左轮驱动底盘及右轮驱动底盘顶端分别设置有安全绳安装吊环，左轮驱动底盘及右轮驱动底盘外侧端面上分别设置有把手，左轮驱动底盘及右轮驱动底盘的上部两侧分别设置有若干超声波测距仪，左轮驱动底盘及右轮驱动底盘的内侧后方分别设置有伺服电机，电气控制箱的后端面上居中支设有激光雷达。

Description

一种多功能磁吸附爬壁机器人装置
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体来说，涉及一种多功能磁吸附爬壁机器人装置。
背景技术
目前，市场上存在的磁吸附爬壁机器人种类不多，并且大部分的机器人都只能在垂直平面或者大曲率曲面上行走，在水冷壁爬壁中都只能进行竖直行走，无法转弯，极大降低了工作效率和便捷性，基于各种原因，现有技术中没有能够在火电厂锅炉水冷壁管壁上爬行、灵活转弯、同时实现多种功能的磁吸附爬壁机器人。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种多功能磁吸附爬壁机器人装置，能够解决已有的水冷壁爬壁机器人只能进行竖直行走、不能灵活转弯、载重小及带载作业模块单一的技术问题。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种多功能磁吸附爬壁机器人装置，该装置包括：
左轮驱动底盘及右轮驱动底盘，所述左轮驱动底盘及所述右轮驱动底盘之间设置有主体连接板和模块安装板，且所述左轮驱动底盘及所述右轮驱动底盘分别与所述主体连接板栓接，所述模块安装板上部设置有电气控制箱，所述主体连接板的底部设有磁吸附机构，所述模块安装板与所述磁吸附机构之间依次设置有深度相机、照明机构及摄像头，所述左轮驱动底盘及所述右轮驱动底盘的上部前端及后端分别设置有红外测距仪，所述左轮驱动底盘及所述右轮驱动底盘顶端分别设置有安全绳安装吊环，所述左轮驱动底盘及所述右轮驱动底盘外侧端面上分别设置有把手，所述左轮驱动底盘及所述右轮驱动底盘的上部两侧分别设置有若干超声波测距仪，所述左轮驱动底盘及所述右轮驱动底盘的内侧后方分别设置有伺服电机，所述电气控制箱的后端面上居中支设有激光雷达，且所述激光雷达高于所述电气控制箱的上表面。
进一步地，所述伺服电机通过所述左轮驱动底盘及所述右轮驱动底盘配合谐波减速器驱动所述磁吸附机构的磁力调节。
进一步地，所述左轮驱动底盘及所述右轮驱动底盘内分别设有所述磁吸附机构。
进一步地，所述左轮驱动底盘及所述右轮驱动底盘与所述伺服电机传动连接。
进一步地，所述模块安装板下方四周分别设置有所述照明机构及所述摄像头。
进一步地，所述左轮驱动底盘与所述右轮驱动底盘对称设置于两个所述主体连接板的两侧。
进一步地，所述模块安装板与所述左轮驱动底盘及所述右轮驱动底盘拆卸连接。
进一步地，所述电气控制箱与所述主体连接板及所述模块安装板平行设置。
进一步地，所述电气控制箱通过航空插座与外部设备通信连接，所述电气控制箱内设置有电气元件及传感器。
进一步地，所述电气元件通过航空插座与外部控制箱及传感器通信连接。
本发明的有益效果：鉴于现有技术中存在的不足，本申请设置了多种传感器以及激光雷达，实现了机器人爬壁行走的精准定位，通过作业机构模块化设计，便捷的安装拆卸，使得一台机器人可以装载不同的工作模块，实现爬壁一次完成多种作业工序，对比现有机器人产品，显著提高了工作效率，降低了发电运行维护成本，解决了水冷壁爬壁机器人无法转弯、带载小、作业单一的问题。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置的结构示意图；
图2是根据本发明实施例所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置的后视图；
图中：1、激光雷达；2、电气控制箱；3、安全绳安装吊环；4、红外测距仪；5、左轮驱动底盘；6、深度相机；7、主体连接板；8、模块安装板；9、磁吸附机构；10、照明机构；11、摄像头；12、右轮驱动底盘。
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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图 1-2 所示，根据本发明实施例所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置，左轮驱动底盘5及右轮驱动底盘12，所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12之间设置有主体连接板7和模块安装板8，且所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12分别与所述主体连接板7栓接，所述模块安装板8上部设置有电气控制箱2，所述主体连接板7的底部设有磁吸附机构9，所述模块安装板8与所述磁吸附机构9之间依次设置有深度相机6、照明机构10及摄像头11，所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12的上部前端及后端分别设置有红外测距仪4，所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12顶端分别设置有安全绳安装吊环3，所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12外侧端面上分别设置有把手13，所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12的上部两侧分别设置有若干超声波测距仪14，所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12的内侧后方分别设置有伺服电机15，所述电气控制箱2的后端面上居中支设有激光雷达1，且所述激光雷达1高于所述电气控制箱2的上表面。
在本发明的一个具体实施例中，
所述伺服电机15提供动力，动力驱动所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12配合谐波减速器驱动主动轮，所述主动轮与被动轮通过履带连接，所述主动轮与被动轮之间设置有所述磁吸附机构9。
所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12内分别设有所述磁吸附机构9与装置底部的另外设置的所述磁吸附机构9，根据工况环境的实际情况进行磁力的调节。
在本发明的一个具体实施例中，
所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12与所述伺服电机15传动连接，通过先进的控制算法进行竖直行走和差速转弯，所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12采用相同的传动机构。
在本发明的一个具体实施例中，
所述模块安装板8与所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12拆卸连接，所述模块安装板8通过快速安装孔安装相应的工作模块进行不同种类的爬壁作业，所述模块安装板8下方四周分别设置有所述照明机构10及所述摄像头11，用于黑暗环境中照明和直播视频。
在本发明的一个具体实施例中，
所述左轮驱动底盘5与所述右轮驱动底盘12对称设置于两个所述主体连接板7的两侧，所述电气控制箱2与所述主体连接板7及所述模块安装板8平行设置。
在本发明的一个具体实施例中，
所述电气控制箱2通过航空插座与外部设备通信连接，所述电气控制箱2内设置有电气元件，所述电气元件通过航空插座与外部控制箱及传感器通信连接。
在本发明的一个具体实施例中，
所述电气控制箱2的后端面上居中支设有激光雷达1，且所述激光雷达1高于所述电气控制箱2的上表面，所述激光雷达1用于进行定位及构图。
在本发明的一个具体实施例中，
所述深度相机6及若干所述红外测距仪4、所述超声波测距仪14，获取众多传感器的反馈数值，配合先进的算法模型，实现装置的精准定位。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，根据本发明所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置，如图1所示，所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12通过两个主体连接板7和模块安装板8栓接，所述伺服电机15提供动力，动力驱动所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12配合谐波减速器驱动主动轮，所述主动轮与被动轮通过履带连接，所述主动轮与被动轮之间设置有所述磁吸附机构9，所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12内分别设有所述磁吸附机构9结合装置底部的另外设置的所述磁吸附机构9，根据工况环境的实际情况进行磁力的调节，所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12与所述伺服电机15传动连接，通过先进的控制算法进行竖直行走和差速转弯，所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12采用相同的传动机构，用于远程监控连接，所述电气控制箱2的后端面上居中支设有激光雷达1，且所述激光雷达1高于所述电气控制箱2的上表面，所述激光雷达1用于进行定位及构图，所述深度相机6及若干所述红外测距仪4、所述超声波测距仪14，获取众多传感器的反馈数值，配合先进的算法模型，实现装置的精准定位，所述模块安装板8与所述左轮驱动底盘5及所述右轮驱动底盘12拆卸连接，所述模块安装板8通过快速安装孔安装相应的工作模块进行不同种类的爬壁作业，所述模块安装板8下方四周分别设置有所述照明机构10及所述摄像头11，用于黑暗环境中照明和直播视频。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本装置配备多种传感器实现高精度定位功能，并在机器人本体上可以配备多种工作模块，如冲洗模块、测厚模块、视觉检测模块、打磨模块、焊接模块等，满足多种工序需求，极大提高锅炉水冷壁检维护效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能磁吸附爬壁机器人装置，其特征在于，该装置包括：
左轮驱动底盘（5）及右轮驱动底盘（12），所述左轮驱动底盘（5）及所述右轮驱动底盘（12）之间设置有主体连接板（7）和模块安装板（8），且所述左轮驱动底盘（5）及所述右轮驱动底盘（12）分别与所述主体连接板（7）栓接，所述模块安装板（8）上部设置有电气控制箱（2），所述主体连接板（7）的底部设有磁吸附机构（9），所述模块安装板（8）与所述磁吸附机构（9）之间依次设置有深度相机（6）、照明机构（10）及摄像头（11），所述左轮驱动底盘（5）及所述右轮驱动底盘（12）的上部前端及后端分别设置有红外测距仪（4），所述左轮驱动底盘（5）及所述右轮驱动底盘（12）顶端分别设置有安全绳安装吊环（3），所述左轮驱动底盘（5）及所述右轮驱动底盘（12）外侧端面上分别设置有把手（13），所述左轮驱动底盘（5）及所述右轮驱动底盘（12）的上部两侧分别设置有若干超声波测距仪（14），所述左轮驱动底盘（5）及所述右轮驱动底盘（12）的内侧后方分别设置有伺服电机（15），所述电气控制箱（2）的后端面上居中支设有激光雷达（1），且所述激光雷达（1）高于所述电气控制箱（2）的上表面。
2.根据权利要求1所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置，其特征在于，所述伺服电机（15）通过所述左轮驱动底盘（5）及所述右轮驱动底盘（12）配合谐波减速器驱动所述磁吸附机构（9）的磁力调节。
3.根据权利要求1所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置，其特征在于，所述左轮驱动底盘（5）及所述右轮驱动底盘（12）内分别设有所述磁吸附机构（9）。
4.根据权利要求1所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置，其特征在于，所述左轮驱动底盘（5）及所述右轮驱动底盘（12）与所述伺服电机（15）传动连接。
5.根据权利要求1所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置，其特征在于，所述模块安装板（8）下方四周分别设置有所述照明机构（10）及所述摄像头（11）。
6.根据权利要求1所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置，其特征在于，所述左轮驱动底盘（5）与所述右轮驱动底盘（12）对称设置于两个所述主体连接板（7）的两侧。
7.根据权利要求1所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置，其特征在于，所述模块安装板（8）与所述左轮驱动底盘（5）及所述右轮驱动底盘（12）拆卸连接。
8.根据权利要求1所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置，其特征在于，所述电气控制箱（2）与所述主体连接板（7）及所述模块安装板（8）平行设置。
9.根据权利要求1所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置，其特征在于，所述电气控制箱（2）内设置有电气元件及传感器，所述电气控制箱（2）通过航空插座与外部设备通信连接。
10.根据权利要求9所述的多功能磁吸附爬壁机器人装置，其特征在于，所述电气元件通过航空插座与外部控制箱及传感器通信连接。
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