CN212828752U - 一种攀爬式检测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的属于检测系统技术领域，具体为一种攀爬式检测机器人，包括控制面板、上支撑环、驱动轮、驱动电机、长支腿、螺旋拉伸弹簧、短支腿、曲面楔块、探头、调节伸缩杆、支撑杆、调节装置和下支撑环，该种攀爬式检测机器人，长支腿与短支腿间依靠铰链连接并通过拉伸弹簧收紧，当遇到不平坦表面时，依靠支腿绕铰链副的旋转来保证能沿着圆柱体表面正常运动，长支腿固定端的调节电机带动齿轮可以调节长度支腿与柱体的贴合程度，不仅能使驱动轮紧密贴合圆柱面，使在圆柱面平稳的进行，在整个圆柱面上检测，使检测更加高效，通过调节伸缩杆的伸缩长度，让曲面楔块前后运动，可以保证新型能够适应一定范围内的不同直径圆柱体。

Description

一种攀爬式检测机器人

技术领域

本实用新型涉及检测系统技术领域，具体为一种攀爬式检测机器人。

背景技术

机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量,服务人类生活,扩大或延伸人的活动及能力范围，而机器人中就包括检测型机器人。

超声检测技术能够在不破坏待测材料的化学物理特性的情况下对待测材料进行故障诊断和产品评价，以及性能研究，超声检测速度快穿透力较大，对于其平面型缺陷，探伤灵敏度较高，可测定缺陷的相对大小和深度，对于焊件的未焊透及未熔合缺陷的检测较为敏感，超声波探伤仪相当于其他检测仪器来说有设备轻便，操作安全。

现有对于人工作业的管壁检测，现存在检测精度准确率较低，检测时间较长，工作环境较为危险，关于攀爬式超声检测机器人的研究尚存在不足:运动功能以直线或平面攀爬为主,无法适应复杂的作业环境；控制系统设计多集中在人工遥控,自主性不强。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种攀爬式检测机器人，以解决上述背景技术中提出的现有对于人工作业的管壁检测，现存在检测精度准确率较低，检测时间较长，工作环境较为危险，关于攀爬式超声检测机器人的研究尚存在不足:运动功能以直线或平面攀爬为主,无法适应复杂的作业环境；控制系统设计多集中在人工遥控,自主性不强的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种攀爬式检测机器人，包括控制面板、上支撑环、驱动轮、驱动电机、长支腿、螺旋拉伸弹簧、短支腿、曲面楔块、探头、调节伸缩杆、支撑杆、调节装置和下支撑环，所述上支撑环的底部螺纹连接所述支撑杆，所述支撑杆的内部具有永磁体，所述支撑杆的底部螺纹连接所述下支撑环，所述控制面板的底部通过螺丝固定连接在所述上支撑环的一端，所述探头镶嵌于所述曲面楔块中，且所述探头的末端螺纹连接所述调节伸缩杆，所述调节伸缩杆的末端通过螺丝固定在所述上支撑环的另一端，所述探头的电性输出端电性连接所述控制面板，所述长支腿的内侧通过圆柱销与所述调节装置连接，所述调节装置的内部电性连接有调节电机和调节齿轮，所述调节电机的输出端连接所述调节齿轮，所述调节齿轮的输出端与所述长支腿的输入端连接，所述长支腿的数量为三个，三个所述长支腿均匀布置在所述下支撑环上，所述长支腿的内侧通过铰链连接所述短支腿，所述长支腿和所述短支腿之间焊接所述螺旋拉伸弹簧，所述长支腿和所述短支腿的开口内端分别安装所述驱动轮和所述驱动电机，所述驱动电机与所述驱动轮电性连接，所述驱动电机的电性输入端电性连接所述控制面板。

优选的，所述上支撑环的结构与所述下支撑环的结构相匹配。

优选的，所述支撑杆的数量为六个，六个所述支撑杆的结构相同。

优选的，所述驱动轮的圆周外壁与需检测圆柱件的圆周外壁接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种攀爬式检测机器人，通过配件的组合运用，包括支撑架，上支撑环和下支撑环通过六根支撑杆固定组成支撑架；上支撑环上设置有控制面板，探头嵌入曲面楔块通过伸缩杆固定于上支撑环上；三组通过铰链连接的长的支腿和短的支腿旋转对称，均匀布置，两支腿间设置有拉伸弹簧，每个支腿内端设置有驱动轮和驱动电机，长的支腿外端通过圆柱销和调节装置连接，长的支腿与短的支腿间依靠铰链连接并通过拉伸弹簧收紧，当遇到不平坦表面时，依靠支腿绕铰链副的旋转来保证新型能沿着圆柱体表面正常运动，长的支腿固定端的调节电机带动齿轮可以调节长度支腿与柱体的贴合程度，不仅能使驱动轮紧密贴合圆柱面，还能使检测在圆柱面平稳的进行，且可以在整个圆柱面上进行检测，使检测更加高效，通过调节伸缩杆的伸缩长度，让曲面楔块前后运动，可以保证新型能够适应一定范围内的不同直径圆柱体。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型侧面结构示意图；

图3为本实用新型剖面结构示意图。

图中：1控制面板、2上支撑环、3驱动轮、4驱动电机、5长支腿、6螺旋拉伸弹簧、7短支腿、8曲面楔块、9探头、10调节伸缩杆、11支撑杆、12调节装置、13下支撑环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种攀爬式检测机器人，通过配件组合运用，检测作业的效率高而成本低，请参阅图1、图2和图3，包括控制面板1、上支撑环2、驱动轮3、驱动电机4、长支腿5、螺旋拉伸弹簧6、短支腿7、曲面楔块8、探头9、调节伸缩杆10、支撑杆11、调节装置12和下支撑环13；

请再次参阅图1，控制面板1的底部与上支撑环2连接，具体的，控制面板1的底部通过螺丝固定连接在上支撑环2的一端，探头9镶嵌于曲面楔块8中，且探头9的末端螺纹连接调节伸缩杆10，调节伸缩杆10的末端通过螺丝固定在上支撑环2的另一端；

请再次参阅图1和图2，下支撑环13与上支撑环2固定连接，具体的，支撑环2的底部螺纹连接支撑杆11，支撑杆11的内部具有永磁体，支撑杆11的底部螺纹连接下支撑环13；

请再次参阅图1和图2，探头9与控制面板1电性连接，具体的，探头9的电性输出端电性连接控制面板1，长支腿5的内侧通过圆柱销与调节装置12连接，调节装置12的内部电性连接有调节电机和调节齿轮，调节电机的输出端连接调节齿轮，调节齿轮的输出端与长支腿5的输入端连接，长支腿5的数量为三个，三个长支腿5均匀布置在下支撑环13上；

请再次参阅图1，长支腿5与短支腿7连接，具体的，长支腿5的内侧通过铰链连接短支腿7，长支腿5和短支腿7之间焊接螺旋拉伸弹簧6，长支腿5和短支腿7的开口内端分别安装驱动轮3和驱动电机4，驱动电机4与驱动轮3电性连接，驱动电机4的电性输入端电性连接控制面板1；

在具体的使用时，首先根据被检测圆柱件的直径大小，通过调节伸缩杆10的伸缩长度使曲面楔块8与圆柱面紧密贴合，调节装置12中调节电机能够带动调节齿轮使长支腿5的倾斜角度，使驱动轮3与圆柱件充分贴合，通过控制面板1给定的参数，可以保证所有驱动轮3倾斜角大小一样。然后通过控制面板1使驱动电机4运行，驱动电机4直接带动驱动轮3旋转，从而带动嵌入曲面楔块8的探头9沿着圆柱面螺旋上升，当圆柱面出现较为不平坦地方时，短时间内，短支腿7内端的驱动轮3相当于一个支撑点，长支腿5绕着铰链副向上抬起一定高度，之后则是长支腿5的驱动轮3成为支撑点，使短支腿7绕着铰链向上抬起一定高度，从而确保新型能够沿着圆柱面正常行驶。与此同时，支撑杆11内的永磁体供静磁场，控制面板1向电磁超声探头9的折线线圈中通入与静磁场方向垂直的高频交变电流，从而在圆柱件内部感应出涡流，同时在其周围生成一个交变的磁场，感应涡流将产生洛伦兹力。待测圆柱体内部的移动电荷受到总洛伦兹力的作用时，将会产生周期性的质点振动，并形成磁声信号，进一步向外传播。当待测圆柱体存在缺陷时，其形成的磁声信号的特性也会随之改变，从而利用电磁超声探头9在待测圆柱体表面周围收集磁声信号，并将信号传入控制面板1内进行计算与分析，能够重建出其电导率的空间分布，根据计算分析可以判断出被测圆柱体的不连续性的位置以及大小和性质的相关情况。

请再次参阅图2，为了便于一致性和稳定性，具体的，上支撑环2的结构与下支撑环13的结构相匹配。

请再次参阅图2，为了便于支撑和配合使用，具体的，支撑杆11的数量为六个，六个支撑杆11的结构相同。

请再次参阅图1，为了保证攀爬的有效性，具体的，驱动轮3的圆周外壁与需检测圆柱件的圆周外壁接触。

虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (4)

1.一种攀爬式检测机器人，其特征在于：包括控制面板(1)、上支撑环(2)、驱动轮(3)、驱动电机(4)、长支腿(5)、螺旋拉伸弹簧(6)、短支腿(7)、曲面楔块(8)、探头(9)、调节伸缩杆(10)、支撑杆(11)、调节装置(12)和下支撑环(13)，所述上支撑环(2)的底部螺纹连接所述支撑杆(11)，所述支撑杆(11)的内部具有永磁体，所述支撑杆(11)的底部螺纹连接所述下支撑环(13)，所述控制面板(1)的底部通过螺丝固定连接在所述上支撑环(2)的一端，所述探头(9)镶嵌于所述曲面楔块(8)中，且所述探头(9)的末端螺纹连接所述调节伸缩杆(10)，所述调节伸缩杆(10)的末端通过螺丝固定在所述上支撑环(2)的另一端，所述探头(9)的电性输出端电性连接所述控制面板(1)，所述长支腿(5)的内侧通过圆柱销与所述调节装置(12)连接，所述调节装置(12)的内部电性连接有调节电机和调节齿轮，所述调节电机的输出端连接所述调节齿轮，所述调节齿轮的输出端与所述长支腿(5)的输入端连接，所述长支腿(5)的数量为三个，三个所述长支腿(5)均匀布置在所述下支撑环(13)上，所述长支腿(5)的内侧通过铰链连接所述短支腿(7)，所述长支腿(5)和所述短支腿(7)之间焊接所述螺旋拉伸弹簧(6)，所述长支腿(5)和所述短支腿(7)的开口内端分别安装所述驱动轮(3)和所述驱动电机(4)，所述驱动电机(4)与所述驱动轮(3)电性连接，所述驱动电机(4)的电性输入端电性连接所述控制面板(1)。

2.根据权利要求1所述的一种攀爬式检测机器人，其特征在于：所述上支撑环(2)的结构与所述下支撑环(13)的结构相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种攀爬式检测机器人，其特征在于：所述支撑杆(11)的数量为六个，六个所述支撑杆(11)的结构相同。

4.根据权利要求3所述的一种攀爬式检测机器人，其特征在于：所述驱动轮(3)的圆周外壁与需检测圆柱件的圆周外壁接触。

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