CN214372324U - 一种压力容器测厚机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压力容器测厚设备领域，具体是一种压力容器测厚机器人，包括车架、麦克纳姆轮、驱动电机、超声探头、探头支架、第一直线驱动装置和耦合剂供给装置；所述第一直线驱动装置安装在车架上并用于驱动探头支架前后移动，所述超声探头固定安装在探头支架上，所述探头支架上设有耦合剂通道，所述耦合剂通道位于超声探头的上方，所述耦合剂供给装置通过软管与耦合剂通道连接，所述耦合剂通道的前方和下方分别设有前涂布口和下涂布口。本实用新型使耦合剂能够从前涂布口和下涂布口中流至超声探头的上部圆锥面上，进而在重力的作用下均匀的涂布在超声探头的前谈侧面，提高检测精度。

Description

一种压力容器测厚机器人

技术领域

本实用新型涉及压力容器测厚设备领域，具体是一种压力容器测厚机器人。

背景技术

压力容器广泛的应用于工业生产中，比如气罐、反应釜等。压力容器在使用过程中会遭受流体冲刷、化学腐蚀、电化学腐蚀，进而导致壁厚减薄，形成安全隐患。为了了解压力容器的安全状况，需要定期检测压力容器的壁厚。现有技术中，一般使用超声波测厚仪来检测压力容器的壁厚，需要检测人员对多个测定点进行检测，检测效率低、劳动强度大，对于容积较大的压力容器，还需要高空作业，存在安全隐患。

CN210108313U公开了一种铁磁性压力容器内壁检查系统，包括爬行器、测厚装置、遥控器、磁吸附装置等，爬行器包括车体、控制器、车轮和动力装置，测厚装置设置于车体上。该铁磁性压力容器内壁检查系统通过磁吸附装置吸附在压力容器壁上，能够在压力容器壁上全方向移动，提高了检测效率，避免了安全风险。耦合剂用于填充超声探头与待测容器接触面之间的微小空隙，该铁磁性压力容器内壁检查系统在工作时无法使耦合剂均匀的涂覆在探头的探测面与压力容器壁之间，导致检测精度低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种压力容器测厚机器人，通过在耦合剂通道的前方和下方分别设置前涂布口和下涂布口，使耦合剂能够从前涂布口和下涂布口中流至超声探头的上部圆锥面上，进而在重力的作用下均匀的涂布在超声探头的前谈侧面，提高检测精度。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种压力容器测厚机器人，包括车架、麦克纳姆轮、驱动电机、超声探头、探头支架、第一直线驱动装置和耦合剂供给装置，所述车架上设有永磁体，所述麦克纳姆轮安装在车架上，所述驱动电机安装在车架上并分别与对应的麦克纳姆轮连接；所述第一直线驱动装置安装在车架上并用于驱动探头支架前后移动，所述超声探头固定安装在探头支架上，所述探头支架上设有耦合剂通道，所述耦合剂通道位于超声探头的上方，所述耦合剂供给装置通过软管与耦合剂通道连接，所述耦合剂通道的前方和下方分别设有前涂布口和下涂布口。

相对于现有技术，本实用新型压力容器测厚机器人的有益效果为：(1)由于耦合剂通道的前方和下方分别设有前涂布口和下涂布口，因此耦合剂能够从前涂布口和下涂布口中流出至超声探头的上部圆锥面上，进而在重力的作用下均匀的涂布在超声探头的前部探测面，提高了检测精度；(2)通过能够前后移动的探头支架，当机器人移动时，超声探头后缩，保证机器人的越障能力；需要测厚时，超声探头前伸至接触待测面，保证测厚精度；(3)通过永磁体和麦克纳姆轮，实现机器人的爬壁和全方位平移，智能化程度高、安全性高。

本实用新型的技术方案还有：所述下涂布口为沿前后方向设置的缺口。

本实用新型的技术方案还有：所述下涂布口为沿前后方向间隔设置的多个孔。

本实用新型的技术方案还有：所述第一直线驱动装置为第一电动推杆，所述第一电动推杆固定安装于车架上；所述第一电动推杆的推杆与探头支架前后滑动连接，所述第一电动推杆的推杆上设有限位销，所述限位销用于防止第一电动推杆的推杆与探头支架脱离，所述探头支架与车架之间设有弹簧。采用本技术方案，机器人测厚时，第一电动推杆先驱动超声探头前移，当超声探头与待测面接触后，第一电动推杆的推杆继续前推，与探头支架产生相对位移，弹簧保证超声探头的探测面紧贴待测面，测厚精度高。

本实用新型的技术方案还有：所述探头支架上设有前后方向的导向杆，所述弹簧套设在导向杆外部。

本实用新型的技术方案还有：所述探头支架上设有前后方向的腰形孔，所述限位销位于腰形孔中。

本实用新型的技术方案还有：所述耦合剂供给装置包括活塞筒、活塞和第二直线驱动装置；所述活塞筒固定安装于车架上，所述活塞筒上设有出液口，所述出液口通过软管与耦合剂通道连接；所述活塞与活塞筒滑动配合，所述第二直线驱动装置安装于车架上并用于驱动活塞移动。

本实用新型的技术方案还有：所述耦合剂供给装置还包括耦合剂容器和端盖，所述端盖固定设置于车架上，所述耦合剂容器与端盖螺纹连接；所述活塞筒上设有进液口，所述进液口与延伸至耦合剂容器底部的进液管连接，所述进液口处设有由活塞筒外部向活塞筒内部单向导通的第一单向阀，所述出液口处设有由活塞筒内部向活塞筒外部单向导通的第二单向阀。采用本技术方案，活塞的正向移动使活塞筒内的耦合剂通过出液口流出并供给耦合剂通道，活塞的反向移动使耦合剂容器内的耦合剂进入活塞筒。由于耦合剂容器便于从车架上拆装，因此便于补充耦合剂；耦合剂容器能够容纳较多的耦合剂，不需要频繁的补充耦合剂，提高了测厚效率。

本实用新型的技术方案还有：所述第二直线驱动装置为第二电动推杆，所述第二电动推杆的推杆与活塞固定连接。

本实用新型的技术方案还有：还包括摄像头，所述摄像头安装在车架上。

附图说明

图1为实施例一中压力容器测厚机器人的立体图。

图2为实施例一中压力容器测厚机器人的主视图。

图3为实施例一中压力容器测厚机器人的右视图。

图4为实施例一中压力容器测厚机器人的俯视图。

图5为实施例一中探头支架的结构示意图。

图6为实施例二中探头支架的结构示意图。

图7为实施例三中压力容器测厚机器人的右视图。

图8为图7中沿A-A向的剖视图。

图9为图7中Ⅲ部的局部放大图。

图10为实施例三中压力容器测厚机器人的立体图。

图中：1、车架，2、麦克纳姆轮，3、驱动电机，4、超声探头，5、永磁体， 6、探头支架，7、耦合剂通道，8、软管，9、前涂布口，10、下涂布口，11、第一电动推杆，12、限位销，13、弹簧，14、导向杆，15、腰形孔，16、活塞筒，17、活塞，18、出液口，19、耦合剂容器，20、端盖，21、进液口，22、进液管，23、第一单向阀，24、第二单向阀，25、第二电动推杆，26、摄像头。

具体实施方式

以下实施例是对本实用新型的进一步说明，但本实用新型并不局限于此。因本实用新型比较复杂，因此实施方式仅对本实用新型的发明点部分进行详述，本实用新型未详述部分均可采用现有技术。

实施例一：

如图1-图5所示，一种压力容器测厚机器人，包括车架1、麦克纳姆轮2、驱动电机3、摄像头26、超声探头4、探头支架6、第一直线驱动装置和耦合剂供给装置。

如图1所示，所述车架1的前表面设有多块永磁体5，永磁体5通过螺栓安装在车架1上，能够根据所需磁力灵活增减。

所述麦克纳姆轮2安装在车架1上，麦克纳姆轮2设有四个，分上下两排设置。所述驱动电机3安装在车架1上并分别与对应的麦克纳姆轮2连接。

如图4所示，所述探头支架6上设有前后方向的导向杆14，导向杆14与车架1可前后滑动的连接。所述第一直线驱动装置安装在车架1上并用于驱动探头支架6前后移动，在本实施例中，所述第一直线驱动装置为第一电动推杆11，所述第一电动推杆11固定安装于车架1上。所述第一电动推杆11的推杆与探头支架6前后滑动连接，所述第一电动推杆11的推杆上设有限位销12，所述探头支架6上设有前后方向的腰形孔15，所述限位销12位于腰形孔15中，所述限位销12用于防止第一电动推杆11的推杆与探头支架6脱离。所述探头支架6 与车架1之间设有弹簧13，所述弹簧13套设在导向杆14外部。

所述超声探头4固定安装在探头支架6上。所述探头支架6上设有耦合剂通道7，所述耦合剂通道7位于超声探头4的上方，所述耦合剂通道7的前方和下方分别设有前涂布口9和下涂布口10。如图5所示，本实施例中，所述下涂布口10为沿前后方向设置的缺口。

所述耦合剂供给装置包括活塞筒16、活塞17和第二直线驱动装置。所述活塞筒16固定安装于车架1上，所述活塞筒16上设有出液口18，所述出液口18 通过软管8与耦合剂通道7连接。所述活塞17与活塞筒16滑动配合，所述第二直线驱动装置安装于车架1上并用于驱动活塞17移动，本实施例的第二直线驱动装置为第二电动推杆25，所述第二电动推杆25的推杆与活塞17固定连接。活塞筒16容纳的耦合剂较少，因此需要较为频繁的补充耦合剂，在补充耦合剂时，需要将软管8与耦合剂通道7连接的一端拔出，然后第二电动推杆25驱动活塞17移动将耦合剂抽入活塞筒16中，较为繁琐。

所述摄像头26安装在车架1上并朝向超声探头4，用于采集超声探头4的工作图像。

工作时，压力容器测厚机器人吸附在压力容器壁上，移动到待测点后，第二电动推杆25驱动活塞17正向移动，将耦合剂通过软管8供给耦合剂通道7，随后耦合剂通过前涂布口9和下涂布口10流出至超声探头4的上部圆锥面上，进而在重力的作用下均匀的涂布在超声探头4的前部探测面。然后第一电动推杆11先驱动超声探头4前移，当超声探头4与待测面接触后，第一电动推杆11 的推杆继续前推，与探头支架6产生相对位移，弹簧13保证超声探头4的探测面紧贴待测面，进行测厚。

实施例二：

如图6所示，本实施例不同于实施例一之处在于，所述下涂布口10为沿前后方向间隔设置的多个孔。

实施例三：

如图7-图10所示，本实施例不同于实施例一之处在于，所述耦合剂供给装置包括活塞筒16、活塞17、第二直线驱动装置、耦合剂容器19和端盖20。所述活塞筒16固定安装于车架1上，所述活塞17与活塞筒16滑动配合，所述第二直线驱动装置安装于车架1上并用于驱动活塞17移动，本实施例的第二直线驱动装置为第二电动推杆25，所述第二电动推杆25的推杆与活塞17固定连接。所述端盖20固定设置于车架1上，所述耦合剂容器19与端盖20螺纹连接。所述活塞筒16上设有出液口18和进液口21，所述出液口18通过软管8与耦合剂通道7连接，所述进液口21与延伸至耦合剂容器19底部的进液管22连接。如图9所示，所述进液口21处设有由活塞筒16外部向活塞筒16内部单向导通的第一单向阀23，所述出液口18处设有由活塞筒16内部向活塞筒16外部单向导通的第二单向阀24。

在本实施例中，活塞17的正向移动使活塞筒16内的耦合剂通过出液口流出并供给耦合剂通道7，活塞17的反向移动使耦合剂容器19内的耦合剂进入活塞筒16。由于耦合剂容器19便于从车架1上拆装，因此便于补充耦合剂；耦合剂容器19能够容纳较多的耦合剂，不需要频繁的补充耦合剂，提高了测厚效率。

上面结合附图对本实用新型的实施例做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种压力容器测厚机器人，包括车架(1)、麦克纳姆轮(2)、驱动电机(3)和超声探头(4)，所述车架(1)上设有永磁体(5)，所述麦克纳姆轮(2)安装在车架(1)上，所述驱动电机(3)安装在车架(1)上并分别与对应的麦克纳姆轮(2)连接，其特征在于：还包括探头支架(6)、第一直线驱动装置和耦合剂供给装置；所述第一直线驱动装置安装在车架(1)上并用于驱动探头支架(6)前后移动，所述超声探头(4)固定安装在探头支架(6)上，所述探头支架(6)上设有耦合剂通道(7)，所述耦合剂通道(7)位于超声探头(4)的上方，所述耦合剂供给装置通过软管(8)与耦合剂通道(7)连接，所述耦合剂通道(7)的前方和下方分别设有前涂布口(9)和下涂布口(10)。

2.根据权利要求1所述的压力容器测厚机器人，其特征在于：所述下涂布口(10)为沿前后方向设置的缺口。

3.根据权利要求1所述的压力容器测厚机器人，其特征在于：所述下涂布口(10)为沿前后方向间隔设置的多个孔。

4.根据权利要求1-3任一所述的压力容器测厚机器人，其特征在于：所述第一直线驱动装置为第一电动推杆(11)，所述第一电动推杆(11)固定安装于车架(1)上；所述第一电动推杆(11)的推杆与探头支架(6)前后滑动连接，所述第一电动推杆(11)的推杆上设有限位销(12)，所述限位销(12)用于防止第一电动推杆(11)的推杆与探头支架(6)脱离，所述探头支架(6)与车架(1)之间设有弹簧(13)。

5.根据权利要求4所述的压力容器测厚机器人，其特征在于：所述探头支架(6)上设有前后方向的导向杆(14)，所述弹簧(13)套设在导向杆(14)外部。

6.根据权利要求4所述的压力容器测厚机器人，其特征在于：所述探头支架(6)上设有前后方向的腰形孔(15)，所述限位销(12)位于腰形孔(15)中。

7.根据权利要求1-3任一所述的压力容器测厚机器人，其特征在于：所述耦合剂供给装置包括活塞筒(16)、活塞(17)和第二直线驱动装置；所述活塞筒(16)固定安装于车架(1)上，所述活塞筒(16)上设有出液口(18)，所述出液口(18)通过软管(8)与耦合剂通道(7)连接；所述活塞(17)与活塞筒(16)滑动配合，所述第二直线驱动装置安装于车架(1)上并用于驱动活塞(17)移动。

8.根据权利要求7所述的压力容器测厚机器人，其特征在于：所述耦合剂供给装置还包括耦合剂容器(19)和端盖(20)，所述端盖(20)固定设置于车架(1)上，所述耦合剂容器(19)与端盖(20)螺纹连接；所述活塞筒(16)上设有进液口(21)，所述进液口(21)与延伸至耦合剂容器(19)底部的进液管(22)连接，所述进液口(21)处设有由活塞筒(16)外部向活塞筒(16)内部单向导通的第一单向阀(23)，所述出液口(18)处设有由活塞筒(16)内部向活塞筒(16)外部单向导通的第二单向阀(24)。

9.根据权利要求7所述的压力容器测厚机器人，其特征在于：所述第二直线驱动装置为第二电动推杆(25)，所述第二电动推杆(25)的推杆与活塞(17)固定连接。

10.根据权利要求1-3任一所述的压力容器测厚机器人，其特征在于：还包括摄像头(26)，所述摄像头(26)安装在车架(1)上。

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