CN220179335U - 一种水冷壁智能检测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种水冷壁智能检测机器人，包括机器人主体、打磨清洗装置、履带爬行装置、拍摄装置、测厚装置和控制电路；所述机器人主体的两侧都连接有履带爬行装置，机器人主体的前端设置有打磨清洗装置，机器人主体的顶部设置有拍摄装置，机器人主体的内部设置有控制电路和测厚装置，控制电路与打磨清洗装置、履带爬行装置及拍摄装置中的云台摄像头连接，本检测机器人可远程控制、且操作简便、检测速度快，检测工程中，从锅炉人孔门将机器人投放至炉膛内部，投放过程，减少人员炉内操作，在不搭建脚手架的情况下进行机器人投放，减少检修中间环节，降低成本，降低人员高空作业风险。

Description

一种水冷壁智能检测机器人

技术领域

本实用新型涉及无损检测技术领域，具体涉及一种水冷壁智能检测机器人。

背景技术

锅炉作为火力发电厂三大主机之一的主设备，主要由水冷壁、过热器、再热器、省煤器、联箱、汽水连接管等设备组成，据不完全统计，锅炉受热面四管爆漏事件占机组非计划停运事件的50％左右，个别火电厂受热面爆漏事件甚至高达65％。从锅炉受热面四管泄漏的情况来看，造成非计划停运检修的次数往往多于汽机和发电机，其中承压部件(水冷壁、省煤器、过热器、再热器)泄漏事故(包括炉内炉外管)又占锅炉事故的70％左右，因此要想大幅度降低锅炉临修次数，必须对锅炉本体设备做好防磨防爆工作。

以往传统的锅炉水冷壁检修方法，首先需要在锅炉内部受限空间内大面积搭设脚手架，或利用吊篮，对水冷壁高风险区域进行人工抽检，其工作环境相当恶劣，检修期间，难度大、进度慢、成本高。且锅炉水冷壁检修属于受限空间高处作业检修，其风险程度相当高，一旦发生高空坠落将给当事人与企业造成严重后果。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供一种水冷壁智能检测机器人。

一种水冷壁智能检测机器人，包括机器人主体、打磨清洗装置、履带爬行装置、拍摄装置、测厚装置和控制电路；

所述机器人主体的两侧都连接有履带爬行装置，机器人主体的前端设置有打磨清洗装置，机器人主体的顶部设置有拍摄装置，机器人主体的内部设置有控制电路和测厚装置，控制电路与打磨清洗装置、履带爬行装置及拍摄装置中的云台摄像头连接。

进一步，所述机器人主体包括第一机器人主体和第二机器人主体；所述第一机器人主体和第二机器人主体之间通过连接件连接，第一机器人主体和第二机器人主体的两侧都连接有履带爬行装置，打磨清洗装置设置在第一机器人主体的前端，控制电路和测厚装置布置在第一机器人主体的内部，云台摄像头布置在第一机器人主体的顶部。

进一步，所述打磨清洗装置包括打磨刷和清洗喷头；

所述第一机器人主体的前端连接有两个侧板，两个侧板之间连接有轴承，打磨刷安装在轴承上，一个侧板的一侧连接有打磨电机壳，打磨电机壳内部连接有打磨电机，打磨电机的输出端与打磨刷连接。

进一步，所述机器人还包括减振装置，每个履带爬行装置都通过两个减振装置与机器人主体连接。

进一步，所述拍摄装置还包括全景摄像头，全景摄像头布置在第二机器人主体的顶部。

进一步，所述机器人还包括照明装置，所述照明装置布置在云台摄像头的周围。

进一步，所述第二机器人主体的后端还设有航插。

进一步，所述测厚装置为电磁超声测厚探头。

进一步，所述打磨刷为柔性旋转钢刷。

进一步，所述连接件包括第一铰链和第二铰链，第一铰链与第一机器人主体的后端连接，第二铰链与第二机器人主体的前端连接，第一铰链和第二铰链活动连接。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型的技术方案通过设计出一种水冷壁智能检测机器人通过过在机器人上搭载的打磨刷、清洗喷头、电磁超声测厚探头、云台摄像头、全景摄像头等功能模块，实现打磨、清洗、测厚、视觉监测等功能。

2.本实用新型提供的技术方案并通过航插与控制器连接，实现远程操控机器人及给机器人供电。

3.本实用新型提供的水冷壁智能检测机器人代替了工人的高空危险作业，从根本上降低了人员的安全隐患，也为大幅度提高大型锅炉水冷壁检修效率，实现水冷壁检测智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为水冷壁智能检测机器人的结构示意图；

图2为履带爬行装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-机器人主体； 2-打磨清洗装置； 3-履带爬行装置；

4-第一机器人主体； 5-第二机器人主体； 6-减振装置；

7-全景摄像头； 8-航插； 9-打磨刷；

10-轴承； 11-打磨电机； 12-清洗喷头；

13-打磨电机壳； 14-侧板； 15-云台摄像头；

16-控制电路； 17-测厚装置； 18-第一铰链；

19-第二铰链。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1，一种水冷壁智能检测机器人，包括机器人主体1、打磨清洗装置2、履带爬行装置3、拍摄装置、测厚装置17和控制电路16；

所述机器人主体1的两侧都连接有履带爬行装置3，机器人主体1的前端设置有打磨清洗装置2，机器人主体1的顶部设置有拍摄装置，机器人主体1的内部设置有控制电路16和测厚装置17；控制电路16与打磨清洗装置2、履带爬行装置3及拍摄装置中的云台摄像头15连接，以此控制机器人进行打磨作业、清洗作业、履带爬行运动及云台转到运动，所述云台摄像头15适合昏暗恶劣环境，可360度旋转无死角拍摄。

本实施例中，所述机器人主体1包括第一机器人主体4和第二机器人主体5；所述第一机器人主体4和第二机器人主体5之间通过连接件连接，第一机器人主体4和第二机器人主体5的两侧都连接有履带爬行装置3，打磨清洗装置2设置在第一机器人主体4的前端，控制电路16和测厚装置17布置在第一机器人主体4的内部，云台摄像头15布置在第一机器人主体4的顶部。

本实施例中，所述打磨清洗装置包括打磨刷9和用于高压雾化清洗清洗喷头12；

所述第一机器人主体4的前端活动连接有两个侧板14，两个侧板14之间连接有轴承10，打磨刷9安装在轴承10上，一个侧板14的一侧连接有打磨电机壳13，打磨电机壳13内部连接有打磨电机11，打磨电机11的输出端与打磨刷9连接，清洗喷头12的连接在两个侧板14之间，清洗喷头12可外接水泵。

本实施例中，所述机器人还包括减振装置6，每个履带爬行装置3都通过两个减振装置6与机器人主体1连接，所述减振装置6为常见的筒式减振器、充气式减振器或阻尼可调式减振器，这三种减振器的具体结构为现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，所述拍摄装置还包括全景摄像头7，全景摄像头7布置在第二机器人主体5的顶部，通过全景摄像头7可进行环境监测。

本实施例中，所述机器人还包括照明装置，所述照明装置布置在云台摄像头15的周围用于辅助照明，本实施例中照明装置为LED灯。

本实施例中，所述第二机器人主体5的后端还设有航插8，航插8连接机器人控制器。

本实施例中，所述测厚装置17为电磁超声测厚探头，与常规超声测厚仪器相比，电磁超声测厚探头更适合粗糙的表面，油漆层或铁锈层或空气层测量，免去除表面油圬或铁锈，厚度测量结果不受角度影响，测量精度高。

本实施例中，所述打磨刷9为柔性旋转钢刷。

本实施例中，所述连接件包括第一铰链18和第二铰链19，第一铰链18与第一机器人主体4的后端连接，第二铰链19与第二机器人主体5的前端连接，第一铰链18和第二铰链19活动连接，铰链具有结构简单、可靠性高、承载能力强、开合角度大、使用寿命长等优点。

请参阅图2，所述履带爬行装置3包括磁力履带、链轮法兰、第一轴承、动力装置、内侧侧板、传力机构、链条、第一小链轮、第二小链轮、小链轮法兰、第二轴承、第一大链轮、第二大链轮和传动轴；

所述内侧侧板上连接有第一轴承、动力装置和第二轴承；第一轴承外套有链轮法兰，链轮法兰与第二大链轮连接；第二轴承外套有小链轮法兰，小链轮法兰与第二小链轮连接，第二小链轮与第一大链轮连接；所述动力装置的输出端连接传力机构，传力机构与传动轴连接，传动轴与第一小链轮连接，链条与第一小链轮和第二小链轮连接，磁力履带与第二大链轮和第一大链轮连接。

所述履带爬行装置3还包括连接件和外侧侧板；所述连接件的两端分别与内侧侧板和外侧侧板连接，第一轴承、和第二轴承都与外侧侧板连接，传动轴的两端都外置第三轴承，两个第三轴承分别与内侧侧板和外侧侧板连接。

所述连接件包括第一固定架、第二固定架和至少一个固定柱，第一固定架和第二固定架分布在动力装置的两侧。

所述履带爬行装置3还包括平行固定条，所述平行固定条与第一固定架连接，平行固定条的内置轨道与磁力履带连接。

所述履带爬行装置3还包括第一堵头和第二堵头，所述第一轴承和第二轴承分别通过第一堵头和第二堵头与外侧侧板连接。

所述传力机构包括蜗杆和蜗轮，所述动力装置的输出端连接蜗杆，蜗杆与蜗轮连接，蜗轮与传动轴连接。所述动力装置为伺服电机。所述伺服电机通过电机固定架与内侧侧板连接。

所述磁力履带包括多个由磁铁板和塑胶板交叉排列组成的履带板，多个履带板通过若干履带销连接成履带链环，所述磁力履带的磁吸力≥30kg。

当进行水冷壁检测时，本检测机器人通过履带爬行装置3运动，履带爬行装置3具有磁性，能够在水冷壁的各个方向实现快速、稳定和安全的自由移动，同时，通过在机器人上搭载的打磨刷9、清洗喷头12、测厚装置17、云台摄像头15、全景摄像头7等功能模块，实现打磨、清洗、测厚、视觉监测等功能。可通过内置的远程控制芯片或通过航插8与控制器连接，实现远程操控机器人及给机器人供电的功能。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种水冷壁智能检测机器人，其特征在于，包括机器人主体(1)、打磨清洗装置(2)、履带爬行装置(3)、拍摄装置、测厚装置(17)和控制电路(16)；

所述机器人主体(1)的两侧都连接有履带爬行装置(3)，机器人主体(1)的前端设置有打磨清洗装置(2)，机器人主体(1)的顶部设置有拍摄装置，机器人主体(1)的内部设置有控制电路(16)和测厚装置(17)，控制电路(16)与打磨清洗装置(2)、履带爬行装置(3)及拍摄装置中的云台摄像头(15)连接；

所述机器人主体(1)包括第一机器人主体(4)和第二机器人主体(5)；所述第一机器人主体(4)和第二机器人主体(5)之间通过连接件连接，第一机器人主体(4)和第二机器人主体(5)的两侧都连接有履带爬行装置(3)，打磨清洗装置(2)设置在第一机器人主体(4)的前端，控制电路(16)和测厚装置(17)布置在第一机器人主体(4)的内部，云台摄像头(15)布置在第一机器人主体(4)的顶部。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述打磨清洗装置包括打磨刷(9)和清洗喷头(12)；

所述第一机器人主体(4)的前端连接有两个侧板(14)，两个侧板(14)之间连接有轴承(10)，打磨刷(9)安装在轴承(10)上，一个侧板(14)的一侧连接有打磨电机壳(13)，打磨电机壳(13)内部连接有打磨电机(11)，打磨电机(11)的输出端与打磨刷(9)连接，清洗喷头(12)的连接在两个侧板(14)之间。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括减振装置(6)，每个履带爬行装置(3)都通过两个减振装置(6)与机器人主体(1)连接。

4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述拍摄装置还包括全景摄像头(7)，全景摄像头(7)布置在第二机器人主体(5)的顶部。

5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括照明装置，所述照明装置布置在云台摄像头(15)的周围。

6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第二机器人主体(5)的后端还设有航插(8)。

7.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述测厚装置(17)为电磁超声测厚探头。

8.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述打磨刷(9)为柔性旋转钢刷。

9.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述连接件包括第一铰链(18)和第二铰链(19)，第一铰链(18)与第一机器人主体(4)的后端连接，第二铰链(19)与第二机器人主体(5)的前端连接，第一铰链(18)和第二铰链(19)活动连接。