CN220447996U - 一种水冷壁智能检测机器人的履带爬行装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水冷壁智能检测机器人的履带爬行装置，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，传力机构与第一小链轮和传力机构连接，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，本装置利用磁力履带上的磁吸力将机器人吸附在管壁上作业，提高检测设备安全性，辅助机器人可在水冷壁上前进、后退、转弯，实现自由移动。

Description

一种水冷壁智能检测机器人的履带爬行装置

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的履带爬行装置。

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，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。

因此，需要开发一种可远程控制的智能化的水冷壁检测机器人，能够在水冷壁各方向上实现快速、稳定和安全的移动作业；可搭载各类功能模块配件以完成水冷壁打磨、清洗、视觉监测、测厚等检测工作，若保证机器人实现快速、稳定和安全的移动作业，机器人的移动装置最优解为履带方式，但传统的履带无法满足锅炉水冷壁的苛刻条件。

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的履带爬行装置。

一种水冷壁智能检测机器人的履带爬行装置，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。

进一步，所述装置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。

进一步，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。

进一步，所述装置还包括平行固定条，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。

进一步，所述装置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。

进一步，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，第三轴承与蜗轮连接。

进一步，所述动力装置为伺服电机。

进一步，所述伺服电机通过电机固定架与内侧侧板连接。

进一步，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。

进一步，所述磁力履带的磁吸力≥30kg。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型通过磁力履带将机器人吸附在铁磁性管壁上作业，安全可靠，防止设备跌落，可自动行走，可前进、后退、转弯，自有移动，辅助机器人精准检测、移动作业，检测不留死角。

2.本实用新型通过蜗轮蜗杆进行传力，传力效率高、噪音低且扭矩大。

3.本实用新型将伺服电机作为动力装置，伺服电机的具有高精度、高效性、高响应性和适应性强的特定。

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为本实用新型涉及的水冷壁智能检测机器人的履带爬行装置的结构示意图；

图2为水冷壁智能检测机器人的结构示意图。

附图标记说明：

1-磁力履带； 2-链轮法兰； 3-第一轴承；

4-平行固定条； 5-第一固定架； 6-动力装置；

7-内侧侧板； 8-电机固定架； 9-蜗杆；

10-链条；11-第一小链轮； 12-第三轴承；

13-固定柱；14-第二小链轮；15-小链轮法兰；

16-第二轴承； 17-第一大链轮； 18-第一堵头；

19-第二大链轮； 20-第二固定架； 21-蜗轮；

22-传动轴； 23-第二堵头。

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的履带爬行装置，包括磁力履带1、链轮法兰2、第一轴承3、动力装置6、内侧侧板7、传力机构、链条10、第一小链轮11、第二小链轮14、小链轮法兰15、第二轴承16、第一大链轮17、第二大链轮19和传动轴22；

所述内侧侧板7上连接有第一轴承3、动力装置6和第二轴承16；第一轴承3外套有链轮法兰2，链轮法兰2与第二大链轮19连接；第二轴承16外套有小链轮法兰15，小链轮法兰15与第二小链轮14连接，第二小链轮14与第一大链轮17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22连接，传动轴22与第一小链轮11连接，链条10与第一小链轮11和第二小链轮14连接，磁力履带1与第二大链轮19和第一大链轮17连接，所述动力装置6驱动传力机构，传力机构带动传动轴22运动，传动轴22带动第一小链轮11运动，第一小链轮11带动链条10转动，链条10带动第二小链轮14，第二小链轮14带动第一大链轮17，第一大链轮17转动带动磁力履带1，磁力履带1带动第二大链轮19转动，因此磁力履带1带动一种水冷壁智能检测机器人的履带爬行装置爬行，通过远程操控机器人，可实现机器人在水冷壁上的前进、后退、转弯，自由移动，辅助机器人精准检测、移动作业。

本实施例中，所述装置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7和外侧侧板连接，第一轴承3、和第二轴承16都与外侧侧板连接，传动轴22的两端都外置第三轴承12，两个第三轴承12分别与内侧侧板7和外侧侧板连接，通过外侧侧板和内侧侧板7的配合将外侧侧板和内侧侧板7之间的部件固定。

本实施例中，所述连接件包括第一固定架5、第二固定架20和至少一个固定柱13，第一固定架5和第二固定架20分布在动力装置6的两侧，固定柱通过螺丝固定内侧侧板和外侧侧板，第一固定架5和第二固定架20通过螺栓固定在内侧侧板7和外侧侧板上。

本实施例中，所述装置还包括平行固定条4，所述平行固定条4与第一固定架5连接，平行固定条4的内置轨道与磁力履带1连接。

本实施例中，所述装置还包括第一堵头18和第二堵头23，所述第一轴承3和第二轴承16分别通过第一堵头18和第二堵头23与外侧侧板连接。

本实施例中，所述传力机构包括蜗杆9和蜗轮21，所述动力装置的输出端连接蜗杆9，蜗杆9与蜗轮21连接，蜗轮21与传动轴22连接，传动轴22与第一小链轮11连接，动力装置6装置驱动蜗杆9运动，蜗杆9带动蜗轮21运动，蜗轮21带动传动轴22运动，传动轴22带动第一小链轮11运动。

本实施例中，所述动力装置6为伺服电机，伺服电机实现了位置，速度和力矩的闭环控制；克服了步进电机失步的问题，高速性能好，一般额定转速能达到2000～3000转，且具有适应性强稳定性好的特点。

本实施例中，所述伺服电机通过电机固定架8与内侧侧板7连接，通过电机固定架2的固定，使得伺服电机在整个履带爬行装置的内部更加稳固。

本实施例中，所述磁力履带1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。

本实施例中，所述磁力履带1的磁吸力≥30kg，保证磁力履带1能够提供足够的吸力，将机器人吸附在铁磁性管壁上进行作业。

请参阅图2，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；

水冷壁智能检测机器人，包括机器人主体、打磨清洗装置、本实用新型涉及的履带爬行装置、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。

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。所述清洗打磨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，清洗喷头的连接在两个侧板之间，清洗喷头可外接水泵。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。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。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。所述第二机器人主体的后端还设有航插。所述测厚装置为电磁超声测厚探头。

所述打磨刷为柔性旋转钢刷。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。

当进行水冷壁检测时，检测机器人通过履带爬行装置运动，履带爬行装置具有磁性，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、清洗喷头、测厚装置、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。可通过内置的远程控制芯片或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 (10)

1.一种水冷壁智能检测机器人的履带爬行装置，其特征在于，包括磁力履带(1)、链轮法兰(2)、第一轴承(3)、动力装置(6)、内侧侧板(7)、传力机构、链条(10)、第一小链轮(11)、第二小链轮(14)、小链轮法兰(15)、第二轴承(16)、第一大链轮(17)、第二大链轮(19)和传动轴(22)；

所述内侧侧板(7)上连接有第一轴承(3)、动力装置(6)和第二轴承(16)；第一轴承(3)外套有链轮法兰(2)，链轮法兰(2)与第二大链轮(19)连接；第二轴承(16)外套有小链轮法兰(15)，小链轮法兰(15)与第二小链轮(14)连接，第二小链轮(14)与第一大链轮(17)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(22)连接，传动轴(22)与第一小链轮(11)连接，链条(10)与第一小链轮(11)和第二小链轮(14)连接，磁力履带(1)与第二大链轮(19)和第一大链轮(17)连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置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(7)和外侧侧板连接，第一轴承(3)、和第二轴承(16)都与外侧侧板连接，传动轴(22)的两端都外置第三轴承(12)，两个第三轴承(12)分别与内侧侧板(7)和外侧侧板连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述连接件包括第一固定架(5)、第二固定架(20)和至少一个固定柱(13)，第一固定架(5)和第二固定架(20)分布在动力装置(6)的两侧。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括平行固定条(4)，所述平行固定条(4)与第一固定架(5)连接，平行固定条(4)的内置轨道与磁力履带(1)连接。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一堵头(18)和第二堵头(23)，所述第一轴承(3)和第二轴承(16)分别通过第一堵头(18)和第二堵头(23)与外侧侧板连接。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传力机构包括蜗杆(9)和蜗轮(21)，所述动力装置的输出端连接蜗杆(9)，蜗杆(9)与蜗轮(21)连接，蜗轮(21)与传动轴(22)连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述动力装置(6)为伺服电机。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述伺服电机通过电机固定架(8)与内侧侧板(7)连接。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁力履带(1)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。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁力履带(1)的磁吸力≥30kg。