CN2586565Y - 可伸缩柔性臂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可伸缩柔性臂装置，它包含有由直流电动机经减速器传动的转轴，一根柔性钢带在一个卷筒内卷绕于转轴上，而外端从卷筒的外圆开口伸出，转轴上还装有码盘、对准码盘装有光电开关。柔性钢带能携带检测装置在狭窄的管束间隙中移动检测，工作位置由光电开关和码盘组成的定位系统进行计数控制，从而实现细小工业管道管束间检测装置的移动及位置控制。本实用新型具有体积小、结构紧凑、适应间隙小、伸出距离长等优点。适用于狭窄管束间隙或管道和深孔中作业的机器人。

Description

可伸缩柔性臂装置

技术领域：

本实用新型涉及一种机器人和自动化检测用的机构，特别是一种可伸缩柔性臂装置。

背景技术：

现代工农业生产及日常生活中使用着大量细小管道，如核电站的蒸汽发生器传热管、石油、化工、制冷行业的工业管道和煤气管道等，这些管道长期工作后会出现腐蚀、裂纹、积垢和机械损伤等缺陷，为保证安全生产，必须对细小管道进行定期检修。现在主要是采用人工检修，作业空间狭小，工作效率低，劳动强度大，而且多数管道安装环境人们不能直接到达或不允许人们直接介入。为进行质量检测和故障诊断，必须开发管道机器人来解决这些实际问题。

目前，细小管道内的机器人技术得到了很大的发展，而在管束之间作业的机器人由于没有了管道内封闭圆柱面的导向或支撑作用，因而使得其移动和控制都更加困难。如蒸汽发生器等密闭容器管束之间的间隙很小(15mm以下)，空间狭窄，管间机器人必须通过特殊的机构才能将检测装置输送到远端的管束之间。美国的CECIL管间机器人系统是通过由链轮带动多个链节组成柔性臂将摄像头送入管束之间。日本奥林帕斯光学有限公司导管型微机器人是采用气压驱动由多腔弹性聚合物制成的导管来输送检测设备。日本三菱电机公司采用微电机驱动的微型小车携带涡流传感器进入管束间检测。这些设备结构复杂、成本高。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种可伸缩柔性臂装置，可用于在狭窄的管束间隙中作业的机器人，能携带微小摄像头或涡流传感器等检查装置进入到每排管束间隙中对相关区域进行自动化检测。结构简单，成本低。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种可伸缩柔性臂装置，包括由直流电动机经减速器传动的转轴，其特征在于一根柔性钢带在一个卷筒内卷绕于转轴上，而外端从卷筒的外圆开口伸出，转轴上还装有码盘，对准码盘装有光电开关。

上述的卷筒的外圆柔性钢带伸出的开口处装有限位器，而柔性钢带的外端上装有连接座。

上述的卷筒内沿卷绕的柔性钢带外周有三个周向均布的柔性钢带压紧机构。

上述的柔性钢带压紧机构的结构是：由螺栓铰连一个压紧臂的一端，压紧臂的另一端安装一个小轴承，螺栓上还盘绕一个扭簧使小轴承压紧于柔性钢带。

上述的减速器和卷筒分别通过支架固定连接于机架上。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的特点和优点：本实用新型采用柔性钢带作为可伸缩臂，其外端可安置检测装置，则柔性钢带能携带检测装置在狭窄的管束间隙中移动检测，光电开关和码盘组成的定位系统进行计数控制其移动及位置，本实用新型具有体积小、结构简单紧凑、适应间隙小、成本低、伸出距离长等优点。适用于狭窄管束间隙或管道和深孔中作业的机器人。

附图说明：

图1是本实用新型一个实施例的立体示意图。

图2是图1中的卷筒去掉端盖后的立体示意图。

图3是图1示例用于管道机器人的立体示意图。

具体实施方式：

本实用新型的一个优选实施例是：参见图1、图2，本可伸缩柔性臂装置，包含有由直流电动机1经减速器2传动的转轴14，一根柔性钢带8在一个卷筒5内卷绕于转轴14上，而外端从卷筒5的外圆开口伸出，转轴14上还装有码盘4，对准码盘4装有光电开关3。卷筒5的外圆柔性钢带伸出的开口处装有限位器7，而柔性钢带8的外端上装有连接座9。卷筒5内沿卷绕的柔性钢带8外周有三个周向均布的柔性钢带压紧机构。柔性钢带压紧机构的结构是：由螺栓15铰连一个压紧臂16的一端，压紧臂16的另一端安装一个小轴承18，螺栓15上还盘绕一个扭簧17使小轴承18压紧于柔性钢带8。减速器2和卷筒5分别通过支架12、10固定连接于机架11上。

参见图3，本可伸缩柔性臂装置21用于一种面向核电站蒸汽发生器传热管管束与管板相交区域进行自动化视频检测的管间机器人。管间机器人的大致工作过程如下：在开始工作之前，先使机器人通过蒸汽发生器管板上方的手孔进入蒸汽发生器并放置在中间管廊上；调整定位机构19实现机器人在管板上的正确定位安装；纵向移动平台20带着检测模块在导轨23上的运动，到达指定位置；检测模块中的可伸缩的柔性臂装置21工作，将摄像头22伸出进入到每排传热管管束间隙对相关区域进行视频检查，然后再将摄像头22收回。

Claims (5)

1.一种可伸缩柔性臂装置，包括由直流电动机(1)经减速器(2)传动的转轴(14)，其特征在于一根柔性钢带(8)在一个卷筒(5)内卷绕于转轴(14)上，而外端从卷筒(5)的外圆开口伸出，转轴(14)上还装有码盘(4)，对准码盘(4)装有光电开关(3)。

2.根据权利要求1所述的可伸缩柔性臂装置，其特征在于卷筒(5)的外圆柔性钢带伸出的开口处装有限位器(7)，而柔性钢带(8)的外端上装有连接座(9)。

3.根据权利要求1所述的可伸缩柔性臂装置，其特征在于卷筒(5)内沿卷绕的柔性钢带(8)外周有三个周向均布的柔性钢带压紧机构。

4.根据权利要求3所述的可伸缩柔性臂装置，其特征在于柔性钢带压紧机构的结构是：由螺栓(15)铰连一个压紧臂(16)的一端，压紧臂(16)的另一端安装一个小轴承(18)，螺栓(15)上还盘绕一个扭簧(17)使小轴承(18)压紧于柔性钢带(8)。

5.根据权利要求1、或2、或3、或4所述的可伸缩柔性臂装置，其特征在于减速器(2)和卷筒(5)分别通过支架(12，10)固定连接于机架(11)上。

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