[發明專利]一種挖掘機無損檢測機器人

無效

• 申請號: 201310190562.2
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103286775A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 周雪峰;傅予力;管貽生
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J17/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種挖掘機無損檢測機器人。?

背景技術

目前我國進口舊挖掘機的金額占挖掘機整機進口額90%以上，數量占國內總銷量的35%以上。如此巨大數量的舊挖掘機將隨之產生環境污染、能耗高等諸多問題，其中最為嚴重的是在生產安全方面存在巨大的隱患。挖掘機檢驗成為進出口檢驗檢疫的重要內容之一。挖掘機檢測中最重要的一個環節是對其結構件的檢測。由于挖掘機工作環境惡劣，其結構件極易腐蝕，同時在應力的作用下容易產生疲勞，對生產安全造成很大隱患。因此，對舊挖掘機進行主要和關鍵結構件的檢測是保證其生產安全的重要前提。?

目前，對舊挖掘機的檢測都是人工來實現的，有較大的局限和不足，主要體現在：1)檢測過程是一種高空作業，存在著巨大的安全隱患，如跌落、夾傷、液壓油噴傷等。2)人工檢測速度慢，且檢測的一致性無法保障。?

因此，針對以上問題和不足，開發一種挖掘機無損檢測機器人，代替人工進行自動檢測，對提高檢測效率、質量和解決安全問題都具有重大意義。?

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種結構簡單、構型易改、小巧靈活、控制容易、成本低廉的挖掘機無損檢測機器人。?

本發明通過下述技術方案實現：?

一種挖掘機無損檢測機器人，包括機器人本體和檢測系統，所述機器人本體包括六個關節模塊和兩個電磁吸盤模塊；所述關節模塊分為兩個I型關節模塊和四個T型關節模塊；?

所述四個T型關節模塊依次串連并形成兩個端部，兩個I型關節模塊分別與該兩個端部活動連接；?

所述兩個電磁吸盤模塊分別與兩個I型關節模塊活動連接；?

所述檢測系統包括依次連接的超聲波探頭、數據采集器、遠程控制器。?

超聲波探頭通過一個轉動軸與其中一個電磁吸盤模塊連接。?

所述I型關節模塊包括轉動輔助架、輸出圓盤、I型舵機、螺栓、螺母、基架、螺紋連接盤、螺釘、轉軸；?

I型舵機通過其上的安裝孔與基架通過螺栓和螺母固定；?

I型舵機的輸出軸與輸出圓盤通過齒形花鍵連接，并在輸出軸的軸端用螺釘緊固；?

轉動輔助架帶有叉狀的那端通過螺釘固定設在輸出圓盤上，帶有圓孔的那端活動套設在轉軸上，并通過轉軸上的軸肩和螺紋連接盤軸向固定；?

I型舵機的輸出軸與轉軸在同一直線上，輸出圓盤和轉動輔助架上開有對應的統一的螺紋孔和光孔，螺紋連接盤套于轉軸上，其一面與轉動輔助架相對，另一面緊貼基架，通過螺釘、轉軸將轉動輔助架、螺紋連接盤和基架固接；?

所述T型關節模塊包括轉動支架、螺栓、T型舵機輸出圓盤、上基架、下基架、螺釘、螺母、墊片、空心轉軸、T型舵機；?

T型舵機的輸出軸所在端面緊貼于上基架內面，并通過其上的安裝孔與上基架、下基架用螺栓固接；?

T型舵機的輸出軸與輸出圓盤通過齒形花鍵連接，并在輸出軸端用螺釘緊固；?

轉動支架帶叉狀的這一端固定于T型舵機輸出圓盤上，帶圓孔的另一端?活動套設于空心轉軸上，由空心轉軸軸肩與墊片軸向固定，空心轉軸另一端支承于下基架，通過螺釘和螺母固定于下基架；?

T型舵機輸出圓盤軸線與空心轉軸軸線位于同一直線上；?

轉動支架腰部位置開有八個圓周均布的光孔。?

所述電磁吸盤模塊包括D型舵機、電磁吸盤本體和端蓋；D型舵機安裝在電磁吸盤本體內部，端蓋通過螺釘與機器人本體兩端的I型關節模塊相連。?

本發明相對于現有技術，具有如下的優點及效果：?

1)六個關節模塊采用串聯結構，各組成部分依次連接，使得機器人首尾兩端對稱，首尾可互置，便于操作和控制。?

2)采用兩個I型關節模塊、四個T型關節模塊和兩個電磁吸盤模塊，這些模塊之間的連接和緊固通過在各模塊中設計的統一接口和螺栓組實現，通過改變這些模塊的連接和組合得到多種機器人構型。機器人的構建簡單、方便且快速。?

3)上述這些模塊由相同的舵機驅動，控制簡單，編程、調試方便。?

4)挖掘機無損檢測機器人的檢測系統通過一個轉動關節與電磁吸盤模塊連接，因此超聲波傳感器的運動相對于固定端有七個自由度，可以實現空間任意位置和姿態的檢測，同時具有一個冗余自由度實現機器人的末端或關節的避障。?