[發(fā)明專利]一種電力金屬部件清掃探傷機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410279726.3
• 申請日: 2014-06-21
• 公開（公告）號: CN104149083A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘萬里;游凡;王偉;鐘力強;梁永純;李文勝;謝濤;肖曉暉
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院;武漢大學(xué)
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J19/00;G01N29/04
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑;侯莉

1.一種電力金屬部件清掃探傷機器人，包括機器人本體、清掃裝置、探傷裝置和控制系統(tǒng)，其特征在于：所述機器人本體包括至少三個平行排布且縱向設(shè)置的柱形的縱向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、兩個與縱向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相垂直的柱形的行走回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、一對電磁吸盤和至少四塊連接板，各縱向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)之間通過與其中至少兩塊連接板固連構(gòu)成可轉(zhuǎn)動連接，所述行走回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的上端通過另外兩塊連接板與位于兩側(cè)的縱向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固連構(gòu)成可轉(zhuǎn)動連接使各回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)串聯(lián)成一體，其中，所述行走回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)可沿豎向平面旋轉(zhuǎn)，所述電磁吸盤分別固定在行走回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的下端上，所述清掃裝置和探傷裝置分別安裝在所述行走回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的柱身上；所述控制系統(tǒng)包括安裝在機器人本體上的總控制單元和分別安裝在各回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、清掃裝置和探傷裝置上的控制單元，總控制單元向位于各回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中的控制單元發(fā)出指令以控制各回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)動作實現(xiàn)機器人本體的伸展和收縮，同時調(diào)整電磁吸盤的位置，且總控制單元向位于清掃裝置和探傷裝置上的控制單元發(fā)出指令以控制清掃裝置和探傷裝置工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力金屬部件清掃探傷機器人，其特征在于：所述縱向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和行走回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)均分別包括筒形基座、封堵住筒形基座一端的封裝蓋板、設(shè)有編碼器的伺服電機、減速器、位于筒形基座另一端外的筒形的旋轉(zhuǎn)外殼和固定在旋轉(zhuǎn)外殼外端上的連接法蘭，設(shè)有編碼器的伺服電機位于筒形基座中的前部，所述減速器的動力輸入端與伺服電機的動力輸出端相連，所述減速器的動力輸出端與連接法蘭連接，在所述旋轉(zhuǎn)外殼與減速器之間設(shè)有用于支撐旋轉(zhuǎn)外殼的支承組件；設(shè)置在回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)的控制單元包括用于連接電源/信號線的連接器、分別與連接器相連的第一控制器和第二控制器，所述連接器插裝在封裝蓋板上，所述第一控制器豎向安裝在所述筒形基座中的后部，所述第二控制器橫向安裝在所述筒形基座中的前部且位于伺服電機的外圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力金屬部件清掃探傷機器人，其特征在于：所述縱向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)為三個，用于連接縱向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的連接板是長形直板，該長形直板兩端分設(shè)有安裝孔，其中兩個相鄰的縱向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)外殼分別通過連接法蘭與其中一個長形直板的兩端連接固連構(gòu)成可轉(zhuǎn)動連接，另一個縱向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)外殼通過連接法蘭和上述之一的縱向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的筒形基座外壁分別與另一個長形直板的兩端固連構(gòu)成可轉(zhuǎn)動連接；用于連接豎向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和行走回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的連接板是直角彎折板，所述行走回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的筒形基座外壁分別與位于兩側(cè)的縱向回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的筒形基座外壁通過直角彎折板固連構(gòu)成可轉(zhuǎn)動連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力金屬部件清掃探傷機器人，其特征在于：所述支承組件包括軸承和軸承座，所述減速器部分伸入旋轉(zhuǎn)外殼內(nèi)成為減速器的伸出部，所述軸承座套裝在所述減速器的伸出部上，所述軸承座分別與所述筒形基座、減速器的機殼固定連接，所述軸承套于所述軸承座上，所述旋轉(zhuǎn)外殼套于所述軸承上，所述減速器的動力輸出端伸入所述連接法蘭并固接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力金屬部件清掃探傷機器人，其特征在于：所述回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)還包括軸承端蓋和墊片，所述軸承包括第一角接觸球軸承和第二角接觸球軸承，所述軸承座的外表面圓周設(shè)有限位凸條，第一、二角接觸球軸承分布在所述限位凸條的兩側(cè)，所述連接法蘭的內(nèi)面圓周設(shè)有限位凸緣，所述第一角接觸球軸承限位在所述限位凸條和限位凸緣之間；所述軸承端蓋為圓環(huán)形，其橫截面是一對朝向內(nèi)垂直彎折的截面，即形成豎向環(huán)面和水平環(huán)面，所述軸承端蓋位于筒形基座和旋轉(zhuǎn)外殼之間，且所述軸承端蓋的豎向環(huán)面與所述旋轉(zhuǎn)外殼的端面固定連接，所述水平環(huán)面伸入旋轉(zhuǎn)外殼內(nèi)頂觸在第二角接觸球軸承上，將第二角接觸球軸承限位在軸承端蓋與限位凸條之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求2～5任一項所述的電力金屬部件清掃探傷機器人，其特征在于：所述清掃裝置包括第一連接卡環(huán)、第一舵機、清掃連桿和毛刷，所述第一舵機固定在清掃連桿的上端上，所述毛刷安裝在清掃連桿的下端，所述第一連接卡環(huán)包括一對夾持臂，每個夾持臂由夾持部和板狀的連接部組成，兩個夾持臂的連接部相對扣合住所述第一舵機并固定，兩個夾持臂的夾持部合圍成夾口夾持在所述行走回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的筒形基座外壁上，位于清掃裝置上的控制單元安裝在所述清掃裝置的夾持臂上。