[實用新型]一種熱管管外檢測機器人

有效

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• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN203779487U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 公鑫
• 申請（專利權）人: 公鑫
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及熱管性能檢測裝置，具體涉及一種熱管管外檢測機器人。

背景技術

目前社會仍然是以電力為支撐的社會，而在電力系統(tǒng)中，目前熱電廠仍然是主要能源來源。在熱電廠中，熱管用于實現(xiàn)熱量的轉移與傳導，即作為高效散熱元件。然而，由于特殊的熱電廠工作環(huán)境，熱管較易被腐蝕。熱管損壞后，熱力系統(tǒng)不能很好的傳導熱量，影響熱電廠正常運作，嚴重時可能導致供電異常。目前大多數(shù)的管道檢查裝置只能靠人工來操作，而機器人正是為了代替這種繁雜而又重復的工作。

現(xiàn)階段，電廠的熱管檢修基本是人力利用導波裝置檢測是否有腐蝕，從而在早期排除隱患。但是，由于熱管在熱電廠的分布的特殊性，人工檢測時工人十分辛苦，并且效率不高，從而耗費了大量的人力物力。現(xiàn)在研究出來的大多數(shù)的管道檢查機器人是在管道內部行走檢測，這樣的機器人不僅需要將機器人放置在管道中，在檢測過程中還會對電廠的使用產(chǎn)生一定的影響。現(xiàn)在為數(shù)不多的管外檢修機器人則有很大的使用局限性，如：智能性太低、地形適應性差（只能爬行于直管，不能轉彎、爬升跨越凸管），所以一直無法在生產(chǎn)生活中被廣泛的推廣和使用。

而目前的設備技術水平尚未能夠進行熱管的自動檢測識別，但是已經(jīng)出現(xiàn)了能夠在部分特殊管道內部行走的工業(yè)管道機器人，因此，我們在已有的技術層面創(chuàng)新，研制能夠在管道外壁移動并基于導波檢測熱管管道是否損毀的機器人。針對熱管管道細長、有大角度彎道的特點，我們吸取已有的技術，設計出了更適應于管道行走，特別是在管道上轉彎的管外行走并能自動檢測熱管是否損毀的機器人，該機器人充分利用管道特點，通過機器爪的抓合控制機器人的動作，行走過程穩(wěn)定、安全、高效。

實用新型內容

本實用新型提供了一種熱管管外檢測機器人，用以解決現(xiàn)有檢測技術中熱管檢測難、效率低的問題。

本實用新型的技術方案包括夾持組件、機身組件及控制組件；所述夾持組件包括夾持機械手及夾持機械手驅動機構，所述機身組件包括前機身、后機身及連接前機身和后機身的舵機，所述前機身前端和后機身后端均設有所述夾持機械手驅動機構，所述夾持機械手驅動機構的驅動軸上設有所述機械手，所述機械手上設有用于檢測熱管的磁致伸縮帶材；所述控制組件包括單片機、通訊模塊及上位機，所述單片機和通訊模塊設于前機身或后機身內部；所述上位機通過通訊模塊與單片機無線連接。

所述機械手包括一對夾持臂、殼體及設于殼體內的夾持臂驅動機構、主動輪、第一從動輪和第二從動輪，所述夾持臂驅動機構的驅動軸上設有所述主動輪，所述主動輪、第一從動輪、第二從動輪依次嚙合，所述兩夾持臂上端分別與第一從動輪和第二從動輪中心軸固定連接，下端相向側面設有弧形夾持面，所述與弧形夾持面同側的上方和下方為平面；所述磁致伸縮帶材設于所述弧形夾持面邊緣。

所述弧形夾持面上設有第一壓力傳感器，所述第二從動輪上方的殼體內壁設有第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器與第二從動輪的輪齒不接觸，所述弧形夾持面同側的平面內設有對射式光電接近開關，所述第一從動輪和第二從動輪嚙合區(qū)下方殼體上設有電感式距離傳感器。

所述第一從動輪和第二從動輪結構參數(shù)相同。

所述電感式距離傳感器位于第一從動輪和第二從動輪中心連線的中垂線上。

所述夾持機械手驅動機構和夾持臂驅動機構為步進電機。

本實用新型的有益效果在于：

1、能夠自動行走檢測熱管是否有缺陷；

2、能夠精確的實現(xiàn)復雜管道環(huán)境下轉彎、爬升、翻越凸臺等運動過程是本項目的創(chuàng)新及特色；

3、通訊模塊可將導波裝置采集到的數(shù)據(jù)傳回上位機用于分析。

4、該機器人采用步進電機，步距值不受各種干擾因素的影響，如電壓的大小，電流的數(shù)值、波形、溫度的變化等；誤差不長期積累，步進電機每走一步所轉過的角度與理論步距之間總有一定的誤差，從某一步到任何一步，也總有一定的累積誤差，但是，每轉一圈的累積誤差為零，所以步距的累積誤差不會長期累積；控制性能好，啟動、停車、翻轉都是在少數(shù)脈沖內完成，在一定的頻率范圍內運行時，任何運動方式都不會丟失一步。

附圖說明

圖1為本實施例的主視圖；

圖2為本實施例中機械手的結構示意圖；

圖3為本實施例中機械手局部放大示意圖；

圖4為本實施例中控制系統(tǒng)的流程示意圖；

圖5為機器人在直線行走階段的分解示意圖；

圖6—圖13為機器人在彎道行走階段的分解示意圖。

具體實施方式

以下詳細描述本實用新型的實施例。