[實用新型]一種六足仿生式電廠鍋爐水冷壁檢測維修爬壁機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821443326.1
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN208789812U
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 楊增陽;徐回憶;岳海姣
• 申請（專利權）人: 洛陽清展智能科技有限公司
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;B62D57/032
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

本實用新型涉及一種六足仿生式電廠鍋爐水冷壁檢測維修爬壁機器人，包括機器人本體和設置于本體兩側的多條機械腿，每條機械腿包括三個大扭矩舵機、大腿、小腿、腿根零件、磁足，腿根零件與磁足之間設有彈性自適應裝置，機械腿各個關節(jié)之間均為樞軸連接，可自由旋轉，通過步態(tài)算法控制各個舵機角度，模仿六足昆蟲行走，實現機器人靈活行走。機器人本體上設有補光燈、攝像機和柔性機械臂，柔性機械臂前端可搭載超聲波測厚探頭、水冷壁焊接裝置、水冷壁切割裝置，用于鍋爐水冷壁的檢測和維修。磁足采用斷電吸附式電磁鐵，可避免異常斷電造成機器人脫落。本實用新型負載能力強，運動靈活，壁面適應能力強，幾乎實現鍋爐內部全覆蓋無死角，應用前景好。

技術領域

本實用新型涉及機器人自動化檢測維修技術領域，具體是一種六足仿生式電廠鍋爐水冷壁檢測維修爬壁機器人。

背景技術

從日本鋼管株氏會社于1988年開發(fā)了首臺磁性輪式爬壁機器人開始，爬壁機器人行業(yè)得到了快速發(fā)展。日本日立公司研制了一臺8足磁足式爬壁機器人，依靠磁足提供的吸附力吸附在壁面上，但是由于機器人步法控制比較復雜，運動靈活性不好，而且采用電磁鐵提供吸力，存在意外斷電造成的安全隱患，所以沒有推廣。

火力發(fā)電在我國電力供應中占主導地位。在鍋爐中，煤粉燃燒后釋放熱量，這些熱量通過水冷壁管傳遞給管內介質，使其轉換為過熱蒸汽推動汽輪機發(fā)電。由于運行煤種比設計煤種較差，所以鍋爐水冷壁的高溫腐蝕無法避免，高溫火焰及煙氣沖刷水冷壁管，任何型式、參數、容量的鍋爐都會發(fā)生這種腐蝕。由于水冷壁的高度一般在6-80m，所以檢修時須搭滿堂腳手架，現在國內電站鍋爐檢修普遍使用人工檢修，檢修危險系數高、周期長、效果差，價格高。機器代人是電廠鍋爐檢修的趨勢。

國內很多科研單位在鍋爐爬壁機器人方面也進行了大量的研究，以往的研究表明輪式移動式機器人在相對平坦的地形上行駛時，具有相當的優(yōu)勢，運動速度迅速、平穩(wěn)，結構和控制也較簡單，但在不平地面上行駛時，能耗將大大增加，車輪的作用也將嚴重喪失，移動效率大大降低。為了改善輪子對松軟地面和不平地面的適應能力，履帶式移動式機器人應運而生但履帶式機器人在不平地面上的機動性仍然很差，行駛時機身晃動嚴重。

目前的機器人以及現有技術無法在實際中得到應用，主要在于爬壁機器人本體的負載能力，運動靈活性，以及壁面適應性這三個方面的綜合性能存在不足，導致鍋爐檢測維修百年來全部為人工作業(yè)。

發(fā)明內容

為解決現有爬壁機器人所存在的結構復雜、通用性較差，控制復雜，靈活性不強、成本較高等問題，本實用新型提供一種六足仿生式電廠鍋爐水冷壁檢測維修爬壁機器人，克服了現有技術的壁壘，所研發(fā)的檢測維修爬壁機器人負載能力強，運動靈活，壁面適應能力強，幾乎實現鍋爐內部全覆蓋無死角，應用前景好。本實用新型的機器人可以在鍋爐內如履平地，可以達到人無法達到的地方，完成特種作業(yè)。

本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本實用新型提出的一種六足仿生式電廠鍋爐水冷壁檢測維修爬壁機器人，包括機器人本體及設置于機器人本體兩側的多條機械腿，多條機械腿在機器人本體兩側對稱或不對稱設置；

每條機械腿均包括第一舵機、第二舵機、第三舵機、大腿零件、小腿零件、腿根零件、磁足，其中，大腿零件與機器人本體的殼體通過第一連接軸樞軸連接，大腿零件與小腿零件通過第二連接軸樞軸連接，小腿零件為一個“L”型的殼體，小腿零件還與腿根零件的一端通過第三連接軸樞軸連接，腿根零件的另一端與磁足通過彈性自適應裝置連接，其中，磁足固定在彈性自適應裝置上，彈性自適應裝置通過第四連接軸與腿根零件連接；機械腿整體可繞第一連接軸旋轉，小腿零件可繞第二連接軸旋轉，腿根零件可繞第三連接軸旋轉，彈性自適應裝置可繞第四連接軸呈360°旋轉；

所述的第一舵機設置于機器人本體的殼體內，第二舵機與第三舵機垂直設置，共同放在小腿零件“L”型的殼體內；

所述機器人本體的殼體上還設置有補光燈和云臺，云臺上設置有攝像機，該攝像機繞支撐桿呈360°旋轉攝像；