[實用新型]連續體檢測機器人

有效

• 申請號: 201822247589.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN210100022U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 鞠鋒;王亞明;員亞輝;向立清;曹燕飛;郭昊;陳柏;吳洪濤
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J5/00;B25J9/10;B25J9/16;B25J17/02;G01M15/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔;徐曉鷺

本實用新型公開一種連續體檢測機器人，機器人包括移動平臺、連續體機械臂、觸覺傳感器；移動平臺用于將整個機器人移動到檢測地點，連續體機械臂為柔性臂，柔性臂柔性臂安裝于移動平臺上，由驅動器陣列驅動，觸覺傳感器安裝于柔性臂末端執行檢測任務；驅動器陣列安裝于移動平臺內；連續體機械臂為條狀結構，其內部設有驅動繩索、能夠形變并恢復的材料，驅動繩索連接在驅動陣列上，驅動繩索為對拉式結構，使連續體機械臂發生變形，從而實現運動，使觸覺傳感器在發動機內移動。該檢測機器人結構簡單，控制靈活，能夠在不拆解發動機的情況下實現發動機內部零件檢測，能夠進入一些狹窄和普通設備無法到達的區域進行檢測，能夠實現遠程操作。

技術領域

本發明涉及一種連續體檢測機器人，屬于發動機檢測技術領域。

背景技術

發動機等精密設備內部集成度很高，有很多狹小的空間地帶，其對安全性要求很高，并且需要定期檢測以保證其安全性，發動機的檢測具有代表性，所以本發明專利以此展開說明。

現有的發動機檢測設備大多為離線式檢測，需要對發動機進行拆解，將需要檢測的目標零件取出，使用特定的檢查設備進行檢測。如圖1所示為現有的使用專業設備對葉片裂紋進行檢測：包括一個驅動臂，驅動臂是作為傳感觸頭的驅動機構；一個傳感器，傳感器作為檢測元件檢測葉片表面裂紋；一個檢測臺，用于零件固定。在對葉片進行檢測時，需要將發動機葉片進行拆卸并固定于檢測臺上，使用驅動臂控制傳感器進行葉片表面裂紋檢測。

如圖2所示為自動化檢測機械臂，能夠代替人工進行自動化檢測，包括用于安裝機械臂的操作臺，用于安裝機械臂作為支撐平臺，機械臂，用于操作檢測工具和傳感器設備，執行器，通常為具有特定功能的傳感器。在使用時將檢測設備運送至發動機處，通過操作機械臂進行檢測，常作為外部檢測時使用。

使用傳統檢測設備對發動機進行檢測通常是離線式檢測，需要將發動機進行拆卸，拆卸和安裝的過程會耗費大量人力物力成本；另外，傳統的自動化檢測設備通常只能對設備表面或者外部進行檢測，無法檢測設備內部，對設備內部的檢測仍需拆解設備，雖然能夠保證發動機的安全性，但不利于經濟效益。

其次，自動化檢測設備雖然能夠自由運動至所需位置進行檢測，但在不拆卸發動機的情況下僅能夠在發動機外部進行檢測，無法檢測發動機內部例如葉片和轉子軸，為了能夠進一步檢測發動機內部，仍然需要將發動機進行拆解檢測，同樣會耗費大量的人力物力成本。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種連續體檢測機器人，能夠執行設備檢測任務，在檢測的過程中不要求對設備進行拆解就能夠檢測設備內部零件，能夠實現在線檢測，能夠大大節省人力物力成本。

為實現上述目的，本發明提供了一種連續體檢測機器人，所述機器人包括移動平臺、連續體機械臂、觸覺傳感器；所述移動平臺用于將整個機器人移動到檢測地點，所述連續體機械臂為柔性臂，所述柔性臂柔性臂安裝于移動平臺上，由驅動器陣列驅動，所述觸覺傳感器安裝于柔性臂末端執行檢測任務；所述驅動器陣列安裝于所述移動平臺內；

所述連續體機械臂為條狀結構，其內部設有驅動繩索、能夠形變并恢復的材料，所述驅動繩索連接在驅動陣列上，所述驅動繩索為對拉式結構，使連續體機械臂發生變形，從而實現運動，使觸覺傳感器在發動機內移動。

進一步的，所述連續體機械臂包括若干連續的機械單元；所述機械單元包括剛度彈簧、 SMA彈簧、剛度彈簧座、彈性柱以及支撐關節；相鄰兩個支撐關節之間通過彈性柱相連接，相鄰兩個支撐關節之間設有剛度彈簧，所述彈性柱和剛度彈簧呈正交方向分布；所述SMA彈簧套裝于所述剛度彈簧座上，所述剛度彈簧座鑲嵌在所述支撐關節上，且其安裝在所述剛度彈簧的連線上；所述驅動繩索貫穿連續體機械臂。