[發(fā)明專利]球罐檢測機(jī)器人的罐內(nèi)壁支撐定位裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010375461.2
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN111537671A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂春磊;金珊珊;李杰;王興松
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院;江蘇六朝松智能裝備技術(shù)研究院有限公司;東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00;G01B21/22;G01S17/08;B25J11/00;B25J13/08;B25J19/00
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發(fā)明提供一種球罐檢測機(jī)器人的罐內(nèi)壁支撐定位裝置，包括支撐機(jī)構(gòu)、支撐定位架、兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)、懸臂支撐架和彈性壓緊機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)夾緊在球罐的人孔處，支撐定位架的一端連接支撐機(jī)構(gòu)，支撐定位架的另一端設(shè)有兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)連接懸臂支撐架的一端，懸臂支撐架的另一端設(shè)有用于壓覆檢測機(jī)器人的彈性壓緊機(jī)構(gòu)；該裝置通過壓覆支撐檢測機(jī)器人，能夠球罐檢測機(jī)器人運(yùn)行不受球罐內(nèi)表面浮銹等因素的影響，進(jìn)一步還可以通過兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)建立球罐檢測機(jī)器人球面運(yùn)行定位坐標(biāo)系，輔助準(zhǔn)確定位；另外，提供的支撐力還可以通過調(diào)整懸臂支撐架的長度調(diào)整，很大程度上提高了檢測機(jī)器人沿壁面運(yùn)動(dòng)的可靠性和安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種球罐檢測機(jī)器人的罐內(nèi)壁支撐定位裝置。

背景技術(shù)

球罐作為大型承壓設(shè)備，需要定期對球罐焊縫進(jìn)行檢驗(yàn)，對于球罐內(nèi)部定期檢修，目前常用的方法是在球罐內(nèi)部搭設(shè)腳手架，用于檢驗(yàn)人員攀爬。這種方法存在的缺點(diǎn)：1)搭建和拆卸腳手架的工期長；2)檢測人員需要在腳手架上工作，操作不便且很危險(xiǎn)。

為解決腳手架拆裝帶來的問題，不少專利提出了球罐內(nèi)部載人工作臺(tái)。中國專利201720881272.6為“一種球罐內(nèi)部檢測工作臺(tái)”提出的球罐內(nèi)部檢測工作臺(tái)，其結(jié)構(gòu)由底部支承平臺(tái)、中央支撐立柱、回轉(zhuǎn)支撐平臺(tái)、頂部回轉(zhuǎn)平臺(tái)和升降索引裝置組成。又如中國專利201020156974.6為“球罐檢驗(yàn)用旋轉(zhuǎn)支架”提出的旋轉(zhuǎn)支架包括主立柱，主立柱上連接的可水平旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂連接座，以及與轉(zhuǎn)臂連接座連接的四連桿機(jī)構(gòu)，四連桿機(jī)構(gòu)自由端安裝著載人吊籃。這一類載人工作臺(tái)相比腳手架而言，拆裝方便，安全性也更高，但不可避免，需要檢測人員在吊籃上工作，環(huán)境惡劣，檢測人員工作強(qiáng)度大。

隨著檢測機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，球罐檢測機(jī)器人應(yīng)用而生，檢測機(jī)器人通常為采用負(fù)壓吸附或者磁吸附的爬壁檢測機(jī)器人，但在檢測機(jī)器人的使用過程中，普遍存在以下問題：1)檢測機(jī)器人在壁面攀爬的穩(wěn)定性問題；由于球罐內(nèi)部的鐵銹以及檢測機(jī)器人的負(fù)載等因素，導(dǎo)致檢測機(jī)器人在檢測過程中會(huì)下滑甚至傾倒。2)檢測機(jī)器人的定位問題。檢測機(jī)器人的定位對于提升檢測自動(dòng)化，以及檢測機(jī)器人的協(xié)同檢測具有重要的意義，但球罐內(nèi)部光線昏暗，且球罐多為鋼制容器，使得基于視覺，基于無線信號(hào)等定位方式效果較差。

上述問題是在球罐焊縫進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中應(yīng)當(dāng)予以考慮并解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種球罐檢測機(jī)器人的罐內(nèi)壁支撐定位裝置解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的檢測機(jī)器人在球罐壁面攀爬的穩(wěn)定性不理想，由于球罐內(nèi)部光線昏暗，且球罐多為鋼制容器，使得基于視覺、無線信號(hào)等定位方式效果較差的問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種球罐檢測機(jī)器人的罐內(nèi)壁支撐定位裝置，包括支撐機(jī)構(gòu)、支撐定位架、兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)、懸臂支撐架和彈性壓緊機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)夾緊在球罐的人孔處，支撐定位架的一端連接支撐機(jī)構(gòu)，支撐定位架的另一端設(shè)有兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)連接懸臂支撐架的一端，懸臂支撐架的另一端設(shè)有用于壓覆檢測機(jī)器人的彈性壓緊機(jī)構(gòu)，檢測機(jī)器人設(shè)于球罐的罐內(nèi)壁上，兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)包括用于懸臂支撐架在水平向活動(dòng)的水平旋轉(zhuǎn)組件和用于懸臂支撐架在垂直向活動(dòng)的豎直俯仰組件，豎直俯仰組件設(shè)于水平旋轉(zhuǎn)組件上，水平旋轉(zhuǎn)組件設(shè)有水平旋轉(zhuǎn)角度傳感器和第一激光測距儀，豎直俯仰組件設(shè)有豎直俯仰角度傳感器和第二激光測距儀。

進(jìn)一步地，水平旋轉(zhuǎn)組件包括轉(zhuǎn)臺(tái)豎直軸、第一連接板、安裝架一、水平軸承座、轉(zhuǎn)臺(tái)支撐板、大齒輪和小齒輪，水平軸承座采用帶軸承的水平軸承座，轉(zhuǎn)臺(tái)豎直軸的一端通過水平軸承座垂直連接轉(zhuǎn)臺(tái)支撐板，轉(zhuǎn)臺(tái)豎直軸的另一端設(shè)有大齒輪，轉(zhuǎn)臺(tái)豎直軸的另一端還設(shè)有用于連接支撐定位架的第一連接板，第一連接板設(shè)有用于連接第一激光測距儀的安裝架一，水平旋轉(zhuǎn)角度傳感器設(shè)于轉(zhuǎn)臺(tái)支撐板上，水平旋轉(zhuǎn)角度傳感器的轉(zhuǎn)軸設(shè)有小齒輪，小齒輪與大齒輪嚙合，轉(zhuǎn)臺(tái)豎直軸的另一端還連接支撐定位架。