[發明專利]爬壁檢測機器人

在審

• 申請號: 202011288805.2
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112319644A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 黃曙光;楊濤;張彥召;楊新航
• 申請（專利權）人: 北京匯力智能科技有限公司
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;B25J11/00;B25J5/00;G01B21/02;G01N27/82
• 代理公司: 上海首言專利代理事務所(普通合伙) 31360
• 代理人: 苗繪

本發明公開了一種爬壁檢測機器人，用于管排結構的檢測，包含：機器人本體：若干驅動輪模塊，若干驅動輪模塊分別與機器人本體相連，若干驅動輪模塊用于驅動機器人本體在管排結構上移動和檢測；檢測模塊，檢測模塊設置在機器人本體上，用于檢測管排結構。本發明的輪間距可調，能夠適應不同規格管排結構的形成的管距；采用一側鎖定另一側不鎖定方式，可實現輪間距浮動自適應調整，適用于管排結構的管距存在較大誤差、變形等應用場景；并且，能夠搭載多種檢測設備，實現對管排結構的全面自動檢測；同時，能夠實現穩定運行、精準定位，進一步提升檢測效果。

技術領域

本發明涉及爬壁機器人技術領域，特別涉及一種爬壁檢測機器人。

背景技術

爬壁機器人（wall climbing robot）是可以在垂直墻壁上攀爬并完成作業的自動化機器人，又稱為壁面移動機器人，因為垂直壁面作業超出人的極限，又稱為極限作業機器人。

爬壁機器人必須具備吸附和移動兩個基本功能，而常見吸附方式有負壓吸附和永磁吸附兩種。其中，負壓吸附方式可以通過吸盤內產生負壓而吸附于壁面上，不受壁面材料的限制；永磁吸附方式則有永磁體和電磁鐵兩種方式，只適用于吸附導磁性壁面。爬壁機器人主要用于石化企業對圓柱形大罐進行探傷檢查或噴漆處理，或進行建筑物的清潔和噴涂。在核工業中用來檢查測厚等，還可以用于消防和造船等行業。日本在爬壁機器人研究上發展迅速，中國也于20世紀90年代以來進行類似的研究。工業領域中，爬壁機器人以磁性吸附類型的機器人居多。

在平面或曲面鋼制結構上，已經有越來越多的爬壁機器人應用，包括觀察、檢測、清洗等各種機器人作業應用，但是，在復雜鋼制結構表面，比如，具有具備凹凸不平結構、管排結構等，受制于磁性吸附作用減弱、爬行受阻等因素，機器人應用受到嚴重限制。

以鍋爐水冷壁結構為例：絕大多數鍋爐水冷壁采用膜式結構，也即：水冷壁由管子和鰭片焊成的氣密式結構，形成水冷壁墻。水冷壁墻制造工藝較復雜，投入運行后受爐內高溫腐蝕和煤粉沖刷磨損等影響，存在減薄、裂紋等情況，也可引發脹管、爆管等事故，需要經常檢查。鍋爐水冷壁為管排結構，管子間距因鰭片增大，對磁吸附和移動爬行帶來很大困難，因此，適用于類似鍋爐水冷壁管排結構的爬壁檢測機器人的開發和應用受到了限制。

發明內容

根據本發明實施例，提供了一種爬壁檢測機器人，用于管排結構的檢測，包含：

機器人本體；

若干驅動輪模塊，若干驅動輪模塊分別與機器人本體相連，若干驅動輪模塊用于驅動機器人本體在管排結構上移動和檢測；

檢測模塊，檢測模塊設置在機器人本體上，用于檢測管排結構。

進一步，驅動輪模塊包含：

驅動輪，驅動輪用于驅動機器人本體移動，驅動輪運行在管排結構的相鄰兩根管道之間；

驅動電機，驅動電機驅動所述驅動輪轉動；

調節螺桿，調節螺桿的一端與驅動輪固定相連，另一端和機器人本體活動相連，調節螺桿與驅動輪的轉軸平行，調節螺桿可帶動驅動輪沿調節螺桿的軸向往復移動。

進一步，驅動輪模塊還包含：鎖緊螺母，鎖緊螺母套設在調節螺桿的另一端，用于將調節螺桿鎖緊在機器人本體上，使調節螺桿與機器人本體之間不發生位移。

進一步，驅動輪為磁輪。

進一步，爬壁檢測機器人還包含：若干根平行設置的調節輥，調節輥的軸向與機器人本體的移動方向一致，每根調節輥位于調節螺桿與機器人本體之間，用于為調節螺桿的移動進行輔助導向。

進一步，爬壁檢測機器人還包含：計米裝置，計米裝置連接在機器人本體或驅動輪模塊上，用于定位機器人本體的位置和移動距離。