[實用新型]一種差動式定位裝置及爬壁機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021449117.5
• 申請日: 2020-07-21
• 公開（公告）號: CN212373547U
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 林潤達;范佳卿;汪勇;張越;程衛(wèi)國;郭榮;陳榮澤;陳家穎
• 申請（專利權）人: 上海發(fā)電設備成套設計研究院有限責任公司
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 沈金美

本實用新型提供一種差動式定位裝置及爬壁機器人，差動式定位裝置包括安裝架、以及都安裝在安裝架上的左測距傳感器和右測距傳感器，左測距傳感器用于測量其與水冷壁管壁之間的距離d1，右測距傳感器用于測量其與水冷壁管壁之間的距離d2，左測距傳感器和右測距傳感器沿爬壁機器人的中心軸線左右對稱設置。本申請根據(jù)左測距傳感器的測距值d1和右測距傳感器的測距值d2能夠快速判斷爬壁機器人的行走狀態(tài)，定位靈敏度較高，從而有利于爬壁機器人在短時間內調整行走狀態(tài)，也就有利于爬壁機器人保持沿管軸心線直線行走狀態(tài)。

技術領域

本實用新型涉及機器人場景設計應用領域，特別是涉及一種差動式定位裝置、以及安裝有該差動式定位裝置的爬壁機器人。

背景技術

隨著社會的進步發(fā)展，越來越多的電廠采用各式各樣的機器人進行檢修特種作業(yè)，其中應用于電廠各類罐體、鍋爐受熱面以及鋼架結構等環(huán)境的檢測、清潔用途的爬壁機器人往往在高空的壁面進行作業(yè)任務，其中應用在鍋爐水冷壁管檢測的爬壁機器人具有廣闊的研究應用前景。對該類爬壁機器人而言，無論采取何種驅動方式以及行走策略，必不可少地要保證爬壁機器人在沿水冷壁管的做直線運動時，需保持沿管軸心線直線行走的狀態(tài)。因此，爬壁機器人上都安裝有定位裝置，用于檢測爬壁機器人是否沿管軸心線直線行進。

目前，爬壁機器人用的定位裝置通常采用測距傳感器正對管壁軸心線90°方向，在法上取連續(xù)測量中的最小值作為定位判據(jù)。但是，由于水冷壁管為圓弧壁面，測距值往往較為接近；另外，當爬壁機器人在直線行進過程中出現(xiàn)偏左或偏右的情況時，由于管壁對稱性，測距值相同，所以對于輪組調整行走直線度的差速設計上需要截取連續(xù)一小段測距值，進行趨勢分析，再結合爬壁機器人行走軌跡進行糾偏。由于需要趨勢分析，收斂調整使兩輪走直，使得該過程的定位靈敏度較低，不利于爬壁機器人在微短距離間調整行走狀態(tài)，也就不利于爬壁機器人保持直線行走狀態(tài)。

實用新型內容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種差動式定位裝置，提高定位靈敏度，有利于爬壁機器人在短時間內調整行走狀態(tài)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種差動式定位裝置，用于安裝在爬壁機器人上，所述差動式定位裝置包括安裝架、以及都安裝在安裝架上的左測距傳感器和右測距傳感器，所述左測距傳感器用于測量其與水冷壁管壁之間的距離d1，所述右測距傳感器用于測量其與水冷壁管壁之間的距離d2，所述左測距傳感器和右測距傳感器沿爬壁機器人的中心軸線左右對稱設置。

進一步地，所述左測距傳感器與爬壁機器人的中心軸線之間的夾角為45°，所述右測距傳感器與爬壁機器人的中心軸線之間的夾角為45°。

進一步地，所述差動式定位裝置還包括高程計，所述高程計具有沿垂直于水冷壁方向平直延伸的高程計量桿，所述安裝架安裝在高程計量桿上、且在高程計量桿上的安裝位置可調。

進一步地，所述高程計量桿上開設有沿垂直于水冷壁方向平直延伸的第一調節(jié)安裝槽，所述安裝架與高程計量桿通過第一螺釘相固定，所述第一螺釘穿設在第一調節(jié)安裝槽中。

進一步地，所述安裝架包括第一桿件、第二桿件、第三桿件、第四桿件、以及第五桿件，所述第一桿件沿垂直于高程計量桿的方向平直延伸、且第一桿件中開設有沿垂直于高程計量桿的方向平直延伸的第二調節(jié)安裝槽，所述第二桿件和第三桿件通過所述第一螺釘相連，所述第三桿件和第四桿件通過穿設在第二調節(jié)安裝槽中的第二螺釘相連，所述第四桿件和第五桿件通過穿設在第一調節(jié)安裝槽中的第一螺釘相連，所述第二桿件和第五桿件通過穿設在第二調節(jié)安裝槽中的第四螺釘相連，所述左測距傳感器固定安裝在第四桿件上，所述右測距傳感器固定安裝在第五桿件上。

進一步地，所述差動式定位裝置還包括分度盤，所述分度盤通過所述第一螺釘與高程計固定相連。

進一步地，所述左測距傳感器和右測距傳感器的類型都為電容測距傳感器、激光測距傳感器、或紅外測距傳感器。