[發(fā)明專利]一種激光導(dǎo)向多自由度損傷檢測(cè)爬壁機(jī)器人裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110742851.3
• 申請(qǐng)日: 2021-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113371092B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張延兵;宋高峰;張一輝;孫志濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院
• 主分類號(hào): B62D57/024
• 分類號(hào): B62D57/024;B60W30/12;G08C17/02
• 代理公司: 深圳峰誠(chéng)志合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44525
• 代理人: 杜翠鳴

本發(fā)明涉及一種爬墻機(jī)器人，具體地說(shuō)，涉及一種激光導(dǎo)向多自由度損傷檢測(cè)爬壁機(jī)器人裝置。其包括車(chē)體，車(chē)體的一側(cè)安裝有導(dǎo)向模塊，車(chē)體的上側(cè)靠近導(dǎo)向模塊的位置安裝有電源模塊，電源模塊一側(cè)的車(chē)體上安裝有無(wú)線傳輸模塊，車(chē)體的下側(cè)中部的位置安裝有檢測(cè)模塊，檢測(cè)模塊靠近導(dǎo)向模塊的車(chē)體上左右對(duì)稱安裝有磁輪吸附模塊，檢測(cè)模塊遠(yuǎn)離導(dǎo)向模塊的車(chē)體上左右對(duì)稱安裝有運(yùn)動(dòng)模塊，車(chē)體遠(yuǎn)離導(dǎo)向模塊的一側(cè)安裝有耦合劑噴灑模塊。本發(fā)明中通過(guò)將多個(gè)模塊搭建在一起，避免了裝置在使用前的各種元件的搭建，提高檢測(cè)的工作效率，同時(shí)通過(guò)無(wú)線傳輸模塊控制車(chē)體的移動(dòng)，免去了人工親自去檢測(cè)，降低檢測(cè)工作強(qiáng)度，保障檢測(cè)人員的人身安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種爬墻機(jī)器人，具體地說(shuō)，涉及一種激光導(dǎo)向多自由度損傷檢測(cè)爬壁機(jī)器人裝置。

背景技術(shù)

國(guó)內(nèi)外研究方向主要集中在爬壁機(jī)器人本體研究和無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研發(fā)方面，主要表現(xiàn)在：自動(dòng)化技術(shù)與無(wú)損檢測(cè)技術(shù)未實(shí)現(xiàn)有效的集成，檢測(cè)模塊與機(jī)器人模塊分別獨(dú)立工作，缺乏對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)控制，導(dǎo)致機(jī)體結(jié)構(gòu)各個(gè)功能模塊的離散化和幾何尺寸巨大，嚴(yán)重影響儀器的便攜性和檢測(cè)工作的自動(dòng)化；爬壁機(jī)器人主要基于人工操作模式，對(duì)于固定檢測(cè)軌跡，尤其是帶有曲率差異的檢測(cè)路徑，其導(dǎo)向精度及糾偏及時(shí)性基本未考慮，大大制約了檢測(cè)儀器對(duì)于不同結(jié)構(gòu)類型焊縫的應(yīng)用范圍。爬行器與檢測(cè)儀器在功能和結(jié)構(gòu)上嚴(yán)重分離，從而導(dǎo)致檢測(cè)過(guò)程中需要不同的人員分別操作，檢測(cè)效率低下，尤其難以解決大型結(jié)構(gòu)不可接觸的遠(yuǎn)程檢測(cè)，工作自動(dòng)化嚴(yán)重不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種激光導(dǎo)向多自由度損傷檢測(cè)爬壁機(jī)器人裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種激光導(dǎo)向多自由度損傷檢測(cè)爬壁機(jī)器人裝置，包括車(chē)體，所述車(chē)體的一側(cè)安裝有導(dǎo)向模塊，所述車(chē)體的上側(cè)靠近導(dǎo)向模塊的位置安裝有電源模塊，所述電源模塊一側(cè)的車(chē)體上安裝有無(wú)線傳輸模塊，所述車(chē)體的下側(cè)中部的位置安裝有檢測(cè)模塊，所述檢測(cè)模塊靠近導(dǎo)向模塊的車(chē)體上左右對(duì)稱安裝有磁輪吸附模塊，所述檢測(cè)模塊遠(yuǎn)離導(dǎo)向模塊的車(chē)體上左右對(duì)稱安裝有運(yùn)動(dòng)模塊，所述車(chē)體遠(yuǎn)離導(dǎo)向模塊的一側(cè)安裝有耦合劑噴灑模塊，靠近所述耦合劑噴灑模塊的車(chē)體上側(cè)分別安裝有警示模塊、控制電路模塊和采集處理模塊。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述導(dǎo)向模塊包括視頻監(jiān)控儀和激光導(dǎo)向儀，所述視頻監(jiān)控儀用于檢測(cè)車(chē)體是否偏移，并將信息反饋到運(yùn)動(dòng)模塊中，使運(yùn)動(dòng)模塊調(diào)節(jié)車(chē)體移動(dòng)的方向，所述激光導(dǎo)向儀用于顯示車(chē)體移動(dòng)的方向和車(chē)體運(yùn)動(dòng)軌跡的偏角，并通過(guò)視頻監(jiān)控儀對(duì)其偏角進(jìn)行捕捉。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述采集處理模塊用于對(duì)檢測(cè)模塊采集到的信息進(jìn)行接收并對(duì)接收的信息進(jìn)行處理，所述檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所行表面的情況，并將采集到的所檢測(cè)的表面的情況反饋到采集處理模塊中；

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述警示模塊包括報(bào)警系統(tǒng)和危險(xiǎn)識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)，用于警示在車(chē)體移動(dòng)過(guò)程中遇到的情況。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述無(wú)線傳輸模塊包括操控模塊和機(jī)器人搭載模塊，且操控模塊和機(jī)器人搭載模塊形成鏈形鏈接，機(jī)器人搭載模塊包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、搭載型通信模塊，操控模塊包括控制通信模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、顯示模塊，將導(dǎo)向模塊、檢測(cè)模塊、警示模塊、采集處理模塊的數(shù)據(jù)采集指令、數(shù)據(jù)處理反饋信息、運(yùn)動(dòng)及導(dǎo)向指令信息和終端之間進(jìn)行5G無(wú)線通信，以便于實(shí)現(xiàn)信息采集和傳輸?shù)牟婚g斷進(jìn)行。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁輪吸附模塊用于將車(chē)體吸附在所檢測(cè)的物體表面，且磁輪吸附模塊兼顧移動(dòng)和吸附兩個(gè)功能，所述磁輪吸附模塊的磁輪由圓柱形的軛鐵-永磁體-軛鐵-永磁體-軛鐵依次排列而成，且在磁輪的外部套設(shè)有一層橡膠；

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述運(yùn)動(dòng)模塊包括用于調(diào)整掃查架X軸移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)模塊，Y軸自由度下的車(chē)體運(yùn)行軌跡的糾偏模塊、Z軸自由度下的傳感器提升等多自由度集成運(yùn)動(dòng)的位調(diào)控制模塊；