锅炉管道清扫检测攀爬机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109647806A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201811512654.7(22)申请日2018.12.11(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人谭建平易炜峰邓积微李臻吴申洪逸凡仵坤(74)专利代理机构长沙永星专利商标事务所(普通合伙)43001代理人邓淑红(51)Int.Cl.B08B9/023(2006.01)B62D57/024(2006.01)G01N21/94(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称锅炉管道清扫检测攀爬机器人(57)摘要本发明公开了一种锅炉管道清扫检测攀爬机器人，包括机械臂、清扫装置、检测装置和自锁装置；机械臂包括臂主体和臂主体两端的摆动机构，臂主体可伸展收拢，摆动机构能驱动机械臂摆动；清扫装置包括清扫架、清扫组件、驱动组件，清扫组件布置于清扫架内，驱动组件设置于清扫架外向清扫组件提供动力；检测装置包括检测架、检测轨道和检测元件，检测轨道连接于检测架上，检测元件装配于检测轨道上；自锁装置包括主板、主夹具、副夹具和旋转电机，主夹具铰接于主板侧部，旋转电机固接于主板外，副夹具与旋转电机的输出轴相连，主夹具与副夹具围成卡口；自锁装置有一对，分设于摆动机构外，检测装置设于下端摆动机构下，清扫装置装配于上端摆动机构上。CN109647806ACN109647806A权利要求书1/2页1.一种锅炉管道清扫检测攀爬机器人，其特征在于：它包括机械臂、清扫装置、检测装置和自锁装置；机械臂包括臂主体和设置于臂主体上、下两端的一对摆动机构，臂主体可伸展、收拢，摆动机构能够驱动机械臂在水平方向运动；清扫装置包括清扫架、清扫组件、驱动组件，清扫组件布置于清扫架内，驱动组件设置于清扫架外向清扫组件提供动力；检测装置包括检测架、检测轨道和检测元件，检测轨道连接于检测架上，检测元件通过轨道小车装配于检测轨道上；自锁装置包括主板、主夹具、副夹具和旋转电机，主夹具铰接于主板侧部，旋转电机固接于主板一端面外，副夹具与旋转电机的输出轴相连，主夹具与副夹具围成管道卡口；自锁装置有一对，分别通过主板连接于机械臂上、下两端的摆动机构外，检测装置通过检测架固接于机械臂下端的摆动机构下，清扫装置通过清扫架装配于机械臂上端的摆动机构上。2.如权利要求1所述的锅炉管道清扫检测攀爬机器人，其特征在于：所述臂主体包括相互铰接的上臂和下臂，上臂的顶部和下臂的底部外均固接有爬管电机；所述摆动机构包括跨管电机和L型连接件，臂主体的端部固接于L型连接件内，跨管电机的输出轴与L型连接件的外壁固接。3.如权利要求1所述的锅炉管道清扫检测攀爬机器人，其特征在于：所述清扫架为矩型框架，其中部设有纵向加强板，其两端和纵向加强板上均设有用于装配所述清扫组件的耳座。4.如权利要求3所述的锅炉管道清扫检测攀爬机器人，其特征在于：所述驱动组件包括清扫电机和连接于清扫电机输出轴外的主动锥齿轮，驱动组件以清扫电机的机壳固接于所述纵向加强板外。5.如权利要求4所述的锅炉管道清扫检测攀爬机器人，其特征在于：所述清扫组件有一对、对称布置于驱动组件两侧，清扫组件包括转轴和沿轴向依次固接于转轴外的管面刷、排尘风扇和从动锥齿轮，从动锥齿轮与所述主动锥齿轮咬合，转轴的一端连接于所述纵向加强板的耳座内、另一端连接于清扫架端部的耳座内。6.如权利要求1所述的锅炉管道清扫检测攀爬机器人，其特征在于：所述检测架为工字型架，包括上横梁、下横梁和连接于两者之间的纵梁。7.如权利要求6所述的锅炉管道清扫检测攀爬机器人，其特征在于：所述检测轨道包括主轨道和副轨道，主轨道为优弧轨道，副轨道为劣弧轨道，主轨道和副轨道上均设有能沿轨道滑动的轨道小车，副轨道装配于主轨道上的轨道小车上；所述检测元件有两类，一类为装配于副轨道上轨道小车上的微型摄像机，另一类为固接于所述上横梁上的电磁超声检测探测器；检测轨道有一对、关于所述纵梁对称布置于下横梁上。8.如权利要求1所述的锅炉管道清扫检测攀爬机器人，其特征在于：所述主板为矩型板；所述主夹具为V型板，主夹具有一对、对称铰接于主板长度方向两侧，铰接处设有扭簧。9.如权利要求8所述的锅炉管道清扫检测攀爬机器人，其特征在于：所述旋转电机的输出轴外设有主动齿轮；所述副夹具包括从动齿轮、齿轮轴和楔形夹块，齿轮轴的一端与从动齿轮固接、另一端穿过所述主板后与楔形夹块固接，从动齿轮与主动齿轮啮合。2CN109647806A权利要求书2/2页10.如权利要求9所述的锅炉管道清扫检测攀爬机器人，其特征在于：所述自锁装置还包括连接于所述主板外的电磁推杆，电磁推杆有一对、分置于所述楔形夹块的上方和下方，推出时能限定楔形夹块的旋转。3C