一种磁吸附爬壁机器人.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CN108749943A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810657416.9(22)申请日2018.06.25(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号浙江工业大学科技处(72)发明人张立彬胥芳孟海良鲍官军蔡世波夏乔阳(74)专利代理机构杭州斯可睿专利事务所有限公司33241代理人王利强李百玲(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种磁吸附爬壁机器人(57)摘要一种磁吸附爬壁机器人，包括两个行走单元，两个行走单元之间通过垂直越障机构连接，每个行走单元包括机架、运动机构、吸附机构和左右越障机构，所述机架包括底盘和顶盖，所述顶盖罩扣在所述底盘上，所述运动机构包括两个轮胎和车轮驱动电机，两个轮胎分别安装在所述底盘的左右两侧，且分别通过一个车轮驱动电机驱动；每个轮胎的前后两侧上分别设置一个吸附机构，所述吸附机构包括电磁铁和铁块，所述电磁铁固定安装在底盘上，所述铁块的顶面与电磁铁固定连接，所述铁块的底面为与水冷壁面贴合的弧形面。本发明提供了一种磁吸附爬壁机器，使火电厂的检测和维护水冷壁管的效率得到大幅度的提升，同时保障员工的人身安全。CN108749943ACN108749943A权利要求书1/1页1.一种磁吸附爬壁机器人，其特征在于：包括两个行走单元，两个行走单元之间通过垂直越障机构连接，每个行走单元包括机架、运动机构、吸附机构和左右越障机构，所述机架包括底盘和顶盖，所述顶盖罩扣在所述底盘上，所述运动机构包括两个轮胎和车轮驱动电机，两个轮胎分别安装在所述底盘的左右两侧，且分别通过一个车轮驱动电机驱动；每个轮胎的前后两侧上分别设置一个吸附机构，所述吸附机构包括电磁铁和铁块，所述电磁铁固定安装在底盘上，所述铁块的顶面与电磁铁固定连接，所述铁块的底面为与水冷壁面贴合的弧形面；所述左右越障机构包括直流电机、齿轮、齿条、左右平移导轨、重载直线导轨和越障机构平台，所述左右平移导轨和齿条均沿着左右方向固定在所述顶盖上，所述左右平移导轨位于齿条远离垂直越障机构的一侧，所述齿轮固定在所述直流电机的电机轴上，所述齿轮与所述齿条啮合，所述直流电机安装在直流电机架上，所述直流电机架的底部设有第一滑块，所述第一滑块安装在左右平移导轨上且与左右平移导轨形成左右滑动副，所述重载直线导轨沿着左右方向安装在顶盖朝向垂直越障机构一侧的侧面上，所述越障机构平台为倒L型，其上端固定在所述直流电机上，其下端上设有第二滑块，所述第二滑块安装在重载直线导轨上且与重载直线导轨形成左右滑动副，同时在重载直线导轨的左右两端分别设有限位的挡块。2.如权利要求1所述的一种磁吸附爬壁机器人，其特征在于：所述垂直越障机构包括两个连杆和两个电动推杆，两个连杆上下布置，两个连杆的前后两端分别与两个行走单元的越障机构平台的侧面铰接，两个电动推杆分别左右对称的布置在两个连杆的左右两侧，两个电动推杆的下端与其中一个行走单元的越障机构平台铰接，两个电动推杆的上端同时与铰接块铰接，所述铰接块可前后滑动的安装在上侧的连杆上。3.如权利要求1或2所述的一种磁吸附爬壁机器人，其特征在于：所述车轮驱动电机为带有减速器的直流无刷电机。4.如权利要求1或2所述的一种磁吸附爬壁机器人，其特征在于：所述电磁铁通过固定架安装在所述底盘上。5.如权利要求1或2所述的一种磁吸附爬壁机器人，其特征在于：所述轮胎为agv小车轮胎。2CN108749943A说明书1/4页一种磁吸附爬壁机器人技术领域[0001]本发明涉及高空清扫或检测的机器人技术领域，尤其是涉及一种磁吸附爬壁机器人。背景技术[0002]火电厂在发电过程中炉膛内燃料燃烧产生大量的灰尘/粉尘，这些固体颗粒在炉膛内伴随着气体对流对水冷壁管表面进行持续的冲刷/摩擦接触，水冷壁管外表面暴露在高温/高压/强对流的恶劣环境中逐步被磨损。电厂需要每半年对锅炉进行停机检测，检查水冷壁管外表面的磨损量，并根据磨损情况制定相应的修补方案。目前电厂主要是依靠人工维护，然而人工检测存在诸多劣势：一，耗时长，即停机时间长(整个检测周期不小于12天)，给电厂运行带来直接经济损失；二，投入人力多、施工量大，整个过程中需要大量的施工人员搭建和拆除脚手架，也需要多组检测人员同时作业并完成相应的数据整理工作；三，员工高空作业危险系数高。爬壁机器人是一种能在垂直壁面上爬行的机器人，它可以携带大量的检测设备(如超声波检测仪—用来检测壁面的厚度)，也可以携带清扫工具对壁面进行打扫。伴随着近几年人工成本大大提高，对于能高效的自动化清扫和检测的机器人的需求越来越大。发明内容[0003]为了克服现有水冷壁管存在检测和维