一种搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人的制作方法

本实用新型涉及爬壁机器人领域，具体是一种搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人。

背景技术：

磁吸附爬壁机器人是可以在垂直导磁壁上攀爬，并完成焊接、打磨、清洁等作业的自动化机器。在实际工作中，爬壁机器人经常需要在垂直曲面上工作，比如储罐、管道等，cn209888978u公开了一种用于圆形内筒爬壁的agv平台，包括agv车体、安装在agv车体的底部的永磁体、通过支架按预定角度向外倾斜而安装在所述agv车体的四个轮安装槽中的4个麦克纳姆轮。该agv平台作为执行机构的载体，实现在内筒壁上的爬行，并且可以横向移动到达筒壁上任意位置。基于麦克纳姆轮，该agv平台能够实现前行、横移、斜行、旋转及其组合运动，因此，相对于基于普通轮子的运动平台，该agv平台对麦克纳姆轮与工作面的贴合度要求更高。但是，在工作面上有很多凸起，比如焊缝，当该agv平台通过凸起时，会造成个别麦克纳姆轮因脱离工作面而打滑，严重影响其移动精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人，通过枢接的前车架与后车架，能够防止后车架上左侧的麦克纳姆轮因脱离工作面而打滑，保证搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人的移动精度；通过摄像头和线激光扫描探头，能够实现对工作面的高效探伤。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人，包括车架、麦克纳姆轮、驱动电机、摄像头、线激光扫描探头和电动推杆；所述车架上设有永磁体；所述车架包括前车架和后车架，所述前车架与后车架通过一根前后方向的轴枢接；所述麦克纳姆轮安装在前车架和后车架上，所述驱动电机安装在前车架和后车架上并分别与对应的麦克纳姆轮连接；所述摄像头和电动推杆安装在前车架上，所述电动推杆用于驱动线激光扫描探头前后移动。

本实用新型的技术方案还有：所述永磁体设有多个，每个所述永磁体通过螺栓安装在车架的底部。采用本技术方案，能够根据负载需求快捷方便的增减永磁体。

相对于现有技术，本实用新型搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人的有益效果为：(1)当前车架上的左侧麦克纳姆轮轧在工作面上的凸起时，后车架会被抬起，由于前车架与后车架通过一根前后方向的轴枢接，因此后车架可相对于前车架偏转至平行于工作面，以平均后车架两侧麦克纳姆轮与工作面的距离，加上麦克纳姆轮的弹性形变，能够防止后车架上左侧的麦克纳姆轮因脱离工作面而打滑，保证爬壁检测机器人的移动精度；(2)本实用新型的搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人先通过摄像头寻找工作面上的焊缝，然后通过电动推杆驱动线激光扫描探头前后移动，形成对焊缝的扫描面，能够实现对工作面的高效探伤；(3)本实用新型的线激光扫描探头可扫描焊缝，以用于爬壁检测机器人的寻迹，相对于摄像头的寻迹方式，能够避免光线的不利影响。

附图说明

图1为实施例一中搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人的立体图。

图2为实施例一中搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人的仰视图。

图3为实施例一中搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人的工作状态参考图。

图中：1、驱动电机，2、永磁体，3、摄像头，4、线激光扫描探头，5、电动推杆，6、麦克纳姆轮，7、轴，8、前车架，9、后车架。

具体实施方式

以下实施例是对本实用新型的进一步说明，但本实用新型并不局限于此。因本实用新型比较复杂，因此实施方式仅对本实用新型的实用新型点部分进行详述，本实用新型未详述部分均可采用现有技术。

实施例1：

如图1-图3所示，一种搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人，包括车架、麦克纳姆轮6、驱动电机1、摄像头3、线激光扫描探头4和电动推杆5。

如图2所示，所述永磁体2设有多个，每个所述永磁体2通过螺栓安装在车架1的底部。

所述车架包括前车架8和后车架9，所述前车架8与后车架9通过一根前后方向的轴7枢接。

所述麦克纳姆轮6安装在前车架8和后车架9上，所述驱动电机1安装在前车架8和后车架9上并分别与对应的麦克纳姆轮6连接。

所述摄像头3和电动推杆5安装在前车架8上，所述电动推杆5用于驱动线激光扫描探头4前后移动。

如图3所示，当前车架8上的左侧麦克纳姆轮6轧在工作面上的凸起时，后车架9会被抬起，由于前车架8与后车架9通过一根前后方向的轴7枢接，因此后车架9可相对于前车架8偏转至平行于工作面，以平均后车架9两侧麦克纳姆轮6与工作面的距离，加上麦克纳姆轮6的弹性形变，能够防止后车架9上左侧的麦克纳姆轮6因脱离工作面而打滑，保证搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人的移动精度

本实施例的搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人先通过摄像头3寻找工作面上的焊缝，然后通过电动推杆5驱动线激光扫描探头4前后移动，形成对焊缝的扫描面，能够实现工作面的高效探伤。本实用新型的线激光扫描探头4可扫描焊缝，以用于搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人的寻迹，相对于摄像头3的寻迹方式，能够避免光线的不利影响

上面结合附图对本实用新型的实施例做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

技术特征：

1.一种搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人，包括车架、麦克纳姆轮(6)和驱动电机(1)，所述车架上设有永磁体(2)，其特征在于：所述车架包括前车架(8)和后车架(9)，所述前车架(8)与后车架(9)通过一根前后方向的轴(7)枢接；所述麦克纳姆轮(6)安装在前车架(8)和后车架(9)上，所述驱动电机(1)安装在前车架(8)和后车架(9)上并分别与对应的麦克纳姆轮(6)连接；还包括摄像头(3)、线激光扫描探头(4)和电动推杆(5)；所述摄像头(3)和电动推杆(5)安装在前车架(8)上，所述电动推杆(5)用于驱动线激光扫描探头(4)前后移动。

2.根据权利要求1所述的搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人，其特征在于：所述永磁体(2)设有多个，每个所述永磁体(2)通过螺栓安装在车架的底部。

技术总结
本实用新型涉及爬壁机器人领域，具体是一种搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人，包括车架、自适应麦轮机构、摄像头、线激光扫描探头和电动推杆，自适应麦轮机构设有四组并位于车架的两侧，自适应麦轮机构包括麦克纳姆轮、麦轮支架、驱动电机、万向节和弹簧，麦克纳姆轮安装在麦轮支架上，麦轮支架枢接于车架，弹簧对麦轮支架产生使其外端向下摆动的力，驱动电机通过万向节与麦克纳姆轮连接；电动推杆用于驱动线激光扫描探头前后移动。本实用新型的搭载激光扫描探头的爬壁检测机器人，通过自适应麦轮机构，能够适用于变化的曲面，具有适用范围广、使用便利的优点；通过摄像头和线激光扫描探头，能够实现对工作面的高效探伤。

技术研发人员：曹怀祥;袁涛;孔强;桑森;黄元凤
受保护的技术使用者：山东特种设备检验检测集团有限公司;山东金特装备科技发展有限公司
技术研发日：2020.07.23
技术公布日：2021.04.06