一种智能自循迹焊缝探伤机器人

专利主权项内容

1.一种智能自循迹焊缝探伤机器人，包括驱动系统、吸附系统、控制系统、供电系统、伸缩检测系统、数据传输系统、照明系统、喷涂系统、探伤系统以及循迹系统，其特征在于，所述的驱动系统，位于机器人车体内部，由4个DC直流减速电机组成，最大负载30KG，主要用于提供机器行走的动力，检测速率2.5m/min；所述吸附系统，采用永磁吸附为主，电磁吸附为辅的吸附方式，所述永磁吸附，即在四个轮子与壁面接触面周围放置一圈单个可负载2KG的钕铁硼永磁铁，以及在机器底部放置6个平均分布的单个可负载10KG的永磁铁；所述电磁吸附，即在4个轮子内部缠绕满均匀分布的线圈，随后用直流电源对其进行通电，根据奥斯特的电流的磁效应原理即电生磁原理，在轮子周围会形成一定强度的磁场，辅助机器吸附在壁面上；所述控制系统，位于机器人车体内部与上部，包括STC89C51型单片机、无线收发模块、继电器、电源转换模块、两块电机驱动板，通过计算机编程技术写好程序并导入至单片机芯片，两块电机驱动板同时和单片机(19)连接以实现智能控制；无所述线收发模块和继电器相互配合，通过无线收发模块以实现手动控制；所述电机驱动板用于驱动电机工作；所述电源转换模块用于将12V电压转换至单片机所使用的5V电；所述供电系统，位于机器人车体中部，由3块12V 7000mah的锂电池、2块1200mah 30C的航空电池和2块12V 10W的太阳能板共同供电；所述航空电池，为机械臂、数据传输系统和图像传输模块供电，太阳能板则在机器人工作时对锂电池进行充电；所述伸缩检测系统，位于机器人车体顶部，采用6自由度，内设金属舵机的机械臂结构，可用其夹带超声波探头对难以到达的区域进行检测；所述数据传输系统，采用5.8G图传接收模块和ZigBee数据传输模块，所述图传接收模块，用其将车体前端摄像头的影像资料传输至移动设备，移动设备包括电脑或手机；所述数据传输模块，用其将车体搭载的各类传感器包括温湿度传感器、气体传感器、火焰传感器以及超声波检测数据传输至移动设备；所述照明系统，采用2个3W聚光灯和6个3W的小灯珠，所述聚光灯，位于车体前端，用来在光线暗淡的区域向摄像头提供视野；所述小灯珠，位于车体周围，照亮车体周围区域的同时方便操作者进行观察与操作；所述喷涂系统，位于车体后端，由耦合剂和喷涂液两部分组成，车体正常工作时，则由水泵抽取耦合剂配合超声波检测仪对壁面进行探伤；当探伤模块探测到缺陷信号时，水泵抽取喷涂液对缺陷区域进行喷涂标记；所述探伤系统，由往复式区域横扫模块、超声波探伤模块和上位机界面组成，所述往复式区域横扫模块，位于车体前端，扫描范围300mm，扫描速率250mm/s其上可夹带超声波探头；所述超声波探伤模块，即为超声波换能器，包括超声波探头，其可放置在往复式区域横扫模块之上，随着横扫机构可对壁面进行探测，超声波探头所接收的信号由无线收发模块发出信号至上位机界面；所述上位机界面，即超声波换能器所接受的信号通过5.4G无线传输至远端上位机界面，通过显示在上位机界面上的波形进行判断是否有缺陷；所述的循迹系统由两侧挡板，滑轨以及光电传感器组成；其具体包括A连接板(33)、B连接板(34)，连接杆(35)，支撑连接块(36)，左侧光电传感器(28)、右侧光电传感器(32)、挡板(30)、滑轨(29)、焊缝夹(31)和弹簧(27)，A连接板(33)与车体前端以及连接杆(35)相连接，A连接板(33)与B连接板(34)连接，连接杆(35)与支撑连接块(36)相连，滑轨(29)位于支撑连接块(36)底部且与支撑连接块(36)相连，滑轨(29)与挡板(30)相连接，焊缝夹(31)位于挡板(30)底部与挡板(30)相连，左侧光电传感器(28)、右侧光电传感器(32)和与支撑连接块(36)相连，位于支撑连接块(36)中前方并分别距挡板(30)两端2mm；所述循迹系统，由两侧挡板，滑轨以及光电传感器组成。。来源：马 克 数 据 网