水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人及使用方法技術

本發明專利技術公開了水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人及使用方法，它包括用于夾緊或者松開液壓啟閉機活塞桿的下夾緊裝置和上夾緊裝置，所述下夾緊裝置和上夾緊裝置之間通過交替驅動兩夾緊裝置沿液壓啟閉機活塞桿爬升的爬升裝置相連；在上夾緊裝置上通過多個軌道支撐架支撐安裝有環形軌道，所述環形軌道上配合安裝有多個沿著其外圓周環形行走的環形行走裝置；所述環形行走裝置上安裝有用于檢測液壓啟閉機活塞桿外圓的檢測儀器、用于對液壓啟閉機活塞桿外表面清掃的毛刷清掃裝置。該機器人及其使用方法減少了腳手架搭設的工程量，提高了活塞桿檢測效率。

Corrosion detection robot for piston rod of hydraulic hoist in hydropower station and its usage

The invention discloses a corrosion detection robot for a piston rod of a hydraulic hoist of a hydropower station and its use method. The robot comprises a lower clamping device and an upper clamping device for clamping or loosening the piston rod of a hydraulic hoist. The lower clamping device and the upper clamping device climb along the piston rod of a hydraulic hoist by alternately driving two clamping devices. A circular track is supported by a plurality of rail support frames on the upper clamping device, and a plurality of circular walking devices are fitted on the circular track. The circular walking device is fitted with a detecting instrument for detecting the outer circle of the piston rod of a hydraulic hoist and is used for detecting the outer circle of the piston rod of the hydraulic hoist. The utility model relates to a brush cleaning device for cleaning the outer surface of the piston rod of a hydraulic hoist. The robot and its use method reduce the amount of scaffolding construction and improve the efficiency of piston rod detection.

【技術實現步驟摘要】
水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人及使用方法
本專利技術涉及水電站機電閘壩設備檢查裝置，尤其是用在水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測過程中的機器人及其使用方法。
技術介紹
水電站液壓啟閉機活塞桿在長時間運行過程中，其表面會發生銹蝕，活塞桿若銹蝕到一定程度，在運行過程中將導致油缸密封的損壞，銹蝕脫落的污染物將導致油液的污染，甚至導致控制閥門的堵塞和失效，最終將導致啟閉機不能正常啟閉。因此需經常對液壓啟閉機活塞桿的外觀及銹蝕情況進行巡檢。由于液壓啟閉機安裝的特殊位置，活塞桿較長，人員無法近距離檢查。目前采用的檢測手段是在閘門上搭設腳手架的方式，人工靠近檢測。搭設腳手架危險性大，工程量大、效率低下，不能滿足經常性的巡檢要求。因此需研究一種快速便捷的檢測手段和裝置，以避免腳手架的搭設，減少安全風險，提高檢測效率。
技術實現思路
為了避免水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測搭設腳手架的安全風險，提高活塞桿銹蝕外觀檢測工作效率，本專利技術提供一種水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人及其使用方法。該機器人及其使用方法減少了腳手架搭設的工程量，提高了活塞桿檢測效率。為了實現上述的技術特征，本專利技術的目的是這樣實現的：水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人，它包括用于夾緊或者松開液壓啟閉機活塞桿的下夾緊裝置和上夾緊裝置，所述下夾緊裝置和上夾緊裝置之間通過交替驅動兩夾緊裝置沿液壓啟閉機活塞桿爬升的爬升裝置相連；在上夾緊裝置上通過多個軌道支撐架支撐安裝有環形軌道，所述環形軌道上配合安裝有多個沿著其外圓周環形行走的環形行走裝置；所述環形行走裝置上安裝有用于檢測液壓啟閉機活塞桿外圓的檢測儀器、用于對液壓啟閉機活塞桿外表面清掃的毛刷清掃裝置。所述下夾緊裝置和上夾緊裝置采用相同的結構，包括左抱架和右抱架，所述左抱架和右抱架都采用半圓形結構，兩者的其中一端通過轉軸鉸接，另一自由端安裝有能夠松開或者鎖緊的自動松緊機構。所述自動松緊機構包括夾緊氣缸，所述夾緊氣缸固定安裝在左抱架的末端，所述夾緊氣缸的活塞桿末端通過銷軸與右抱架的末端鉸接，在活塞桿上套裝有彈簧，所述彈簧的兩端分別與左抱架和右抱架相配合的端面接觸配合。所述左抱架和右抱架的內壁上均布的鉸接有多個支撐瓦，所述支撐瓦的弧形內側壁上固定有摩擦片，所述摩擦片與液壓啟閉機活塞桿外圓相接觸配合。所述爬升裝置采用對稱布置的氣缸或者油缸，所述氣缸或者油缸的缸體底座鉸接在下夾緊裝置的左抱架和右報架上，所述氣缸或者油缸的活塞桿頂端通過連接座分別與上夾緊裝置的左抱架和右報架鉸接。所述環形行走裝置包括行走平臺，所述行走平臺通過安裝在其底部的多個限位滑輪與環形軌道相連，所述行走平臺的頂部安裝有驅動電機，所述驅動電機的輸出軸安裝有驅動齒輪，所述驅動齒輪與加工在環形軌道外側的外側齒圈構成齒輪傳動配合，并驅動整個行走平臺沿環形軌道移動。所述毛刷清掃裝置包括刷子旋轉電機，所述刷子旋轉電機的輸出軸上安裝有刷子，所述刷子旋轉電機的底座固定安裝在角度調節器上，所述角度調節器固定安裝在環形行走裝置的行走平臺上。所述下夾緊裝置上安裝有集成控制模塊，所述集成控制模塊通過管路分別與下夾緊裝置和上夾緊裝置的夾緊氣缸、爬升裝置的氣缸或者油缸相連，并控制相應的動作；所述集成控制模塊通過電控線與檢測儀器、環形行走裝置的驅動電機以及毛刷清掃裝置的刷子旋轉電機和角度調節器相連，并控制相應的動作。所述集成控制模塊采用單片機或者可編程控制器實現對機器人的自動控制。任意一項所述水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人的使用方法，它包括以下步驟：Step1：將下夾緊裝置和上夾緊裝置上的插銷拔下，打開左抱架、右抱架，將機器人套裝在液壓啟閉機活塞桿的末端或始端，并插上插銷；Step2：集成控制模塊的進氣端口接進氣軟管，進氣軟管與獨立的空壓機連接，通過空壓機提高動力氣源，或者在下夾緊裝置上安裝氣泵裝置，為夾緊氣缸、爬升裝置提高動力氣源；Step3：機器人在液壓啟閉機活塞桿上的移動方式為：上夾緊裝置的夾緊氣缸收縮，使上夾緊裝置上的摩擦片抱緊液壓啟閉機活塞桿，然后下夾緊裝置的夾緊氣缸伸出，使下夾緊裝置上的摩擦片與液壓啟閉機活塞桿松開，接著伸長或者縮短爬升裝置的活塞桿；Step4：當爬升裝置的活塞桿伸長或縮短一定距離后，下夾緊裝置的夾緊氣缸收縮，使下夾緊裝置上的摩擦片與液壓啟閉機活塞桿抱緊，然后上夾緊裝置的夾緊氣缸伸長，使上夾緊裝置上的摩擦片松開液壓啟閉機活塞桿，依次循環實現機器人在活塞桿上的爬升；Step5：在機器人沿液壓啟閉機活塞桿爬升或下降的同時，其中一個驅動電機驅動環形行走裝置帶著刷子、刷子旋轉電機、角度調節器圍繞液壓啟閉機活塞桿做螺旋運動，實現對液壓啟閉機活塞桿表面浮銹等污染物的清除；同時另外一個驅動電機驅動環形行走裝置帶著檢測儀器圍繞液壓啟閉機活塞桿做螺旋運動，實現檢測儀器對液壓啟閉機活塞桿的全圓周面檢測。本專利技術有如下有益效果：1、與現有技術相比，該水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人及其使用方法減少了腳手架搭設的工程量和安全風險，利用機器人上的檢測裝置貼近液壓啟閉機活塞桿對活塞桿銹蝕情況進行檢測，提高了液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測效果和檢測效率，同時可實現對液壓啟閉機活塞桿表面浮銹等污染物的清除。2、通過所述的下夾緊裝置和上夾緊裝置交替夾緊液壓啟閉機活塞桿，再配合爬升裝置能夠實現整個機器人沿著液壓啟閉機活塞桿爬行。3、通過所述的環形行走裝置能夠帶動檢測儀器和毛刷清掃裝置沿著液壓啟閉機活塞桿的外圓周自動行走，進而實現其自動除銹檢測。4、在工作過程中通過摩擦片與液壓啟閉機的活塞桿接觸；當夾緊氣缸的活塞桿收縮時，使左抱架與右抱架夾緊，致使摩擦片抱緊液壓啟閉機的活塞桿，使本機器人固定在活塞桿上不掉落。5、所述刷子旋轉電機可通過角度調節器調節角度，以便調節刷子對液壓啟閉機活塞桿的壓緊程度，刷子旋轉可清除液壓啟閉機活塞桿上的浮銹等污染物。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。圖1是本專利技術的軸測圖。圖2是本專利技術的主視圖。圖3是本專利技術的左側視圖。圖4是本專利技術的右側視圖。圖5是本專利技術的俯視圖。圖6是本專利技術的夾緊裝置俯視圖。圖7是本專利技術的夾緊裝置側視圖。圖8是本專利技術的夾緊裝置軸測圖。圖9是實施例的工作狀態示意圖。圖中：1.下夾緊裝置，2.爬升裝置，3.上夾緊裝置，4.軌道支撐架，5.環形軌道，6.環形行走裝置，7.驅動齒輪，8.驅動電機，9.檢測儀器，10.集成控制模塊，11.夾緊氣缸，12.銷軸，13.刷子，14.刷子旋轉電機，15.角度調節器，16.摩擦片，17.支撐瓦，18.左抱架，19.右抱架，20.彈簧，21.轉軸，22.行走平臺，23.限位滑輪，24.外側齒圈。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的實施方式做進一步的說明。實施例1：如圖1-9所示，水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人，它包括用于夾緊或者松開液壓啟閉機活塞桿的下夾緊裝置1和上夾緊裝置3，所述下夾緊裝置1和上夾緊裝置3之間通過交替驅動兩夾緊裝置沿液壓啟閉機活塞桿爬升的爬升裝置2相連；在上夾緊裝置3上通過多個軌道支撐架4支撐安裝有環形軌道5，所述環形軌道5上配合安裝有多個沿著其外圓周環形行走的環形行走裝置6；所述環形行走裝置6上安裝有用于檢測液壓啟閉機活塞桿外圓的檢測儀器9、用于對液壓啟閉機活塞桿外本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人，其特征在于：它包括用于夾緊或者松開液壓啟閉機活塞桿的下夾緊裝置（1）和上夾緊裝置（3），所述下夾緊裝置（1）和上夾緊裝置（3）之間通過交替驅動兩夾緊裝置沿液壓啟閉機活塞桿爬升的爬升裝置（2）相連；在上夾緊裝置（3）上通過多個軌道支撐架（4）支撐安裝有環形軌道（5），所述環形軌道（5）上配合安裝有多個沿著其外圓周環形行走的環形行走裝置（6）；所述環形行走裝置（6）上安裝有用于檢測液壓啟閉機活塞桿外圓的檢測儀器（9）、用于對液壓啟閉機活塞桿外表面清掃的毛刷清掃裝置。

【技術特征摘要】
1.水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人，其特征在于：它包括用于夾緊或者松開液壓啟閉機活塞桿的下夾緊裝置（1）和上夾緊裝置（3），所述下夾緊裝置（1）和上夾緊裝置（3）之間通過交替驅動兩夾緊裝置沿液壓啟閉機活塞桿爬升的爬升裝置（2）相連；在上夾緊裝置（3）上通過多個軌道支撐架（4）支撐安裝有環形軌道（5），所述環形軌道（5）上配合安裝有多個沿著其外圓周環形行走的環形行走裝置（6）；所述環形行走裝置（6）上安裝有用于檢測液壓啟閉機活塞桿外圓的檢測儀器（9）、用于對液壓啟閉機活塞桿外表面清掃的毛刷清掃裝置。2.根據權利要求1所述的水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人，其特征在于：所述下夾緊裝置（1）和上夾緊裝置（3）采用相同的結構，包括左抱架（18）和右抱架（19），所述左抱架（18）和右抱架（19）都采用半圓形結構，兩者的其中一端通過轉軸（21）鉸接，另一自由端安裝有能夠松開或者鎖緊的自動松緊機構。3.根據權利要求1所述的水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人，其特征在于：所述自動松緊機構包括夾緊氣缸（11），所述夾緊氣缸（11）固定安裝在左抱架（18）的末端，所述夾緊氣缸（11）的活塞桿末端通過銷軸（12）與右抱架（19）的末端鉸接，在活塞桿上套裝有彈簧（20），所述彈簧（20）的兩端分別與左抱架（18）和右抱架（19）相配合的端面接觸配合。4.根據權利要求2所述的水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人，其特征在于：所述左抱架（18）和右抱架（19）的內壁上均布的鉸接有多個支撐瓦（17），所述支撐瓦（17）的弧形內側壁上固定有摩擦片（16），所述摩擦片（16）與液壓啟閉機活塞桿外圓相接觸配合。5.根據權利要求1所述的水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人，其特征在于：所述爬升裝置（2）采用對稱布置的氣缸或者油缸，所述氣缸或者油缸的缸體底座鉸接在下夾緊裝置（1）的左抱架（18）和右報架（19）上，所述氣缸或者油缸的活塞桿頂端通過連接座分別與上夾緊裝置（3）的左抱架（18）和右報架（19）鉸接。6.根據權利要求1所述的水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人，其特征在于：所述環形行走裝置（6）包括行走平臺（22），所述行走平臺（22）通過安裝在其底部的多個限位滑輪（23）與環形軌道（5）相連，所述行走平臺（22）的頂部安裝有驅動電機（8），所述驅動電機（8）的輸出軸安裝有驅動齒輪（7），所述驅動齒輪（7）與加工在環形軌道（5）外側的外側齒圈（24）構成齒輪傳動配合，并驅動整個行走平臺（22）沿環形軌道（5）移動。7.根據權利要求1所述的水電站液壓啟閉機活塞桿銹蝕檢測機器人，其特征在于：所述毛刷清掃裝置包括刷子...

【專利技術屬性】
技術研發人員：萬剛，張易，賀小平，朱全平，楊進，胡毅力，杜衛，許功華，陳虎東，郭光輝，
申請(專利權)人：中國長江電力股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42