本實(shí)用新型屬于蒸汽發(fā)生器傳熱管無(wú)損檢測(cè)與維修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全氣動(dòng)式管板爬行器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

蒸汽發(fā)生器傳熱管渦流檢查技術(shù)的進(jìn)步很大程度上取決于管板定位機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步。目前世界主要的核電應(yīng)用的國(guó)家都致力于研發(fā)效率高，安全性好的機(jī)器人來(lái)解決在役檢修難題,如美國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)等,都開發(fā)了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人。

目前通用且得到廣泛認(rèn)可的管板定位機(jī)器人是一種可以在管板上進(jìn)行行走的爬行器，爬行器通過(guò)人孔安裝于蒸汽發(fā)生器傳管管板傳熱管上(定位裝置的腳趾向上、張開，插入管孔，整個(gè)裝置倒懸于管板上)，蒸汽發(fā)生器管板傳熱管是排列方式一般分為正三角形分布或者正方形分布，管板傳熱管之間的管間距隨著蒸發(fā)器型號(hào)的改變有不同的尺寸。根據(jù)管板傳熱管的排列方式和管間距，運(yùn)用機(jī)器人路徑規(guī)劃，移動(dòng)爬行器將渦流探頭精確定位于被檢傳熱管管口正下方。從而實(shí)現(xiàn)渦流檢查，爬行器按照檢查計(jì)劃運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)待檢傳熱管孔處，如此循環(huán)往復(fù)運(yùn)行，直至檢查工作完成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種全氣動(dòng)式管板爬行器結(jié)構(gòu)，其通過(guò)精簡(jiǎn)爬行器的驅(qū)動(dòng)源，增加爬行器的穩(wěn)定性和可靠性，避免復(fù)雜的工況中引入更多的電纜，減少通用爬行器使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的不確定風(fēng)險(xiǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種全氣動(dòng)式管板爬行器結(jié)構(gòu)，該爬行器包括活動(dòng)部件、基座部件以及腳指，其中，活動(dòng)部件和基座部件為相互交叉的結(jié)構(gòu)，并在同側(cè)的活動(dòng)部件兩端和基座部件兩端分別固定設(shè)有腳指；活動(dòng)部件通過(guò)直線驅(qū)動(dòng)部件與基座部件相連接，使基座部件整體沿活動(dòng)部件的軸線上直線移動(dòng)；基座部件通過(guò)擺動(dòng)部件與活動(dòng)部件相連接，使基座部件相對(duì)于活動(dòng)部件進(jìn)行擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)一定角度；活動(dòng)部件和基座部件上的腳指可伸縮并與管板傳熱管的傳熱管夾緊或松開。

所述的直線驅(qū)動(dòng)部件包括無(wú)桿氣缸或多級(jí)氣缸。

所述的擺動(dòng)部件包括擺動(dòng)氣缸或氣動(dòng)分度盤。

所述的腳指為斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，腳指與管板傳熱管管徑相匹配，通過(guò)雙作用氣缸驅(qū)動(dòng)固定在傳熱管上，并在腳指退出管板傳熱管時(shí)，利用單作用氣缸驅(qū)動(dòng)安裝在基座部件上的閥島中的升降部件，實(shí)現(xiàn)腳指的收縮。

所述的無(wú)桿氣缸帶有集成位移編碼器，并通過(guò)安裝在基座部件中閥島的電磁換向閥，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)部件與基座部件之間相對(duì)的直線運(yùn)動(dòng)位移控制，并通過(guò)電磁換向閥可控制腳指對(duì)管板傳熱管中傳熱管的夾緊動(dòng)作以及控制活動(dòng)部件和基座部件之間的升降動(dòng)作。

所述的擺動(dòng)氣缸或氣動(dòng)分度盤上設(shè)有60°或45°限位塊；擺動(dòng)氣缸或氣動(dòng)分度盤帶有集成位移編碼器，并通過(guò)安裝在基座部件中閥島的電磁換向閥，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)部件與基座部件之間相對(duì)的直線運(yùn)動(dòng)位移控制，并通過(guò)電磁換向閥可控制腳指對(duì)管板傳熱管中傳熱管的夾緊動(dòng)作以及控制活動(dòng)部件和基座部件之間的升降動(dòng)作。

本實(shí)用新型的顯著效果在于：本實(shí)用新型所述的一種全氣動(dòng)式管板爬行器結(jié)構(gòu)，采用了全氣動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)爬行器極大的降低了在役檢查的復(fù)雜程度，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，排除了電機(jī)驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的不確定風(fēng)險(xiǎn)，極大降低了檢查人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；同時(shí)，采用帶有編碼器的直線驅(qū)動(dòng)部件以及擺動(dòng)部件，可通過(guò)邏輯順序和軌跡規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)在管板傳熱管上的定位，另外，控制這四組動(dòng)作的比例方向控制閥和電磁換向閥可以集成在爬行器底部的閥島上，這樣有效減小了爬行器的體積，并使爬行器的氣管數(shù)量和布管方式得到優(yōu)化。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述一種全氣動(dòng)式管板爬行器結(jié)構(gòu)定位示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所述的一種全氣動(dòng)式管板爬行器結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖3為本實(shí)用新型所述的一種全氣動(dòng)式管板爬行器結(jié)構(gòu)主視圖；

圖中：1、管板傳熱管；2、爬行器；3、活動(dòng)部件；4、基座部件；5、腳指；6、直線驅(qū)動(dòng)部件；7、閥島；8、擺動(dòng)部件；9、升降部件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1～3所示，一種全氣動(dòng)式管板爬行器結(jié)構(gòu)，包括活動(dòng)部件3、基座部件4以及腳指5，其中，活動(dòng)部件3和基座部件4為相互交叉連接的結(jié)構(gòu)，并在同側(cè)的活動(dòng)部件3兩端和基座部件4兩端分別固定安裝有可伸縮的斜楔夾緊機(jī)構(gòu)類型的腳指5，腳指5與管板傳熱管管徑相匹配，通過(guò)采用雙作用氣缸驅(qū)動(dòng)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)固定在管板的傳熱管上，并在腳指5退出管板傳熱管時(shí)，利用單作用氣缸驅(qū)動(dòng)安裝在基座部件4上的閥島7中的升降部件9，實(shí)現(xiàn)腳指5的收縮；活動(dòng)部件3通過(guò)直線驅(qū)動(dòng)部件6與基座部件4相連接，并實(shí)現(xiàn)基座部件4整體在沿活動(dòng)部件3的軸線上直線移動(dòng)，其中，直線驅(qū)動(dòng)部件6包括無(wú)桿氣缸或多級(jí)氣缸；基座部件4通過(guò)擺動(dòng)部件8與活動(dòng)部件3相連接，使基座部件4相對(duì)于活動(dòng)部件3進(jìn)行擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)一定角度，其中，擺動(dòng)部件8包括擺動(dòng)氣缸或者氣動(dòng)分度盤，并在氣動(dòng)分度盤上安裝有60°或45°限位塊；活動(dòng)部件3中的無(wú)桿氣缸帶有集成位移編碼器，在基座部件4中的擺動(dòng)氣缸或氣動(dòng)分度盤帶有位移編碼器，并通過(guò)安裝在閥島7中的比例方向閥及位移編碼器控制活動(dòng)部件3、基座部件4的直線行走步距和旋轉(zhuǎn)角度；在閥島7中還安裝有電磁換向閥，并通過(guò)電磁換向閥可控制腳指5對(duì)管板傳熱管1中傳熱管的夾緊動(dòng)作以及控制活動(dòng)部件3和基座部件4之間的升降動(dòng)作。

本實(shí)用新型所述的一種全氣動(dòng)式管板爬行器結(jié)構(gòu)的具體工作過(guò)程為：將本實(shí)用新型所述的全氣動(dòng)式管板爬行器2放置于管板傳熱管1上，活動(dòng)部件3或基座部件4上的腳指5可以?shī)A緊在傳熱管中，當(dāng)基座部件4的兩個(gè)腳指固定在換熱管上時(shí)，可以松開活動(dòng)部件3中的腳指5，利用升降部件9使活動(dòng)部件3的腳指5退出管板傳熱管，通過(guò)擺動(dòng)部件8的轉(zhuǎn)動(dòng)以及直線驅(qū)動(dòng)部件6的直線運(yùn)動(dòng)，改變活動(dòng)部件3中兩腳指5要固定的孔位，并在到達(dá)預(yù)定孔位后，活動(dòng)部件3的腳指5固定好；松開基座部件4的腳指5，利用擺動(dòng)部件8的轉(zhuǎn)動(dòng)以及直線驅(qū)動(dòng)部件6的直線運(yùn)行，改變基座部件4中兩腳指5固定的孔位，到達(dá)預(yù)定孔位后，基座部件4的腳指5固定好，按照路徑規(guī)劃，如此往復(fù)，爬行器2可以實(shí)現(xiàn)管板軟熱管1上的行走和定位。