本发明涉及检测用工业机器人,特别是涉及一种自适应越障装置、方法及储罐在油检测机器人。
背景技术:
1、大型储油罐用于储存原油或其它石油产品,是石油库的主要设备,主要用在炼油厂、油田、油库。储罐中的各种化学物质会对储油罐底板产生腐蚀,严重时会造成穿孔进而泄漏,因此需要定期对储罐底板进行检测,以减少安全隐患。传统的方法是清空储罐,然后检测人员进入到储罐内部进行检测,这种方法成本高、耗时长,而储罐底板在油检测机器人克服了传统检测方法的缺点,实现了不开罐检测。
2、目前,现有直径大于等于12.5m的储罐底板由环形边缘板和中幅板焊接而成,储罐底板可采用搭接、对接或二者的组合。以10万立方米原油储罐为例,边缘板和中幅板采用搭接焊接,高度差大概有10~20mm,中幅板之间采用对接焊接,焊缝宽约30mm,焊缝余高一般不超过3mm,但也有个别焊缝余高在5~10mm。
3、而外浮顶式储罐底部对应浮顶支撑杆处的位置焊接有加强板,加强板的厚度最高可达20mm,这些加强板也是机器人移动的障碍。
4、而储罐底板在油检测机器人的检测方法多数为漏磁检测,为达到更高的检测精度,磁化器及检测探头距离储罐底板的距离都很近。当检测机器人经过焊缝或加强板处时,钢板搭接高度差和焊缝余高就会成为障碍;如果检测机器人没有相应的越障能力,就有可能卡在障碍处不能移动,磁化器及探头距离底板越近,检测机器人被卡住的风险越大。如何能让检测机器人既能达到较高的检测精度,又能可靠地越过障碍,成为了亟待解决的难题。
5、目前,储罐底板在油检测机器人的越障方式主要有以下两种:
6、1.被动式越障:磁化器及探头模块设计成可浮动式,整套装置可沿四根导杆上下移动,利用导杆上的压簧来实现复位;当检测机器人移动到障碍处时,底板上凸起的部分顶在磁化器下表面上,磁化器及探头组成的底板检测模块向上浮动,由此实现越障。
7、主动式越障:轮腿尾撑复合式,机身尾部设有可俯仰摆动的支撑杆,用于在机器人越障时将后机身撑起。
8、但是上述越障方式存在以下缺点:
9、可浮动式被动越障存在的缺点:因底板上凸起部分顶在磁化器的位置是随机的且大部分在磁化器的边缘,因此会出现模块整体微微倾斜,受力不均,进而导致模块卡滞,无法上移的情况出现;磁化器及聚磁片有很大的磁吸力,当底板凸起部分与磁化器或聚磁片接触时,两部分会在磁吸力的作用下吸在一起,无法分开,检测机器人车轮的驱动力无法克服这个吸力,出现打滑的情况。
10、轮腿尾撑复合式越障结构的缺点:无法用于重载;底板检测机器人因采用漏磁检测方式,其磁化器与被检钢板之间会产生很大的磁吸附力,轮腿尾撑复合式越障结构难以克服这么大的磁吸附力。
11、因此,亟待提供一种新的储罐在油检测机器人,以解决现有技术中所存在的上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种自适应越障装置、方法及储罐在油检测机器人,以解决上述现有技术存在的问题,能够检测机器人是否遇到障碍,并能够通过升降机构主动带动底板检测模块升起以越过障碍,保证了越障功能的可靠。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、本发明提供一种自适应越障装置,用于安装于储罐在油检测机器人的机器人主体上,包括障碍检测装置以及升降机构,所述障碍检测装置用于检测所述储罐在油检测机器人是否遇到障碍,所述升降机构能够与底板检测模块连接,用于在所述储罐在油检测机器人遇到障碍时,带动所述底板检测模块升起以越过障碍。
4、优选的,所述障碍检测装置为陀螺仪。
5、优选的,所述升降机构包括液压缸,所述液压缸用于带动所述底板检测模块升起,且所述液压缸通过高压油管连接有液压泵。
6、优选的,所述液压缸设置有两个,包括并排设置的第一液压缸和第二液压缸,所述第一液压缸和所述第二液压缸的顶端之间设置有起重梁,所述起重梁的底部连接有拉拔轴,所述拉拔轴用于与所述底板检测模块连接,通过所述第一液压缸和所述第二液压缸带动所述起重梁升起,从而能够带动所述底板检测模块升起。
7、优选的,所述升降机构还包括复位弹簧,所述复位弹簧套设于所述拉拔轴上,且所述复位弹簧的两端分别用于与所述机器人主体和所述底板检测模块抵接。
8、优选的,所述升降机构还包括导向组件,所述导向组件用于为所述底板检测模块的升降进行导向。
9、优选的,所述导向组件包括导向轴,且所述导向轴平行设置有四根,四根所述导向轴分别位于所述底板检测模块的四个角处,所述底板检测模块通过直线轴承滑动设置于四根所述导向轴上。
10、优选的,还包括接近开关,所述接近开关用于检测所述底板检测模块是否升起。
11、本发明还提供一种自适应越障方法,采用如上所述的自适应越障装置,包括以下步骤:
12、当储罐在油检测机器人不进行检测作业时,通过所述升降机构带动所述底板检测模块升起;
13、当所述储罐在油检测机器人进行检测作业时,所述底板检测模块处于放下状态,当所述障碍检测装置检测到所述储罐在油检测机器人遇到障碍时,通过所述升降机构带动所述底板检测模块升起以越过障碍;
14、当所述储罐在油检测机器人跨过障碍时,所述底板检测模块重新处于放下状态。
15、本发明还提供一种储罐在油检测机器人,包括机器人主体、底板检测模块以及如上所述的自适应越障装置。
16、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
17、本发明设置有障碍检测装置,能够自动判断机器人是否遇到障碍并采取主动措施来越障,还设置有升降机构能够在储罐在油检测机器人遇到障碍时,主动带动底板检测模块升起以越过障碍,消除了障碍源,保证了越障功能的可靠。
1.一种自适应越障装置,其特征在于:用于安装于储罐在油检测机器人的机器人主体上,包括障碍检测装置以及升降机构,所述障碍检测装置用于检测所述储罐在油检测机器人是否遇到障碍,所述升降机构能够与底板检测模块连接,用于在所述储罐在油检测机器人遇到障碍时,带动所述底板检测模块升起以越过障碍。
2.根据权利要求1所述的自适应越障装置,其特征在于:所述障碍检测装置为陀螺仪。
3.根据权利要求1所述的自适应越障装置,其特征在于:所述升降机构包括液压缸,所述液压缸用于带动所述底板检测模块升起,且所述液压缸通过高压油管连接有液压泵。
4.根据权利要求3所述的自适应越障装置,其特征在于:所述液压缸设置有两个,包括并排设置的第一液压缸和第二液压缸,所述第一液压缸和所述第二液压缸的顶端之间设置有起重梁,所述起重梁的底部连接有拉拔轴,所述拉拔轴用于与所述底板检测模块连接,通过所述第一液压缸和所述第二液压缸带动所述起重梁升起,从而能够带动所述底板检测模块升起。
5.根据权利要求4所述的自适应越障装置,其特征在于:所述升降机构还包括复位弹簧,所述复位弹簧套设于所述拉拔轴上,且所述复位弹簧的两端分别用于与所述机器人主体和所述底板检测模块抵接。
6.根据权利要求4或5所述的自适应越障装置,其特征在于:所述升降机构还包括导向组件,所述导向组件用于为所述底板检测模块的升降进行导向。
7.根据权利要求6所述的自适应越障装置,其特征在于:所述导向组件包括导向轴,且所述导向轴平行设置有四根,四根所述导向轴分别位于所述底板检测模块的四个角处,所述底板检测模块通过直线轴承滑动设置于四根所述导向轴上。
8.根据权利要求1所述的自适应越障装置,其特征在于:还包括接近开关,所述接近开关用于检测所述底板检测模块是否升起。
9.一种自适应越障方法,其特征在于:采用如权利要求1-8任意一项所述的自适应越障装置,包括以下步骤:
10.一种储罐在油检测机器人,其特征在于:包括机器人主体、底板检测模块以及如权利要求1-8任意一项所述的自适应越障装置。
