本實(shí)用新型屬于蒸汽發(fā)生器傳熱管無損檢測與維修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全氣動式管板爬行器結(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)用的國家都致力于研發(fā)效率高，安全性好的機(jī)器人來解決在役檢修難題,如美國、日本、法國、德國等,都開發(fā)了擁有自主知識產(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)動到下一個待檢傳熱管孔處，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式管板爬行器結(jié)構(gòu)，其通過精簡爬行器的驅(qū)動源，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)動和液壓驅(qū)動帶來的不確定風(fēng)險。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種全氣動式管板爬行器結(jié)構(gòu)，該爬行器包括活動部件、基座部件以及腳指，其中，活動部件和基座部件為相互交叉的結(jié)構(gòu)，并在同側(cè)的活動部件兩端和基座部件兩端分別固定設(shè)有腳指；活動部件通過直線驅(qū)動部件與基座部件相連接，使基座部件整體沿活動部件的軸線上直線移動；基座部件通過擺動部件與活動部件相連接，使基座部件相對于活動部件進(jìn)行擺動或旋轉(zhuǎn)一定角度；活動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)動部件包括無桿氣缸或多級氣缸。

所述的擺動部件包括擺動氣缸或氣動分度盤。

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，通過雙作用氣缸驅(qū)動固定在傳熱管上，并在腳指退出管板傳熱管時，利用單作用氣缸驅(qū)動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。

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

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

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式管板爬行器結(jié)構(gòu)，采用了全氣動的方式驅(qū)動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)動和液壓驅(qū)動帶來的不確定風(fēng)險，極大降低了檢查人員的勞動強(qiáng)度；同時，采用帶有編碼器的直線驅(qū)動部件以及擺動部件，可通過邏輯順序和軌跡規(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。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述一種全氣動式管板爬行器結(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、活動部件；4、基座部件；5、腳指；6、直線驅(qū)動部件；7、閥島；8、擺動部件；9、升降部件。

具體實(shí)施方式

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

如圖1～3所示，一種全氣動式管板爬行器結(jié)構(gòu)，包括活動部件3、基座部件4以及腳指5，其中，活動部件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，通過采用雙作用氣缸驅(qū)動斜楔夾緊機(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，利用單作用氣缸驅(qū)動安裝在基座部件4上的閥島7中的升降部件9，實(shí)現(xiàn)腳指5的收縮；活動部件3通過直線驅(qū)動部件6與基座部件4相連接，并實(shí)現(xiàn)基座部件4整體在沿活動部件3的軸線上直線移動，其中，直線驅(qū)動部件6包括無桿氣缸或多級氣缸；基座部件4通過擺動部件8與活動部件3相連接，使基座部件4相對于活動部件3進(jìn)行擺動或旋轉(zhuǎn)一定角度，其中，擺動部件8包括擺動氣缸或者氣動分度盤，并在氣動分度盤上安裝有60°或45°限位塊；活動部件3中的無桿氣缸帶有集成位移編碼器，在基座部件4中的擺動氣缸或氣動分度盤帶有位移編碼器，并通過安裝在閥島7中的比例方向閥及位移編碼器控制活動部件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，并通過電磁換向閥可控制腳指5對管板傳熱管1中傳熱管的夾緊動作以及控制活動部件3和基座部件4之間的升降動作。

本實(shí)用新型所述的一種全氣動式管板爬行器結(jié)構(gòu)的具體工作過程為：將本實(shí)用新型所述的全氣動式管板爬行器2放置于管板傳熱管1上，活動部件3或基座部件4上的腳指5可以夾緊在傳熱管中，當(dāng)基座部件4的兩個腳指固定在換熱管上時，可以松開活動部件3中的腳指5，利用升降部件9使活動部件3的腳指5退出管板傳熱管，通過擺動部件8的轉(zhuǎn)動以及直線驅(qū)動部件6的直線運(yùn)動，改變活動部件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，利用擺動部件8的轉(zhuǎn)動以及直線驅(qū)動部件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。