專利名稱：微小型氣隙檢查爬行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請一般地涉及小型機(jī)器人設(shè)備，且更特定地涉及用于執(zhí)行就地發(fā)電機(jī)繞組(field)和定子芯檢查的小型機(jī)器人設(shè)備。
背景技術(shù)：
發(fā)電機(jī)繞組和定子芯的視覺檢查應(yīng)在周期基礎(chǔ)上進(jìn)行。常規(guī)的發(fā)電機(jī)繞組/定子芯檢查和檢測過程典型地要求在單元上可以進(jìn)行任何檢查或檢測前完全拆卸定子且移除發(fā)電機(jī)繞組。拆卸和移除發(fā)電機(jī)繞組的成本、完成此過程的時(shí)間和移除發(fā)電機(jī)繞組所固有危險(xiǎn)導(dǎo)致從例行停機(jī)程序中偶然省略對發(fā)電機(jī)繞組和定子芯的檢驗(yàn)。
發(fā)電機(jī)的就地檢查通過使用極、臺車和繞組旋轉(zhuǎn)技術(shù)進(jìn)行。這些過程一般地未以滿意的方式完成檢查任務(wù)。
小型氣隙檢查爬行器(“magic”)在共有的美國專利No.5,650,579和6,100,711中披露，它們的披露在此通過參考合并。這些爬行器設(shè)計(jì)為通過鐵芯和保持環(huán)之間的徑向氣隙以對發(fā)電機(jī)繞組和定子芯作就地檢查。
攝像機(jī)和其他檢查工具可以接附到爬行器，以進(jìn)行對發(fā)電機(jī)繞組和定子芯的檢查。例如，高分辨率攝像機(jī)可以提供對定子芯疊片、定子楔、繞組楔和保持環(huán)的內(nèi)側(cè)端的清晰視圖。爬行器因此提供了對松動的定子楔、振動棒打火花、芯疊片因?yàn)楫愇?、電動回轉(zhuǎn)和熱點(diǎn)的損壞、繞組楔電弧和表面熱損壞的檢查能力。類似地，共有的美國專利申請No.11/163,196、11/306,600和11/306,601描述了對繞組和定子芯的超聲檢查。這些專利申請?jiān)诖送ㄟ^參考合并。通過發(fā)電機(jī)的就地檢查可以收集全面的發(fā)電機(jī)工況信息，這可以有助于確定是否需要移除繞組。
雖然這些已知的設(shè)備對就地發(fā)電機(jī)檢查是足夠的，但它們很大程度上限制于在入口間隙大于大約半英寸(大約12.7毫米)中使用。如果入口間隙小于大約半英寸(大約12.7毫米)，則繞組一般地必須被從定子拉出用于檢查。
因此，希望能與小于大約半英寸(大約12.7毫米)的入口間隙相適應(yīng)的檢查設(shè)備。優(yōu)選地，檢查設(shè)備可以提供視覺檢查、超聲檢查、楔緊密度檢測、電子芯檢測和其他類型的檢查和檢測。

發(fā)明內(nèi)容
因此本申請描述了氣隙檢查設(shè)備。氣隙檢查設(shè)備可以包括大體上剛性的軌道、定位在軌道上的小車、用于沿軌道操縱小車的驅(qū)動系統(tǒng)和定位在小車上的檢查頭。
軌道可以具有大約0.2英寸至大約0.25英寸(大約五(5)毫米至大約六(6)毫米)的厚度，和大約一(1)英寸至大約三(3)英寸(大約25毫米至大約76毫米)的寬度。軌道可以包括其上的端片。驅(qū)動系統(tǒng)可以包括繞軌道定位的軌道滑輪和多個與軌道滑輪連通的小車滑輪。軌道可以包括多個腿。小車可以包括基部和安裝臂。檢查頭可以包括照相機(jī)。小車和檢查頭可以包括大約一(1)英寸到大約三(3)英寸(大約25毫米到大約76毫米)的寬度，和大約0.2英寸到大約0.25英寸(大約五(5)毫米到大約六(6)毫米)的厚度。
本申請進(jìn)一步描述了以爬行器和延伸的軌道經(jīng)過入口間隙來檢查發(fā)電機(jī)繞組的方法。方法可以包括將爬行器定位在軌道上，將軌道和爬行器通過入口間隙插入，使爬行器沿軌道前進(jìn)和檢查發(fā)電機(jī)繞組。插入步驟可以包括將軌道和爬行器插入通過小于大約0.25英寸(大約6.35毫米)的入口間隙。
本申請進(jìn)一步描述了氣隙檢查爬行器。氣隙檢查爬行器可以包括大體上剛性的軌道、繞軌道定位的軌道滑輪、定位在軌道上的小車、多個繞小車定位且與軌道滑輪連通的小車輪和定位在小車上的檢查頭。
軌道可以具有大約0.125英寸到大約0.25英寸(大約三(3)毫米到大約六(6)毫米)的厚度，和大約一(1)英寸到大約三(3)英寸(大約25毫米到大約76毫米)的寬度。軌道可以包括多個腿。檢查頭可以包括照相機(jī)。小車和檢查頭可以包括大約一(1)英寸到大約三(3)英寸(大約25毫米到大約76毫米)的寬度，和大約0.2英寸到大約0.25英寸(大約五(5)毫米到大約六(6)毫米)的厚度。
本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)結(jié)合附圖閱讀如下的詳細(xì)描述和附帶的權(quán)利要求書時(shí)，本申請的這些和其他特征將變得顯見。


圖1是如在此描述的微小型氣隙檢查爬行器的頂視圖；圖2是圖1的微小型氣隙檢查爬行器的底視圖；圖3是圖1的微小型氣隙檢查爬行器的頂透視圖；圖4是圖1的微小型氣隙檢查爬行器的底透視圖；圖5是圖1的帶有延伸的腿的微小型氣隙檢查爬行器的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，其中在所有的數(shù)個視圖中相同的數(shù)字指相同的元件。圖1至圖4示出了如在此描述的微小型氣隙檢查爬行器100。微小型氣隙檢查爬行器100包括延伸的軌道110。軌道可以由鋁、碳纖維復(fù)合物或類似類型的大體上剛性的材料制成。例如，軌道110可以具有大約0.125至大約0.25英寸(大約三(3)毫米到大約六(6)毫米)的厚度，和大約一(1)英寸到大約三(3)英寸(大約25毫米到大約76毫米)的寬度。雖然軌道110示出為矩形的，但可以使用任何希望的形狀。軌道110也可以具有任何希望的長度。軌道110可以分段，使得附加的段被添加或移除以提供合適的長度。軌道110的長度可以與繞組或定子的長度匹配。在此例子中，軌道可以具有大約五(5)英尺到大約十五(15)英尺(大約1.5米到大約五(5)米)的長度。
軌道110可以在其一個端部上具有端片120。端片120可以被鉸接，以將軌道110定位在入口間隙內(nèi)且將小車定位在軌道110上，如將在下文中更詳細(xì)地描述。軌道110可以大體上是空心的。軌道110可以具有定位在其內(nèi)的軌道滑輪130。軌道滑輪130是如將在下文中更詳細(xì)地描述的驅(qū)動系統(tǒng)的部分。同樣，軌道滑輪130和驅(qū)動系統(tǒng)可以被外部驅(qū)動，如將在下文中更詳細(xì)地描述。軌道110也可以具有多個定位在其內(nèi)的腿140。如在圖5中示出，腿140可以被鉸接以當(dāng)希望時(shí)張開。氣壓缸或任何類似類型的驅(qū)動設(shè)備可以如希望地驅(qū)動腿140。腿140可以將軌道110支承在繞組和定子之間。
小車150可以定位在軌道110上。小車150可以包括基部160和安裝臂170?；?60可以由鋁、碳纖維或類似類型的大體上剛性的材料制成?；?60可以在軌道110的一側(cè)延伸跨過軌道110的寬度。安裝臂170可以在基部160和軌道110的一側(cè)附近延伸。安裝臂170可以延伸大約一(1)英寸到大約三(3)英寸(大約25毫米到大約76毫米)?；?60和安裝臂170可以是單個元件或多個元件的零件。
小車150進(jìn)一步可以包括定位在其內(nèi)的驅(qū)動系統(tǒng)180的部分。驅(qū)動系統(tǒng)180包括多個小車滑輪190。小車滑輪190沿軌道110的邊緣行進(jìn)以沿軌道110的長度操縱小車150。燕尾滑塊可以作為輪的替代被使用。驅(qū)動系統(tǒng)180可以與軌道110的軌道滑輪130通過滑輪絲(未示出)或其他類型的驅(qū)動裝置連通。帶有軌道滑輪130和小車滑輪190的驅(qū)動系統(tǒng)180可以由外部源驅(qū)動，例如由電動馬達(dá)、空氣活塞或類似類型的驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動。此處也可以使用推桿。
檢查頭200可以定位在基部160的安裝臂170上。在此例子中，檢查頭200示意性地包括用于圖示目的的照相機(jī)210。照相機(jī)210一般地描述為可以包括用于導(dǎo)航和探測的定焦前視照相機(jī)，和帶有動力對焦組件和直角棱鏡的可變視野照相機(jī)，以允許觀察定子和繞組表面。在此可以使用任何希望的照相機(jī)類型。
替代地或附加地，檢查頭200也可以包括常規(guī)設(shè)計(jì)的超聲換能器。換能器可以探測小到大約0.025英寸(大約0.635毫米)的裂縫。檢查頭200也可以包括用于在換能器前涂抹耦合劑的裝置。(耦合劑是便于將超聲能從換能器傳遞到檢測樣本的材料(通常是液體))。檢查頭200也可以包括楔緊密度模塊以進(jìn)行楔叩擊(tapping)檢測。同樣，檢查頭200也可以攜帶ELCID線圈(電磁芯不完整性探測器)，用于檢查縮短的定子沖片(punching)。在此也可以單獨(dú)地或組合地使用任何其他類型的檢查設(shè)備。
小車150和檢查頭200可以具有大約二(2)英寸到大約六(6)英寸(大約50毫米到大約150毫米)的寬度和大約0.2英寸到大約0.25英寸(大約五(5)毫米到大約六(6)毫米)的厚度。這些尺寸可以如希望地基于檢查設(shè)備的屬性變化。
在使用中，可以將希望的檢查頭200定位在小車150的安裝臂170上。小車150又可以定位在軌道110的端片120上。然后將軌道110定位在氣隙內(nèi)。驅(qū)動系統(tǒng)180然后可以接合以沿軌道110的長度操縱小車150。小車150因此沿發(fā)電機(jī)繞組和定子芯的長度順軌道向下前進(jìn)，使得檢查頭200進(jìn)行希望的檢查。一旦小車150走完了軌道110的長度，則軌道110可以旋轉(zhuǎn)且微小型氣隙檢查爬行器100可以進(jìn)行另一遍。
微小型氣隙檢查爬行器100可以與牽引器部分一起使用，以繞繞組周向地移動微小型氣隙檢查爬行器100。牽引器部分可以類似于在前述的共有的美國專利No.6,100,711中描述牽引器部分。軌道110可以接附到牽引器部分上用于與牽引器一起操縱。在此可以使用任何希望的類型的驅(qū)動裝置。同樣，驅(qū)動系統(tǒng)180的外部驅(qū)動件可以安裝在牽引器部分上用于與牽引器一起操縱。
應(yīng)顯見的是，前述描述僅涉及本申請的優(yōu)選實(shí)施例且在此可由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行多個改變和修改而不偏離由如下的權(quán)利要求書及其等價(jià)物限定的本發(fā)明的一般精神和范圍。
100微小型氣隙檢查爬行器110軌道120端片130軌道滑輪140腿150小車160基部170安裝臂180驅(qū)動系統(tǒng)190小車滑輪200檢查頭210照相機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種氣隙檢查設(shè)備(100)，其包括大體上剛性的軌道(110)；定位在軌道(110)上的小車(150)；用于沿軌道(110)操縱小車(150)的驅(qū)動系統(tǒng)(180)；和定位在小車(110)上的檢查頭(200)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣隙檢查設(shè)備(100)，其中軌道(110)可以具有大約0.2英寸至大約0.25英寸(大約五(5)毫米至大約六(6)毫米)的厚度，和大約一(1)英寸至大約三(3)英寸(大約25毫米至大約76毫米)的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣隙檢查設(shè)備(100)，其中驅(qū)動系統(tǒng)(180)包括繞軌道(110)定位的軌道滑輪(130)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣隙檢查設(shè)備(100)，其中驅(qū)動系統(tǒng)(180)包括多個與軌道滑輪(130)連通的小車滑輪(190)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣隙檢查設(shè)備(100)，其中小車(150)包括基部(160)和安裝臂(170)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣隙檢查設(shè)備(100)，其中檢查頭(200)包括照相機(jī)(210)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣隙檢查設(shè)備(100)，其中小車(150)和檢查頭(200)包括大約一(1)英寸到大約三(3)英寸(大約25毫米到大約76毫米)的寬度，和大約0.2英寸到大約0.25英寸(大約五(5)毫米到大約六(6)毫米)的厚度。
8.一種以爬行器(100)和延伸的軌道(110)經(jīng)過入口間隙來檢查發(fā)電機(jī)繞組的方法，其包括將爬行器(100)定位在軌道(110)上；將軌道(110)和爬行器(100)通過入口間隙插入；使爬行器(100)沿軌道(110)前進(jìn)；和檢查發(fā)電機(jī)繞組。
全文摘要
氣隙檢查設(shè)備(100)。氣隙檢查設(shè)備(100)可以包括大體上剛性的軌道(110)、定位在軌道(110)上的小車(150)、用于沿軌道(110)操縱小車(150)的驅(qū)動系統(tǒng)(180)和定位在小車(110)上的檢查頭(200)。
文檔編號G01M99/00GK101082654SQ200710108199
公開日2007年12月5日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者P·C·貝格利, R·哈特利, R·M·羅尼 申請人:通用電氣公司