本實(shí)用新型涉及工業(yè)無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人及檢測設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，能源安全已成為全世界廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，如何提高大型石油和石化設(shè)備以及油氣輸送管道的使用周期，降低停產(chǎn)損失，并保障其安全運(yùn)行是各國科技工作者研究的熱點(diǎn)。因而，對大型常壓儲罐(例如，國家原油戰(zhàn)略儲備庫、千萬噸煉油、百萬噸乙烯工程等擁有的數(shù)量眾多的儲罐)進(jìn)行無損檢測，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要進(jìn)行的一項(xiàng)十分重要的工程。

我國擁有大型常壓儲罐(容積大于等于5000立方米，直徑大于等于12.5米的儲油罐)8多萬臺，而原油戰(zhàn)略儲備庫直徑達(dá)100米以上，高度達(dá)幾十米，在這些儲罐壁面的檢測中，主要關(guān)心的是其腐蝕導(dǎo)致壁厚的減薄，以及表面裂紋等缺陷進(jìn)行檢測。其儲罐(一般為圓柱型儲罐)的外壁除爬梯以外無任何可攀登附著處，對于儲罐外壁缺陷的檢測，傳統(tǒng)的手段是采用人工檢測的方式，使用吊索將檢測人員懸吊至被檢儲罐外壁的壁面，這種檢測方式需要檢測人員進(jìn)行高空作業(yè)，較危險(xiǎn)，且效率低下。

為了保障檢測人員的人身安全，使用爬壁機(jī)器人對大型儲罐進(jìn)行檢測是一種很好的解決方法。目前已有研究人員對爬壁機(jī)器人進(jìn)行了一些設(shè)計(jì)，關(guān)于爬壁機(jī)器人研究如下：

公開號為US466492的專利文獻(xiàn)公開了一種真空壁履帶，公開號為EP2653864A1 的專利文獻(xiàn)公開了一種用于腐蝕監(jiān)測的爬升機(jī)器人和用于電位測繪的傳感器，公開號為US 973068B2的專利文獻(xiàn)公開了一種結(jié)構(gòu)評估，維護(hù)和修理裝置和方法，申請?zhí)枮?CN819010261的專利文獻(xiàn)公開了一種一種爬壁機(jī)器人，申請?zhí)枮镃N81410645993的專利文獻(xiàn)公開了一種磁吸附爬壁機(jī)器人。這些文獻(xiàn)公開的機(jī)器人主要依靠磁吸附或負(fù)壓吸附作用，且為通用機(jī)器人結(jié)構(gòu)，還未考慮針對不同檢測需求進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，且不具備檢測能力，若將其用于檢測，只能攜帶檢測儀器或設(shè)備，這將增加整機(jī)的體積與重量，若同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)檢測，整機(jī)重量大大增加，這對機(jī)器人的負(fù)載能力提出了新的要求。

針對檢測運(yùn)用所設(shè)計(jì)的爬壁檢測機(jī)器人，研究情況如下：公開號為US 85609 B2 的專利文獻(xiàn)公開了一種風(fēng)力渦輪機(jī)檢查系統(tǒng)和方法，其針對風(fēng)機(jī)進(jìn)行了檢測小車的設(shè)計(jì)，但是，由于機(jī)器人采用繩索牽引，使用不便；文章“用于檢查的負(fù)壓粘附的爬升機(jī)器人的開發(fā)”中提出的機(jī)器人采用真空吸盤結(jié)構(gòu)，因而只能運(yùn)用于光滑表面，對不同曲率半徑的壁面適應(yīng)較困難；申請?zhí)枮镃N81906583的專利文獻(xiàn)公開了一種復(fù)合磁吸附式視頻檢測爬壁機(jī)器人，由于其只針對壁面通過視頻進(jìn)行視覺檢測，因而不具備測厚等功能；申請?zhí)枮镃N831053038的專利文獻(xiàn)公開了一種用于磁粉探傷檢測的爬壁機(jī)器人，其主要針對磁粉探傷設(shè)計(jì)優(yōu)化，不能進(jìn)行自動壁面測厚；申請?zhí)枮?CN810101060800的專利文獻(xiàn)公開了一種風(fēng)機(jī)塔筒焊縫自動在線檢測裝置，只能夠針對風(fēng)機(jī)塔的焊縫進(jìn)行了相控陣技術(shù)檢測，未實(shí)現(xiàn)壁面的測厚及非焊縫區(qū)檢測。

另外，文章“a compact wall-climbing and surface adaptation robot for non-destructive testing”公開了一種用于磁鐵陣列的機(jī)器人，可良好的吸附和爬行于鐵磁性材料，在一定曲率范圍內(nèi)可自動調(diào)整適應(yīng)曲面現(xiàn)狀，其攜帶Sonatest Ltd.公司的利用橡膠進(jìn)行耦合的壓電超聲傳感器，可實(shí)現(xiàn)壁厚測量，但對于帶不均勻較厚油漆層壁板檢測效果不理想，對于大型儲罐壁板，完成全部掃描檢測將耗費(fèi)大量時(shí)間。

London South Bank University的產(chǎn)品CROCELLS robot通過攜帶奧林巴斯壓電相控陣設(shè)備完成爬壁檢測，對于帶油漆層壁板將無能為力，對于大型儲罐壁板，完成全部掃描檢測也將耗費(fèi)大量時(shí)間。

由上可知，相關(guān)技術(shù)中還沒有針對檢測大型石油儲罐的壁面而設(shè)計(jì)的爬壁機(jī)器人，而現(xiàn)有針對儲罐檢測方案中也只能實(shí)現(xiàn)單一功能的檢測，例如，授權(quán)號為CN 10266795 B的專利公開了一種電磁超聲與漏磁復(fù)合的檢測方法，其提供的檢測方法只能實(shí)現(xiàn)超聲體波測厚與漏磁檢測功能，不能夠?qū)崿F(xiàn)超聲導(dǎo)波缺陷檢測功能；而授權(quán)號為CN 103353479 B的專利文獻(xiàn)“一種電磁超聲縱向?qū)Рㄅc漏磁檢測復(fù)合的檢測方法”提供的檢測方法只能實(shí)現(xiàn)被測區(qū)域內(nèi)表面產(chǎn)生超聲縱向?qū)Рz測和漏磁檢測功能。對儲罐常見的腐蝕壁厚減薄不能測量。

針對上述的現(xiàn)有無損檢測中的檢測機(jī)器人采用多種技術(shù)分離使用以及普通C掃描檢測造成檢測效率低下、成本高問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人及檢測設(shè)備，以至少解決現(xiàn)有無損檢測中的檢測機(jī)器人采用多種技術(shù)分離使用以及普通C掃描檢測造成檢測效率低下、成本高的技術(shù)問題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一方面，提供了一種履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人，包括：控制單元，用于與外部設(shè)備進(jìn)行通訊，并根據(jù)外部設(shè)備下發(fā)的指令控制檢測機(jī)器人的機(jī)械部分，以及檢測機(jī)器人的檢測系統(tǒng)；至少一條履帶，與控制單元連接，用于對被測區(qū)域進(jìn)行檢測；其中，每條履帶由多個(gè)傳感器履帶單元連接而成，傳感器履帶單元包括：漏磁檢測單元，和/或至少一個(gè)電磁超聲單元。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，還提供了一種檢測設(shè)備，包括上述的履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用機(jī)器人與檢測系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思想，將傳感器與運(yùn)動部件(例如，爬壁機(jī)構(gòu))融為一體，減小了整機(jī)體積，且傳感器與被檢壁面為滾動磨擦式，避免了固定掃描式探頭與壁面接觸或碰撞產(chǎn)生磨損，避免了固定掃描式探頭難跨越焊縫等缺點(diǎn)。另外，履帶上的傳感器構(gòu)成陣列形式，可實(shí)現(xiàn)超聲導(dǎo)波大面積成像、超聲導(dǎo)波層析成像、超聲波掃描測厚、漏磁掃描檢測、表面波掃描檢測，解決了現(xiàn)有檢測中多種技術(shù)分離使用帶來的檢測效率低下、成本高的問題。在利用上述履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人對被測區(qū)域進(jìn)行檢測的過程中，采用初檢、精檢、精細(xì)檢測的方式，逐步加深對缺陷的檢測精度，最終獲取缺陷的位置、大小、類型。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人示意圖；

圖2(a)所示為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人的主視圖；

圖2(b)所示為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人的右視圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種曲面壁板自適應(yīng)示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的單極式傳感器履帶單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的螺旋型線圈結(jié)構(gòu)的線圈示意圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的雙極式傳感器履帶單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的導(dǎo)通式傳感器履帶單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人的控制系統(tǒng)示意圖；

圖9是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的三維履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人示意圖；以及

圖10是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的傳感器履帶單元拆解示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說明的是，本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列單元的系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它單元。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人實(shí)施例，圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人示意圖，如圖1所示，該履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人包括：控制單元3和至少一條履帶5。

其中，控制單元3，用于與外部設(shè)備進(jìn)行通訊，并根據(jù)外部設(shè)備下發(fā)的指令控制檢測機(jī)器人的機(jī)械部分，以及檢測機(jī)器人的檢測系統(tǒng)；

至少一條履帶5，與控制單元連接，用于對被測區(qū)域進(jìn)行檢測，檢測至少包括如下任意一種：電磁超聲導(dǎo)波掃描成像、電磁超聲導(dǎo)波層析成像、電磁超聲波檢測，電磁超聲導(dǎo)波檢測、表面波檢測和漏磁檢測；

其中，每條履帶由多個(gè)傳感器履帶單元2連接而成，傳感器履帶單元2包括：漏磁檢測單元，和/或至少一個(gè)電磁超聲單元。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，采用初檢、細(xì)檢和精細(xì)檢測的方式，履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人首先對被測區(qū)域進(jìn)行大面積快速成像(電磁超聲導(dǎo)波掃描成像)粗檢，在初步檢測得到被測區(qū)域上存在缺陷的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域后，移動至該區(qū)域，對該區(qū)域進(jìn)行小面積層析成像(電磁超聲導(dǎo)波層析成像)細(xì)檢，通過進(jìn)一步細(xì)檢縮小缺陷所在的區(qū)域后，通過電磁超聲波檢測，電磁超聲導(dǎo)波檢測、表面波檢測和漏磁檢測進(jìn)一步確定缺陷的大小、位置和類型。

可選地，上述漏磁檢測單元可以為磁敏元件。

一種可選的實(shí)施例中，圖2(a)所示為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人的主視圖；如圖2(a)所示，該履帶5可以包括主動輪1、從動輪4、多個(gè)傳感器履帶單元2、控制單元3、接線單元座7、動態(tài)接線單元8。圖2 (b)所示為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人的右視圖，如圖2(b)所示，本申請實(shí)施例提供的履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人可以包括n(n≥1) 條履帶(履帶5-1、履帶5-2、…履帶5-n)，履帶與履帶之間通過轉(zhuǎn)動連接單元6連接，每條履帶由多個(gè)傳感器履帶單元2連接而成。

需要說明的是，傳感器履帶單元2作為履帶的一部分，是完成檢測的重要組成部分，傳感器履帶單元2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要組成由電磁超聲單元和漏磁檢測單元，此傳感器履帶單元2通過電磁超聲單元可產(chǎn)生超聲波用于測厚、激發(fā)超聲導(dǎo)波檢測表面缺陷；通過漏磁檢測單元(例如，磁敏元件)接收漏磁的漏磁信號可判斷表面缺陷或裂紋是上表面缺陷還是下表面缺陷。

此處還需要說明的是，單個(gè)履帶單元自身既是一套獨(dú)立的系統(tǒng)，為了適應(yīng)曲面以及轉(zhuǎn)向的控制，可對多個(gè)履帶間進(jìn)行并聯(lián)，圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種曲面壁板自適應(yīng)示意圖；如圖3所示，該履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人包含n條履帶(履帶 1、履帶2、履帶3......履帶n)，履帶的轉(zhuǎn)向通過不同履帶間的差動轉(zhuǎn)動控制。多條履帶間通過履帶連接單元6連接，由于履帶自身具有磁性，履帶連接單元自身可繞點(diǎn)O 轉(zhuǎn)動，使整個(gè)機(jī)器人可適應(yīng)不同曲率表面，在良好吸附于壁面的同時(shí)，也正好使傳感器達(dá)到與被檢表面14(曲面壁面)的良好接觸，達(dá)到良好檢測狀態(tài)，因此，多個(gè)履帶并聯(lián)后組成的爬壁機(jī)器人在自適應(yīng)曲面的同時(shí)大大調(diào)高了檢測效率。

由上可知，在本申請上述實(shí)施例中，采用機(jī)器人與檢測系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思想，將傳感器與運(yùn)動部件(例如，爬壁機(jī)構(gòu))融為一體，減小了整機(jī)體積，且傳感器與被檢壁面為滾動磨擦式，避免了固定掃描式探頭與壁面接觸或碰撞產(chǎn)生磨損，避免了固定掃描式探頭難跨越焊縫等缺點(diǎn)。另外，履帶上的傳感器構(gòu)成陣列形式，可實(shí)現(xiàn)超聲導(dǎo)波大面積成像、超聲導(dǎo)波層析成像、超聲波掃描測厚、漏磁掃描檢測、表面波掃描檢測，解決了現(xiàn)有無損檢測中的檢測機(jī)器人采用多種技術(shù)分離使用以及普通C掃描檢測造成檢測效率低下、成本高的問題。在利用上述履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人對被測區(qū)域進(jìn)行檢測的過程中，采用初檢、精檢、精細(xì)檢測的方式，逐步加深對缺陷的檢測精度，最終獲取缺陷的位置、大小、類型?；诒緦?shí)施例提供的履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人，在檢測速度快的同時(shí)也達(dá)到了檢測高的精度。在工程實(shí)際運(yùn)用中將是一種十分優(yōu)越的檢測方法。

可選地，上述傳感器履帶單元2的結(jié)構(gòu)可以為如下任意一種結(jié)構(gòu)：單極式、雙極式和導(dǎo)通式。

其中，在傳感器履帶單元的結(jié)構(gòu)為單極式結(jié)構(gòu)的情況下，傳感器履帶單元包括：第一電磁超聲單元，和/或磁敏元件。

在傳感器履帶單元的結(jié)構(gòu)為雙極式結(jié)構(gòu)的情況下，傳感器履帶單元包括：第一電磁超聲單元、第二電磁超聲單元和磁敏元件，其中，第一電磁超聲單元和第二電磁超聲單元對稱位于磁敏元件的兩側(cè)。

一種可選的實(shí)施方式中，第一電磁超聲單元由第一磁鐵和第一電磁超聲線圈組成，第二電磁超聲單元由第二磁鐵和第二電磁超聲線圈組成。

在傳感器履帶單元的結(jié)構(gòu)為導(dǎo)通式結(jié)構(gòu)的情況下，傳感器履帶單元包括：U型磁鐵、第一電磁超聲線圈、第二電磁超聲線圈和磁敏元件，其中，第一電磁超聲線圈位于U型磁鐵的N極下方，第二電磁超聲線圈位于U型磁鐵的S極下方。

可選地，第一電磁超聲線圈和第二電磁超聲線圈的形狀為如下任意一種：螺旋形、回折形和跑道形。

作為一種可選的實(shí)施例，圖4所示為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的單極式傳感器履帶單元結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，單極式傳感器履帶單元主要包括外殼10、線圈9、磁鐵11、磁敏元件1、動態(tài)接線柱12組成，其底部與被測部件14接觸。在單極傳感器履帶單元中，線圈9和磁鐵11組成電磁超聲單元，放置于磁敏元件1一側(cè)的位置，其可在外部激勵(lì)時(shí)激發(fā)產(chǎn)生和獲取超聲信號以測量被測部件厚度，磁敏元件 1用于接收漏磁信號，判斷被測部件表面裂紋，線圈9和磁敏元件1的接線連接到動態(tài)連接柱12上，在鏈條轉(zhuǎn)動時(shí)，動態(tài)連接柱12可與動態(tài)接觸單元8接觸從而使傳感器履帶單元接入控制單元3，以被激發(fā)和獲取信號，磁敏元件1為可選部件，若無磁敏元件，則只完成超聲的相關(guān)檢測。

其中，線圈9可為多種形式的線圈，例如，螺旋形，回折形，跑道形等。線圈9 可與磁鐵11配合產(chǎn)生和獲取超聲信號，如圖5所示為螺旋型線圈結(jié)構(gòu)的線圈示意圖。

需要說明的是，在利用履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人對被測區(qū)域進(jìn)行檢測的過程中，只有機(jī)器人下部分履帶與壁面接觸，由于履帶的運(yùn)動，使與壁面接觸的多個(gè)傳感器履帶單元不停的變換，因此，傳感器履帶單元通過動態(tài)接觸單元8與控制單元3相連接，檢測時(shí)下表面的多個(gè)傳感器履帶單元與動態(tài)接觸單元接通完成檢測。

作為一種可選的實(shí)施方式，圖6所示為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的雙極式傳感器履帶單元結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，其在雙極式傳感器履帶單元中，磁敏元件的兩側(cè)對稱放置相同的線圈9和磁鐵11，其特點(diǎn)是可以通過調(diào)整其中一個(gè)線圈的激勵(lì)頻率，產(chǎn)生超聲導(dǎo)波信號，超聲導(dǎo)波沿被檢部件表面?zhèn)鞑?，可被對稱放置相同的線圈接收到此導(dǎo)波信號，以檢測被檢部件傳感器這一側(cè)面的表面是否存在缺陷，由于導(dǎo)波只能完成缺陷的初檢，而磁敏元件1接收的漏磁信號判定表面缺陷較準(zhǔn)確，卻不能判定缺陷是被檢部件傳感器這一側(cè)面的缺陷還是對面?zhèn)让娴娜毕?，因此結(jié)合導(dǎo)波信號和漏磁信號可較準(zhǔn)確的判定表面缺陷，和區(qū)分缺陷是被檢部件傳感器這一側(cè)面還是對面?zhèn)让?。同時(shí)，調(diào)整激勵(lì)頻率，兩線圈與兩磁鐵組成的兩電磁超聲單元可獨(dú)立的發(fā)生和接收超聲體波信號以對壁厚進(jìn)行測量。

作為一種可選的實(shí)施方式，圖7所示為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的導(dǎo)通式傳感器履帶單元結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，導(dǎo)通式傳感器履帶單元與雙極式傳感器履帶單元的區(qū)別在于，將磁敏元件1兩側(cè)的兩個(gè)磁鐵9采用由U型磁鐵10整體代替，其與雙極式傳感器履帶單元功能相同，其特點(diǎn)是U型磁鐵磁場強(qiáng)度比柱狀的磁鐵9更大，在被檢部件磁性相對較弱情況下可采用此種結(jié)構(gòu)傳感器履帶單元。

在一種可選的實(shí)施例中，圖8是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人的控制系統(tǒng)示意圖，如圖8所示，上述控制單元3可以包括：主控制器31、信號發(fā)生器32、功率放大器33、多通道切換開關(guān)34、超聲波信號放大器35、漏磁信號放大器36、多通道數(shù)據(jù)采集器37和運(yùn)動控制單元38。

其中，主控制器31，用于與外部設(shè)備通信，接收來自外部設(shè)備下發(fā)的檢測指令；信號發(fā)生器32，用于產(chǎn)生用于激勵(lì)信號，其中，激勵(lì)信號用于激勵(lì)傳感器履帶單元產(chǎn)生如下任意一種信號：超聲波信號、超聲導(dǎo)波信號、表面波信號；功率放大器33，與信號發(fā)生器連接，用于將來自信號發(fā)生器的激勵(lì)信號放大；多通道切換開關(guān)34，與履帶上的傳感器履帶單元連接，用于接收來自傳感器履帶單元的超聲波信號，和/或漏磁信號；超聲波信號放大器35，與多通道切換開關(guān)連接，用于將來自多通道切換開關(guān)的超聲波信號放大；漏磁信號放大器36，與多通道切換開關(guān)連接，用于將來自多通道切換開關(guān)的漏磁信號放大；多通道數(shù)據(jù)采集器37，與超聲波信號放大器和漏磁信號放大器連接，用于接收來自超聲波信號放大器和漏磁信號放大器的信號；運(yùn)動控制單元38，用于控制機(jī)器人的機(jī)械運(yùn)動，包括：電機(jī)38a和位置傳感器38b。

可選地，上述功率放大器33可以為寬頻功率放大器。

需要說明的是，上述控制單元3可以完成對整個(gè)機(jī)器人爬壁機(jī)械部分的控制、檢測系統(tǒng)的控制以及與外部設(shè)備30(例如，計(jì)算機(jī))通訊，計(jì)算機(jī)30與通訊傳輸控制單元38間進(jìn)行信息的交互，主要完成對爬壁機(jī)器人下達(dá)檢測指令、檢測參數(shù)的設(shè)置，以及回傳檢測結(jié)果。主控制器根據(jù)通訊傳輸單元接收的信息，完成爬壁機(jī)器人的控制，包括，控制多通道切換開關(guān)切換到指定的一個(gè)或多個(gè)傳感器履帶單元，控制信號發(fā)生器產(chǎn)生指定激勵(lì)波形信號，寬頻功率放大器對所產(chǎn)生的指定激勵(lì)波形信號進(jìn)行放大后，通過多通道切換開關(guān)，激勵(lì)指定的一個(gè)或多個(gè)傳感器履帶單元，一個(gè)或多個(gè)傳感器履帶單元經(jīng)由多通道切換開關(guān)后，超聲波信號進(jìn)入超聲波信號放大器進(jìn)行放大后經(jīng)多通道數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行采集，漏磁信號進(jìn)漏磁信號放大器進(jìn)行放大后經(jīng)多通道數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行采集，多通道數(shù)據(jù)采集器最終將數(shù)據(jù)傳入主控制器進(jìn)行處理，最近結(jié)果經(jīng)由通訊傳輸單元傳給計(jì)算機(jī)，對于爬壁機(jī)器人機(jī)械部分的控制，由主控制器控制運(yùn)動控制單元，運(yùn)動控制單元控制電機(jī)轉(zhuǎn)動以及位置傳感器等，完成爬壁機(jī)器人的運(yùn)動。

在一種可選的實(shí)施例方式中，以包含兩條履帶的機(jī)器人為例，圖9是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的三維履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人示意圖，如圖9所示，該履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人每條履帶自帶一主動輪，一從動輪，兩條履帶同速轉(zhuǎn)動可使機(jī)器人前進(jìn)或后退，兩履帶差速轉(zhuǎn)動可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人轉(zhuǎn)向運(yùn)動。每條履帶包含9個(gè)動態(tài)接觸單元，兩條履帶共包含18個(gè)動態(tài)接觸單元，分別與18個(gè)傳感器履帶單元接觸，在本實(shí)施案列中，動態(tài)接觸單元設(shè)計(jì)為片狀金屬結(jié)構(gòu)，其可上下移動，當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動中即使遇到不平坦區(qū)域，可保證與傳感器履帶單元良好接觸，保證機(jī)器人完成正常檢測功能。

優(yōu)選地，傳感器履帶單元設(shè)計(jì)采用U型磁軛形式傳感器，圖10是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的傳感器履帶單元拆解示意圖，如圖10所示，傳感器履帶單元2 外殼帶雙齒，使其可與主動輪和從動輪良好嚙合，外殼10還包括條狀動態(tài)接線柱，使機(jī)器人運(yùn)動時(shí)可良好接通傳感器電氣線路，使機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動功能，其包含一個(gè)U 型磁鐵15、兩線圈9，一個(gè)磁敏元件13(可以為霍爾元件)。這樣在外加激勵(lì)下其可測厚，導(dǎo)波和漏磁檢測。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，還提供了一種檢測設(shè)備，包括上述任意一項(xiàng)可選的或優(yōu)選的的履帶式磁聲復(fù)合檢測機(jī)器人。

上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。