一种换热管自动化检测机器人的制作方法

1.本发明属于换热管检测设备技术领域，特别是涉及一种换热管自动化检测机器人。


背景技术：

2.换热管是典型管壳式换热设备的重要部件，其安全状态对生产和经营具有关键影响。换热管在长期高温高压运行环境下会形成腐蚀和裂纹等损伤，一旦泄漏，轻则会出现混料，影响生产的正常进行，严重的则会引发火灾事故。因此，为保证换热设备安全服役，根据国家与行业标准，需要利用无损检测手段对换热管进行周期性质量检测与安全评估。
3.目前，换热管质量检测研究主要集中在无损检测新方法方面，在理论、方法、传感器与系统方面已经取得显著成果。主要是针对换热管的材料、结构与损伤形态，利用电、磁、声、光、热等多种物理效应，提出基于一种或者多种效应融合的检测方法，如涡流检测技术、内置旋转超声检测系统、远场检测技术、漏磁检测技术、内窥镜检测等，并利用人工智能算法进行缺陷的识别与分类，最终实现缺陷的三维成像与量化评估。
4.然而，如何实现换热管自动化检测方面的研究较少。目前，换热管检测通常采用人工方式，操作人员需要手持检测探头进行逐根换热管的检测作业，其中存在以下问题：（1）检测过程不稳定，评价结果不可靠。人工操作检测探头在换热管中进行插拔检测，传感器检测速度无法保持稳定，导致不同区域扫查速度不同，同时会严重影响对检测速度有严格要求的检测方法的可靠性，如超声和漏磁，导致检测结果不可靠；（2）劳动强度大，检测效率低。典型换热器有近百根换热管，完成1台换热器检测需要较长的工作时间，劳动强度大，检测效率低，同时换热器一般工作在较为恶劣的空间中，导致检测人员工作环境恶劣，影响检测人员身心健康。
5.因此，需要发明一种针对换热器检测的自动定位送给探头机器人，让腐蚀和裂纹的检测全程智能化，从而进一步减少工作人员的工作量，降低管道缺陷检测的出错率，提高管道缺陷检测效率。
6.同时，对于不同规格的换热器来说，其换热管阵列方式不同，内部换热管的大小、间距也不同，需要对换热器管道检测机器人在结构上进行适配性的设计，使其能对不同的规格的换热器的换热管位置进行识别，同时移动探头至对应位置进行送给，以此来实现对腐蚀和裂缝的识别和检测。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种换热管自动化检测机器人，以解决背景技术中存在的问题。
8.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种换热管自动化检测机器人，包括探头管、移动小车和位于所述移动小车上方的调节机构和探头送给机构；
所述调节机构包括升降机构、平移摆动机构，所述调节机构用于调整所述探头送给机构的上下移动、左右移动以及前后摆动；所述探头送给机构包括壳体、摩擦进给机构、压紧机构、压紧检测机构、视觉检测机构和前伸定位机构，所述压紧机构位于所述摩擦进给机构的上方，用于将所述探头管压紧在所述摩擦进给机构上，所述摩擦进给机构用于带动所述探头管伸缩。
9.进一步地，所述摩擦进给机构安装在所述壳体内，所述摩擦进给机构包括第一电机、第一同步带组件和第一摩擦轮，所述第一电机与所述第一同步带组件连接，两个所述第一摩擦轮分别与所述第一同步带组件的两个转轴连接，所述探头管位于所述第一摩擦轮上方并与所述第一摩擦轮的凹槽相适配。
10.进一步地，所述压紧机构安装在所述壳体内，所述压紧机构包括第二电机、第二同步带组件、第二摩擦轮、第一导轨、滑台和第一丝杠，所述滑台与两个平行的所述第一导轨滑动连接，两个所述第二摩擦轮位于所述滑台远离所述导轨的一面，两个所述第二摩擦轮与所述第一摩擦轮上下对应，所述第一丝杠位于两个所述第一导轨之间，所述滑台与所述第一丝杠相配合，所述第一丝杠通过所述第二电机和所述第二同步带组件运动。
11.进一步地，所述压紧检测机构包括转台、连接件、编码器和第三摩擦轮，所述转台固定在所述壳体的顶部，所述连接件的一端与所述转台转动连接，所述连接件的另一端与所述编码器和所述第三摩擦轮连接，所述编码器位于所述连接件的一侧，所述第三摩擦轮位于所述连接件的另一侧，所述连接件上设有压簧，所述第三摩擦轮位于所述探头管的上方，所述第三摩擦轮通过所述连接件和所述压簧与所述探头管抵接。
12.进一步地，所述前伸定位机构包括气缸、第一滑轨、第一滑块和固定件，所述第一滑轨的一端固定在所述壳体的前端，所述第一滑块位于所述滑轨内并与所述第一滑轨相适配，所述固定件位于所述第一滑轨内并与所述第一滑块连接，所述气缸的尾部与所述第一滑轨靠近所述壳体的一端固定连接，所述气缸的活塞杆一端与所述固定件伸出所述第一滑轨的底部连接，所述固定件通过所述气缸和所述第一滑块在所述第一滑轨内滑动，所述探头管从所述固定件内穿出，所述固定件上方设有漏出所述探头管的开槽，所述开槽与所述第三摩擦轮相对应，所述探头管的端部和所述固定件之间还设有缓冲组件，所述缓冲组件包括弹簧件和抵接片，两个所述弹簧件位于所述抵接片的两侧，所述弹簧件的一端与所述固定件连接，所述弹簧件的另一端与所述抵接片连接，所述抵接片中心开有通孔，所述通孔的直径大于所述探头管的直径，所述抵接片通孔与所述探头管同心，所述视觉检测机构位于所述固定件的上方。
13.进一步地，所述升降机构为左右对称结构，所述升降机构的其中一侧包括第三电机、铝骨架和位于所述铝骨架内的第二导轨、第二滑块和第三同步带组件，两个平行的所述第二导轨位于所铝骨架内的两侧并与所述铝骨架固定，所述第三同步带组件位于两个平行的所述第二导轨中间，所述第三电机位于所述铝骨架的顶部，所述第三电机与所述第三同步带组件连接，所述第二滑块与两个所述第二导轨滑动连接，所述第二滑块的中部与所述第三同步带组件连接，所述第三同步带组件内还设有同步带张紧机构。
14.进一步地，所述平移摆动机构为一个方框形状，所述平移摆动机构的底部不与所述移动小车接触，所述平移摆动机构包括支撑杆、轴承组件、第二滑轨、第四电机、第五电机、摆动连杆组件、第四同步带组件和第二丝杠，所述第二丝杠位于两个所述支撑杆之间，
两个所述支撑杆的两端分别与所述轴承组件和所述摆动连杆组件的上端连接，所述第二滑轨位于所述支撑杆的下方，所述第二滑轨的两端分别与所述轴承组件和所述摆动连杆组件的下端连接，所述第四同步带组件的一端与所述第二丝杠靠近所述摆动连杆组件的一端连接，所述第四同步带组件的另一端与所述第四电机连接，所述第四电机的底座固定在所述摆动连杆组件的外壳上，所述第五电机与所述摆动连杆组件连接，所述第五电机的底座与所述升降机构一侧的所述第二滑块连接，所述升降机构另一侧的所述第二滑块与所述轴承组件连接，所述探头送给机构位于所述第二丝杠和所述第二滑轨之间，所述探头送给机构的顶部安装块与所述第二丝杠相配合，所述探头送给机构的底部与所述第二滑轨滑动连接。
15.进一步地，所述移动小车包括车体和车轮组件，所述车体的顶端与所述铝骨架的底部通过快拆结构连接，所述车轮组件包括独立悬挂、麦克纳姆轮、上关节电机组件、下关节电机组件和第六电机，所述上关节电机组件与所述车体的底部连接，所述上关节电机组件与所述下关节电机组件通过板材连接，所述下关节电机组件的板材上延伸出的连接杆和所述车体的底部延伸出的连接杆组合成一个平行四边形框架，所述第六电机固定在远离所述上关节电机组件和所述下关节电机组件组成的平行四边形框架的一边上，所述第六电机通过联轴器与所述麦克纳姆轮连接。
16.进一步地，所述车体内设有控制组件和电源组件，所述控制组件与下位机电信号连接，所述控制组件与所述调节机构、所述探头送给机构和所述车轮组件电性连接。
17.进一步地，所述快拆结构包括插销、压缩弹簧、旋转卡片和定位块，所述定位块位于所述车体的顶部，所述铝骨架套设在所述定位块上，所述插销穿过所述铝骨架和所述定位块的连接孔，所述压缩弹簧套设在所述插销上并位于所述插销的一端和所述铝骨架之间，所述旋转卡片位于所述插销远离所述压缩弹簧的一端并与所述插销配合。
18.本发明的有益效果是：1）能够实现对换热管的自动检测，大大提高了检测效率，提高检测准确性。视觉检测机构识别换热管的管口，并将位置坐标输出到下位机，再通过下位机反馈给控制组件来调整探头送给机构的位置，最终实现探头管对待测换热管的精确检测。
19.2）通过压紧机构可以调节压紧程度，防止探头管打滑，保证检测的准确性。通过编码器和第三摩擦轮可以判断第一摩擦轮是否出现了打滑现象，即压紧机构中的第二摩擦轮是否压紧探头管。若需要调节压紧程度，可通过第二电机带动第二同步带组件和第一丝杠转动，进而带动与第一丝杠配合的滑台沿着第一导轨上下移动，最终实现第二摩擦轮的上下移动。
20.3）通过升降机构和平移摆动机构对探头送给机构实现精准的上下调节和一定角度的俯仰调整，同时通过前伸定位机构实现精准定位和对探头管的保护。固定件最前端的抵接片抵接到待测换热管的管口处，实现精准的定位，同时在抵接片撞到换热管口处时通过弹簧件起到缓冲作，此后便可以通过摩擦进给机构将探头管送入对准的待测换热管内。
21.4）通过车轮组件调节姿态，从而移动小车即使在地面凹凸不平的情况下也能在水平方向保证稳定的平衡姿态，大幅提高检测作业的安全性和准确性。
22.5）发明采用模块化的拼装结构，结构简单，可以快速拆卸和组装搭载在车体上的调节机构，能够适配不同尺寸的换热器，适用范围广，有效降低了换热器检测的成本，使得
换热器检测的运维成本大幅降低。
附图说明
23.图1为本发明一种换热管自动化检测机器人的示意图；图2为本发明一种换热管自动化检测机器人的正视图；图3为本发明中探头送给机构的第一示意图；图4为本发明中探头送给机构的第二示意图；图5为本发明中压紧机构的示意图；图6为本发明中调节机构和探头送给机构的连接示意图；图7为本发明中升降机构的示意图；图8为本发明中平移摆动机构的示意图；图9为本发明中移动小车的示意图；图10为本发明中车轮组件的示意图图11为本发明中快拆结构的示意图；图中，1-探头管、2-移动小车、21-车体、22-车轮组件、221-上关节电机组件、222-下关节电机组件、223-独立悬挂、224-第六电机、225-麦克纳姆轮、3-探头送给机构、31-壳体、32-摩擦进给机构、321-第一电机、322-第一同步带组件、323-第一摩擦轮、33-压紧机构、331-第二电机、332-第二同步带组件、333-第二摩擦轮、334-第一导轨、335-滑台、336-第一丝杠、34-压紧检测机构、341-转台、342-连接件、343-编码器、344-第三摩擦轮、345-压簧、35-前伸定位机构、351-气缸、352-第一滑轨、353-第一滑块、354-固定件、355-弹簧件、356-抵接片、357-开槽、36-视觉检测机构、4-升降机构、41-第三电机、42-铝骨架、43-第三同步带组件、44-第二导轨、45-第二滑块、46-插销、47-压缩弹簧、48-旋转卡片、5-平移摆动机构、51-支撑杆、52-第二丝杠、53-第二滑轨、54-轴承组件、55-摆动连杆组件、56-第五电机、57-第四同步带组件、58-第四电机。
具体实施方式
24.下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.参阅图1-图11，本发明提供一种技术方案：如图1-图11所示，一种换热管自动化检测机器人，包括探头管1、移动小车2和位于所述移动小车2上方的调节机构和探头送给机构3；所述调节机构包括升降机构4、平移摆动机构5，所述调节机构用于调整所述探头送给机构3的上下移动、左右移动以及前后摆动；所述探头送给机构3包括壳体31、摩擦进给机构32、压紧机构33、压紧检测机构34、视觉检测机构36和前伸定位机构35，所述压紧机构33位于所述摩擦进给机构32的上方，用于将所述探头管1压紧在所述摩擦进给机构32上，所述摩擦进给机构32用于带动所述探头管1伸缩。
26.通过上述技术方案，视觉检测机构36获取管道内的位置信息后，通过移动小车2将调节机构和探头送给机构3快速布置到待测区域，通过调节机构控制探头送给机构3上下、左右平移以及一定角度的俯仰旋转运动，使得探头送给机构3内的探头管1可以精确定位到待测换热管内，提高对不同工况下的换热管的检测能力。在探头送给机构3到达指定位置后，通过摩擦进给机构32将探头管1送入待测换热管中，实现自动检测。本发明适用于不同管径的管道内部腐蚀和裂纹检测，尤其适用于直径为20~30厘米的细小换热管的检测，能够实现对管道腐蚀和裂纹的自动检测，无需人工控制，大大提高了检测效率，提高检测了检测的准确性。
27.进一步地，所述摩擦进给机构32安装在所述壳体31内，所述摩擦进给机构32包括第一电机321、第一同步带组件322和第一摩擦轮323，所述第一电机321与所述第一同步带组件322连接，两个所述第一摩擦轮323分别与所述第一同步带组件322的两个转轴连接，所述探头管1位于所述第一摩擦轮323上方并与所述第一摩擦轮323的凹槽相适配。
28.进一步地，所述压紧机构33安装在所述壳体31内，所述压紧机构33包括第二电机331、第二同步带组件332、第二摩擦轮333、第一导轨334、滑台335和第一丝杠336，所述滑台335与两个平行的所述第一导轨334滑动连接，两个所述第二摩擦轮333位于所述滑台335远离所述导轨的一面，两个所述第二摩擦轮333与所述第一摩擦轮323上下对应，所述第一丝杠336位于两个所述第一导轨334之间，所述滑台335与所述第一丝杠336相配合，所述第一丝杠336通过所述第二电机331和所述第二同步带组件332运动。
29.进一步地，所述压紧检测机构34包括转台341、连接件342、编码器343和第三摩擦轮344，所述转台341固定在所述壳体31的顶部，所述连接件342的一端与所述转台341转动连接，所述连接件342的另一端与所述编码器343和所述第三摩擦轮344连接，所述编码器343位于所述连接件342的一侧，所述第三摩擦轮344位于所述连接件342的另一侧，所述连接件342上设有压簧345，所述第三摩擦轮344位于所述探头管1的上方，所述第三摩擦轮344通过所述连接件342和所述压簧345与所述探头管1抵接。
30.通过上述技术方案，探头管1穿过整个探头送给机构3，同时探头管1位于摩擦进给机构32中的两个第一摩擦轮323和压紧机构33中的两个第二摩擦轮333之间。第一摩擦轮323随着第一同步带组件322的转轴转动，而第二摩擦轮333位于滑台335上处于自由转动的状态。所以通过第二摩擦轮333将探头管1抵接在第一摩擦轮323上，通过上下两对摩擦轮的摩擦作用，使得探头管1可以随着第一摩擦轮323的转动方向实现前后移动。同时由于压紧检测机构34中的第三摩擦轮344通过压簧345的弹力和连接板的自重作用下，始终与探头管1抵接，同时编码器343与第三摩擦轮344连接，使得编码器343可以通过第三摩擦轮344与探头管1的抵接情况和探头管1送给的速度变化来判断第一摩擦轮323是否出现了打滑现象，即压紧机构33中的第二摩擦轮333是否压紧探头管1。若需要调节压紧程度，即可通过第二电机331带动第二同步带组件332和第一丝杠336转动，进而带动与第一丝杠336配合的滑台335沿着第一导轨334上下移动，最终实现第二摩擦轮333的上下移动，达到移动第二摩擦轮333对第一摩擦轮323压紧程度的目的。
31.进一步地，所述前伸定位机构35包括气缸351、第一滑轨352、第一滑块353和固定件354，所述第一滑轨352的一端固定在所述壳体31的前端，所述第一滑块353位于所述滑轨内并与所述第一滑轨352相适配，所述固定件354位于所述第一滑轨352内并与所述第一滑
块353连接，所述气缸351的尾部与所述第一滑轨352靠近所述壳体31的一端固定连接，所述气缸351的活塞杆一端与所述固定件354伸出所述第一滑轨352的底部连接，所述固定件354通过所述气缸351和所述第一滑块353在所述第一滑轨352内滑动，所述探头管1从所述固定件354内穿出，所述固定件354上方设有漏出所述探头管1的开槽357，所述开槽357与所述第三摩擦轮344相对应，所述探头管1的端部和所述固定件354之间还设有缓冲组件，所述缓冲组件包括弹簧件355和抵接片356，两个所述弹簧件355位于所述抵接片356的两侧，所述弹簧件355的一端与所述固定件354连接，所述弹簧件355的另一端与所述抵接片356连接，所述抵接片356中心开有通孔，所述通孔的直径大于所述探头管1的直径，所述抵接片356通孔与所述探头管1同心，所述视觉检测机构36位于所述固定件354的上方。
32.通过上述技术方案，当探头送给机构3移动到待测换热管前方后，通过气缸351向前方推动固定件354，固定件354通过第一滑块353在第一滑轨352内向前滑动，位于固定件354最前端的抵接片356抵接到待测换热管的管口处，实现精准的定位，同时在抵接片356撞到换热管口处时通过弹簧件355起到缓冲作。此后便可以通过摩擦进给机构32将探头管1送入对准的待测换热管内。通过前伸定位机构35实现了探头管1的精准定位，同时能够保护探头管1端部，使得探头管1不会在调节过程中与待测换热管发生碰撞。
33.进一步地，所述升降机构4为左右对称结构，所述升降机构4的其中一侧包括第三电机41、铝骨架42和位于所述铝骨架42内的第二导轨44、第二滑块45和第三同步带组件43，两个平行的所述第二导轨44位于所铝骨架42内的两侧并与所述铝骨架42固定，所述第三同步带组件43位于两个平行的所述第二导轨44中间，所述第三电机41位于所述铝骨架42的顶部，所述第三电机41与所述第三同步带组件43连接，所述第二滑块45与两个所述第二导轨44滑动连接，所述第二滑块45的中部与所述第三同步带组件43连接，所述第三同步带组件43内还设有同步带张紧机构。
34.通过上述技术方案，铝骨架42起到支撑和保护，通过第三电机41带动第三同步带组件43运动，进而带动与第三同步带组件43连接的第二滑块45上下移动，同时第二滑块45与第二导轨44配合，使得第二滑块45沿着第二导轨44实现了精准的上下移动，同时通过同步带张紧机构可以保证第二同步带组件332内的皮带张紧力，避免皮带打滑，保证传动的平稳性。
35.进一步地，所述平移摆动机构5为一个方框形状，所述平移摆动机构5的底部不与所述移动小车2接触，所述平移摆动机构5包括支撑杆51、轴承组件54、第二滑轨53、第四电机58、第五电机56、摆动连杆组件55、第四同步带组件57和第二丝杠52，所述第二丝杠52位于两个所述支撑杆51之间，两个所述支撑杆51的两端分别与所述轴承组件54和所述摆动连杆组件55的上端连接，所述第二滑轨53位于所述支撑杆51的下方，所述第二滑轨53的两端分别与所述轴承组件54和所述摆动连杆组件55的下端连接，所述第四同步带组件57的一端与所述第二丝杠52靠近所述摆动连杆组件55的一端连接，所述第四同步带组件57的另一端与所述第四电机58连接，所述第四电机58的底座固定在所述摆动连杆组件55的外壳上，所述第五电机56与所述摆动连杆组件55连接，所述第五电机56的底座与所述升降机构4一侧的所述第二滑块45连接，所述升降机构4另一侧的所述第二滑块45与所述轴承组件54连接，所述探头送给机构3位于所述第二丝杠52和所述第二滑轨53之间，所述探头送给机构3的顶部安装块与所述第二丝杠52相配合，所述探头送给机构3的底部与所述第二滑轨53滑动连
接。
36.通过上述技术方案，平移摆动机构5位于升降机构4之间，通过平移摆动机构5的两端分别与两个第二滑块45连接，使得第二滑块45沿着第二导轨44上下移动时带动了平移摆动机构5一起运动，同时探头送给机构3与平移摆动机构5连接，使得对探头送给机构3实现升降调节。而探头送给机构3的顶部有安装块与第二丝杠52配合，同时探头送给机构3的底部与第二滑轨53滑动连接，使得第四电机58带动第四同步带组件57转动进而带动第二丝杠52转动时，探头送给机构3可以实现左右平移的调整。由于轴承组件54与升降机构4的其中一侧第二滑块45上固连的轴承配合连接，使得轴承组件54与第二滑块45是转动连接的，而摆动连杆组件55在第五电机56的驱动下，将整个平移摆动机构5围成的框体绕着轴承组件54的中心来回摆动，实现了连接在平移摆动机构5上的探头送给机构3进行一定角度的俯仰转动。摆动连杆组件55包括连杆机构、蜗轮蜗杆机构和齿轮传动机构，与普通风扇的转头结构相同，附图中并未展示出来。
37.进一步地，所述移动小车2包括车体21和车轮组件22，所述车体21的顶端与所述铝骨架42的底部通过快拆结构连接，所述车轮组件22包括独立悬挂223、麦克纳姆轮225、上关节电机组件221、下关节电机组件222和第六电机224，所述上关节电机组件221与所述车体21的底部连接，所述上关节电机组件221与所述下关节电机组件222通过板材连接，所述下关节电机组件222的板材上延伸出的连接杆和所述车体21的底部延伸出的连接杆组合成一个平行四边形框架，所述第六电机224固定在远离所述上关节电机组件221和所述下关节电机组件222组成的平行四边形框架的一边上，所述第六电机224通过联轴器与所述麦克纳姆轮225连接。
38.通过上述技术方案，上关节电机组件221用于精确控制麦克纳姆轮225的左右移动，下关节电机组件222用于精确控制麦克纳姆轮225的上下移动，第六电机224及麦克纳姆轮225均布置在连杆所构成的平行四边形框架的一条边上，使得每个麦克纳姆轮225都可以时刻保持竖直状态，保证了移动小车2运行的平稳性，可以适应不同路面，提高位于移动小车2上方的调节机构和探头送给机构3的平稳性。
39.进一步地，所述车体21内设有控制组件和电源组件，所述控制组件与下位机电信号连接，所述控制组件与所述调节机构、所述探头送给机构3和所述车轮组件22电性连接。
40.通过上述技术方案，通过控制组件对移动小车2的移动控制，以及对调节机构和探头送给机构3内的各个电机控制，视觉检测机构36识别换热管的管口，并将位置坐标输出到下位机，再通过下位机反馈给控制组件来调整探头送给机构3的位置，最终实现探头管1对待测换热管的精确检测。
41.进一步地，所述快拆结构包括插销46、压缩弹簧47、旋转卡片48和定位块，所述定位块位于所述车体21的顶部，所述铝骨架42套设在所述定位块上，所述插销46穿过所述铝骨架42和所述定位块的连接孔，所述压缩弹簧47套设在所述插销46上并位于所述插销46的一端和所述铝骨架42之间，所述旋转卡片48位于所述插销46远离所述压缩弹簧47的一端并与所述插销46配合。
42.通过上述技术方案，通过快拆结构可快速将调节机构和移动小车2进行拆装，使得维修和迭代变得十分高效。
43.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的
形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种换热管自动化检测机器人，其特征在于：包括探头管（1）、移动小车（2）和位于所述移动小车（2）上方的调节机构和探头送给机构（3）；所述调节机构包括升降机构（4）、平移摆动机构（5），所述调节机构用于调整所述探头送给机构（3）的上下移动、左右移动以及前后摆动；所述探头送给机构（3）包括壳体（31）、摩擦进给机构（32）、压紧机构（33）、压紧检测机构（34）、视觉检测机构（36）和前伸定位机构（35），所述压紧机构（33）位于所述摩擦进给机构（32）的上方，用于将所述探头管（1）压紧在所述摩擦进给机构（32）上，所述摩擦进给机构（32）用于带动所述探头管（1）伸缩。2.根据权利要求1所述的换热管自动化检测机器人，其特征在于：所述摩擦进给机构（32）安装在所述壳体（31）内，所述摩擦进给机构（32）包括第一电机（321）、第一同步带组件（322）和第一摩擦轮（323），所述第一电机（321）与所述第一同步带组件（322）连接，两个所述第一摩擦轮（323）分别与所述第一同步带组件（322）的两个转轴连接，所述探头管（1）位于所述第一摩擦轮（323）上方并与所述第一摩擦轮（323）的凹槽相适配。3.根据权利要求2所述的换热管自动化检测机器人，其特征在于：所述压紧机构（33）安装在所述壳体（31）内，所述压紧机构（33）包括第二电机（331）、第二同步带组件（332）、第二摩擦轮（333）、第一导轨（334）、滑台（335）和第一丝杠（336），所述滑台（335）与两个平行的所述第一导轨（334）滑动连接，两个所述第二摩擦轮（333）位于所述滑台（335）远离所述导轨的一面，两个所述第二摩擦轮（333）与所述第一摩擦轮（323）上下对应，所述第一丝杠（336）位于两个所述第一导轨（334）之间，所述滑台（335）与所述第一丝杠（336）相配合，所述第一丝杠（336）通过所述第二电机（331）和所述第二同步带组件（332）运动。4.根据权利要求2所述的换热管自动化检测机器人，其特征在于：所述压紧检测机构（34）包括转台（341）、连接件（342）、编码器（343）和第三摩擦轮（344），所述转台（341）固定在所述壳体（31）的顶部，所述连接件（342）的一端与所述转台（341）转动连接，所述连接件（342）的另一端与所述编码器（343）和所述第三摩擦轮（344）连接，所述编码器（343）位于所述连接件（342）的一侧，所述第三摩擦轮（344）位于所述连接件（342）的另一侧，所述连接件（342）上设有压簧（345），所述第三摩擦轮（344）位于所述探头管（1）的上方，所述第三摩擦轮（344）通过所述连接件（342）和所述压簧（345）与所述探头管（1）抵接。5.根据权利要求4所述的换热管自动化检测机器人，其特征在于：所述前伸定位机构（35）包括气缸（351）、第一滑轨（352）、第一滑块（353）和固定件（354），所述第一滑轨（352）的一端固定在所述壳体（31）的前端，所述第一滑块（353）位于所述滑轨内并与所述第一滑轨（352）相适配，所述固定件（354）位于所述第一滑轨（352）内并与所述第一滑块（353）连接，所述气缸（351）的尾部与所述第一滑轨（352）靠近所述壳体（31）的一端固定连接，所述气缸（351）的活塞杆一端与所述固定件（354）伸出所述第一滑轨（352）的底部连接，所述固定件（354）通过所述气缸（351）和所述第一滑块（353）在所述第一滑轨（352）内滑动，所述探头管（1）从所述固定件（354）内穿出，所述固定件（354）上方设有漏出所述探头管（1）的开槽（357），所述开槽（357）与所述第三摩擦轮（344）相对应，所述探头管（1）的端部和所述固定件（354）之间还设有缓冲组件，所述缓冲组件包括弹簧件（355）和抵接片（356），两个所述弹簧件（355）位于所述抵接片（356）的两侧，所述弹簧件（355）的一端与所述固定件（354）连接，所述弹簧件（355）的另一端与所述抵接片（356）连接，所述抵接片（356）中心开有通孔，
所述通孔的直径大于所述探头管（1）的直径，所述抵接片（356）通孔与所述探头管（1）同心，所述视觉检测机构（36）位于所述固定件（354）的上方。6.根据权利要求1所述的换热管自动化检测机器人，其特征在于：所述升降机构（4）为左右对称结构，所述升降机构（4）的其中一侧包括第三电机（41）、铝骨架（42）和位于所述铝骨架（42）内的第二导轨（44）、第二滑块（45）和第三同步带组件（43），两个平行的所述第二导轨（44）位于所铝骨架（42）内的两侧并与所述铝骨架（42）固定，所述第三同步带组件（43）位于两个平行的所述第二导轨（44）中间，所述第三电机（41）位于所述铝骨架（42）的顶部，所述第三电机（41）与所述第三同步带组件（43）连接，所述第二滑块（45）与两个所述第二导轨（44）滑动连接，所述第二滑块（45）的中部与所述第三同步带组件（43）连接，所述第三同步带组件（43）内还设有同步带张紧机构。7.根据权利要求6所述的换热管自动化检测机器人，其特征在于：所述平移摆动机构（5）为一个方框形状，所述平移摆动机构（5）的底部不与所述移动小车（2）接触，所述平移摆动机构（5）包括支撑杆（51）、轴承组件（54）、第二滑轨（53）、第四电机（58）、第五电机（56）、摆动连杆组件（55）、第四同步带组件（57）和第二丝杠（52），所述第二丝杠（52）位于两个所述支撑杆（51）之间，两个所述支撑杆（51）的两端分别与所述轴承组件（54）和所述摆动连杆组件（55）的上端连接，所述第二滑轨（53）位于所述支撑杆（51）的下方，所述第二滑轨（53）的两端分别与所述轴承组件（54）和所述摆动连杆组件（55）的下端连接，所述第四同步带组件（57）的一端与所述第二丝杠（52）靠近所述摆动连杆组件（55）的一端连接，所述第四同步带组件（57）的另一端与所述第四电机（58）连接，所述第四电机（58）的底座固定在所述摆动连杆组件（55）的外壳上，所述第五电机（56）与所述摆动连杆组件（55）连接，所述第五电机（56）的底座与所述升降机构（4）一侧的所述第二滑块（45）连接，所述升降机构（4）另一侧的所述第二滑块（45）与所述轴承组件（54）连接，所述探头送给机构（3）位于所述第二丝杠（52）和所述第二滑轨（53）之间，所述探头送给机构（3）的顶部安装块与所述第二丝杠（52）相配合，所述探头送给机构（3）的底部与所述第二滑轨（53）滑动连接。8.根据权利要求6所述的换热管自动化检测机器人，其特征在于：所述移动小车（2）包括车体（21）和车轮组件（22），所述车体（21）的顶端与所述铝骨架（42）的底部通过快拆结构连接，所述车轮组件（22）包括独立悬挂（223）、麦克纳姆轮（225）、上关节电机组件（221）、下关节电机组件（222）和第六电机（224），所述上关节电机组件（221）与所述车体（21）的底部连接，所述上关节电机组件（221）与所述下关节电机组件（222）通过板材连接，所述下关节电机组件（222）的板材上延伸出的连接杆和所述车体（21）的底部延伸出的连接杆组合成一个平行四边形框架，所述第六电机（224）固定在远离所述上关节电机组件（221）和所述下关节电机组件（222）组成的平行四边形框架的一边上，所述第六电机（224）通过联轴器与所述麦克纳姆轮（225）连接。9.根据权利要求8所述的换热管自动化检测机器人，其特征在于：所述车体（21）内设有控制组件和电源组件，所述控制组件与下位机电信号连接，所述控制组件与所述调节机构、所述探头送给机构（3）和所述车轮组件（22）电性连接。10.根据权利要求8所述的换热管自动化检测机器人，其特征在于：所述快拆结构包括插销（46）、压缩弹簧（47）、旋转卡片（48）和定位块，所述定位块位于所述车体（21）的顶部，所述铝骨架（42）套设在所述定位块上，所述插销（46）穿过所述铝骨架（42）和所述定位块的
连接孔，所述压缩弹簧（47）套设在所述插销（46）上并位于所述插销（46）的一端和所述铝骨架（42）之间，所述旋转卡片（48）位于所述插销（46）远离所述压缩弹簧（47）的一端并与所述插销（46）配合。

技术总结
本发明公开了一种换热管自动化检测机器人，属于换热管检测设备技术领域，包括探头管、移动小车和位于所述移动小车上方的调节机构和探头送给机构；通过调节机构来调整探头送给机构的具体方位，用以精准定位；同时通过探头送给机构控制探头管的伸缩，防止探头出现打滑，保证测试的准确性。本发明通过对换热管实现自动检测，大大提高了检测效率，提高了检测准的准确性；同时通过探头送给机构可以有效保护探头管，同时防止探头管打滑，保证检测的准确性。确性。确性。


技术研发人员：魏巍 伍剑波 赵宇 全鹏 向乐天 沈川
受保护的技术使用者：成都市特种设备检验检测研究院（成都市特种设备应急处置中心）
技术研发日：2023.07.26
技术公布日：2023/8/31