[发明专利]一种海上平台桩腿内壁可变步长自动爬行机器人

摘要

本发明涉及一种海上平台桩腿内壁可变步长爬行机器人，机器人总体由上腿组、下腿组、中板、本体上伸缩油缸、本体下伸缩油缸、内导向套筒、外导向套筒、控制柜、油箱组成。机器人可在桩腿内部半圆形柱状空间内自由爬行，并可通过变步长的方式跨越桩腿中间连接处凸缘障碍。机器人可携带桩腿内壁缺陷检测装置或作业装置，代替人工作业，提高桩腿乃至平台系统的安全性，节省检修成本。

主权项

一种海上平台桩腿内壁可变步长爬行机器人，其特征在于：机器人总体由上腿组（A）、下腿组（B）、中板（6）、本体上伸缩油缸（10）、本体下伸缩油缸（13）、内导向套筒（1）、外导向套筒（3）、控制柜（2）、油箱（4）组成；上腿组（A）与中板（6）之间通过本体上伸缩油缸（10）、内导向套筒（1）和外导向套筒（3）连接；本体上伸缩油缸（10）底部通过销轴二（11）与支座二（12）铰接，支座二（12）通过螺栓固定在中板（6）端部上表面上；本体上伸缩油缸（10）的活塞杆末端通过销轴一（9）与支座一（8）铰接，支座一（8）通过螺栓固定在上腿组（A）的底板（7）的下表面上；两套本体上伸缩油缸（10）对称安装在上腿组（A）与中板（6）之间的两端；内导向套筒（1）为方管式结构，其底座通过螺栓固定在上腿组（A）的底板（7）端部下表面上；外导向套筒（3）为方管式结构，其底座通过螺栓固定在中板（6）端部上表面上；内导向套筒（1）与外导向套筒（3）部分重叠套装；每套本体上伸缩油缸（10）两侧各安装一套导向套筒机构；下腿组（B）与中板（6）之间通过本体下伸缩油缸（13）、内导向套筒（16）和外导向套筒（19）连接；本体下伸缩油缸（13）底部通过销轴四（17）与支座四（18）铰接，支座四（18）通过螺栓固定在中板（6）端部下表面上；本体下伸缩油缸（13）的活塞杆末端通过销轴三（14）与支座三（15）铰接，支座三（15）通过螺栓固定在下腿组（B）的限位板（5）上；两套本体下伸缩油缸（13）对称安装在下腿组（B）与中板（6）之间的两端；内导向套筒（16）为方管式结构，其底座通过螺栓固定在下腿组（B）的限位板（5）；外导向套筒（19）为方管式结构，其底座通过螺栓固定在在中板（6）端部下表面上；内导向套筒（16）与外导向套筒（19）部分重叠套装；每套本体下伸缩油缸（13）两侧各安装一套导向套筒机构；控制柜（2）通过螺钉固定在中板（6）的上方，油箱（4）通过螺钉固定在中板（6）的下方；上腿组（A）与下腿组（B）结构与尺寸完全相同，主要由底板（7）、腿部伸缩缸（19）、一级伸缩杆（32）、二级伸缩杆（33）、腿杆架（20）、顶脚（29）、限位板（5）构成；可伸缩式腿杆分左右两部分，分别由两个腿部伸缩缸（19）控制腿杆的伸缩；腿部伸缩缸（19）的底部通过轴销五（24）与支架五（23）铰接，支架五（23）通过螺栓固定在底板（7）上；腿部伸缩缸（19）的活塞杆末端通过轴销六（26）与支架六（27）铰接，支架六（27）通过螺栓固定在腿杆架（20）的内侧；四条腿杆滑道（34）分为两组，分别通过沉头螺钉固定在底板（7）的两端；四个二级伸缩杆（33）分为两组，分别置于对应的腿杆滑道（34）内，并可在腿杆滑道（34）自由滑动，一级伸缩杆（32）穿过二级伸缩杆（33）内部，并可在一定范围内自由伸缩；四个一级伸缩杆（32）分为两组，每两个一级伸缩杆（32）的末端分别通过螺栓固定在腿杆架（20）的两侧；对于右侧腿杆，定长腿杆四（31）及定长腿杆三（25）的一端分别通过螺栓固定在一级伸缩杆（32）的末端，定长腿杆四（31）及定长腿杆三（25）的另一端分别固定一个顶脚支架（30），顶脚支架（30）分别通过轴销七（28）与一个顶脚（29）铰接，顶脚（29）可以轴销七（28）为轴，并在一定角度范围内摆动，以适应桩腿内部圆弧面的变化；对于右侧腿杆，定长腿杆一（21）及定长腿杆二（22）的一端分别通过螺栓固定在一级伸缩杆（32）的末端，定长腿杆一（21）及定长腿杆二（22）的另一端分别固定一个顶脚支架（30），顶脚支架（30）分别通过轴销七（28）与一个顶脚（29）铰接，顶脚（29）可以轴销七（28）为轴，并在一定角度范围内摆动，以适应桩腿内部圆弧面的变化；两个限位板（5）分别通过螺栓固定在底板（7）的两端。