一种带有弹簧缓冲的V形永磁链片的爬臂机器人技术领域
本发明涉及一种爬臂机器人，具体涉及一种带有弹簧缓冲的V形永磁链片的爬臂机
器人。
背景技术
水冷壁是循环流化床锅炉中主要承压部件，主要用于吸收锅炉辐射热量，在循环流化
床锅炉运行过程中，沿炉膛内壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，因而
对水冷壁表面产生冲刷，经过长时间的冲刷导致水冷壁管壁磨损变薄，强度下降，另外过
度区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动相反，在局部产生涡
旋流，对水冷壁产生磨损，缩短了水冷壁的使用寿命。因此需要定期对水冷壁进行检查，
目前，还没有出现可以在水冷壁上进行爬行的机器人，现有用于定期对水冷壁进行检查的
机器人为轨道式机器人，机器人沿着固定的轨道行走，导致机器人运动受到轨道的约束、
攀爬不够灵活。
发明内容
本发明为解决现有用于定期对水冷壁进行检查的机器人只能沿着固定的轨道行走，存
在机器人运动受到轨道的约束、攀爬不够灵活的问题，而提供一种带有弹簧缓冲的V形
永磁链片的爬臂机器人。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：
本发明的一种带有弹簧缓冲的V形永磁链片的爬臂机器人包括连接件、弹簧缓冲连
接机构、两个连接杆、两个主架体、两个主动轮固定架、两个从动轮固定架、两个驱动轴、
两个被动锥齿轮、两个主动锥齿轮、两个驱动电机、两个主动梯形带轮、两个从动轴、两
个从动梯形带轮、两条梯形同步带、两个探头支撑机构、两个第一销钉、四个固定件、四
个第二销钉、数个V形支架和数个磁块，两个连接杆平行设置，每个连接杆安装在其相
应的主架体上，两个主架体通过连接件连接，每个连接杆的一端固装有一个主动轮固定架，
每个连接杆的另一端固装有一个从动轮固定架，每个主动轮固定架上安装一个驱动轴，驱
动轴上固装一个被动锥齿轮和一个主动梯形带轮，主动锥齿轮与被动锥齿轮啮合，主动锥
齿轮固装在驱动电机的输出轴上，每个从动轮固定架上安装一个从动轴，从动轴上固装一
个从动梯形带轮，梯形同步带的一端套在主动梯形带轮上，梯形同步带的另一端套在从动
梯形带轮上，弹簧缓冲连接机构包括两组交叉弹簧组件，每组交叉弹簧组件包括两个弹簧，
两个弹簧交叉设置，两组交叉弹簧组件上下设置且相邻的四个弹簧组成菱形，左侧的中间
两个弹簧通过第一销钉与左侧的主架体铰接，右侧的中间两个弹簧通过第一销钉与右侧的
主架体铰接，左侧的上下弹簧分别通过第二销钉与相对应的固定件铰接，右侧的上下弹簧
分别通过第二销钉与相对应的固定件铰接，每个固定件固装在相应的连接杆上，每个从动
轮固定架上固装有一个探头支撑机构，每条梯形同步带上均布设置有数个V形支架，且
V形支架的V形口正对梯形同步带的长度方向，每个V形支架的V形片的内壁设置一个
磁块。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
一、本发明的机器人可以在水冷壁上进行爬臂行走，弹簧缓冲连接机构在机器人爬行
时起到缓冲作用，弹簧缓冲连接机构上的弹簧发生压缩，保证机器人可以在弯形水冷壁上
行走，使得本发明在冷壁上行走不受约束、可任意转向、攀爬灵活。
二、本发明通过调整两个螺母在丝杠上的距离，实现了调整两个连接杆之间的间距，
进而调整了两个主动梯形带轮和两个从动梯形带轮的间距，从而增加了本发明机器人的适
用范围。
三、超声波测厚仪对水冷壁进行检查，防止水冷壁在检查时出现遗漏检查的地方，保
证水冷壁检查的全面性。
四、张紧机构能够保证梯形同步带始终与主动梯形带轮和从动梯形带轮紧密传动，避
免了脱齿现象。
五、本发明还具有结构简单使用方便快捷的优点。
附图说明
图1是本发明的整体结构的立视图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的俯视图(去掉弹簧缓冲连接机构15)；
图4是图1的K向视图；
图5是弹簧缓冲连接机构15的仰视图；
图6是具体实施方式三的结构示意图；
图7是具体实施方式四的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图5说明本实施方式，本实施方式包括连接件1、弹簧
缓冲连接机构15、两个连接杆2、两个主架体3、两个主动轮固定架4、两个从动轮固定
架5、两个驱动轴6、两个被动锥齿轮7、两个主动锥齿轮8、两个驱动电机9、两个主动
梯形带轮10、两个从动轴11、两个从动梯形带轮12、两条梯形同步带13、两个探头支撑
机构14、两个第一销钉19、四个固定件16、四个第二销钉20、数个V形支架17和数个
磁块18，两个连接杆2平行设置，每个连接杆2安装在其相应的主架体3上，两个主架
体3通过连接件1连接，每个连接杆2的一端固装有一个主动轮固定架4，每个连接杆2
的另一端固装有一个从动轮固定架5，每个主动轮固定架4上安装一个驱动轴6，驱动轴
6上固装一个被动锥齿轮7和一个主动梯形带轮10，主动锥齿轮8与被动锥齿轮7啮合，
主动锥齿轮8固装在驱动电机9的输出轴上，每个从动轮固定架5上安装一个从动轴11，
从动轴11上固装一个从动梯形带轮12，梯形同步带13的一端套在主动梯形带轮10上，
梯形同步带13的另一端套在从动梯形带轮12上，弹簧缓冲连接机构15包括两组交叉弹
簧组件，每组交叉弹簧组件包括两个弹簧15-1，两个弹簧15-1交叉设置，两组交叉弹簧
组件上下设置且相邻的四个弹簧15-1组成菱形，左侧的中间两个弹簧15-1通过第一销钉
19与左侧的主架体3铰接，右侧的中间两个弹簧15-1通过第一销钉19与右侧的主架体3
铰接，左侧的上下弹簧15-1分别通过第二销钉20与相对应的固定件16铰接，右侧的上
下弹簧15-1分别通过第二销钉20与相对应的固定件16铰接，每个固定件16固装在相应
的连接杆2上，每个从动轮固定架5上固装有一个探头支撑机构14，每条梯形同步带13
上均布设置有数个V形支架17，且V形支架17的V形口正对梯形同步带13的长度方向，
每个V形支架17的V形片的内壁设置一个磁块18。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式的驱动电机9为直流伺服电
机。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图6说明本实施方式，本实施方式的V形支架17包括底板17-1
和两个侧板17-2，两个侧板17-2呈V形设置在底板17-1的两端，底板17-1和两个侧板
17-2制成一体。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图7说明本实施方式，本实施方式的V形支架17包括小弹簧
17-3和两个侧板17-2，两个侧板17-2呈V形设置在小弹簧17-3的两端，小弹簧17-3的
两端分别与两个侧板17-2连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图7说明本实施方式，本实施方式的弹簧缓冲连接机构15还
包括丝杠21和两个螺母22，所述每组交叉弹簧组件上两个弹簧15-1的外壳交叉处安装
有一个螺母22，丝杠21与两个螺母22螺纹连接，且两个螺母22的旋向相反(即一个左
旋、一个右旋)。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式六：结合图5说明本实施方式，本实施方式的弹簧缓冲连接机构15还
包括手柄23，手柄23安装在丝杠21的输入端上。这样设计便于手动调节丝杠21。其它
组成及连接关系与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的探头支撑机构14
包括探头套筒14-1、套筒支架14-2和连接架14-3，探头套筒14-1插装在套筒支架14-2
上，套筒支架14-2固装在连接架14-3上，连接架14-3固装在从动轮固定架5上。其它组
成及连接关系与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式七不
同的是它还增加有两个超声波测厚仪24，每个主架体3上固装一个超声波测厚仪24。其
它组成及连接关系与具体实施方式七相同。
具体实施方式九：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式八不
同的是它还增加有两个张紧机构，两个张紧机构与两条梯形同步带13一一对应，每个张
紧机构包括两个压紧轮轴25、两个梯形压紧轮26、两个杠杆27、两个大弹簧28和两个
销轴29，两个压紧轮轴25与两个主架体3一一对应，压紧轮轴25通过轴承安装在主架
体3中，梯形压紧轮26固装压紧轮轴25上，梯形压紧轮26与梯形同步带13啮合，杠杆
27的中部与销轴29转动连接，杠杆27的上端与压紧轮轴25连接，杠杆27的下端与大
弹簧28连接，大弹簧28另一端与主架体3连接。张紧机构能够使梯形同步带13与主动
梯形带轮10和从动梯形带轮12传动平稳。其它组成及连接关系与具体实施方式八相同。
工作原理
本发明工作时将本机器人放置在水冷壁上，即V形支架17上的两个V形片扣合在水
冷壁上，通过驱动电机9提供动力，驱动电机9驱动一个主动锥齿轮8转动，被动锥齿轮
7随之转动，进而带动驱动轴6转动，驱动轴6带动主动梯形带轮10转动，通过梯形同
步带13带动从动梯形带轮12实现同步转动，从而实现机器人沿水冷壁运动。