储油罐在油检测机器人结构设计与运动分析

简介

针对大型石油罐罐底与罐壁缺陷的在油检测问题,设计出一种可爬直角壁的四轮四轴液压驱动式磁力吸附爬壁机器人,机器人可在石油罐内实现罐底与罐壁间的双向直角过渡攀爬、90°转向及工作间隙调节等动作。安装于机器人腹部用于其正常行走的磁吸附装置采用45块(6×6×3)cm Halbach阵列布局的永磁铁块;机器人前后两端用于爬直角壁的磁吸附装置使用10块(5×4×4)cm Halbach阵列布局与6块(4×4×2.5)cm普通布局的永磁铁块。将腹部及前后端部磁吸附装置的永磁铁块在Ansoft软件中进行磁吸附力计算,得出合理的磁吸附力与工作间隙。并基于计算结果,用ADAMS软件完成机器人各动作的仿真试验。仿真结果表明,针对大型石油罐缺陷在油检测,该四轮四轴式液压驱动磁力吸附爬壁机器人结构方案是可行的。