一种风电塔座表面维护机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种风电塔座表面维护机器人，包括车架和设置在车架底部用于和钢柱表面配合的滚轮，所述车架四角设有用于将车架吸附压紧在钢柱表面的恒磁磁铁；所述车架中部连接有喷涂组件；所述滚轮包括轮体和设置在轮体中部的环形吸附区域，所述环形吸附区域上设有用于增强滚轮与钢柱表面吸附的磁板。过使用本申请所述的机器人可以驱动机器人攀爬到钢柱表面，对已经出现了问题的表面进行喷涂操作，防止钢柱表面深度腐蚀；同时通过恒磁磁铁可以较为稳定的吸附于钢柱表面，再通过磁板可以缩短磁板与钢柱表面作用距离，提高滚轮磁吸附效力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风电塔座表面维护机器人。
技术介绍
众所周知，风电设备是利用风能发电或者风力发电的设备。风电技术装备是风电产业的重要组成部分，也是风电产业发展的基础和保障。风力发电设备一般需要将发电机组设置在较高的塔座之上，保证叶片能获得较大的风能;塔座作为支撑部件，外部为钢柱表面，表面喷涂有防锈的涂料。在多雨环境或者意外损坏状态下，塔座的钢柱表面的防腐蚀涂料容易脱离，如果不进行及时的维护容易造成深度腐蚀，对塔座的承受力造成威胁。现有的塔座一般呈下宽上窄的立柱，由于立柱的高度较高，操作起来具有一定的难度。如果能通过操控机器人操作可以省去不少麻烦，但是机器人如何与立柱的钢柱表面形成牢固的吸附且能运行是一个棘手的技术问题。现有技术急需一种能方便对钢柱表面进行维护喷涂且吸附稳定的风电塔座表面维护机器人。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能方便对钢柱表面进行维护喷涂且吸附稳定的风电塔座表面维护机器人。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种风电塔座表面维护机器人，包括车架和设置在车架底部用于和钢柱表面配合的滚轮，所述车架四角设有用于将车架吸附压紧在钢柱表面的恒磁磁铁;所述车架中部连接有喷涂组件;所述滚轮包括轮体和设置在轮体中部的环形吸附区域，所述环形吸附区域与轮体同轴设置;所述环形吸附区域凹陷设置于轮体表面，所述环形吸附区域的两侧为相对凸起的凸轮;所述环形吸附区域上设有用于增强滚轮与钢柱表面吸附的磁板。过使用本申请所述的机器人可以驱动机器人攀爬到钢柱表面，对已经出现了问题的表面进行喷涂操作，防止钢柱表面深度腐蚀；同时通过恒磁磁铁可以较为稳定的吸附于钢柱表面，再通过磁板可以缩短磁板与钢柱表面作用距离，提高滚轮磁吸附效力。在滚轮上设置磁板主要基于以下考虑:由于恒磁磁铁固定在车架上，与钢柱表面具有一定的距离，如果为了增加磁吸力而增加恒磁磁铁的质量会增加整个车身的重量，反而又提高了所需的吸附负载，形成一对矛盾;将磁板直接设置在距离钢柱表面较近的滚轮上可以直接提高磁吸附能力，进一步加强机器人与钢柱表面的结合力。作为优选地，所述磁板成对设置，所述成对设置的磁板之间通过铰接部件连接，所述铰接部件中部设有转轴，所述转轴向两端伸出并与凸轮内侧固定;所述铰接部件上还设有限位部件，所述限位部件限制磁板之间向外翻转夹角超过180度。通过将磁板与滚轮为限位转动连接，当磁板运行至滚轮的底部时会受到钢柱表面的磁力吸附而转动，进一步缩短与钢柱表面的距离，进一步提高磁吸附效率。由于设有限位部件，磁板不会被卡住。作为优选地，所述转轴与滚轮的轴线平行设置，所述磁板沿转轴转动至内侧时与环形吸附区域接触，在环形吸附区域上与磁板所接触的位置设有回拉槽，所述回拉槽内设有弹性部件，所述弹性部件一端与回拉槽固定，另一端与磁板上和环形吸附区域接触的位置固定。这样的设计可以通过弹性部件将磁板拉拽靠紧在环形吸附区域的表面，避免磁板在环形吸附区域上随意转动；当磁板运行至底部时，会受到钢柱表面的磁吸力而翻转与钢柱表面保持水平，这时的磁板受到的磁吸附力最强，此时，弹性部件的拉拽力应该为磁吸附力的10%左右，通过最低部之后弹性部件逐步将磁板拉拽回环形吸附区域表面，避免磁板与其他部件干涉。作为优选地，所述一对磁板、用于连接磁板的铰接部件、与磁板配合的回拉槽和弹性部件形成一个磁性伸缩吸附组件，所述磁性伸缩吸附组件围绕环形吸附区域均布有多组。这样的设计保证磁板吸附力分布均匀。作为优选地，所述弹性部件为乳胶绳。这样的设计是对方案的一种优化。作为优选地，所述凸轮外表设有用于缓冲的橡胶层。这样的设计提高滚轮运行的稳定性。作为优选地，所述喷涂组件包括喷涂组件外壳和密闭在喷涂组件外壳内的喷涂液，所述喷涂液压力存储于喷涂液储存袋内，所述喷涂组件外壳底部设有喷头，所述喷头通过导液管与喷涂液储存袋内部连通，所述导液管上设有控制阀体。通过将喷涂液压力存储于喷涂液储存袋内可以通过车架将喷涂组件运输至钢柱表面，开启控制阀体，喷涂液从喷涂液储存袋内被压出，喷涂在钢柱表面。作为优选地，所述喷涂液储存袋为弹性乳胶袋，所述喷涂液通过外压灌入弹性乳胶袋内且迫使喷涂液储存袋在喷涂组件外壳内部呈膨胀状态，当控制阀体处于开启状态下，喷涂液依靠喷涂液储存袋收缩力将喷涂液挤压出喷头。这样的设计是依靠弹性乳胶袋的收缩力来实现喷涂液的喷涂，丰富了设计方案。作为优选地，所述喷涂组件外壳内部还设有沿喷涂组件外壳上下滑行的磁块，所述磁块设置在喷涂液储存袋与喷涂组件外壳顶部之间，所述磁块用于和钢柱表面吸附以加强对喷涂液储存袋的挤压;所述喷涂组件外壳为非铁件。这样的设计使得喷涂液可以依靠喷涂液储存袋的收缩力和磁块的压力的共同作用而实现喷涂；同时涂液储存袋和磁块的配合有利于喷涂压力趋于一个较为稳定的状态，开始状态下，磁块距离钢柱表面较远，压力较小，而喷涂液储存袋的弹性变量较大，收缩力较强，随着喷涂液储存袋的逐步收缩，弹性变量减小，而磁块距离钢柱表面逐步靠近，吸引力加强，压力加大，这样在整个对喷涂液挤压的过程中，喷涂液储存袋的收缩力和磁块压力之间可以相互弥补，总和趋于一个较为稳定的状态，有利于喷涂效果的实现。同时省去了外部用于将强喷涂压力的压力栗，简化了结构达到了同样的技术效果。作为优选地，所述弹性乳胶袋内部还设有一个乳胶气囊，所述乳胶气囊与弹性乳胶袋顶部连接;所述弹性乳胶袋厚度为0.5?3mm;所述乳胶气囊厚度为0.1?1mm。这样的设计利于在弹性乳胶袋内的喷涂液快要喷涂完时，避免磁块对弹性乳胶袋过度挤压;在弹性乳胶袋恢复原状后，如果对其进行挤压，容易在挤压处形成折叠和折痕，降低乳胶的弹性性能，将乳胶气囊设置在弹性乳胶袋内，可以通过乳胶气囊对弹性乳胶袋实现支撑，防止其形成折叠和折痕。在弹性乳胶袋内的乳胶气囊会随着内部喷涂液使用量的减少而逐步体积增大，有利于实现支撑，再次灌入喷涂液之后，由于弹性乳胶袋内的压强增大，乳胶气囊体积会缩小，这样的设计既能实现乳胶气囊对弹性乳胶袋的保护，又不会因为乳胶气囊体积过大而导致占用弹性乳胶袋内空间，导致喷涂液储存空间不足。作为优选地，所述滚轮与动力电机驱动连接，且滚轮与转向机构连接。通过上述结构实现车体的运行和转向，将喷涂组件运输至需要维护的钢柱表面;本申请的滚轮控制方式为遥控，动力驱动结构和转向结构为现有的遥控汽车中通用的机构，不在此赘述。作为优选地，所述喷涂组件外壳上开设有透气孔。这样的设计利于磁块在喷涂组件外壳内滑动和喷涂液储存袋在喷涂组件外壳内膨胀或者收缩变形时气体的吸入和排出。作为优选地，所述磁块与喷涂液储存袋接触位置通过粘结剂粘接。这样的设计利于喷涂液储存袋在膨胀和收缩时可以带动磁块一起运动;在喷涂组件外壳呈水平，磁块需要克服一定的摩擦力，这样的设计可以通过喷涂液储存袋收缩将磁块拉拽至距离钢柱表面较近的位置，利于磁块与钢柱表面吸附力的形成;喷涂组件外壳的喷头朝上时，磁块需要克服自身重力，这样的设计可以通过喷涂液储存袋收缩将磁块拉拽至距离钢柱表面较近的位置，利于磁块与钢柱表面吸附力的形成。作为优选地，所述磁块与喷涂组件外壳顶部之间还设有黄铜隔磁部件。这样的设计可以隔绝喷涂组件外壳顶部外界对磁块的吸引力，避免其他铁制部件不必要的干涉。作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电塔座表面维护机器人，其特征在于：包括车架和设置在车架底部用于和钢柱表面配合的滚轮，所述车架四角设有用于将车架吸附压紧在钢柱表面的恒磁磁铁；所述车架中部连接有喷涂组件；所述滚轮包括轮体和设置在轮体中部的环形吸附区域，所述环形吸附区域与轮体同轴设置；所述环形吸附区域凹陷设置于轮体表面，所述环形吸附区域的两侧为相对凸起的凸轮；所述环形吸附区域上设有用于增强滚轮与钢柱表面吸附的磁板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梅巍，
申请(专利权)人：江苏风雷文化传媒有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32