一种风力发电机舱红外检测行走机器人制造技术

本发明专利技术涉及风力发电机舱红外检测行走机器人，在行走机构的底端设置有能够同时从垂直方向与水平方向减震的至少一个振动平衡调节单元，振动平衡调节单元包括垂直振动调节部和水平振动调节部，水平振动调节部设置在垂直振动调节部的第一平台上，行走机构的底端与水平振动调节部的第三平台接触，垂直振动调节部包括承担第一平台的负载的气囊和高度调节组件，在垂直减震的同时，垂直振动调节部基于控制单元的控制指令调节行走机构的高度和/或倾斜角度以使监测装置的采集角度趋近于预设的指定采集角度，水平振动调节部设置有非线性减震组件从而减少行走机构和监测装置的水平方向的角度的振动影响。本发明专利技术能够实现清晰稳定的图像拍摄。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机舱红外检测行走机器人
本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及风力发电机舱红外检测行走机器人。
技术介绍
随着机械人发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，各种各样的机器人已在众多领域得到了应用，从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。巡检机器人和抓取作业机器人作为前沿的机器人产品可以代替人工重复恶劣环境下单调的循环作业或者代替大量单调往复或高精度需求的工作，它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动，可以实现生产的机械化和自动化，能在高温、腐蚀及有毒气体等环境下操作以保护人身安全，可以广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门，因此在当前的工业现场中扮演着极其重要的角色。悬挂式行走机构能够摆脱复杂地形的约束，通过安装悬挂梁，实现悬挂式自主行走机器人的设计，可以结合悬挂式行走机构的优点，实现机器人在地形复杂的工业现场自主行走。但是，在将悬挂式行走机器人应用在风力发电机舱内时，由于风机工作时机舱会有较大幅度的晃动、振动，悬挂式行走机器人在工作过程中摄像头存在振动，导致监控图像模糊不清晰。现有技术中的微振动图像补偿系统，仅能够满足微振动带来的图像修复，对大幅度振动的拍摄监控不具有明显效果。当前，急需解决行走机器人在具有较大幅度抖动环境中稳定工作的问题，即如何消减大幅度振动使得摄像头能够正常工作。中国专利CN108262746A公开了一种悬挂式巡检机器人控制系统，应用在悬挂式巡检机器人上，包括处理器、遥控发射器、遥控接收器、行走传感器，所述处理器、所述行走传感器与所述遥控接收器均安装在所述悬挂式巡检机器人上，所述处理器分别与所述遥控接收器、所述行走传感器通信连接，所述遥控发射器与所述遥控接收器通信连接，所述悬挂式巡检机器人上设置有行走用的齿轮齿条行走机构、滚轮导轨滑动机构。本专利技术提供的悬挂式巡检机器人的控制系统可以根据巡检作业环境选择齿轮齿条啮合行走或者滚轮导轨滑动行走模式，根据巡检作业环境阻力控制悬挂式巡检机器人克服因天气和地形造成的高空巡检风阻大、低空巡检风阻小的环境阻碍。该悬挂式机器人克服环境阻力进行巡检，但是不能够克服由于大幅度振动造成的工作图像质量差的问题。中国专利CN208760368U公开了一种用于移动机器人的减振悬挂装置及移动机器人，减振悬挂装置包括悬架固定座、悬架支撑块、弹簧阻尼器和轴承座，悬架支撑块的一端与悬架固定座固定连接，弹簧阻尼器的一端与悬架固定座转动连接，轴承座的两端分别与悬架支撑块和弹簧阻尼器转动连接。移动机器人包括上述减振悬挂装置。在运行过程中，弹簧阻尼器能够吸收地面不平和速度不均匀所带来的振动和冲击；在弹簧阻尼器伸缩过程中，带动轴承座绕悬架支撑块小范围内转动，使得与轴承座连接的驱动轮能够始终与地面接触，避免脱离地面或打滑现象，保证机器人运行的平稳可靠。该减振悬挂装置在轨道稳定的情况下能够解决摄像装置振动问题。但是，风力发电机舱是大幅度晃动的，即悬挂机器人所在的轨道以及摄像装置也是晃动的，仅仅通过弹簧来减震是无法具有较好的减震效果。此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
针对现有技术之不足，本专利技术提供一种风力发电机舱红外检测行走机器人，至少包括设置在机舱顶部的轨道单元、监测装置和控制单元，监测装置通过轨道单元中的行走机构以悬挂的方式在轨道上移动，监测装置和行走机构分别与控制单元连接，其特征在于，所述行走机构的底端设置有能够同时从垂直方向与水平方向减震的至少一个振动平衡调节单元，所述振动平衡调节单元包括垂直振动调节部和水平振动调节部，所述水平振动调节部设置在所述垂直振动调节部的第一平台上，所述行走机构的底端与所述水平振动调节部的第三平台接触，所述垂直振动调节部包括承担第一平台的负载的至少一个气囊和至少两组高度调节组件，在垂直减震的同时，所述垂直振动调节部基于控制单元的控制指令调节行走机构的高度和/或倾斜角度以使所述监测装置的采集角度趋近于预设的指定采集角度，所述水平振动调节部设置有非线性减震组件从而减少所述行走机构和所述监测装置的水平方向的至少一个角度的振动影响。本专利技术通过振动平衡调节单元的设置，能够减少360度方向的振动影响，使得监测装置能够稳定地、清晰地采集风力发电机舱内的设备情况。优选的，所述水平振动调节部的非线性减震组件包括至少一个可回复形变组件和能够分别在水平面的纵轴方向和横轴方向减震的第二平台，其中，所述至少一个可回复形变组件相对于所述纵轴方向/横轴方向倾斜设置。本专利技术通过非线性减震来排除水平各个方向的振动干扰，实现监测装置在水平面的稳定移动和稳定拍摄。优选的，所述第三平台通过至少一个竖直固定件与第二平台相对间隔设置，至少一个固定柱设置在所述第二平台的外侧，至少一个可回复形变组件连接所述竖直固定件与所述固定柱，并且所述可回复形变组件以所述竖直固定件为中心向四周的固定柱分散式分布。通过可回复形变组件的分散式设置，能够将多个角度的振动向四周分散，从而减少监测装置以及行走机构承受的振动频率。优选的，可回复形变组件包括弹簧、橡胶组件、弹力绳等具有回复功能的物件。优选的，所述第二平台包括至少一个横向移动单元和至少一个纵向移动单元，所述横向移动单元包括第一滑轨、第一滑块以及第一移动台；所述纵向移动单元包括第二滑轨、第二滑块以及第二移动台；所述横向移动单元与所述纵向移动单元竖直叠加设置且第一移动台与纵向移动单元的第二移动台相互平行，所述横向移动单元的第一滑轨与所述纵向移动单元的第二滑轨相互垂直。横向移动单元和纵向移动单元能够分别减少监测装置和行走机构在横向和纵向收到的振动干扰。优选的，所述垂直振动调节部中的至少一个高度调节组件设置在第一平台与基板之间，所述第一平台设置有至少一个电子水平仪，所述控制单元基于采集点的预设采集角度和所述电子水平仪发送的倾斜角度信息来计算并调节所述高度调节组件的调节量，使得监测装置基于所述第一平台的倾斜变化来实现预设采集角度的图像采集。控制单元基于电子水平仪的数据来计算高度调节量，能够精准地调节第一平台至需要的角度，有利于设备的各个位置的图像信息采集。优选的，至少三个高度调节组件按照正三角形分布的方式设置在第一平台与基板之间，所述气囊以充满气体的方式分别与第一平台与基板接触，并且在所述第一平台与基板之间的距离变化的情况下，所述气囊基于弹性形变以不与所述第一平台和基板脱离接触的方式来承担所述第一平台的部分载荷，有利于减轻振动平衡调节单元的重量，从而便于行走机器人的移动。优选的，所述气囊承担所述第一平台的载荷比例不小于80％，有利于垂直方向减震的同时能够减少高度调节组件的负载，因而能够进一步缩小高度调节组件，也有利于减轻振动平衡调节单元的整体重量。优选的，所述监测装置包括至少一个可见光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机舱红外检测行走机器人，至少包括设置在机舱顶部的轨道单元、监测装置和控制单元，/n监测装置通过轨道单元中的行走机构以悬挂的方式在轨道上移动，监测装置和行走机构分别与控制单元连接，其特征在于，/n所述行走机构的底端设置有能够同时从垂直方向与水平方向减震的至少一个振动平衡调节单元，/n所述振动平衡调节单元包括垂直振动调节部(8)和水平振动调节部(9)，所述水平振动调节部(9)设置在所述垂直振动调节部(8)的第一平台(82)上，所述行走机构的底端与所述水平振动调节部(9)的第三平台(97)接触，/n所述垂直振动调节部(8)包括承担第一平台的负载的至少一个气囊(86)和至少两组高度调节组件，在垂直减震的同时，所述垂直振动调节部(8)基于控制单元的控制指令调节行走机构的高度和/或倾斜角度以使所述监测装置的采集角度趋近于预设的指定采集角度，/n所述水平振动调节部(9)设置有非线性减震组件从而减少所述行走机构和所述监测装置的水平方向的至少一个角度的振动影响。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机舱红外检测行走机器人，至少包括设置在机舱顶部的轨道单元、监测装置和控制单元，
监测装置通过轨道单元中的行走机构以悬挂的方式在轨道上移动，监测装置和行走机构分别与控制单元连接，其特征在于，
所述行走机构的底端设置有能够同时从垂直方向与水平方向减震的至少一个振动平衡调节单元，
所述振动平衡调节单元包括垂直振动调节部(8)和水平振动调节部(9)，所述水平振动调节部(9)设置在所述垂直振动调节部(8)的第一平台(82)上，所述行走机构的底端与所述水平振动调节部(9)的第三平台(97)接触，
所述垂直振动调节部(8)包括承担第一平台的负载的至少一个气囊(86)和至少两组高度调节组件，在垂直减震的同时，所述垂直振动调节部(8)基于控制单元的控制指令调节行走机构的高度和/或倾斜角度以使所述监测装置的采集角度趋近于预设的指定采集角度，
所述水平振动调节部(9)设置有非线性减震组件从而减少所述行走机构和所述监测装置的水平方向的至少一个角度的振动影响。


2.根据权利要求1所述的风力发电机舱红外检测行走机器人，其特征在于，所述水平振动调节部(9)的非线性减震组件包括至少一个可回复形变组件和能够分别在水平面的纵轴方向和横轴方向减震的第二平台，其中，所述至少一个可回复形变组件相对于所述纵轴方向/横轴方向倾斜设置。


3.根据权利要求2所述的风力发电机舱红外检测行走机器人，其特征在于，所述第三平台(97)通过至少一个竖直固定件(96)与第二平台相对间隔设置，
至少一个固定柱(94)设置在所述第二平台的外侧，
至少一个可回复形变组件连接所述竖直固定件(96)与所述固定柱(94)，并且所述可回复形变组件以所述竖直固定件(96)为中心向四周的固定柱(94)分散式分布。


4.根据权利要求3所述的风力发电机舱红外检测行走机器人，其特征在于，所述第二平台包括至少一个横向移动单元和至少一个纵向移动单元，
所述横向移动单元包括第一滑轨、第一滑块(91)以及第一移动台(92)；
所述纵向移动单元包括第二滑轨、第二滑块(95)以及第二移动台(93)；所述横向移动单元与所述纵向移动单元竖直叠加设置且第一移动台(92)与纵向移动单元的第二移动台(93)相互平行，
所述横向移动单元的第一滑轨与所述纵向移动单元的第二滑轨相互垂直。


5.根据权利要求1～4任一项所述的风力发电机舱红外检测行走机器人，其特征在于，所述垂直振动调节部(8)中的至少一个高度调节组件设置在第一平台(82)与基板(81)之间，
所述第一平台(82)设置有至少一个电子水平仪(90)，
所述控制单元基于采集点的预设采集角度和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文田，焦应乐，杨子龙，李金鹏，
申请(专利权)人：大唐陕县风力发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41