一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，所述风电塔自动喷锌系统包括服务器、机身本体，风电塔自动喷锌系统还包括位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块，机身本体设有喷涂腔，位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块均设置在喷涂腔中；预处理模块用于对工件的表面进行预处理，喷锌模块用于对经过预处理的工件的表面进行喷锌，位置调整模块用于调整喷锌模块的喷涂位置，检测模块对喷涂后的工件进行检测，并对检测到的数据对喷涂的锌层进行评估。本发明专利技术通过检测模块与喷涂模块之间的配合，使得对工件的喷涂效率更加精准，也兼顾对工件表面喷锌的智能程度，具有自动化程度高、能适应不同的应用场景和降低了劳动强度的优点。劳动强度的优点。劳动强度的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统


[0001]本专利技术涉及喷镀熔融金属领域，尤其涉及一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统。

技术介绍

[0002]海上风电塔架(或者叫塔筒)，需要进行防腐处理，包括防水侵蚀和防电蚀。其中的一个防腐工艺步骤，包括喷锌，在塔架的外表面，通过喷锌装置进行喷锌，使得塔架表面形成锌层。
[0003]如CN111676438A现有技术公开了一种海上风电塔架自动热喷锌装置，现有技术的喷锌，通过喷涂电源将锌丝送出并高温熔化，形成锌粒，在压缩空气的推送下，将热熔的锌粒快速喷出在塔架的外壁。现有技术的喷锌的操作，由人工完成，因为人工操作繁琐，需要一定的操作技巧和经验，而且需要大量的人力，使得现有技术的喷锌成本高。
[0004]另一种典型的如CN110586443A的现有技术公开的一种陆上风电塔筒防腐新工艺，陆上风电基础因内陆环境有较大区别，其中内陆城市和工业大气环境，中等程度SO2污染、中等盐度的工业地区和海岸地区、高湿度和苛刻大气环境的工业地区，高盐度的海岸地区这几种环境中所需的防腐技术都不相同。陆上风电机组因为它本身独特的周围环境和相应的技术规范要求。
[0005]再来看如CN105401118B的现有技术公开的一种电力用钢管塔杆热喷锌系统，钢管塔杆在电力领域应用尤为广泛，例如架设电力铁塔等，但其加工制造尤为复杂，需要经过除锈、喷锌等多种工艺步骤，制备周期长、加工方法复杂，且产品质量低，而目前的技术还未出现一种自动化加工设备，实现一系列工艺步骤的一体化。
[0006]为了解决本领域普遍存在智能程度低、需要人工进行喷锌操作劳动强度高、喷锌缺乏评估、不能适配不同工件实际喷锌需要等等问题，作出了本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统。
[0008]为了克服现有技术的不足，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，所述风电塔自动喷锌系统包括服务器、机身本体，所述风电塔自动喷锌系统还包括位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块，所述机身本体设有喷涂腔，位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块均设置在所述喷涂腔中；
[0010]所述服务器分别与所述位置调整模块、所述喷锌模块、所述检测模块、所述预处理模块连接，所述预处理模块用于对工件的表面进行预处理，所述喷锌模块用于对经过预处理的所述工件的表面进行喷锌，所述位置调整模块用于调整所述喷锌模块的喷涂位置，所述检测模块用于对喷涂后的工件进行检测，并根据检测到的数据对喷涂的锌层进行评估；
[0011]所述检测模块包括检测单元、提示单元、以及评估单元，所述检测单元用于对喷涂好的工件进行检测，所述提示单元根据所述检测单元的检测数据向操作者进行提示，所述评估单元根据所述检测单元检测到的数据对喷涂后的锌层进行评估；
[0012]所述检测单元包括超声构件、支撑构件和数据存储器，所述支撑构件用于对所述超声构件进行支撑，所述超声构件用于对喷涂后的工件锌层进行检测，所述数据存储器存储所述超声构件的检测数据；
[0013]其中，所述超声构件包括超声发生器和超声接收器，所述超声发生器用于向所述工件发射超声波，以在工件的表面形成透射波，所述超声接收器用于接收所述工件锌层面形成反射波；
[0014]所述评估单元获取所述超声发生器测得的工件的声阻抗、所述超声发生器测得的锌层的声阻抗，并根据所述超声发生器测得的工件的声阻抗、所述超声发生器测得的锌层的声阻抗计算检测位置S的均衡指数D(S)：
[0015][0016]式中，N为沿着工件喷涂方向上设定的检测位置的总数，B
i
为第i个检测位置的锌层透射率，满足：
[0017][0018]式中，η为锌层与工件的声阻抗之比，λ为超声波在锌层中传输的声速，d为预设的锌层的喷涂厚度，γ为检测距离校正系数，其值与超声发生器与喷涂锌层的工件的检测距离误差有关，满足：
[0019]γ＝ln(1+(γ0+D))
[0020]式中，γ0为超声波发生器的安全检测距离值，D为所述支撑构件对超声波发生器的距离调整的误差值；
[0021]若均衡指数D(S)大于设定的监控阈值，则检测位置i的锌层符合设定的要求，若均衡指数D(S)小于设定的监控阈值，则检测位置i的锌层不符合设定要求，并触发预警，以警示操作者。
[0022]可选的，所述位置调整模块包括一组位置调整单元、以及连接单元，所述连接单元用于连接所述姿势调整单元和位置调整单元，以调整姿势调整单元与位置调整单元之间的距离；一组所述位置调整单元用于对所述连接单元的位置进行调整，其中，一组所述位置调整单元对称设置在所述喷涂腔的内壁上；
[0023]所述位置调整单元包括调整轨道、调整座、若干个位置标记件、识别构件、以及调整驱动机构，所述调整轨道设置机身本体上，且所述调整轨道沿着机身本体的喷涂腔的长度方向进行设置，所述调整座与所述调整轨道滑动连接，且所述调整驱动机构设置所述调整座上并驱动所述调整座沿着所述调整轨道的轨道方向进行滑动，所述识别构件用于对各
个所述位置标记件进行识别；
[0024]各个所述位置标记件沿着所述调整轨道的长度延伸的方向等间距的设置。
[0025]可选的，所述预处理模块包括预处理单元和清理单元，所述预处理单元对所述工件的表面进行预处理，所述清理单元对经过预处理的工件表面进行清理；
[0026]所述预处理单元包括喷砂头、供应管道、抽砂泵、搅砂组件，所述抽砂泵用于对所述搅砂组件中搅动的喷料进行抽取，所述供应管道的两端分别与所述喷砂头和所述抽砂泵连接，所述搅砂组件用于搅动喷料，以配合所述抽砂泵将喷料运输至所述喷涂模块中；
[0027]其中，所述抽砂泵以压缩空气为动力，形成高速喷射束将喷料喷射在所述工件的表面。
[0028]可选的，所述喷涂模块包括喷涂单元和姿势调整单元，所述喷涂单元用于对所述工件进行喷涂，所述姿势调整单元对所述喷涂单元的喷涂角度进行调整；
[0029]所述喷涂单元包括喷涂构件和供应构件，所述供应构件对喷涂的锌料进行供应，所述喷涂构件用于将所述供应构件供应的锌料喷涂在所述工件的表面上；所述喷涂构件包括各种型号的喷涂座、以及若干个喷涂嘴，各种型号的喷涂座设置为中空的桶状喷涂腔，其中，各种型号的喷涂座均对应不同周径的喷涂腔；
[0030]各个所述喷涂嘴设置在所述喷涂腔的内部壁上，并沿着中空桶状的喷涂腔的周径等间距的分布。
[0031]可选的，所述清理单元包括清理头、距离检测件、支撑板、转动构件、抬升杆、抬升驱动机构，所述支撑板用于支撑所述清理头、距离检测件和所述转动构件，
[0032]所述清理头用于对所述工件进行清理，以去除预处理单元处理过程中吸附在所述工件表面的喷砂颗粒，所述清理头和距离检测件分别设置在所述支撑板的一侧，所述转动构件设置在所述支撑板的另一侧，所述距离检测件检测所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，所述风电塔自动喷锌系统包括服务器、机身本体，其特征在于，所述风电塔自动喷锌系统还包括位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块，所述机身本体设有喷涂腔，位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块均设置在所述喷涂腔中；所述服务器分别与所述位置调整模块、所述喷锌模块、所述检测模块、所述预处理模块连接，所述预处理模块用于对工件的表面进行预处理，所述喷锌模块用于对经过预处理的所述工件的表面进行喷锌，所述位置调整模块用于调整所述喷锌模块的喷涂位置，所述检测模块用于对喷涂后的工件进行检测，并根据检测到的数据对喷涂的锌层进行评估；所述检测模块包括检测单元、提示单元、以及评估单元，所述检测单元用于对喷涂好的工件进行检测，所述提示单元根据所述检测单元的检测数据向操作者进行提示，所述评估单元根据所述检测单元检测到的数据对喷涂后的锌层进行评估；所述检测单元包括超声构件、支撑构件和数据存储器，所述支撑构件用于对所述超声构件进行支撑，所述超声构件用于对喷涂后的工件锌层进行检测，所述数据存储器存储所述超声构件的检测数据；其中，所述超声构件包括超声发生器和超声接收器，所述超声发生器用于向所述工件发射超声波，以在工件的表面形成透射波，所述超声接收器用于接收所述工件锌层面形成反射波；所述评估单元获取所述超声发生器测得的工件的声阻抗、所述超声发生器测得的锌层的声阻抗，并根据所述超声发生器测得的工件的声阻抗、所述超声发生器测得的锌层的声阻抗计算检测位置S的均衡指数D(S)：式中，N为沿着工件的喷涂方向上设定的检测位置的总数，B
i
为第i个检测位置的锌层透射率，满足：式中，η为锌层与工件的声阻抗之比，λ为超声波在锌层中传输的声速，d为预设的锌层的喷涂厚度，γ为检测距离校正系数，其值与超声发生器与喷涂锌层的工件的检测距离误差有关，满足：γ＝ln(1+(γ0+D))式中，γ0为超声波发生器的有效检测距离值，D为所述支撑构件对超声波发生器的距离调整的误差值；若均衡指数D(S)大于设定的监控阈值，则检测位置i的锌层符合设定的要求，若均衡指数D(S)小于设定的监控阈值，则检测位置i的锌层不符合设定要求，并触发预警，以警示操作者。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，其特征在于，所述位置调整模块包括一组位置调整单元、以及连接单元，所述连接单元用于连接所述姿势调整单元和位置调整单元，以调整姿势调整单元与位置调整单元之间的距离；一组所述位置调整单元用于对所述连接单元的位置进行调整，其中，一组所述位置调整单元对称设置在所述喷涂腔的内壁上；所述位置调整单元包括调整轨道、调整座、若干个位置标记件、识别构件、以及调整驱动机构，所述调整轨道设置于机身本体上，且所述调整轨道沿着机身本体的喷涂腔的长度方向进行设置，所述调整座与所述调整轨道滑动连接，且所述调整驱动机构设置所述调整座上并驱动所述调整座沿着所述调整轨道的轨道方向进行滑动，所述识别构件用于对各个所述位置标记件进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢颖，陈浩，邓凯，
申请(专利权)人：广东粤水电新能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：