一种风电塔架检测机器人平台及其位姿控制方法技术

本发明专利技术提出了一种风电塔架检测机器人平台及其位姿控制方法，平台主要包括外围平台机架、爬升装置和控制装置，其中爬升装置包括沿着外围平台机架均匀分布的若干爬升模块和连接在各爬升模块之间的若干收紧机构。若干爬升模块两侧的丝杆共同收缩形成一个指向风电塔架的合力，使得平台能够停留在风电塔架上的核心，六个爬升模块与机架相连避免了上下爬升时不同步的问题。外围平台机架和爬升装置上还安装有多个传感器，控制装置通过传感器产生的信号对平台的位姿进行控制。本发明专利技术能够有效用于变直径风电塔架的爬升作业，并且在爬升过程中各爬升模块保持同步运行，并且通过及时的位姿监控调整，能够有效实现平台自动安全稳定进行工作的效果。工作的效果。工作的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种风电塔架检测机器人平台及其位姿控制方法


[0001]本专利技术属于风力发电塔架
，具体涉及一种风电塔架检测机器人平台及其位姿控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着石油，天然气，煤炭等不可再生资源的日益紧缺，世界各地都加快了对清洁能源、可再生资源的开发利用。其中，风能作为储量大，分布广的清洁能源受到了广泛关注并且对经济发展和能源结构的调整有重要意义。目前广泛采用的发电形式就是将风能转化成机械能再转换成电能的形式。风电塔架在风电系统中起支撑作用，塔架的安全关系着整个发电系统，为此，必须对风电塔架进行定期的维护。在我国，一般的风电塔架高度为50米以上，甚至最高高达160米，直径为2.5米到3.5米之间，最大的塔架直径为7.5米。但是对风电塔架的维护工作绝大多数还是采用人工的方式，该方式存在诸如安全性低，劳动强度大，工作效率慢，因停机时间长而造成发电量损失严重等问题。
[0003]相比于人工维护，风电塔架检测机器人平台可在风电塔架上爬升，并可搭载检测机器人。其不仅可以对塔架喷涂、探伤、除锈、清洗，还可以对风电扇叶进行探伤、清洗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电塔架检测机器人平台，其特征在于，包括外围平台机架(1)、爬升装置(2)和控制装置；所述外围平台机架(1)是围绕变直径风电塔架设置的多边形机架；所述爬升装置(2)包括沿着外围平台机架(1)均匀分布的若干爬升模块(3)和连接在各爬升模块(3)之间的若干收紧机构(4)，各爬升模块(3)通过收紧机构(4)依次相连形成多边形结构；所述控制装置用于控制爬升模块(3)的爬升和收紧机构(4)的收缩，通过控制收紧机构(4)收缩各爬升模块(3)之间的距离，使得各爬升模块(3)在外围平台机架(1)的限制下，紧贴变直径风电塔架进行爬升。2.如权利要求1所述的一种风电塔架检测机器人平台，其特征在于：所述外围平台机架(1)由若干框架(1
‑
1)连接而成，每个爬升模块(3)都对应有相连的框架(1
‑
1)，连接爬升模块(3)的框架(1
‑
1)上安装有导向轴(1
‑
2)。3.如权利要求2所述的一种风电塔架检测机器人平台，其特征在于：所述爬升模块(3)包括平台模块机箱(3
‑
1)以及安装在平台模块机箱(3
‑
1)上的万向脚轮(3
‑
2)、驱动轮(3
‑
3)、伺服电机A(3
‑
4)、链接铰链(3
‑
5)和直线轴承(3
‑
6)；所述万向脚轮(3
‑
2)用于平台模块机箱(3
‑
1)在地面的移动，所述驱动轮(3
‑
3)由伺服电机A(3
‑
4)驱动，用于平台模块机箱(3
‑
1)在变直径风电塔架表面的爬升；所述直线轴承(3
‑
6)安装在链接铰链(3
‑
5)上，直线轴承(3
‑
6)与导向轴(1
‑
2)滑动连接。4.如权利要求3所述的一种风电塔架检测机器人平台，其特征在于：所述爬升模块(3)还包括准双曲面齿轮减速机(3
‑
7)、驱动轮轴承支架(3
‑
8)、十字轴万向联轴器(3
‑
9)和驱动电机安装板(3
‑
10)；所述伺服电机A(3
‑
4)和准双曲面齿轮减速机(3
‑
7)相连并共同安装在驱动电机安装板(3
‑
10)上，所述准双曲面齿轮减速机(3
‑
7)的两侧均连接有十字轴万向联轴器(3
‑
9)，所述十字轴万向联轴器(3
‑
9)通过驱动轮轴承支架(3
‑
8)与驱动轮(3
‑
3)相连。5.如权利要求3所述的一种风电塔架检测机器人平台，其特征在于：所述收紧机构(4)包括电机端和拉力端，这两端分别通过电机端支架(4
‑
1)和拉力端支架(4
‑
2)可摆动地安装在相邻的两个平台模块机箱(3
‑
1)上；所述电机端包括伺服电机B(4
‑
3)、伺服电机减速装置(4
‑
4)、传动轴(4
‑
5)、万向联轴器(4
‑
6)、滚珠丝杠(4
‑
7)、张紧管螺母套(4
‑
8)、丝杠保护套(4
‑
9)和激光测距靶(4
‑
10)；所述伺服电机B(4
‑
3)安装在电机端支架(4
‑
1)上，伺服电机B(4
‑
3)的输出端连接传动轴(4
‑
5)，所述传动轴(4
‑
5)还与伺服电机减速装置(4
‑
4)和万向联轴器(4
‑
6)相连，所述万向联轴器(4
‑
6)与滚珠丝杠(4
‑
7)的一端相连，所述激光测距靶(4
‑
10)设置在滚珠丝杠(4
‑
7)的另一端，所述滚珠丝杠(4
‑
7)的丝杠螺母(4
‑
11)与张紧管螺母套(4
‑
8)相连并且外部套设有丝杠保护套(4
‑
9)；所述拉力端包括拉力传感器转轴(4
‑
12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保升，张端，徐宏，侯军明，乔贵方，郝洪艳，王洪祥，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
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