一种具有仿生蜘蛛结构风电塔检测机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种具有仿生蜘蛛结构风电塔检测机器人，八足蜘蛛结构自适应攀爬机构通过螺栓连接在风电塔筒运维检测支撑平台的运维支撑平台底板上，用于风电塔外表面攀爬移动，扇形喷涂清洁机构通过圆形卡盘连接在八足蜘蛛结构自适应攀爬机构的蜘蛛结构低盖上，用于风电塔筒外表面锈蚀部位清洗防腐，风电塔筒运维检测机器臂通过方形卡盘连接在风电塔筒运维检测支撑平台的运维支撑平台顶板上，用于风电塔筒接头处焊缝损伤状态检测，本发明专利技术可实现风电塔筒接头处环形焊缝疲劳状态检测和外壁表面锈蚀部位清洁，具有自动检测和自清洁等特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有仿生蜘蛛结构风电塔检测机器人


[0001]本专利技术涉及风力发电运维
，具体为一种具有仿生蜘蛛结构风电塔检测机器人。

技术介绍

[0002]风力发电机组可以将风能通过机械做功的形式转化为电能有效收集起来，从而实现可再生绿色无污染新型能源开发。风电塔筒是风电发电机组主要承压部件，其状态直接关系到整个机组的安全。目前巡查员在风电塔筒外侧进行登高巡查作业危险性高、风电塔筒外壁表面锈蚀部位清洁难度大，导致风电机组电力运维效率低，因此，研发一种能够用于风电塔筒接头处环形焊缝自动检测和外壁表面锈蚀部位自清洁的机器人是当前亟待解决的重大问题。
[0003]基于以上技术问题，本专利技术提供了一种具有仿生蜘蛛结构风电塔检测清洁机器人，八足蜘蛛结构自适应攀爬机构通过螺栓连接在风电塔筒运维检测支撑平台的运维支撑平台底板上，用于风电塔外表面攀爬移动，扇形喷涂清洁机构通过圆形卡盘连接在八足蜘蛛结构自适应攀爬机构的蜘蛛结构低盖上，用于风电塔筒外表面锈蚀部位清洗防腐，风电塔筒运维检测机器臂通过方形卡盘连接在风电塔筒运维检测支撑平台的运维支撑平台顶板上，用于风电塔筒接头处焊缝损伤状态检测。以上几部分的实现使本专利技术具有省时、省力、自动检测和自清洁的特点，解决了风电塔筒接头处环形焊缝疲劳状态检测和外壁表面锈蚀部位清洁的困难问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种自动化、焊缝检测和外壁表面自清洁的具有仿生蜘蛛结构风电塔检测机器人。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下方案：一种具有仿生蜘蛛结构风电塔检测机器人，包括八足蜘蛛结构自适应攀爬机构(1)、扇形喷涂清洁机构(2)、风电塔筒运维检测机器臂(3)和风电塔筒运维检测支撑平台(4)；所述的八足蜘蛛结构自适应攀爬机构(1)通过螺栓连接在所述的风电塔筒运维检测支撑平台(4)的运维支撑平台底板(4
‑
1)上，用于风电塔外表面攀爬移动，所述的扇形喷涂清洁机构(2)通过圆形卡盘(2
‑
1)连接在所述的八足蜘蛛结构自适应攀爬机构(1)的蜘蛛结构低盖(1
‑
4)上，用于风电塔筒外表面锈蚀部位清洗防腐，所述的风电塔筒运维检测机器臂(3)通过方形卡盘连接在所述的风电塔筒运维检测支撑平台(4)的运维支撑平台顶板(4
‑
2)上，用于风电塔筒接头处焊缝损伤状态检测。
[0006]进一步，作为优选，所述的八足蜘蛛结构自适应攀爬机构(1)包括圆形钕铁硼永磁体吸盘(1
‑
1)、蜘蛛结构可伸缩机械足(1
‑
2)、蜘蛛结构机械腿(1
‑
3)、蜘蛛结构低盖(1
‑
4)、直齿条三连杆(1
‑
5)、伺服电机(1
‑
6)和万向联轴器(1
‑
7)，其特征在于，所述的圆形钕铁硼永磁体吸盘(1
‑
1)通过磁力吸附在蜘蛛结构可伸缩机械足(1
‑
2)底部上，用于保障风电塔检测机器人沿风电塔筒正常外壁清洗和超声波探测，所述的蜘蛛结构机械腿(1
‑
3)与所述的
伺服电机(1
‑
6)通过直齿条三连杆(1
‑
5)连接，所述的蜘蛛结构可伸缩机械足(1
‑
2)与所述的蜘蛛结构机械腿(1
‑
3)通过万向联轴器(1
‑
7)连接，用于控制风电塔检测机器人沿风电塔筒外壁曲面攀爬运动和低速大力矩跨越风电塔筒接头处凸起环形焊缝和承压接头障碍。
[0007]进一步，作为优选，所述的蜘蛛结构可伸缩机械足(1
‑
2)包括蜘蛛结构可伸缩机械前后足(1
‑2‑
1)、蜘蛛结构可伸缩机械左右足(1
‑2‑
2)，所述的蜘蛛结构可伸缩机械前后足(1
‑2‑
1)用于沿风电塔筒外壁曲面上下往复攀爬运动，所述的蜘蛛结构可伸缩机械左右足(1
‑2‑
2)用于沿风电塔筒外壁曲面左右扭转攀爬运动；所述的万向联轴器(1
‑
7)包括联轴保护罩(1
‑7‑
1)、微步进电机(1
‑7‑
2)、微圆锥齿轮(1
‑7‑
3)，可伸缩机械足连轴(1
‑7‑
4)，所述的微步进电机(1
‑7‑
2)与所述的可伸缩机械足连轴(1
‑7‑
4)通过微圆锥齿轮(1
‑7‑
3)连接，用于控制所述的蜘蛛结构可伸缩机械足(1
‑
2)自由伸缩。
[0008]进一步，作为优选，所述的扇形喷涂清洁机构(2)包括圆形卡盘(2
‑
1)、清洁步进电机(2
‑
2)、三叶吸尘涡扇(2
‑
3)、长毛刷(2
‑
4)、残杂输送管(2
‑
5)和储尘储杂腔(2
‑
6)、所述的清洁步进电机(2
‑
2)与所述的三叶吸尘涡扇(2
‑
3)通过长轴连接，用于提供动力使涡扇风叶抽吸风电塔筒外壁面浮尘和残杂，所述的长毛刷(2
‑
4)用于清洁风电塔筒外壁面，所述的储尘储杂腔(2
‑
6)与所述的残杂输送管(2
‑
5)连接，用于储存抽吸清洁的浮尘和残杂。
[0009]进一步，作为优选，所述的风电塔筒运维检测机器臂(3)包括超声波探伤仪(3
‑
1)、超声波探测臂(3
‑
2)、直齿轮杆件(3
‑
3)、圆锥齿轮(3
‑
4)、超声驱动电机(3
‑
5)和圆形卡环(3
‑
6)，所述的超声波探伤仪(3
‑
1)安装在所述的超声波探测臂(3
‑
2)前臂端，所述的超声波探测臂(3
‑
2)与所述的直齿轮杆件(3
‑
3)通过圆形卡环(3
‑
6)连接，所述的超声驱动电机(3
‑
5)带动所述的圆锥齿轮(3
‑
4)与直齿轮杆件(3
‑
3)转动可实现所述的超声波探伤仪(3
‑
1)对风电塔筒外壁曲面接头处环形焊缝缺陷检测。
[0010]本专利技术的有益效果在于：
[0011]本专利技术提供了一种具有仿生蜘蛛结构风电塔检测机器人，八足蜘蛛结构自适应攀爬机构通过螺栓连接在风电塔筒运维检测支撑平台的运维支撑平台底板上，用于风电塔外表面攀爬移动，扇形喷涂清洁机构通过圆形卡盘连接在八足蜘蛛结构自适应攀爬机构的蜘蛛结构低盖上，用于风电塔筒外表面锈蚀部位清洗防腐，风电塔筒运维检测机器臂通过方形卡盘连接在风电塔筒运维检测支撑平台的运维支撑平台顶板上，用于风电塔筒接头处焊缝损伤状态检测。以上几部分的实现使本专利技术具有省时、省力、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有仿生蜘蛛结构风电塔检测机器人，其特征在于，包括八足蜘蛛结构自适应攀爬机构(1)、扇形喷涂清洁机构(2)、风电塔筒运维检测机器臂(3)和风电塔筒运维检测支撑平台(4)；所述的八足蜘蛛结构自适应攀爬机构(1)通过螺栓连接在所述的风电塔筒运维检测支撑平台(4)的运维支撑平台底板(4
‑
1)上，用于风电塔外表面攀爬移动，所述的扇形喷涂清洁机构(2)通过圆形卡盘(2
‑
1)连接在所述的八足蜘蛛结构自适应攀爬机构(1)的蜘蛛结构低盖(1
‑
4)上，用于风电塔筒外表面锈蚀部位清洗防腐，所述的风电塔筒运维检测机器臂(3)通过方形卡盘连接在所述的风电塔筒运维检测支撑平台(4)的运维支撑平台顶板(4
‑
2)上，用于风电塔筒接头处焊缝损伤状态检测。2.根据权利要求1所述的一种具有仿生蜘蛛结构风电塔检测机器人，其特征在于，所述的八足蜘蛛结构自适应攀爬机构(1)包括圆形钕铁硼永磁体吸盘(1
‑
1)、蜘蛛结构可伸缩机械足(1
‑
2)、蜘蛛结构机械腿(1
‑
3)、蜘蛛结构低盖(1
‑
4)、直齿条三连杆(1
‑
5)、伺服电机(1
‑
6)和万向联轴器(1
‑
7)，所述的圆形钕铁硼永磁体吸盘(1
‑
1)通过磁力吸附在蜘蛛结构可伸缩机械足(1
‑
2)底部上，用于保障风电塔检测机器人沿风电塔筒正常外壁清洗和超声波探测，所述的蜘蛛结构机械腿(1
‑
3)与所述的伺服电机(1
‑
6)通过直齿条三连杆(1
‑
5)连接，所述的蜘蛛结构可伸缩机械足(1
‑
2)与所述的蜘蛛结构机械腿(1
‑
3)通过万向联轴器(1
‑
7)连接，用于控制风电塔检测机器人沿风电塔筒外壁曲面攀爬运动和低速大力矩跨越风电塔筒接头处凸起环形焊缝和承压接头障碍。3.根据权利要求2所述的一种具有仿生蜘蛛结构风电塔检测机器人，其特征在于，所述的万向联轴器(1
‑
7)包括联轴保护罩(1
‑7‑
1)、微步进电机(1
‑7‑
2)、微圆锥齿轮(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建辉，张海彬，郭旭辉，
申请(专利权)人：大唐兴安盟新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：