一种用于清洁维护的机器人及控制系统技术方案

技术编号:40806469 阅读:17 留言:0更新日期:2024-03-28 19:30
本技术提供了一种用于清洁维护的机器人及控制系统,其中所述机器人包括:机器人主体;多个足,所述多个足对称设置于所述机器人主体的两侧;机械臂,连接于所述机器人主体;快换结构,所述快换结构包括相互配合的第一部分和第二部分,所述第一部分设置在所述机械臂的末端,所述第二部分可与多种不同类型的工具相连接;所述第一部分和所述第二部分相互连接后,使所述机器人能够挂载多种类型的工具;控制模块,位于所述机器人主体内,用于控制所述多个足的独立运动,以及控制所述机械臂的运动。本技术通过机器人对风电机组的叶片或者塔筒进行清洁维护,可以解决风电机组清洁维护不方便的问题。通过快换结构快速更换所需的工具,方便快捷。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电,具体涉及一种用于清洁维护的机器人及控制系统


技术介绍

1、风力发电机组,也被称为风力发电机,是一种通过捕获风的能量并将其转化为电能的设备。这种设备的核心部分包括一个由风推动的涡轮,以及一个可以将涡轮的机械能转化为电能的发电机。

2、叶片风力发电机组的主要部分,由风力驱动旋转。叶片的设计和材料选择对发电机组的效率和性能有很大的影响。叶片主要由复核材料制成。在风机运行的全生命周期中,风机叶片会发生表面磨损、颗粒侵蚀和污垢积累等问题。

3、在风机的长期服役过程中,风机叶片会发生以下老化退化的问题:

4、腐蚀:特别是在海洋或湖边等高盐分环境中,塔筒可能会受到严重的腐蚀问题。钢结构塔筒可能在外部和内部都会发生腐蚀。

5、涂层剥落:塔筒的防护涂层可能会因为环境影响或者物理冲击而剥落,露出原有的材质,从而加速腐蚀的过程。

6、表面油污:在长期运行过程中,风机机舱内的各种机械设备的润滑油脂,可能会出现渗出的情况,从而堆积在风机塔筒表面。

7、目前风机叶片的养护维护,存在着以下局限和难点:

8、高空作业的人员风险:风力发电机组通常安装在几十米甚至上百米高的塔上,这意味着任何维护工作都需要在高空进行,这既有一定的风险,也需要特殊的技能和设备。

9、叶片维护的资源和成本:维护工作需要大量的人力、物力和财力资源,这对于许多风电项目来说可能是一个重大的负担。尤其是高空作业的人工费用很高。

10、目前风机叶片的养护维护,存在着以下局限和难点:

11、高空作业的人员风险:风力发电机组通常安装在几十米甚至上百米高的塔上,这意味着任何维护工作都需要在高空进行,这既有一定的风险,也需要特殊的技能和设备。

12、叶片维护的资源和成本:维护工作需要大量的人力、物力和财力资源,这对于许多风电项目来说可能是一个重大的负担。尤其是高空作业的人工费用很高。

13、检测手段的局限性:目前叶片的监测以在地面目视为主。因此,检测人员无法看到叶片全局的情况,并且由于距离远不能仔细观察出现的缺陷,而且只能看到叶片表面情况而无法判断出叶片深层缺陷。

14、因此,如何方便的对风力发电机组进行检测维护,是目前需要解决的问题。


技术实现思路

1、本技术的目的是提出一种用于清洁维护的机器人及控制系统,可以解决风力发电机组检测维护不方便的问题。

2、为了实现上述目的,本技术提供了一种用于清洁维护的机器人,包括:

3、机器人主体;

4、多个足,所述多个足对称设置于所述机器人主体的两侧;

5、机械臂,连接于所述机器人主体;

6、快换结构,所述快换结构包括相互配合的第一部分和第二部分,所述第一部分设置在所述机械臂的末端,所述第二部分可与多种不同类型的工具相连接;所述第一部分和所述第二部分相互连接后,使所述机器人能够挂载多种类型的工具;

7、控制模块,位于所述机器人主体内,用于控制所述多个足的独立运动,以及控制所述机械臂的运动。

8、可选方案中,所述足的数量为6个,每个所述足具有3个关节,以使所述足具有三个空间运动自由度,能够模仿六足生物的运动方式。

9、可选方案中,所述足的末端依次连接有旋转机构和真空吸盘;所述旋转机构具有两个空间运动自由度,实现所述真空吸盘与所述足之间的运动解耦。

10、可选方案中,所述足中具有容置腔,所述容置腔中设置有相互连接的真空发生器和电机以及真空管路,所述真空发生器通过所述真空管路连接于所述真空吸盘。

11、可选方案中,所述旋转机构上设置有力传感器,所述力传感器用于感知所述真空吸盘的受力大小;

12、所述力传感器与所述控制模块通信连接,所述控制模块通过所述力传感器感知的所述真空吸盘的受力大小,控制所述电机的转速,改变所述真空吸盘的吸力。

13、可选方案中,所述机械臂上设有视觉监测模块,所述视觉监测模块用于对被监控对象进行视觉监测,并将监测图像传输给所述控制模块。

14、可选方案中,所述第一部分具有挂耳;所述第二部分具有挡板,所述挡板具有与所述挂耳相匹配的缺口,所述挡板的外周设置有容纳槽,所述第一部分能够在所述容纳槽中旋转,并能够使所述挂耳与所述挡板锁紧。

15、可选方案中,所述机械臂的末端与所述快换结构之间还设有活动机构,所述活动机构包括依次连接的第一活动部、第二活动部和第三活动部,所述第一活动部具有第一旋转方向,第二活动部具有第二旋转方向,所述第三活动部具有第三旋转方向,以使所述快换结构具有三个空间运动自由度。

16、可选方案中,所述第一部分包括第一电连接端和第一通信接口,所述第二部分包括第二电连接端和第二通信接口,所述第一部分和所述第二部分连接后,所述第一电连接端和所述第二电连接端相互接触,进而使所述工具通过所述机器人进行供电;所述第一通信接口和所述第二通信接口相接触,进而使所述控制模块控制所述工具工作。

17、本技术另一实施例还提供了一种控制系统,包括上述的机器人,还包括后台处理模块,所述后台处理模块与所述控制模块通信连接,所述后台处理模块能够向所述控制模块发送指令,并能够监控所述机器人的任务执行情况。

18、本技术的有益效果在于:

19、本技术通过机器人对风电机组的叶片或者塔筒进行清洁维护,可以解决风电机组清洁维护不方便的问题。代替人员进行高空作业,降低安全风险,代替人员作业,降低技能要求与人工成本,通过快换结构快速更换所需的工具,方便快捷。

20、进一步地,取代传统的人眼观察方式,通过新的技术手段,发现之前无法探测到的风机叶片内部损伤。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于清洁维护的机器人,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述足的数量为6个,每个所述足具有3个关节,以使所述足具有三个空间运动自由度,能够模仿六足生物的运动方式。

3.如权利要求1所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述足的末端依次连接有旋转机构和真空吸盘;所述旋转机构具有两个空间运动自由度,实现所述真空吸盘与所述足之间的运动解耦。

4.如权利要求3所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述足中具有容置腔,所述容置腔中设置有相互连接的真空发生器和电机以及真空管路,所述真空发生器通过所述真空管路连接于所述真空吸盘。

5.如权利要求4所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述旋转机构上设置有力传感器,所述力传感器用于感知所述真空吸盘的受力大小;

6.如权利要求1所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述机械臂上设有视觉监测模块,所述视觉监测模块用于对被监控对象进行视觉监测,并将监测图像传输给所述控制模块。

7.如权利要求1所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述第一部分具有挂耳;所述第二部分具有挡板,所述挡板具有与所述挂耳相匹配的缺口,所述挡板的外周设置有容纳槽,所述第一部分能够在所述容纳槽中旋转,并能够使所述挂耳与所述挡板锁紧。

8.如权利要求1所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述机械臂的末端与所述快换结构之间还设有活动机构,所述活动机构包括依次连接的第一活动部、第二活动部和第三活动部,所述第一活动部具有第一旋转方向,第二活动部具有第二旋转方向,所述第三活动部具有第三旋转方向,以使所述快换结构具有三个空间运动自由度。

9.如权利要求1所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述第一部分包括第一电连接端和第一通信接口,所述第二部分包括第二电连接端和第二通信接口,所述第一部分和所述第二部分连接后,所述第一电连接端和所述第二电连接端相互接触,进而使所述工具通过所述机器人进行供电;所述第一通信接口和所述第二通信接口相接触,进而使所述控制模块控制所述工具工作。

10.一种控制系统,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的机器人,还包括后台处理模块,所述后台处理模块与所述控制模块通信连接,所述后台处理模块能够向所述控制模块发送指令,并能够监控所述机器人的任务执行情况。

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【技术特征摘要】

1.一种用于清洁维护的机器人,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述足的数量为6个,每个所述足具有3个关节,以使所述足具有三个空间运动自由度,能够模仿六足生物的运动方式。

3.如权利要求1所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述足的末端依次连接有旋转机构和真空吸盘;所述旋转机构具有两个空间运动自由度,实现所述真空吸盘与所述足之间的运动解耦。

4.如权利要求3所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述足中具有容置腔,所述容置腔中设置有相互连接的真空发生器和电机以及真空管路,所述真空发生器通过所述真空管路连接于所述真空吸盘。

5.如权利要求4所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述旋转机构上设置有力传感器,所述力传感器用于感知所述真空吸盘的受力大小;

6.如权利要求1所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述机械臂上设有视觉监测模块,所述视觉监测模块用于对被监控对象进行视觉监测,并将监测图像传输给所述控制模块。

7.如权利要求1所述的用于清洁维护的机器人,其特征在于,所述第一部分具有挂耳;所述第二部...

【专利技术属性】
技术研发人员:张路通董优张佳鑫
申请(专利权)人:苏州溪沨谷科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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