CN113263510B - 板材载体及机器人 - Google Patents

Abstract

本公开涉及风机叶片技术领域，优其涉及板材载体及机器人，板材载体包括运动部和支撑部，在板材贴合至风机叶片表面之前，利用支撑部支撑板材，防止板材在被下压之前不至于脱落至风机叶片上，及贴合过程中基于外部压力下压板材，同时，支撑部基于外部压力带动运动部运动，使板材缓慢下落，下落至足够贴近风机叶片的位置时，顺利的将板材准确地压在风机叶片表面上，待外部压力消失后，运动部带动支撑部复位，为下一贴合板材做准备，提高风机叶片表面板材贴合的准确率。

Description

板材载体及机器人

技术领域

本公开涉及风机叶片技术领域，具体涉及板材载体及机器人。

背景技术

VG(Vortex Generator，涡流发生器)板材是一种能够提高风机发电效率的结构材料，当其贴在风力发电机的叶片上时，能够改变气流方向，产生强度较高的涡流，从而提高风机的动能。

发明内容

本公开提供一种板材载体及机器人，主要应用于将VG板材贴合至风机叶片表面，将板材贴合至风机叶片表面之前，利用板材载体支撑板材，防止板材在被下压之前不至于脱落至风机叶片上，及贴合过程中，通过下压板材载体缓慢释放板材，使板材顺利地到达风机叶片的贴合位置，提高风机叶片表面板材贴合的准确率。

为了达到上述发明目的，本公开采用以下技术方案：

本公开提供一种板材载体，将板材贴合至风机叶片表面之前，所述板材载体用于承载所述板材，及板材贴合过程中，所述板材载体缓慢释放板材，直至板材贴合至风机叶片表面，所述板材载体包括：本体、运动部和支撑部；

所述本体开设有一通道，所述通道的开口大小与板材的尺寸大小相匹配，所述匹配使所述板材水平位于所述通道上方时，所述板材依靠外部作用下落至所述通道下方；

所述运动部沿所述通道的相对两侧设置于所述本体上；

所述支撑部沿所述通道的相对两内侧设置，用于支撑所述通道位置处的板材；

所述支撑部与所述运动部的运动端连接，所述运动部带动所述支撑部相对所述通道进行第一运动方向运动，所述第一运动方向使所述支撑部水平位于所述通道的内侧，以支撑所述通道位置处的板材；及

所述支撑部基于外部作用带动所述运动部相对所述通道进行第二运动方向运动，所述第二运动方向使所述支撑部缓慢释放板材，以使板材缓慢下落至所述通道下方。

进一步优选的，所述运动部为具有弹性的运动部，所述支撑部基于外部压力带动所述运动部相对所述通道进行第二运动方向运动，及外部压力消失的情况下，所述运动部基于自身弹力带动所述支撑部相对所述通道进行第一运动方向运动。

进一步优选的，所述运动部包括固定部、摆动部和弹性支架；

所述固定部沿所述通道的相对两侧固定设置于所述本体上；

所述摆动部通过所述弹性支架相对所述固定部旋转设置，且所述摆动部的末端与所述支撑部连接；

所述弹性支架一端固定于所述固定部，另一端固定于所述摆动部；

外部压力消失的情况下，所述弹性支架基于自身弹力驱动所述摆动部相对所述固定部旋转运动，以带动所述支撑部相对所述通道进行第一运动方向运动。

进一步优选的，所述第一运动方向为所述摆动部以所述固定部为圆心朝向所述通道方向的弧线运动，所述第二运动方向为所述摆动部以所述固定部为圆心背向所述通道方向的弧线运动。

进一步优选的，所述摆动部包括呈折弯状的摆动臂，所述本体开设有供所述摆动臂往复摆动的窗口，所述摆动臂贯穿所述窗口，一端凸出于所述窗口上方与所述弹性支架连接，另一端凸出于所述窗口下方与所述支撑部连接。

进一步优选的，所述摆动臂与所述本体底面相对的一面设有固位部，所述摆动臂带动所述支撑部相对所述通道进行第一运动方向运动，直至所述支撑部水平位于所述通道的内侧时，所述固位部与所述本体底面接触，以对所述摆动臂进行固位。

进一步优选的，所述摆动臂呈Z形折弯状。

进一步优选的，所述摆动部还包括摆动支杆，所述摆动臂和弹性支架分别与所述摆动支杆固定连接。

进一步优选的，所述固定部包括固定支架和固定支杆，所述固定支架沿所述通道的相对两侧固定设置于所述本体上，所述固定支杆横跨并固定设置于两固定支架之间；所述弹性支架一端固定于所述固定支杆上。

进一步优选的，所述弹性支架为扭簧。

本公开还提供一种机器人，所述机器人包括上述的板材载体，以用于向风机叶片表面贴合板材；

将板材贴合至风机叶片表面之前，所述板材载体用于承载所述板材，及板材贴合过程中，下压板材，使所述支撑部缓慢释放板材，直至板材贴合至风机叶片表面。

本公开与现有技术相比，有益效果是：

板材载体包括运动部和支撑部，在板材贴合至风机叶片表面之前，利用支撑部支撑板材，防止板材在被下压之前不至于脱落至风机叶片上，及贴合过程中，基于外部压力下压板材，同时，支撑部基于外部压力带动运动部运动，使板材缓慢下落，下落至足够贴近风机叶片的位置时，顺利的将板材准确地压在风机叶片表面上，待外部压力消失后，运动部带动支撑部复位，为下一贴合板材做准备，提高了风机叶片表面板材贴合的准确率。

附图说明

图1为板材载体应用示意图；

图2为板材载体结构示意图；

图3为图2的局部放大图；

图4为图2底面局部放大图；

图5为支撑部初始状态示意图；

图6为支撑部缓慢释放板材示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本公开作进一步详细说明。

目前，贴VG板材普遍采用人工粘贴，工作人员进行高空作业，危险性高、操作难度大、粘贴位置精度低，同时，工作强度高，一个叶片仅画定位线至少需要一天，一台风机需要至少2个人耗时3-4天。

除了人工粘贴之外，少数采用机器人替代人工完成VG板材的粘贴工作，机器人粘贴的过程中容易发生VG板材在被下压之前掉落至风机叶片上，造成VG板材贴合失败。基于此，本公开提供一种板材载体，将板材贴合至风机叶片表面之前，通过该板材载体承载板材，以防止板材在被下压之前不至于掉落至风机叶片上，及板材贴合过程中，下压板材载体缓慢释放板材，直至板材贴合至风机叶片表面，以提高板材与风机叶片的贴合率。

首先，需要说明的是，本公开中涉及的板材主要是以VG板材为例进行说明，在其他实施例中，也可以是其他材料的板材，本公开对板材的材料不作限定，下面对本公开提供的板材载体及其工作原理进行详细说明。

板材载体的应用结构图如图1所示，包括本体100、运动部200和支撑部300，其中，本体100开设有一通道101，通道101的开口大小与板材400的尺寸大小相匹配，该匹配使板材400水平位于通道101上方时，板材400依靠外部作用下落至通道101下方，例如，通道101的开口宽度稍微大于板材400的宽度，及通道101的开口长度稍微大于板材400的长度，本公开对通道101的开口宽度和开口长度的大小不作具体限定，只要板材400能够从通道101落下即可。

运动部200沿通道101的相对两侧设置于本体100上，支撑部300沿通道101的相对两内侧设置，用于支撑通道101位置处的板材400，支撑部300与运动部200的运动端连接，运动部200带动支撑部300相对通道101进行第一运动方向，该第一运动方向使支撑部300水平位于通道101的内侧，以支撑通道101位置处的板材400；及，板材400在外部作用力的情况下，板材400被下压，支撑部300受到压力，被迫转动，进而带动运动部200相对通道101进行第二运动方向运动，该第二运动方向使支撑部300缓慢释放板材400，以使板材400缓慢下落至通道101下方。

通过上述的本体100、运动部200和支撑部300的相互配合能够让板材在被下压之前不至于掉落至风机叶片上，同时也确保板材被下压过程中，能够被缓慢释放，最终将板材准确地压在风机叶片地表面上。

下面对板材载体的运动部200和支撑部300及其配合进行详细说明。

对于运动部200，本公开优选为具有弹性的运动部，支撑部300基于外部压力运动部200带动相对通道101进行第二运动方向运动，及外部压力消失的情况下，运动部200基于自身弹力带动支撑部300相对通道101进行第一运动方向运动。

其中，运动部200包括固定部201、摆动部202和弹性支架203，固定部201沿通道101的相对两侧固定设置于本体100上；摆动部202通过弹性支架203相对固定部201旋转设置，且摆动部202的末端与支撑部300连接；弹性支架203一端固定于固定部201，另一端固定于摆动部202；外部压力消失的情况下，弹性支架203基于自身弹力驱动摆动部202相对固定部201旋转运动，以带动支撑部300相对通道101进行第一运动方向运动。

在此处，基于固定部201、摆动部202和通道101对本公开涉及的第一运动方向和第二运动方向作进一步解释，第一运动方向为摆动部202以固定部201为圆心朝向通道101方向的弧线运动，第二运动方向为摆动部202以固定部201为圆心背向通道101方向的弧线运动。

在本公开中，通道101两侧的固定部201、摆动部202及弹性支架203为对称设置，仅以某一具体结构进行描述，对称部分不再赘述；具体的，如图2-图4所示，固定部201包括固定支架2011和固定支杆2012，固定支架2011沿通道101的相对两侧固定设置于本体100上，固定支杆2012横跨并固定设置于两固定支架2011之间，固定支架2011和固定支杆2012沿通道101的方向与支撑部300沿通道101的方向一致，例如，以通道101的长度方向为参考方向，支撑部300沿通道101的长度方向设置，固定支架2011设置于通道101长度方向的两端，则固定支杆2012沿通道101长度方向横跨并固定于两固定支架2011之间。

摆动部202包括呈折弯状的摆动臂2021，本体100开设有供摆动臂2021往复摆动的窗102，摆动臂2021贯穿该窗102，一端凸出于窗102上方与弹性支架203连接，另一端凸出于窗口下方与支撑部300连接。

请继续参考图3，在此处基于固定支架2011和摆动臂2021对本公开涉及的第一运动方向和第二运动方向作明确解释，第一运动方向为以固定支架2011和摆动臂2021的接触点为圆心朝向通道101方向的弧线运动，第二运动方向为以固定支架2011和摆动臂2021的接触点为圆心背向通道101方向的弧线运动。

进一步，为了使弹性支撑架203依靠自身弹力驱动摆动臂2021带动支撑部300相对通道101进行第一运动方向运动，并防止摆动臂2021发生过度摆动，摆动臂2021与本体100底面相对的一面设有固位部2022，摆动臂2021带动支撑部300相对通道101进行第一运动方向运动，直至支撑部300水平位于通道101的内侧时，固位部2022与本体100底面接触，以对摆动臂2021进行固位。

优选的，摆动臂2021呈Z形折弯状，如图4所示，摆动臂2021与本体100底面相对的一面设有缺口，该缺口的外侧边缘与通道101的边缘相抵接以达到固位的效果。

进一步，为了加强板材载体的结构稳定性，防止摆动臂2021在往复摆动过程中发生较大幅度摆动，提高摆动臂2021的摆动稳定性，本公开的摆动部200还包括摆动支杆2023，摆动臂2021和弹性支架203分别与摆动支杆2023固定连接。

本公开的弹性支架203优选为扭簧，具体的，摆动臂2021沿Z形的第一折弯处与固定支架2011之间通过肩轴螺丝实现转动连接，摆动臂2021沿Z形的第一横向端的端头与摆动支杆2023之间通过螺丝固定连接，并在该螺丝的头部与摆动臂2021之间设置一垫柱，扭簧贯穿肩轴螺丝，扭簧的一端固定于固定支架2011上，扭簧的另一端固定于该垫柱上。由于固定支架2011和摆动臂2021之间套上扭簧，可以使摆动臂2021始终具有一个回弹的趋势，使得板材在下压支撑部300时，摆动臂2021在扭簧的弹力作用下，能使支撑部300使用有一个抵抗板材下压的作用力(这个作用力并没有板材的下压力大)，这样板材下压过程中，支撑部300能够始终与板材400接触，直至板材400下移距离超过支撑部300的运动极限，而发生脱离(也即是释放板材)。待板材释放完成后，外部压力消失，支撑部300会在扭簧的恢复弹性形变的作用下，恢复至原来没收到板材400下压时的位置。

结合图1-图2可知，本公开优选的在沿通道101长度方向的两端部设置了摆动臂2021和弹性支架203，但根据实际需要，还可以在通道101两端部之间的其他位置增加设置摆动臂2021和弹性支架203，例如，在通道101的中间位置增加设置摆动臂2021和弹性支架203。

通过上述结构分析可知，本公开的运动部200依靠简单的机械结构及自身弹性，在外部压力作用下，摆动臂2021带动支撑部300向下旋转运动，及在外部压力消失的情况下，摆动臂2021在弹性支架203的作用下带动支撑部300向上旋转运动，这里的向下旋转运动可以理解为第二运动方向，及向上旋转运动可以理解为第一运动方向。在此构思下，本领域技术人员还可以对运动部200进行变形或对运动部200的运动方式进行改变，如通过电控方式控制运动部200运动，不论采用何种变形，只要是通过运动部200带动支撑部300运动以实现板材400的支撑或释放效果，均在本公开的保护范围之内。

下面对本公开的板材载体的工作原理进行描述。

如图5所示，初始状态下，摆动臂2021托起支撑部300位于通道101的内侧，支撑部300支撑起通道101位置处的板材400；当外部压力下压板材400时，随着外部压力的作用，支撑部300在外部压力的作用下带动摆动臂2021向下旋转运动，如图6所示，支撑部300逐渐离开通道101，同时，支撑部300也在缓慢释放板材400，以使板材缓慢下落至通道101下方；待外部压力消失后，弹性支架203依靠自身弹力驱动摆动臂2021带动支撑部300向上旋转运动，直至支撑部300位于通道101内侧且与本体100平行，恢复至初始状态，固位部2022与本体100底面接触，对摆动臂2021进行固位。

基于本公开提供的板材载体，本公开还提供一种机器人，该机器人包括下压装置，还包括上述提供的板材载体，以用于向风机叶片表面贴合板材。关于板材载体的具体描述具体请参考上述描述，此处不作赘述。

将板材贴合至风机叶片表面之前，板材载体用于承载板材，及板材贴合过程中，下压装置下压板材，使支撑部缓慢释放板材，直至板材贴合至风机叶片表面。

将板材贴合至风机叶片表面之前，利用板材载体支撑板材，防止板材在被下压之前不至于脱落至风机叶片上，及贴合过程中，下压装置下压板材，并确保板材被下压过程中，能够尽可能使板材与下压装置的底面贴合，从而能够使下压装置在下压至足够贴近风机叶片的位置时，顺利的将板材准确地压在风机叶片表面上，进一步，提高了风机叶片表面板材贴合的准确率。

以上应用了具体个例对本公开进行阐述，只是用于帮助理解本公开，并不用以限制本公开。对于本公开所属技术领域的技术人员，依据本公开的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (8)

1.一种板材载体，其特征在于，将板材贴合至风机叶片表面之前，所述板材载体用于承载所述板材，及板材贴合过程中，所述板材载体缓慢释放板材，直至板材贴合至风机叶片表面，所述板材载体包括：本体、运动部和支撑部；

所述本体开设有一通道，所述通道的开口大小与板材的尺寸大小相匹配，所述匹配使所述板材水平位于所述通道上方时，所述板材依靠外部作用下落至所述通道下方；

所述运动部沿所述通道的相对两侧设置于所述本体上；

所述支撑部沿所述通道的相对两内侧设置，用于支撑所述通道位置处的板材；

所述支撑部与所述运动部的运动端连接，所述运动部带动所述支撑部相对所述通道进行第一运动方向运动，所述第一运动方向使所述支撑部水平位于所述通道的内侧，以支撑所述通道位置处的板材；及

所述支撑部基于外部作用带动所述运动部相对所述通道进行第二运动方向运动，所述第二运动方向使所述支撑部缓慢释放板材，以使板材缓慢下落至所述通道下方；

所述运动部为具有弹性的运动部，所述支撑部基于外部压力带动所述运动部相对所述通道进行第二运动方向运动，及外部压力消失的情况下，所述运动部基于自身弹力带动所述支撑部相对所述通道进行第一运动方向运动；

所述运动部包括固定部、摆动部和弹性支架；

所述固定部沿所述通道的相对两侧固定设置于所述本体上；

所述摆动部通过所述弹性支架相对所述固定部旋转设置，且所述摆动部的末端与所述支撑部连接；

所述弹性支架一端固定于所述固定部，另一端固定于所述摆动部；

外部压力消失的情况下，所述弹性支架基于自身弹力驱动所述摆动部相对所述固定部旋转运动，以带动所述支撑部相对所述通道进行第一运动方向运动。

2.如权利要求1所述的板材载体，其特征在于，所述第一运动方向为所述摆动部以所述固定部为圆心朝向所述通道方向的弧线运动，所述第二运动方向为所述摆动部以所述固定部为圆心背向所述通道方向的弧线运动。

3.如权利要求1所述的板材载体，其特征在于，所述摆动部包括呈折弯状的摆动臂，所述本体开设有供所述摆动臂往复摆动的窗口，所述摆动臂贯穿所述窗口，一端凸出于所述窗口上方与所述弹性支架连接，另一端凸出于所述窗口下方与所述支撑部连接。

4.如权利要求 3 所述的板材载体，其特征在于，所述摆动臂与所述本体底面相对的一面设有固位部，所述摆动臂带动所述支撑部相对所述通道进行第一运动方向运动，直至所述支撑部水平位于所述通道的内侧时，所述固位部与所述本体底面接触，以对所述摆动臂进行固位。

5.如权利要求3或4所述的板材载体，其特征在于，所述摆动臂呈Z形折弯状。

6.如权利要求3 所述的板材载体，其特征在于，所述摆动部还包括摆动支杆，所述摆动臂和弹性支架分别与所述摆动支杆固定连接。

7.如权利要求 1所述的板材载体，其特征在于，所述固定部包括固定支架和固定支杆，所述固定支架沿所述通道的相对两侧固定设置于所述本体上，所述固定支杆横跨并固定设置于两固定支架之间；所述弹性支架一端固定于所述固定支杆上。

8.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括权利要求1-7任一项所述的板材载体，以用于向风机叶片表面贴合板材；

将板材贴合至风机叶片表面之前，所述板材载体用于承载所述板材，及板材贴合过程中，下压板材，使所述支撑部缓慢释放板材，直至板材贴合至风机叶片表面。

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