CN116006421B - 一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置，属于风电塔筒清理的技术领域，其包括无人机，无人机设置有两个，两个所述无人机的下表面均固定连接有第一水箱，两个第一水箱相对的一侧均安装有多个第一喷嘴，两个第一水箱相背离的一侧均固定连接有第一进水管，第一进水管与第一水箱内部相连通，第一水箱的下方设置有第一弧形板，第一弧形板的凹面固设有毛刷，第一弧形板的凸面固设有两个联动杆，两个联动杆分别设置在第一弧形板的两端，联动杆远离第一弧形板的一端固设有联动块，第一水箱的底壁安装有双轴电机，双轴电机的两个输出轴与联动块之间均设置有带动第一弧形板运动的驱动组件，本申请具有降低工作人员作业危险程度的效果。

Description

一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置

技术领域

本申请涉及风电塔筒清理的技术领域，尤其是涉及一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置。

背景技术

风力发电作为清洁能源，随着此行业的蓬勃发展，其起支撑作用的钢结构部分风电塔架的制造也应声而起，风电塔筒作为风力发电设备的主要支撑装备，塔筒经多年运行表面需要清洗维护。

目前风电塔筒的清洗和维护工作仍然采用传统的人工作业方式——“蜘蛛人”，也就是将工作人员吊起对塔筒的外壁进行擦洗。

针对上述中的相关技术，发明人认为工作人员在对风电塔筒清洁时采用人工高空作业，工作人员可能会出现掉落等危险情况，存在有工作人员危险作业的缺陷。

发明内容

为了降低工作人员作业的危险程度，本申请提供一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置。

本申请提供的一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置采用如下技术方案：

一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置，包括无人机，无人机设置有两个，两个所述无人机的下表面均固定连接有第一水箱，两个第一水箱相对的一侧均安装有多个第一喷嘴，两个第一水箱相背离的一侧均固定连接有第一进水管，第一进水管与第一水箱内部相连通，第一水箱的下方设置有第一弧形板，第一弧形板的凹面固设有毛刷，第一弧形板的凸面固设有两个联动杆，两个联动杆分别设置在第一弧形板的两端，联动杆远离第一弧形板的一端固设有联动块，第一水箱的底壁安装有双轴电机，双轴电机的两个输出轴与联动块之间均设置有带动第一弧形板运动的驱动组件。

通过采用上述技术方案，工作人员将第一进水管与地面的水源接通后，启动无人机将第一水箱升起，此时水源通过第一进水管进入至第一水箱内，由此水源从第一喷嘴喷洒至套筒外壁，同时启动双轴电机通过驱动组件使联动块上下往复运动，联动块使联动杆上下往复运动，从而联动杆通过第一弧形板使毛刷上下往复运动，由此毛刷对塔筒的外壁刷洗。通过以上结构，在整个刷洗过程中，工作人员只需要在地面进行操作，无需人工高空作业，从而减少事故的发生，实现了降低工作人员作业危险程度的效果。

可选的，两个所述第一水箱相互远离的一侧均固设有支撑板，第一进水管贯穿支撑板，两个支撑板相对的侧壁均固定连接有横板，两个驱动组件分别设置在横板的两端，驱动组件包括触发杆、伸缩弹簧和凸轮，触发杆贯穿横板且二者之间滑动连接，触发杆远离第一水箱的一端与联动块固定连接，伸缩弹簧固设在联动块与横板之间，且伸缩弹簧套设在触发杆上，凸轮设置在触发杆的上方，且凸轮与双轴电机的输出轴固定连接。

通过采用上述技术方案，双轴电机启动后使凸轮转动，凸轮通过自身转动使触发杆上下往复运动，此时伸缩弹簧处于拉伸或压缩的状态，从而触发杆使联动块上下往复运动，由此实现了驱动组件带动联动块往复运动的效果。

可选的，两个所述第一水箱的下方均设置有第一回收盒，两个第一回收盒的相互远离的一侧分别与两个支撑板固定连接。

通过采用上述技术方案，喷洒至塔筒的水沿塔筒外壁流至第一回收盒内，从而对冲洗后的废水进行回收，实现了减少环境污染的效果。

可选的，所述第一回收盒与第一弧形板之间设置有第二水箱，两个第二水箱的相互远离的一侧分别与两个支撑板之间固定连接，两个第二水箱相对的一侧均安装有若干个第二喷嘴，两个第二水箱相背离的一侧均固定连接有第二进水管，第二进水管与第二水箱内部相连通，且第二进水管贯穿支撑板。

通过采用上述技术方案，第一进水管和第二进水管同时与地面的水源连通，水源通过第二进水管流至第二水箱内，从而通过第二喷嘴喷洒至塔筒外壁，毛刷对塔筒外壁刷洗完成后进行二次冲洗，实现了对风电塔筒清理更加干净的效果。

可选的，所述第一回收盒的下表面固定连接有第二弧形板，第二弧形板的两端均设置有转轴，两个转轴之间绕有传送带，第二弧形板的凹面固设有两个限位块，两个限位块设置在第二弧形板的两侧，两个限位块相对的侧壁开设有用于传送带移动的限位槽，传送带背离第二弧形板的一侧固设有吸水海绵，两个转轴与双轴电机的两个输出轴之间均设置有带动自身转动的传动组件。

通过采用上述技术方案，双轴电机通过传动组件使转轴转动，转轴使传送带运动，传送带运动过程中，限位槽限制了传送带的位置，使传送带与第一弧形板贴合，同时传动带运动使吸水海绵运动，从而实现了吸水海绵将塔筒外壁的水渍擦拭干净的效果。

可选的，所述传动组件包括转辊、主动轮、从动轮和传动带，转辊贯穿转轴且二者之间固定连接，转辊与第一回收盒之间设置有支撑组件，主动轮与双轴电机的输出轴固定连接，从动轮与转辊固定连接，传动带绕过主动轮和从动轮。

通过采用上述技术方案，双轴电机启动后使主动轮转动，主动轮通过传动带使从动轮转动，从动轮通过转辊使转轴转动，从而实现了传动组件带动转轴转动的效果。

可选的，所述支撑组件包括支撑环和支撑杆，支撑环套设在转辊的周向侧壁上，支撑环的内壁环形固设有固定块，转辊的周向侧壁环形开设有与固定块滑动适配的滑槽，支撑杆固设在支撑环与第一回收盒之间。

通过采用上述技术方案，转轴转动使固定块沿滑槽滑动，同时第一回收盒通过支撑杆对支撑环支撑，支撑环通过固定块对转辊进行支撑，从而实现了支撑组件对转辊支撑的效果。

可选的，两个所述第二弧形板相互背离的一侧设置有刮板，刮板的两端均与第二弧形板之间固设有连接杆，且吸水海绵设置在刮板与第二弧形板之间，两个第二弧形板的下方均设置有第二回收盒，两个第二回收盒相互远离的一侧分别与支撑板固定连接。

通过采用上述技术方案，吸水海绵穿过刮板时，刮板对吸水海绵进行挤压，从而将吸水海绵内的水挤出至第二回收盒内，由此实现了吸水海绵持续吸水的效果。

可选的，所述第一回收盒的底壁贯穿开设有透孔，第二回收盒的底壁固定连接有回水管，回水管与第二回收盒内相连通。

通过采用上述技术方案，第一回收盒内的废水通过透孔流至第二回收盒内，然后所有的废水从回水管流至地面的废水收集处，减少废水在第一回收盒与第二回收盒内的停留时间，从而实现了减小两个无人机负载的效果。

可选的，两个所述第一回收盒相互靠近的一侧均固定连接有刮片。

通过采用上述技术方案，无人机通过第一回收盒使刮片移动，从而刮片从塔筒的外壁划过，由此对残留在塔筒外壁的污渍进行铲除，进一步实现了对风电塔筒更加干净的效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

无人机启动将第一水箱升起，水源通过第一进水管进入第一水箱，然后从第一喷嘴喷洒至套筒外壁，同时双轴电机启动通过驱动组件使毛刷对塔筒刷洗，工作人员只需要在地面进行操作，实现了降低工作人员作业危险程度的效果；

水源通过第二进水管进入第二水箱，然后从第二喷嘴喷出对塔筒进行二次冲洗，实现了对风电塔筒清理更加干净的效果；

双轴电机通过传动组件使转轴带动传送带运动，传动带运动使吸水海绵运动，从而实现了吸水海绵将塔筒外壁的水渍擦拭干净的效果。

附图说明

图1是本申请实施例一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置的结构示意图；

图2是本申请实施例为体现刮片位置的结构示意图；

图3是本申请实施例为体现第二弧形板处结构的示意图；

图4是本申请实施例为体现支撑环与转辊之间连接方式的局部剖视图。

图中，1、无人机；11、第一水箱；111、第一喷嘴；112、第一进水管；113、双轴电机；114、支撑板；1141、横板；115、第一连接片；1151、第一对拉螺栓；116、固定板；2、第一弧形板；21、毛刷；22、联动杆；221、联动块；3、驱动组件；31、触发杆；32、伸缩弹簧、33、凸轮；4、第一回收盒；41、透孔；42、刮片；5、第二水箱；51、第二喷嘴；52、第二进水管；53、第二连接片；531、第二对拉螺栓；6、第二弧形板；61、限位块；611、限位槽；62、连接杆；621、刮板；7、转轴；71、传送带；711、吸水海绵；72、滑槽；8、传动组件；81、转辊；82、主动轮；83、从动轮；84、传动带；9、支撑组件；91、支撑环；911、固定块；92、支撑杆；10、第二回收盒；101、回水管。

实施方式

以下结合附图1一4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置。

参考图1，一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置包括两个无人机1，两个无人机1相对设置，且两个无人机1的下方设置有第一水箱11，两个第一水箱11相互远离的一侧沿竖直方向固定连接有支撑板114，两个支撑板114之间从上至下依次设置有毛刷21、第二水箱5和吸水海绵711。

启动无人机1带动整个装置沿塔筒移动，装置移动过程中，第一水箱11喷出的水对塔筒外壁浸湿，然后毛刷21对浸湿的塔筒外壁进行刷洗，第二水箱5喷出的水对刷洗完成的塔筒外壁进行二次冲洗，最后通过吸水海绵711将冲洗干净的塔筒外壁擦拭干净。

参考图1，两个第一水箱11相对设置，且第一水箱11与无人机1之间固定连接，第一水箱11内为中空结构，两个第一水箱11相对的侧壁安装有若干个第一喷嘴111，第一喷嘴111为高压喷嘴，两个第一水箱11相背离的侧壁固定连接有第一进水管112，第一进水管112贯穿支撑板114，第一进水管112与第一水箱11内部相连通，且第一进水管112的长度大于塔筒的高度。

参考图1，第一水箱11的两端均固设由第一连接片115，相靠近的两个第一连接片115之间贯穿设置有第一对拉螺栓1151。

工作人员通过第一对拉螺栓1151将两个第一连接片115连接固定，从而将两个第一水箱11连接固定；工作人员将第一进水管112与地面的水源连接，水源通过压力泵从第一进水管112泵入第一水箱11内，然后水源从第一喷嘴111处喷洒至塔筒外壁。

参考图1，第一水箱11的下方设置有第一弧形板2，毛刷21固设在第一弧形板2的凹面，且两个第一弧形板2的凹面相对设置，两个第一弧形板2相背离的凸面均固定连接有两个联动杆22，两个联动杆22分别设置在第一弧形板2的两端，联动杆22远离第一弧形板2的一端固定连接有联动块221，联动块221与第一水箱11之间沿水平方向设置有横板1141，两个横板1141分别与两个支撑板114相对的侧壁固定连接。

参考图1，第一水箱11背离无人机1的底壁安装有双轴电机113，双轴电机113的两个输出轴与联动块221之间均设置有驱动组件3，两个驱动组件3分别设置在横板1141的两端，驱动组件3包括触发杆31、伸缩弹簧32和凸轮33，触发杆31沿竖直方向设置在横板1141内，触发杆31的两端均贯穿横板1141且二者之间滑动连接，触发杆31远离第一水箱11的一端与联动块221固定连接，伸缩弹簧32的两端分别与联动块221和横板1141固定连接，且伸缩弹簧32套设在触发杆31的周向侧壁上，凸轮33固设在双轴电机113输出轴的周向侧壁上，凸轮33与触发杆31靠近第一水箱11的顶端抵接。

启动双轴电机113带动凸轮33转动，凸轮33转动挤压触发杆31向下运动，此时伸缩弹簧32处于被压缩的状态，凸轮33继续转动脱离触发杆31，此时伸缩弹簧32释放弹力带动触发杆31向上运动，从而触发杆31上下往复运动，触发杆31带动联动块221上下往复运动，联动块221带动联动杆22上下往复运动，联动杆22带动第一弧形板2上下往复运动，第一弧形板2带动毛刷21上下往复运动。

参考图1，两个第二水箱5相对设置，第二水箱5内为中空结构，两个第二水箱5围成的圆大于两个第一水箱11围成的圆，且两个第二水箱5相互远离的一侧分别与两个支撑板114之间固定连接，两个第二水箱5相对的侧壁安装有若干个第二喷嘴51，第二喷嘴51为高压喷嘴，两个第二水箱5相背离的侧壁固定连接有第二进水管52，第二进水管52贯穿支撑板114，第二进水管52与第二水箱5内部相连通，且第二进水管52的长度大于塔筒的高度。

参考图1，第二水箱5的两端均固设有第二连接片53，相靠近的两个第二连接片53之间贯穿设置有第二对拉螺栓531。

工作人员通过第二对拉螺栓531将两个第二连接片53连接固定，从而将两个第二水箱5连接固定；工作人员将第二进水管52与地面的水源连接，水源通过压力泵从第二进水管52泵入第二水箱5内，然后水源从第二喷嘴51处喷洒至塔筒外壁。

参考图1和图2，第二水箱5与吸水海绵711之间设置有第一回收盒4，两个第一回收盒4相互远离的一侧分别和两个支撑板114固定连接，第一回收盒4朝向吸水海绵711的底壁贯穿开设有透孔41，两个第一回收盒4相对的一侧固定连接有刮片42，刮片42与塔筒外壁抵接。

清洗塔筒外壁产生的废水沿塔筒外壁流至第一回收盒4内，然后废水从透孔41处流出第一回收盒4。无人机1通过第一水箱11带动支撑板114运动，支撑板114带动第一回收盒4运动，第一回收盒4带动刮片42运动，从而通过刮片42将塔筒外壁残留的污渍铲除。

参考图1和图3，第一回收盒4背离第二水箱5的底壁固设有第二弧形板6，两个第二弧形板6的凹面相对设置，且两个第二弧形板6相对的凹面固设有两个限位块61，限位块61与第二弧形板6的凹面相贴合，两个限位块61分别设置在第二弧形板6的两侧，两个限位块61相对的侧壁均开设有限位槽611，第二弧形板6的两端均沿竖直方向设置有转轴7，两个转轴7之间绕有传送带71，传送带71的边线处嵌入限位槽611，吸水海绵711固设在传送带71背离第二弧形板6的表面。

参考图1，双轴电机113的两个输出轴与两个转轴7之间均设置有传动组件8，传动组件8包括转辊81、主动轮82、从动轮83和传动带84，转辊81固设在转轴7内，且转辊81的两端均贯穿转轴7并伸出至外侧，主动轮82固设在双轴电机113输出轴的周向侧壁上，从动轮83固设在转轴7的周向侧壁上，传动带84绕过主动轮82和从动轮83。

参考图1和图4，转辊81与第一回收盒4之间设置有支撑组件9，支撑组件9包括支撑环91和支撑杆92，支撑环91套设在转辊81的周向侧壁上，支撑环91的内壁环形固设有固定块911，转辊81的周向侧壁环形开设有与固定块911滑动适配的滑槽72，支撑杆92固设在支撑环91与第一回收盒4之间；转辊81远离支撑组件9的一端转动连接有固定板116，固定板116与第一水箱11之间固定连接。

双轴电机113启动带动主动轮82转动，主动轮82通过传动带84使从动轮83转动，从动轮83带动转辊81转动，转辊81带动转轴7转动，转轴7通过传送带71使吸水海绵711运动，从而对塔筒的外壁进行擦拭；转辊81转动的过程中，固定块911沿滑槽72滑动。

参考图3，两个第二弧形板6相背离的一侧沿竖直方向设置有刮板621，刮板621的两端均固定连接有连接杆62，连接杆62远离刮板621的一端与第二弧形板6固定连接，且吸水海绵711设置在刮板621和第二弧形板6的凸面之间。

参考图1，第二弧形板6背离第一回收盒4的一侧设置有第二回收盒10，两个第二回收盒10相互远离的一侧分别与两个支撑板114之间固定连接，第二回收盒10背离第一回收盒4的底壁固定连接有回水管101，回水管101与第二回收盒10内相连通，且回水管101的长度大于塔筒的高度。

吸水海绵711经过刮板621时，刮板621对吸水海绵711进行挤压，从而将吸水海绵711内的水挤入第二回收盒10内，同时第一回收盒4内的废水通过透孔41流至第二回收盒10内，第二回收盒10内的废水通过回水管101流至地面的废水收集处。

本申请实施例一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置的实施原理为：工作人员将第一进水管112和第二进水管52均与地面的水源连接后启动无人机1，无人机1带动整个装置沿塔筒移动，水源通过压力泵进入第一进水管112和第二进水管52，然后由第一喷嘴111和第二喷嘴51将水喷至塔筒外壁；同时启动双轴电机113通过凸轮33触发杆31带动联动杆22上下往复运动，从而联动杆22通过第一弧形带动毛刷21对塔筒外壁刷洗。清洗完成后，双轴电机113通过主动轮82使传动带84带动从动轮83转动，从动轮83通过转轴7使传送带71带动吸水海绵711对塔筒的外壁进行擦拭。清洗塔筒外壁产生的废水先流至第一回收盒4，然后流至第二回收盒10，同时刮将吸水海绵711内的水挤入第二回收盒10内，第二回收盒10内的废水通过回水管101流至地面的废水收集处。通过以上结构，实现了降低工作人员作业危险程度的效果。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置，包括无人机(1)，无人机(1)设置有两个，其特征在于：两个所述无人机(1)的下表面均固定连接有第一水箱(11)，两个第一水箱(11)相对的一侧均安装有多个第一喷嘴(111)，两个第一水箱(11)相背离的一侧均固定连接有第一进水管(112)，第一进水管(112)与第一水箱(11)内部相连通，第一水箱(11)的下方设置有第一弧形板(2)，第一弧形板(2)的凹面固设有毛刷(21)，第一弧形板(2)的凸面固设有两个联动杆(22)，两个联动杆(22)分别设置在第一弧形板(2)的两端，联动杆(22)远离第一弧形板(2)的一端固设有联动块(221)，第一水箱(11)的底壁安装有双轴电机(113)，双轴电机(113)的两个输出轴与联动块(221)之间均设置有带动第一弧形板(2)运动的驱动组件(3)；两个所述第一水箱(11)相互远离的一侧均固设有支撑板(114)，第一进水管(112)贯穿支撑板(114)，两个支撑板(114)相对的侧壁均固定连接有横板(1141)，两个驱动组件(3)分别设置在横板(1141)的两端，驱动组件(3)包括触发杆(31)、伸缩弹簧(32)和凸轮(33)，触发杆(31)贯穿横板(1141)且二者之间滑动连接，触发杆(31)远离第一水箱(11)的一端与联动块(221)固定连接，伸缩弹簧(32)固设在联动块(221)与横板(1141)之间，且伸缩弹簧(32)套设在触发杆(31)上，凸轮(33)设置在触发杆(31)的上方，且凸轮(33)与双轴电机(113)的输出轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置，其特征在于：两个所述第一水箱(11)的下方均设置有第一回收盒(4)，两个第一回收盒(4)的相互远离的一侧分别与两个支撑板(114)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置，其特征在于：所述第一回收盒(4)与第一弧形板(2)之间设置有第二水箱(5)，两个第二水箱(5)的相互远离的一侧分别与两个支撑板(114)之间固定连接，两个第二水箱(5)相对的一侧均安装有若干个第二喷嘴(51)，两个第二水箱(5)相背离的一侧均固定连接有第二进水管(52)，第二进水管(52)与第二水箱(5)内部相连通，且第二进水管(52)贯穿支撑板(114)。

4.根据权利要求2所述的一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置，其特征在于：所述第一回收盒(4)的下表面固定连接有第二弧形板(6)，第二弧形板(6)的两端均设置有转轴(7)，两个转轴(7)之间绕有传送带(71)，第二弧形板(6)的凹面固设有两个限位块(61)，两个限位块(61)设置在第二弧形板(6)的两侧，两个限位块(61)相对的侧壁开设有用于传送带(71)移动的限位槽(611)，传送带(71)背离第二弧形板(6)的一侧固设有吸水海绵(711)，两个转轴(7)与双轴电机(113)的两个输出轴之间均设置有带动自身转动的传动组件(8)。

5.根据权利要求4所述的一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置，其特征在于：所述传动组件(8)包括转辊(81)、主动轮(82)、从动轮(83)和传动带(84)，转辊(81)贯穿转轴(7)且二者之间固定连接，转辊(81)与第一回收盒(4)之间设置有支撑组件(9)，主动轮(82)与双轴电机(113)的输出轴固定连接，从动轮(83)与转辊(81)固定连接，传动带(84)绕过主动轮(82)和从动轮(83)。

6.根据权利要求5所述的一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置，其特征在于：所述支撑组件(9)包括支撑环(91)和支撑杆(92)，支撑环(91)套设在转辊(81)的周向侧壁上，支撑环(91)的内壁环形固设有固定块(911)，转辊(81)的周向侧壁环形开设有与固定块(911)滑动适配的滑槽(72)，支撑杆(92)固设在支撑环(91)与第一回收盒(4)之间。

7.根据权利要求4所述的一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置，其特征在于：两个所述第二弧形板(6)相互背离的一侧设置有刮板(621)，刮板(621)的两端均与第二弧形板(6)之间固设有连接杆(62)，且吸水海绵(711)设置在刮板(621)与第二弧形板(6)之间，两个第二弧形板(6)的下方均设置有第二回收盒(10)，两个第二回收盒(10)相互远离的一侧分别与支撑板(114)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置，其特征在于：所述第一回收盒(4)的底壁贯穿开设有透孔(41)，第二回收盒(10)的底壁固定连接有回水管(101)，回水管(101)与第二回收盒(10)内相连通。

9.根据权利要求2所述的一种用于无人机清洗风电塔筒的清洗装置，其特征在于：两个所述第一回收盒(4)相互靠近的一侧均固定连接有刮片(42)。

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