CN116121686B - 一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，所述风电塔自动喷锌系统包括服务器、机身本体，风电塔自动喷锌系统还包括位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块，机身本体设有喷涂腔一，位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块均设置在喷涂腔一中；预处理模块用于对工件的表面进行预处理，喷锌模块用于对经过预处理的工件的表面进行喷锌，位置调整模块用于调整喷锌模块的喷涂位置，检测模块对喷涂后的工件进行检测，并对检测到的数据对喷涂的锌层进行评估。本发明通过检测模块与喷锌模块之间的配合，使得对工件的喷涂效率更加精准，也兼顾对工件表面喷锌的智能程度，具有自动化程度高、能适应不同的应用场景和降低了劳动强度的优点。

Description

一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统

技术领域

本发明涉及喷镀熔融金属领域，尤其涉及一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统。

背景技术

海上风电塔架(或者叫塔筒)，需要进行防腐处理，包括防水侵蚀和防电蚀。其中的一个防腐工艺步骤，包括喷锌，在塔架的外表面，通过喷锌装置进行喷锌，使得塔架表面形成锌层。

如CN111676438A现有技术公开了一种海上风电塔架自动热喷锌装置，现有技术的喷锌，通过喷涂电源将锌丝送出并高温熔化，形成锌粒，在压缩空气的推送下，将热熔的锌粒快速喷出在塔架的外壁。现有技术的喷锌的操作，由人工完成，因为人工操作繁琐，需要一定的操作技巧和经验，而且需要大量的人力，使得现有技术的喷锌成本高。

另一种典型的如CN110586443A的现有技术公开的一种陆上风电塔筒防腐新工艺，陆上风电基础因内陆环境有较大区别，其中内陆城市和工业大气环境，中等程度SO2污染、中等盐度的工业地区和海岸地区、高湿度和苛刻大气环境的工业地区，高盐度的海岸地区这几种环境中所需的防腐技术都不相同。陆上风电机组因为它本身独特的周围环境和相应的技术规范要求。

再来看如CN105401118B的现有技术公开的一种电力用钢管塔杆热喷锌系统，钢管塔杆在电力领域应用尤为广泛，例如架设电力铁塔等，但其加工制造尤为复杂，需要经过除锈、喷锌等多种工艺步骤，制备周期长、加工方法复杂，且产品质量低，而目前的技术还未出现一种自动化加工设备，实现一系列工艺步骤的一体化。

为了解决本领域普遍存在智能程度低、需要人工进行喷锌操作劳动强度高、喷锌缺乏评估、不能适配不同工件实际喷锌需要等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，所述风电塔自动喷锌系统包括服务器、机身本体，所述风电塔自动喷锌系统还包括位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块，所述机身本体设有喷涂腔一，位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块均设置在所述喷涂腔一中；

所述服务器分别与所述位置调整模块、所述喷锌模块、所述检测模块、所述预处理模块连接，所述预处理模块用于对工件的表面进行预处理，所述喷锌模块用于对经过预处理的所述工件的表面进行喷锌，所述位置调整模块用于调整所述喷锌模块的喷涂位置，所述检测模块用于对喷涂后的工件进行检测，并根据检测到的数据对喷涂的锌层进行评估；

所述检测模块包括检测单元、提示单元、以及评估单元，所述检测单元用于对喷涂好的工件进行检测，所述提示单元根据所述检测单元的检测数据向操作者进行提示，所述评估单元根据所述检测单元检测到的数据对喷涂后的锌层进行评估；

所述检测单元包括超声构件、支撑构件和数据存储器，所述支撑构件用于对所述超声构件进行支撑，所述超声构件用于对喷涂后的工件锌层进行检测，所述数据存储器存储所述超声构件的检测数据；

其中，所述超声构件包括超声发生器和超声接收器，所述超声发生器用于向所述工件发射超声波，以在工件的表面形成透射波，所述超声接收器用于接收所述工件锌层面形成反射波；

所述评估单元获取所述超声发生器测得的工件的声阻抗、所述超声发生器测得的锌层的声阻抗，并根据所述超声发生器测得的工件的声阻抗、所述超声发生器测得的锌层的声阻抗计算检测位置S的均衡指数D(S)：

式中，N为沿着工件喷涂方向上设定的检测位置的总数，B_i为第i个检测位置的锌层透射率，满足：

式中，η为锌层与工件的声阻抗之比，λ为超声波在锌层中传输的声速，d为预设的锌层的喷涂厚度，γ为检测距离校正系数，其值与超声发生器与喷涂锌层的工件的检测距离误差有关，满足：

γ＝ln(1+(γ₀+D))

式中，γ₀为超声波发生器的安全检测距离值，D为所述支撑构件对超声波发生器的距离调整的误差值；

若均衡指数D(S)大于设定的监控阈值，则检测位置i的锌层符合设定的要求，若均衡指数D(S)小于设定的监控阈值，则检测位置i的锌层不符合设定要求，并触发预警，以警示操作者。

可选的，所述位置调整模块包括一组位置调整单元、以及连接单元，所述连接单元用于连接所述姿势调整单元和位置调整单元，以调整姿势调整单元与位置调整单元之间的距离；一组所述位置调整单元用于对所述连接单元的位置进行调整，其中，一组所述位置调整单元对称设置在所述喷涂腔一的内壁上；

所述位置调整单元包括调整轨道、调整座、若干个位置标记件、识别构件、以及调整驱动机构，所述调整轨道设置机身本体上，所述调整座与所述调整轨道滑动连接，且所述调整驱动机构设置所述调整座上并驱动所述调整座沿着所述调整轨道的轨道方向进行滑动，所述识别构件用于对各个所述位置标记件进行识别；

各个所述位置标记件沿着所述调整轨道的长度延伸的方向等间距的设置。

可选的，所述预处理模块包括预处理单元和清理单元，所述预处理单元对所述工件的表面进行预处理，所述清理单元对经过预处理的工件表面进行清理；

所述预处理单元包括喷砂头、供应管道、抽砂泵、搅砂组件，所述抽砂泵用于对所述搅砂组件中搅动的喷料进行抽取，所述供应管道的两端分别与所述喷砂头和所述抽砂泵连接，所述搅砂组件用于搅动喷料，以配合所述抽砂泵将喷料运输至所述喷砂头中；

其中，所述抽砂泵以压缩空气为动力，形成高速喷射束将喷料喷射在所述工件的表面。

可选的，所述喷锌模块包括喷涂单元和姿势调整单元，所述喷涂单元用于对所述工件进行喷涂，所述姿势调整单元对所述喷涂单元的喷涂角度进行调整；

所述喷涂单元包括喷涂构件和供应构件，所述供应构件对喷涂的锌料进行供应，所述喷涂构件用于将所述供应构件供应的锌料喷涂在所述工件的表面上；所述喷涂构件包括各种型号的喷涂座、以及若干个喷涂嘴，各种型号的喷涂座设置为中空的筒状喷涂腔二，其中，各种型号的喷涂座均对应不同周径的喷涂二；

各个所述喷涂嘴设置在所述喷涂腔二的内部壁上，并沿着中空筒状的喷涂腔二的周径等间距的分布。

可选的，所述清理单元包括清理头、距离检测件、支撑板、转动构件、抬升杆和抬升驱动机构，所述支撑板用于支撑所述清理头、距离检测件和所述转动构件，

所述清理头用于对所述工件进行清理，以去除预处理单元处理过程中吸附在所述工件表面的喷砂颗粒，所述清理头和距离检测件分别设置在所述支撑板的一侧，所述转动构件设置在所述支撑板的另一侧，所述距离检测件检测所述支撑板与所述工件之间的距离；

所述抬升杆的一端与所述转动构件连接，所述抬升杆的另一端与所述抬升驱动机构驱动连接形成抬升部，所述抬升部设置在所述喷涂腔一的内壁中。

可选的，所述连接单元包括磁吸构件和伸缩构件，所述伸缩构件用于对所述磁吸构件的位置进行调整，所述磁吸构件吸附在所述姿势调整单元外壁上，以对所述姿势调整单元进行固定；

所述伸缩构件包括伸缩杆、伸缩检测件和伸缩驱动机构，所述伸缩检测件用于对所述伸缩杆的伸出长度进行检测，所述伸缩杆的一端与所述磁吸构件连接，所述伸缩杆的另一端与所述伸缩驱动机构驱动连接形成伸缩部，所述伸缩部设置在所述位置调整单元上；

其中，所述伸缩驱动机构驱动所述伸缩杆伸长或者缩回。

可选的，所述磁吸构件包括固定座、以及若干个磁吸件，所述固定座上设有供所所述转动座卡接的存放腔，各个所述磁吸件设置在所述存放腔中，并将所述转动座吸附在所述固定座上。

可选的，对于不同的工件尺寸选用不同规格的喷涂座。

本发明所取得的有益效果是：

1.通过检测模块与喷锌模块之间的配合，使得对工件的喷涂效率更加精准，也兼顾对工件表面喷锌的智能程度，具有自动化程度高、能适应不同的应用场景和降低了劳动强度的优点；

2.通过连接单元对喷涂单元和姿势调整单元进行支撑，促使整个喷涂设备具有更加广泛的应用场景，能对不同型号的工件进行喷锌操作，提升整个系统的智能程度；

3.通过姿势调整单元与喷涂单元的相互配合，使得喷涂单元对工件的喷涂角度能够被调整，保证对工件的喷涂精度和喷涂效率；

4.通过姿势调单元对喷涂座进行喷射姿势进行调整，促使喷涂座能对工件以不同的角度进行喷涂，以提升喷涂座的喷涂效果；

5.通过预处理单元和清理单元的相互配合，使得工件表面的铁锈能够被清理，提升喷锌工序的附着力，增强锌喷的挂锌效果；

6.通过运输单元与夹持单元的相互配合，促使夹持单元能够被夹持，以提升工件的喷涂效率，也提升了整个系统的智能程度，改变了现有技术中采用人工喷涂或半自动喷涂的方式，具有自动化程度高、能对喷涂的锌层进行检测、能适配不同的工件喷涂需要。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的整体方框示意图。

图2为本发明的工件喷涂流程示意图。

图3为本发明的检测单元的检测流程示意图。

图4为本发明的清理单元和工件、喷涂腔一的结构示意图。

图5为图4中B-B处的剖视示意图。

图6为本发明的喷涂单元和姿势调整单元的结构示意图。

图7为本发明的喷涂座和姿势调整单元的结构示意图。

图8为本发明的喷涂构件和连接单元、工件的结构示意图。

图9为本发明的位置调整单元和连接单元的俯视示意图。

图10为本发明的支撑构件和超声构件、工件的检测场景示意图。

图11为本发明的检测单元的检测场景示意图。

图12为本发明的转动构件的结构示意图。

图13为本发明的调整构件、转动构件和角度调节构件的结构示意图。

附图标号说明：1、喷涂腔一；2、工件；3、超声构件；4、清理头；5、支撑构件；6、喷砂头；7、供应管道；8、回收腔；9、回收泵；10、搅砂组件；11、转动座；12、转动驱动机构；13、立杆；14、传输管路；15、喷涂嘴；16、伸缩杆；17、固定座；

18、磁吸件；19、调整轨道；20、调整座；21、夹持板；22、夹持杆；23、调节杆；

24、转动杆；25、动齿轮；26、支撑杆；27、运输轨道；28、运输座；29、抬升杆；

30、搅砂组件；31、机身本体；32、调整杆。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

实施例一。

根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，本实施例提供一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，所述风电塔自动喷锌系统包括服务器、机身本体31，所述风电塔自动喷锌系统还包括位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块，所述机身本体31设有喷涂腔一1，位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块均设置在所述喷涂腔一1中；

所述服务器分别与所述位置调整模块、所述喷锌模块、所述检测模块、所述预处理模块连接，所述预处理模块用于对工件2的表面进行预处理，所述喷锌模块用于对经过预处理的所述工件2的表面进行喷锌，所述位置调整模块用于调整所述喷锌模块的喷涂位置，所述检测模块用于对喷涂后的工件2进行检测，并根据检测到的数据对喷涂的锌层进行评估；

所述自动喷锌系统还包括中央处理器，所述中央处理器分别与位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块控制连接，并基于所述中央处理器对所述位置调整模块、所述喷锌模块、所述检测模块、所述预处理模块进行集中控制；

值得注意的是，本实施例所称的工件2包括风电塔架的各个零部件；

在本实施例中，所述工件2先经过预处理模块，且在经过预处理模块的处理后，将所述工件2表面的锈物去除，并将预处理模块处理的工件2送入所述喷锌模块中进行喷涂，并在喷涂工序之后通过检测模块对喷涂效果进行检测；其中，所述喷锌模块在喷锌的过程中，通过所述位置调整模块对所述喷锌模块的位置进行调整，以实现对工件2不同位置进行调整；

可选的，所述预处理模块包括预处理单元和清理单元，所述预处理单元对所述工件2的表面进行预处理，所述清理单元对经过预处理的工件表面进行清理；

所述预处理单元包括喷砂头6、供应管道7、抽砂泵、搅砂组件30，所述抽砂泵用于对所述搅砂组件30中搅动的喷料进行抽取，所述供应管道7的两端分别与所述喷砂头6和所述抽砂泵连接，所述搅砂组件30用于搅动喷料，以配合所述抽砂泵将喷料运输至所述喷砂头中；

其中，所述抽砂泵以压缩空气为动力，形成高速喷射束将喷料喷射在所述工件2的表面；

所述搅砂组件30包括搅动罐、搅动杆、搅动驱动机构和转动杆24，所述搅动杆设置在所述转动杆24的杆体上，所述转动杆24的一端与所述搅动驱动机构驱动连接形成搅动部，所述转动杆24的另一端朝向远离搅动部的一侧垂直伸出；

其中，所述搅动部设置在所述搅动罐中，且所述搅动罐用于存储喷砂，并在搅动部的搅动后，通过抽砂泵的抽吸以高速冲击在所述工件2的表面，以达到对所述工件2进行预处理的效果；

另外，所述搅砂组件30对所述喷砂进行搅动后，促使所述抽砂泵能够对所述喷砂进行抽取；

通过所述预处理单元对所述工件2表面的污物或铁锈进行去除，提升工件2表面附着锌的能力；

另外，所述预处理模块还包括控制面板，所述控制面板用于对所述预处理单元进行控制，以实现对所述预处理单元的精准控制；其中，所述控制面板与所述预处理单元和所述清理单元控制连接，以实现对所述预处理单元和所述清理单元的精准控制；

同时，在通过预处理单元对所述工件2进行预处理的操作后，通过所述清理单元对所述工件2的表面进行清理，使得对所述工件2表面的喷射的喷砂能够被清理，以提升后续的喷锌工序的附着效率；

可选的，所述清理单元包括清理头4、距离检测件、支撑板、转动构件、抬升杆29、抬升驱动机构，所述支撑板用于支撑所述清理头4、距离检测件和所述转动构件，所述清理头4用于对所述工件2进行清理，以去除预处理单元处理过程中吸附在所述工件2表面的喷砂颗粒，所述清理头4和距离检测件分别设置在所述支撑板的一侧，所述转动构件设置在所述支撑板的另一侧并与所述支撑板驱动连接，所述距离检测件检测所述支撑板与所述工件2之间的距离；

所述抬升杆29的一端与所述转动构件连接，所述抬升杆29的另一端与所述抬升驱动机构驱动连接形成抬升部，所述抬升部设置在所述喷涂腔一1的内壁中；

所述清理单元还包括回收泵9、回收腔8、收集罐和回收管道，所述回收腔8设置在所述工件2的下方，以对所述清理头4扫下的喷砂进行回收，所述回收管道的一端与所述回收腔8连接，所述回收泵9与所述回收管道的另一端连接，并将所述回收腔8中存在的所述喷砂进行回收，以存储在所述收集罐中；

在清理的过程中，所述抬升驱动机构驱动所述支撑板靠近所述工件2时，所述距离检测件实时测量所述支撑板与所述工件2之间的距离，并将实时的数据传输至处理器中，并通过所述处理器对所述抬升驱动机构进行控制，使得所述清理头4能够恰好与所述工件2进行接触；

在对所述工件2表面的喷砂进行处理的过程中，将所述清理清理头4与所述工件2的表面进行接触，并在所述转动构件的驱动下转动，使得将所述工件2表面的喷砂进行扫动；

其中，所述转动构件包括转动驱动机构12、转动齿轮25、转动杆24，转动杆24的一端嵌套有所述转动齿轮25，所述转动杆24的另一端与所述支撑板连接，所述转动驱动机构12与所述转动齿轮25啮合，以驱动所述转动齿轮25转动，并带动所述转动杆24沿着自身的轴线进行转动；

在本实施例中，通过所述预处理单元和所述清理单元的相互配合，使得所述工件2表面的铁锈能够被清理，提升喷锌工序的附着力，增强锌喷的挂锌效果；

在对所述工件2表面进行预处理和清理后，通过所述喷锌模块对所述工件2的表面进行喷锌，以在所述工件2的表面形成一层锌的防护模；

可选的，所述喷锌模块包括喷涂单元和姿势调整单元，所述喷涂单元用于对所述工件2进行喷涂，所述姿势调整单元对所述喷涂单元的喷涂角度进行调整；

所述喷涂单元包括喷涂构件和供应构件，所述供应构件对喷涂的锌料进行供应，所述喷涂构件用于将所述供应构件供应的锌料喷涂在所述工件2的表面上；所述喷涂构件包括各种型号的喷涂座、以及若干个喷涂嘴15，各种型号的喷涂座设置为中空的筒状喷涂腔二，其中，各种型号的喷涂座均对应不同周径的喷涂腔二；

各个所述喷涂嘴15设置在所述喷涂腔二的内部壁上，并沿着中空筒状的喷涂腔二的周径等间距的分布；

可选的，对于不同的工件2尺寸选用不同规格的喷涂座；

所述供应构件包括锌条、高压泵、存锌罐、供锌座、转动驱动机构12、传输管路14、气体供应子单元、电热源，所述供锌座用于对锌条进行供应，所述转动驱动机构12与所述供锌座驱动连接形成供应部，以使所述供锌座能将锌条逐步向存锌罐进行供应，以配合所述电热源对所述锌条进行加热，所述电热源用于对所述供锌座供应的锌条进行加热，所述气体供应子单元配合电热源对锌条进行融化，所述高压泵用于对电热源溶化后雾化后的锌粉通过传输管路14喷射到工件2上，所述传输管路14的一端分别与各个所述喷涂嘴15进行连接，所述传输管路14的另一端与所述高压泵进行连接，以将经过电热源雾化的锌高速到所述工件2表面；

另外，所述姿势调单元对所述喷涂座进行喷射姿势进行调整，促使所述喷涂座能对工件2以不同的角度进行喷涂，以提升所述喷涂座的喷涂效果；

其中，所述姿势调整单元包括转动座11、一组立杆13、转动驱动机构12和转动角度检测件，所述转动座11设置为圆环状，所述转动座11用于对一组立杆13和所述转动驱动机构12进行支撑，一组所述立杆13对称设置在所述喷涂座上，具体的，一组所述立杆13的一端与所述喷涂座进行连接，另一端朝向远离所述喷涂座的一侧伸出且端部与所述转动座11的内壁进行铰接形成铰接部，所述转动驱动机构12设置在所述立杆13与所述转动座11的铰接部中，并驱动所述立杆13自身的轴线进行转动，以实现对所述喷涂座喷涂角度的调整；所述转动角度检测件用于对一组所述立杆13的转动角度进行检测；

当所述喷涂座的转动姿势与设定的喷涂姿势不符合时，通过所述中央处理器控制所述转动驱动机构12驱动所述立杆13进行转动，使得所述立杆13带动所述喷涂座进行转动，使得整个所述喷涂座的角度能够被精准的控制；

通过所述姿势调整单元与所述喷涂单元的相互配合，使得所述喷涂单元对所述工件2的喷涂角度能够被调整，保证对所述工件2的喷涂精度和喷涂效率；

另外，在对所述工件2进行喷涂的过程中，还需要通过所述位置调整模块对所述喷锌模块在所述喷涂腔一1的位置进行调整，使得所述喷涂腔一1的不同位置对工件2的不同位置进行喷涂；

可选的，所述位置调整模块包括一组位置调整单元、以及连接单元，所述连接单元用于连接所述姿势调整单元和位置调整单元，以调整姿势调整单元与位置调整单元之间的距离；一组所述位置调整单元用于对所述连接单元的位置进行调整，其中，一组所述位置调整单元对称设置在所述喷涂腔一1的内壁上；

所述位置调整单元包括调整轨道19、调整座20、若干个位置标记件、识别构件、以及调整驱动机构，所述调整轨道19设置机身本体31上，所述调整座20与所述调整轨道19滑动连接，且所述调整驱动机构设置所述调整座20上并驱动所述调整座20沿着所述调整轨道19的轨道方向进行滑动，所述识别构件用于对各个所述位置标记件进行识别；另外，所述识别构件设置在所述调整座20上，并朝向各个位置标记件的一侧伸出，以对各个位置标记件进行识别；各个所述位置标记件沿着所述调整轨道19的长度延伸的方向等间距的设置；

一组所述调整轨道19的轨道方向与所述工件2的运输方向平行，使得所述调整座20在带动所述姿势调整单元和所述喷涂单元进行移动的过程中，能够沿着所述工件2的运输位置对工件2的表面进行喷涂；

所述识别构件在对各个所述位置标记件进行识别后，可获得所述调整座20的当前位置；同时，在所述调整驱动机构驱动所述调整座20沿着所述调整轨道19的方向进行滑动，以促使所述调整座20的位置能够被精准的调整，也使得与所述连接单元连接的所述喷涂单元和姿势调整单元的位置能够被调整；

当所述喷涂单元所在位置与设定的喷涂位置不符时，通过所述中央处理控制所述调整驱动机构驱动所述调整座20沿着所述调整轨道19的轨道方向进行滑动，以使得所述调整座20的位置能够被调整；

可选的，所述连接单元包括磁吸构件和伸缩构件，所述伸缩构件用于对所述磁吸构件的位置进行调整，所述磁吸构件吸附在所述姿势调整单元外壁上，以对所述姿势调整单元进行固定；

所述伸缩构件包括伸缩杆16、伸缩检测件和伸缩驱动机构，所述伸缩检测件用于对所述伸缩杆16的伸出长度进行检测，所述伸缩杆16的一端与所述磁吸构件连接，所述伸缩杆16的另一端与所述伸缩驱动机构驱动连接形成伸缩部，所述伸缩部设置在所述位置调整单元上；

其中，所述伸缩驱动机构驱动所述伸缩杆16伸长或者缩回；

所述伸缩检测件、中央处理器、伸缩驱动机构和伸缩杆16之间形成一个闭环，当所述伸缩杆16的伸出或缩回的距离与设定的距离不一致，则通过所述中央处理器控制所述伸缩驱动机构驱动所述伸缩杆16进行伸缩动作，使得所述伸缩杆16能够伸出或缩回，直到与设定的距离一致为止；

可选的，所述磁吸构件包括固定座17、以及若干个磁吸件18，所述固定座17上设有供所述转动座11卡接的存放腔，各个所述磁吸件18设置在所述存放腔中，并将所述转动座11吸附在所述固定座17上；

各个所述磁吸件18与所述调整单元的固定座17的外壁可拆卸连接，且在对不同型号的工件2时，可以选用对应型号的喷涂座；

另外，各个不同型号的喷涂座的主要区别点在于所述喷涂座的孔径不一致；

通过所述连接单元对所述喷涂单元和姿势调整单元进行支撑，促使整个喷涂设备具有更加广泛的应用场景，能对不同型号的工件2进行喷锌操作，提升整个系统的智能程度；

在所述工件2喷锌后通过所述检测模块对喷涂效果进行检测，以评估喷锌的效果，若喷涂的效果与设定的预期不符合，则对喷涂位置进行重新喷锌，以提升喷锌的自动化的处理能力；

其中，所述检测模块包括检测单元、提示单元、以及评估单元，所述检测单元用于对喷涂好的工件2进行检测，所述提示单元根据所述检测单元的检测数据向操作者进行提示，所述评估单元根据所述检测单元检测到的数据对喷涂后的锌层进行评估；

所述检测单元包括超声构件3、支撑构件5和数据存储器，所述支撑构件5用于对所述超声构件3进行支撑，所述超声构件3用于对喷涂后的工件2锌层进行检测，所述数据存储器存储所述超声构件3的检测数据；

所述支撑构件5在对所述工件2进行检测的过程中，通过所述支撑构件5将所述超声构件3垂直抵靠在所述锌层的表面，并通过超声构件3采集锌层和工件2的声阻抗数据；

其中，所述超声构件3包括超声发生器和超声接收器，所述超声发生器用于向所述工件2发射超声波，以在工件2的表面形成透射波，所述超声接收器用于接收所述工件2锌层面形成反射波；

所述评估单元获取所述超声发生器测得的工件的声阻抗、所述超声发生器测得的锌层的声阻抗，并根据所述超声发生器测得的工件的声阻抗、所述超声发生器测得的锌层的声阻抗计算检测位置S的均衡指数D(S)：

式中，N为工件上设定的检测位置的总数，B_i为第i个检测位置的锌层透射率，满足：

式中，η为锌层与工件的声阻抗之比，λ为超声波在锌层中传输的声速，d为预设的锌层的喷涂厚度，γ为检测距离校正系数，其值与超声发生器与喷涂锌层的工件的检测距离误差有关，满足：

γ＝ln(1+(γ₀+D))

式中，γ₀为超声波发生器的安全检测距离值，D为所述支撑构件对超声波发生器的距离调整的误差值；

若均衡指数D(S)大于设定的监控阈值，则检测位置i的锌层符合设定的要求，若均衡指数D(S)小于设定的监控阈值，则检测位置i的锌层不符合设定要求，并触发预警，以警示操作者；

值得注意的是，若一个喷涂方向的路径上的投射率不均匀，则喷涂的效果达不到防锈的效果，则需要进行重新喷涂，以促使所述工件的锌层的均衡程度小于监控阈值，使得工件能够抵御外部环境的侵蚀造成的生锈等状况的出现；

所述提示单元包括提示灯和提示警铃，所述提示灯在出现警报的过程中触发灯光提示，所述提示警铃根据预警信号触发不同等级的警报；

当发出预警后，通过触发预警指示以向所述操作者进行提示，其中，提示的方式包括但是不局限于以下列举的几种：灯光和声音提示；

在触发预警后，所述操作者选择对所述工件2重新进行喷涂，以提升工件2表面喷涂精度；

通过所述检测模块与所述喷锌模块之间的配合，使得对所述工件2的喷涂效率更加精准，也兼顾对工件2表面喷锌的智能程度，具有自动化程度高、能适应不同的应用场景和降低了劳动强度的优点。

实施例二。

本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，还在于所述自动喷锌系统还包括运输模块，所述运输模块用于对所述工件2进行运输，使得所述工件2能够在所述喷涂腔一1中进行传输；

其中，所述中央处理器与所述运输模块控制连接，并基所述处理器对所述运输模块进行集中控制；

所述运输模块包括一组夹持单元、调整构件、运输单元，一组所述夹持单元用于对所述工件2的两端进行夹持，所述运输单元对一组夹持单元的位置进行调整，并对所述工件2进行运输，所述调整构件用于对一组所述夹持单元之间的距离进行检测；

其中，一组所述夹持单元设置在所述运输单元上，并通过所述运输单元将一组夹持单元连同夹持单元夹持的工件2一同运输至所述喷涂腔一1中；

所述运输单元包括运输轨道27、运输驱动机构、以及两个运输座28，所述运输轨道27贯穿所述喷涂腔一1，并与所述喷涂腔一1的长度方向平行，两个所述运输座28与所述运输轨道27滑动连接，

其中，两个所述运输座28通过连杆与两个夹持单元的侧壁进行连接，使得一组所述夹持单元能够对所述工件2的两端进行夹持，并在运输座28的调整下实现对不同长度的工件进行夹持；

所述调整构件与一组所述运输座28连接，以对一组所述运输座28之间的距离进行调整，以适应不同长度的工件2进行夹持；

所述调整构件包括调整杆、调整驱动机构和长度检测件，所述长度检测件用于对所述调整杆伸缩的长度进行检测，所述调整驱动机构与所述调整杆驱动连接，使得所述调整杆能够进行伸缩动作；

具体的，所述调整杆的两端分别与一组所述运输座28的外壁进行连接，以实现对一组所述运输座28之间的距离进行调整；

另外，通过对两个所述运输座28之间的间距进行调整，使得两个夹持单元之间的间距被调整，以实现对不同长度的工件进行夹持，提升夹持单元不同的夹持需求；

所述夹持单元包括支撑杆26、角度调节构件、夹持板21、夹持构件，所述夹持构件和角度调节构件分别设置在所述夹持板21的两侧，所述支撑杆26与所述角度调节构件连接，以实现对所述角度调节构件和夹持板21进行支撑；

其中，所述角度调节构件用于对所述夹持板21、以及设置在所述夹持板21上的夹持构件的角度进行调整；

当所述工件2被所述夹持构件进行夹持后，通过所述角度调节构件对所述夹持构件的角度进行调整时，则会带动所述工件2连同所述夹持构件一同进行转动，以配合所述喷锌模块对工件2表面加工的需要；

所述角度调节构件包括转动杆24、调节座、转向驱动机构和转向检测件，所述转动杆24的一端与所述夹持板21远离所述夹持构件的一侧板体连接，所述转动杆24的另一端端部嵌套动齿轮25，其中，所述动齿轮25与所述转向驱动机构驱动连接形成转向部；其中，所述转向部设置在所述调节座中，所述转向检测件用于对所述夹持板21的转动角度进行检测；

具体的，所述支撑杆26一端与所述运输座28的上端面垂直固定连接，所述支撑杆26的另一端与所述转动构件的调节座外壁进行连接，使所述支撑杆26支撑起所述夹持板21、夹持板21、以及设置在夹持板21上的夹持构件；

在本实施例中，所述工件2设置为杆状结构；

所述夹持构件包括夹持驱动机构、调节驱动机构、至少两组调节杆23、以及至少两组夹持杆22，所述夹持杆22、调节杆23、调节驱动机构和所述夹持驱动机构设置在所述夹持板21本体上，且位于转动板远离转动构件的一侧，两组调节杆23用于对所述夹持杆22与所述工件2外壁的接触力进行调整；其中，每组夹持杆包括至少两根夹持杆；

如图12所示，每个所述夹持杆22的杆体均呈1/4的圆弧状，所述夹持杆22围绕所述夹持板21板体上的一个对称中心，并沿着该对称中心环形排列且所述夹持杆22的一端与所述夹持板21的板体铰接，所述夹持杆22的另一端端部朝向远离所述夹持板21的一侧伸出，两组调节杆23的一端与所述夹持杆22的杆体进行铰接，另一端与所述夹持板21的板体垂直固定连接，调节驱动机构与两组所述调节杆23驱动连接，使得两组所述夹持杆22能够对所述工件2进行夹持；

其中，所述调节驱动机构与两组所述调节杆23驱动连接，以促使两组调节杆23能够进行伸缩动作，使得两组所述夹持杆22沿着铰接位置进行转动，从而实现对所述工件2的夹持；

通过所述运输单元与所述夹持单元的相互配合，促使所述夹持单元能够被夹持，并运输至所述喷涂腔一1中，以提升所述工件2的喷涂效率，也提升了整个系统的智能程度，改变了现有技术中采用人工喷涂或半自动喷涂的方式，具有自动化程度高、能对喷涂的锌层进行检测、能适配不同的工件2喷涂需要。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。

Claims (7)

1.一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，所述风电塔自动喷锌系统包括服务器、机身本体，其特征在于，所述风电塔自动喷锌系统还包括位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块，所述机身本体设有喷涂腔一，位置调整模块、喷锌模块、检测模块、预处理模块均设置在所述喷涂腔一中；

所述服务器分别与所述位置调整模块、所述喷锌模块、所述检测模块、所述预处理模块连接，所述预处理模块用于对工件的表面进行预处理，所述喷锌模块用于对经过预处理的所述工件的表面进行喷锌，所述位置调整模块用于调整所述喷锌模块的喷涂位置，所述检测模块用于对喷涂后的工件进行检测，并根据检测到的数据对喷涂的锌层进行评估；

所述检测模块包括检测单元、提示单元、以及评估单元，所述检测单元用于对喷涂好的工件进行检测，所述提示单元根据所述检测单元的检测数据向操作者进行提示，所述评估单元根据所述检测单元检测到的数据对喷涂后的锌层进行评估；

所述检测单元包括超声构件、支撑构件和数据存储器，所述支撑构件用于对所述超声构件进行支撑，所述超声构件用于对喷涂后的工件锌层进行检测，所述数据存储器存储所述超声构件的检测数据；

其中，所述超声构件包括超声发生器和超声接收器，所述超声发生器用于向所述工件发射超声波，以在工件的表面形成透射波，所述超声接收器用于接收所述工件锌层面形成反射波；

所述评估单元获取所述超声发生器测得的工件的声阻抗、所述超声发生器测得的锌层的声阻抗，并根据所述超声发生器测得的工件的声阻抗、所述超声发生器测得的锌层的声阻抗计算检测位置S的均衡指数D(S)：

式中，N为沿着工件的喷涂方向上设定的检测位置的总数，B_i为第i个检测位置的锌层透射率，满足：

式中，η为锌层与工件的声阻抗之比，λ为超声波在锌层中传输的声速，d为预设的锌层的喷涂厚度，γ为检测距离校正系数，其值与超声发生器与喷涂锌层的工件的检测距离误差有关，满足：

γ＝ln(1+(γ₀+D))

式中，γ₀为超声波发生器的有效检测距离值，D为所述支撑构件对超声波发生器的距离调整的误差值；

若均衡指数D(S)大于设定的监控阈值，则检测位置i的锌层符合设定的要求，若均衡指数D(S)小于设定的监控阈值，则检测位置i的锌层不符合设定要求，并触发预警，以警示操作者；

所述喷锌模块包括喷涂单元和姿势调整单元，所述喷涂单元用于对所述工件进行喷涂，所述姿势调整单元对所述喷涂单元的喷涂角度进行调整；

所述喷涂单元包括喷涂构件和供应构件，所述供应构件对喷涂的锌料进行供应，所述喷涂构件用于将所述供应构件供应的锌料喷涂在所述工件的表面上；所述喷涂构件包括各种型号的喷涂座、以及若干个喷涂嘴，各种型号的喷涂座设置为中空的筒状喷涂腔二，其中，各种型号的喷涂座均对应不同周径的喷涂腔二；各个所述喷涂嘴设置在所述喷涂腔二的内部壁上，并沿着中空筒状的喷涂腔二的周径等间距的分布；

所述姿势调整单元包括转动座、一组立杆、转动驱动机构和转动角度检测件，所述转动座设置为圆环状，所述转动座用于对一组立杆和所述转动驱动机构进行支撑，一组所述立杆对称设置在所述喷涂座上。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，其特征在于，所述位置调整模块包括一组位置调整单元、以及连接单元，所述连接单元用于连接所述姿势调整单元和位置调整单元，以调整姿势调整单元与位置调整单元之间的距离；一组所述位置调整单元用于对所述连接单元的位置进行调整，其中，一组所述位置调整单元对称设置在所述喷涂腔一的内壁上；

所述位置调整单元包括调整轨道、调整座、若干个位置标记件、识别构件、以及调整驱动机构，所述调整轨道设置于机身本体上，所述调整座与所述调整轨道滑动连接，且所述调整驱动机构设置所述调整座上并驱动所述调整座沿着所述调整轨道的轨道方向进行滑动，所述识别构件用于对各个所述位置标记件进行识别；

各个所述位置标记件沿着所述调整轨道的长度延伸的方向等间距的设置。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，其特征在于，所述预处理模块包括预处理单元和清理单元，所述预处理单元对所述工件的表面进行预处理，所述清理单元对经过预处理的工件表面进行清理；

所述预处理单元包括喷砂头、供应管道、抽砂泵、搅砂组件，所述抽砂泵用于对所述搅砂组件中搅动的喷料进行抽取，所述供应管道的两端分别与所述喷砂头和所述抽砂泵连接，所述搅砂组件用于搅动喷料，以配合所述抽砂泵将喷料运输至所述喷砂头中；

其中，所述抽砂泵以压缩空气为动力，形成高速喷射束将喷料喷射在所述工件的表面。

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，其特征在于，所述清理单元包括清理头、距离检测件、支撑板、转动构件、抬升杆和抬升驱动机构，所述支撑板用于支撑所述清理头、距离检测件和所述转动构件，

所述清理头用于对所述工件进行清理，以去除预处理单元处理过程中吸附在所述工件表面的喷砂颗粒，所述清理头和距离检测件分别设置在所述支撑板的一侧，所述转动构件设置在所述支撑板的另一侧，所述距离检测件检测所述支撑板与所述工件之间的距离；

所述抬升杆的一端与所述转动构件连接，所述抬升杆的另一端与所述抬升驱动机构驱动连接形成抬升部，所述抬升部设置在所述喷涂腔一的内壁中。

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，其特征在于，所述连接单元包括磁吸构件和伸缩构件，所述伸缩构件用于对所述磁吸构件的位置进行调整，所述磁吸构件吸附在所述姿势调整单元外壁上，以对所述姿势调整单元进行固定；

所述伸缩构件包括伸缩杆、伸缩检测件和伸缩驱动机构，所述伸缩检测件用于对所述伸缩杆的伸出长度进行检测，所述伸缩杆的一端与所述磁吸构件连接，所述伸缩杆的另一端与所述伸缩驱动机构驱动连接形成伸缩部，所述伸缩部设置在所述位置调整单元上；

其中，所述伸缩驱动机构驱动所述伸缩杆伸长或者缩回。

6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，其特征在于，所述磁吸构件包括固定座、以及若干个磁吸件，所述固定座上设有供所述转动座卡接的存放腔，各个所述磁吸件设置在所述存放腔中，并将所述转动座吸附在所述固定座上。

7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的风电塔自动喷锌系统，其特征在于，对于不同的工件尺寸选用不同规格的喷涂座。