CN117984298B - 一种风电维护自检测振动机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种风电维护自检测振动机械臂。包括有安装座以及固定在安装座顶部的活动节，所述安装座上开设有若干个安装孔，所述安装座顶部固定安装有无线螺栓检测器，所述无线螺栓检测器与活动节固定连接，所述活动节一端固定安装有转换体。本发明还设置有切换装置，通过切换装置对若干个功能安装区的切换，能够使机械臂末端安装多个功能件，且各个功能件之间不会相互影响，能够灵活使用，提高工作效率。

Description

一种风电维护自检测振动机械臂

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种风电维护自检测振动机械臂。

背景技术

在风电设备维护的过程中，由于风电设备的尺寸较大，维护时作业高度较高，从而在实际设计时，会将机械臂集成于风电设备的内部来辅助维护人员进行维护，机械臂其功能取决于运动末端的功能区，例如焊接机械臂的焊头、检测机械臂的传感器、切割机械臂的切割刀等，但是在现有技术中，机械臂的功能区较为单一，而实际维护的项目较多，具有一定的局限性；

另外风电设备在运行时会产生一定的振动，产生的震动会使螺栓松动，而螺栓的松动并不容易被工作人员所发现，因此会发生螺栓松动过于严重而导致脱落的情况。因此急需要研发一种风电维护自检测振动机械臂来解决上述技术问题。

发明内容

本发明为了克服机械臂末端仅能设置一组功能区，当需要多种功能时，会使得功能区的运行相互影响，且螺栓松动不容易发现的缺点。

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种风电维护自检测振动机械臂，包括有安装座、以及固定安装在安装座顶部的活动节，所述安装座开设有若干个安装孔，所述安装座顶部固定安装有无线螺栓检测器，所述无线螺栓检测器与所述活动节固定连接，所述活动节一端固定安装有转换体，还包括有：

切换装置，所述切换装置安装于转换体内部；

螺栓紧固装置，所述螺栓紧固装置能够与无线螺栓检测器相配合使用。

优选地，所述切换装置包括有制动电机，所述制动电机通过支撑件固定于转换体底部，所述制动电机输出轴贯穿转换体，所述制动电机输出轴顶端固定安装有转动轴，所述转动轴转动连接有转换筒，所述转换筒开设有转换轨道，所述转换轨道内滑动连接有若干个滑动块，所述滑动块一侧固定安装有功能安装区，所述功能安装区内部固定安装有安装台，且与安装台之间固定安装有第一气缸，所述功能安装区上下两端均对称固定安装有制动块，所述转换体一侧开设有空槽，且空槽能够与所述安装台相配合使用。

优选地，所述切换装置还包括有第一旋转盘和第二旋转盘，所述转换体内部上下两端均固定安装有第一缺口板和第二缺口板，所述第一缺口板顶部转动连接有第一旋转盘，所述第一旋转盘顶部滑动安装有若干个能够与制动块相配合的第一制动轴，所述第二缺口板底部转动安装有第二旋转盘，所述第二旋转盘底部滑动安装有若干个能够与制动块相配合的第二制动轴，所述第二制动轴底部设有磁块，所述第一旋转盘和第二旋转盘均与所述转动轴固定连接。

优选地，所述切换装置还包括有固定安装于所述第一旋转盘顶部的若干个第一磁性块、以及固定安装于所述第二旋转盘底部的若干个第二磁性块，所述功能安装区上下两端均设有能够与所述第一磁性块和第二磁性块相配合的磁块，所述第二磁性块能够与第二制动轴底部的磁块相配合，所述第一旋转盘滑动安装有若干个导电体，所述第一旋转盘与导电体之间设有弹性件，所述导电体与第一磁性块电性连接，所述导电体能够与转换体相连接并导电。

优选地，所述切换装置还包括有所述滑动块内部滑动连接的卡块，所述滑动块与卡块之间设有弹簧，所述卡块能够与转换筒相配合。

优选地，所述螺栓紧固装置包括有固定安装于所述转换体顶端的第二气缸，所述第二气缸输出端固定安装有推体，所述推体一侧对称固定安装有第一推杆，所述第一推杆一端固定安装有固定支撑体，所述固定支撑体顶部固定安装有转动电机，所述固定支撑体与转换体滑动连接，所述转动电机输出轴固定安装有卡轴，所述卡轴一端对称开设有卡槽，所述卡槽内卡接有卡板，所述卡板一端固定安装有能够与螺栓相配合的矫正体。

优选地，所述螺栓紧固装置还包括有矫正体外圈固定连接的转动环，所述转动环底部转动连接有滑动支撑体，所述滑动支撑体与转换体滑动连接，所述滑动支撑体一侧滑动安装有第二推杆，所述第二推杆与推体固定连接，所述两个矫正体顶部一侧固定安装有双头气缸。

优选地，还包括有电连感应一体组件，所述电连感应一体组件安装于所述转换体顶端内部，所述电连感应一体组件包括有固定安装于所述转换体内部顶端的绝缘圈、以及转动轴顶部转动连接的固定圈，所述固定圈两侧滑动安装有导电轴，所述绝缘圈内圈对称安装有电阻环，两个所述电阻环分别与两个所述导电轴相接触。

优选地，优选地，所述功能安装区内部分别通过安装台安装有语音播报器、红外摄像机、振动检测器、红外测温器和机械指，所述功能安装区的电路中均连接有导电轴与电阻环，所述导电轴与所述电阻环连接处安装有电压表。

优选地，还包括有所述转换体底部固定安装的消防枪和烟雾检测器，所述消防枪与烟雾检测器相连接，所述消防枪外接有灭火器，所述转换体顶部固定安装有警示灯。

本发明的有益效果为：

1、本发明安装有切换装置，通过切换装置对若干个功能安装区进行切换，能够使机械臂末端增加多个功能区，且各个功能区相互不会受到影响，能够灵活使用，提高工作效率。

2、本发明安装有无线螺栓检测器和螺栓紧固装置，通过无线螺栓检测器和螺栓紧固装置的配合使用，能够及时检测到螺栓的松动，并及时将螺栓进行拧紧，防止螺栓出现脱落。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明转换体内部剖视图；

图3为本发明切换装置结构示意图；

图4为本发明转换筒结构示意图；

图5为本发明第一磁性块和第二磁性块结构示意图；

图6为本发明滑动块和卡块结构示意图；

图7为本发明螺栓紧固装置结构示意图；

图8为本发明矫正体结构示意图；

图9为本发明电连感应一体组件结构示意图；

图10为本发明功能安装区架构示意图；

图11为本发明电路结构示意图。

图中：1、安装座；101、安装孔；102、活动节；103、转换体；1031、第一缺口板；1032、第二缺口板；104、无线螺栓检测器；105、消防枪；106、烟雾检测器；107、警示灯；2、切换装置；201、制动电机；202、转换筒；2021、转换轨道；2022、转动轴；203、功能安装区；2031、滑动块；2032、卡块；204、安装台；205、第一气缸；206、制动块；207、第一旋转盘；208、第一磁性块；209、第一制动轴；210、导电体；211、第二旋转盘；212、第二制动轴；213、第二磁性块；3、螺栓紧固装置；301、第二气缸；302、推体；303、第一推杆；304、固定支撑体；305、转动电机；306、卡轴；307、第二推杆；308、滑动支撑体；309、转动环；310、卡板；311、矫正体；312、双头气缸；4、电连感应一体组件；401、绝缘圈；402、固定圈；403、导电轴；404、电阻环。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例

一种风电维护自检测振动机械臂，如图1-图6所示，包括有安装座1、以及固定安装在安装座1顶部的活动节102，安装座1开设有若干个安装孔101，安装座1顶部固定安装有无线螺栓检测器104，无线螺栓检测器104用于对螺栓的松动进行检测，并标记螺栓位置，无线螺栓检测器104与活动节102固定连接，活动节102一端固定安装有转换体103，还包括有：切换装置2，切换装置2能够进行多种功能区的切换，且各功能区互不干扰，切换装置2安装于转换体103内部；螺栓紧固装置3，螺栓紧固装置3能够与无线螺栓检测器104相配合使用，能够将松动的螺栓拧紧。

切换装置2包括有制动电机201，制动电机201通过支撑件固定于转换体103底部，制动电机201输出轴贯穿转换体103，制动电机201输出轴顶端固定安装有转动轴2022，转动轴2022转动连接有转换筒202，转换筒202开设有转换轨道2021，转换体103一侧开设有空槽，转换轨道2021接近空槽的一侧为倾斜状态，转换轨道2021远离空槽的一侧为竖直状态，转换轨道2021为上下错位的圆弧状态，转换轨道2021内部滑动连接有四个滑动块2031，滑动块2031一侧固定安装有功能安装区203，功能安装区203内部固定安装有安装台204，且与安装台204之间固定安装有第一气缸205，功能安装区203上下两端均对称固定安装有制动块206。

切换装置2还包括有第一旋转盘207和第二旋转盘211，转换体103内部上下两端均固定安装有第一缺口板1031和第二缺口板1032，第一缺口板1031和第二缺口板1032均开设有V型空槽，第一缺口板1031顶部转动连接有第一旋转盘207，第一旋转盘207上开设有若干个滑动槽，且滑动槽内滑动连接有能够与制动块206相配合的第一制动轴209，第一制动轴209底部为倾斜状态，并与第一缺口板1031相接触，第二缺口板1032底部转动安装有第二旋转盘211，第二旋转盘211开设有若干个滑动槽，且滑动槽内滑动连接有能够与制动块206相配合的第二制动轴212，第二制动轴212顶部与第二缺口板1032相接触，第二制动轴212底部设有磁块，第一旋转盘207和第二旋转盘211均与转动轴2022固定连接。

切换装置2还包括有固定安装于第一旋转盘207顶部的四个第一磁性块208、以及固定安装于第二旋转盘211底部的四个第二磁性块213，第一磁性块208为电磁铁，通电时才会产生磁性，且顶部磁性为S级，第二磁性块213为磁石，不需要通电便具有磁性，且底部磁性为S级，第二磁性块213能够与第二制动轴212底部的磁块相配合，功能安装区203上下两端均设有磁块，功能安装区203上端为N级，功能安装区203下端为S级，第一旋转盘207滑动安装有四个导电体210，第一旋转盘207与导电体210之间设有弹性件，导电体210与第一磁性块208电性连接，导电体210能够与转换体103相连接并导电，导电体210位于转换轨道2021倾斜状态和两个圆弧状态方向时，被转换体103所压制，此时弹性件为收缩状态，导电体210位于转换轨道2021竖直状态方向时，不会被转换体103所压制，并被弹性件弹出并且与转换体103电性连接，导电体210两侧为斜面倒角状态，切换装置2还包括有滑动块2031内部滑动连接的卡块2032，滑动块2031与卡块2032之间设有弹簧，弹簧起初为收缩状态，卡块2032能够与转换筒202相配合使用。

将各种系统设备通过安装台204安装至功能安装区203内部，以此将功能安装区203分为四个功能区，即第一功能区内部安装红外摄像机和语音播报器，第二功能区内部安装振动检测器，第三功能区内部安装红外测温器，第四功能区内部安装机械指，当功能安装区203位于转换体103一侧空槽处时，功能安装区203内部系统设备即可开始运作，当需要更换功能安装区203时，启动制动电机201，制动电机201通过转动轴2022带动第一旋转盘207和第二旋转盘211顺时针转动，第一旋转盘207带动第一制动轴209和导电体210顺时针旋转，并通过第一制动轴209带动功能安装区203底部制动块206顺时针旋转，制动块206带动功能安装区203从转换轨道2021倾斜状态方向，顺时针旋转至转换轨道2021较低的圆弧状态方向，此时转换轨道2021较高圆弧状态方向的功能安装区203，进入转换轨道2021倾斜状态方向，即可完成转换，当需要继续转换时，制动电机201转动，第一制动轴209通过制动块206带动功能安装区203，从转换轨道2021较低圆弧状态方向，顺时针旋转至转换轨道2021倾斜状态方向相反的一侧，即为竖直状态方向，此时第一制动轴209旋转至第一缺口板1031V型空槽处，第一制动轴209凭自身重力向下移动，并不在与制动块206相接触，同时，导电体210位于转换轨道2021竖直状态方向，且不再受到转换体103的压制，第一旋转盘207与导电体210之间的弹性件释放，并带动导电体210向第一旋转盘207外侧移动，并与转换体103电性接触并通电，通电后导电体210将电流导向第一磁性块208处，第一磁性块208通电后开始产生磁性，其顶端S级磁性与功能安装区203底端S级磁性产生排斥反应，进而推动功能安装区203向上移动，功能安装区203向上移动时，其顶端N级磁性与第二磁性块213底部S级磁性产生相吸反应，进而带动功能安装区203向上移动，功能安装区203移动至转换轨道2021竖直状态方向顶端时，滑动块2031与卡块2032之间的弹簧开始释放，推动卡块2032向滑动块2031外侧移动，随后卡块2032与转换筒202卡接，并通过滑动块2031将功能安装区203进行稳定，此时功能安装区203不会向下移动，功能安装区203稳定后，其顶端的制动块206与第二制动轴212相接触，随着制动电机201继续转动，第二旋转盘211带动第二制动轴212顺时针转动，第二制动轴212通过功能安装区203顶端的制动块206，带动功能安装区203顺时针转动至转换轨道2021较高圆弧状态方向，同时，第一旋转盘207带动第一制动轴209和导电体210旋转，第一制动轴209底部倾斜面与第一缺口板1031V型空槽边缘相接触，并受到压制而向上移动，导电体210从转换轨道2021竖直状态方向旋转至较高的圆弧状态方向，旋转过程中，导电体210一侧斜面受到转换体103的压制，进而移动至第一旋转盘207内部，弹性件收缩，此时导电体210不再与转换体103电性接触并不再通电，制动电机201继续转动，第二制动轴212通过功能安装区203顶端的制动块206，带动功能安装区203顺时针转动到接近转换体103空槽的方向，即为转换轨道2021倾斜状态方向，此时第二制动轴212位于第二缺口板1032V型空槽处，第二制动轴212底部磁块受到第二磁性块213的吸引，将带动第二制动轴212向上移动，第二制动轴212移动后不再与制动块206相接触，与此同时，功能安装区203凭自身重力向下移动，由于转换轨道2021前侧为倾斜状态，卡块2032将受到压制，并向滑动块2031内部开始移动，弹簧收缩，功能安装区203向下移动至转换轨道2021倾斜状态最低端时，功能安装区203底端制动块206与第一制动轴209相接触，以此完成对四个功能安装区203的转换，制动电机201继续转动，第二制动轴212转动将与第二缺口板1032V型空槽边缘相接触，并受到压制而向下移动，随后第二制动轴212顶端与第二缺口板1032底端相接触，功能安装区203移动至转换体103一侧空槽处时，第一气缸205启动，并通过安装台204带动系统设备从空槽处伸出，随后系统设备启动，功能安装区203转换时，第一气缸205通过安装台204带动系统设备收回。

如图7-和图8所示，螺栓紧固装置3包括有固定安装于转换体103顶端的第二气缸301，第二气缸301输出端固定安装有推体302，推体302一侧固定安装有第一推杆303和第二推杆307，第一推杆303一端固定安装有固定支撑体304，固定支撑体304顶部固定安装有转动电机305，固定支撑体304与转换体103滑动连接，转动电机305输出轴固定安装有卡轴306，卡轴306一端对称开设有卡槽，卡槽内卡接有卡板310，卡板310一端固定安装有能够与螺栓相配合使用的矫正体311，矫正体311外圈固定连接的转动环309，转动环309能够带动矫正体311转动，转动环309底部转动连接有滑动支撑体308，滑动支撑体308与转换体103滑动连接，滑动支撑体308一侧于第二推杆307滑动连接，两个矫正体311顶部一侧固定安装有双头气缸312。

无线螺栓检测器104能够对螺栓进行标记，并检测螺栓的松动程度，其标记和检测数据将传输至终端，当无线螺栓检测器104检测到螺栓松动时，会将信号传输至终端，随后由终端发送信号至活动节102和螺栓紧固装置3处，活动节102接收到信号后，将带动螺栓紧固装置3移动至松动螺栓所啮合的螺母处，随后第二气缸301启动，第二气缸301通过推体302推动第一推杆303和第二推杆307，第一推杆303和第二推杆307分别推动固定支撑体304和滑动支撑体308同步移动，滑动支撑体308将通过转动环309推动矫正体311朝向螺母处移动，随后双头气缸312启动，带动两端的矫正体311朝向相对的方向移动，并对螺母夹紧，双头气缸312和两个矫正体311的设置，能够对不同尺寸的螺栓进行拧紧工作，矫正体311夹紧螺母的过程中，通过转动环309带动滑动支撑体308移动，同时，矫正体311带动卡板310卡入卡轴306一端的卡槽内，随后转动电机305启动，带动卡轴306旋转，卡轴306通过卡板310带动矫正体311转动，以此通过矫正体311将螺母拧紧，进而将螺栓拧紧。

如图9所示，还包括有电连感应一体组件4，电连感应一体组件4安装于转换体103内部顶端，电连感应一体组件4包括有固定安装于转换体103内部顶端的绝缘圈401以及转动轴2022顶部转动连接的固定圈402，固定圈402两侧滑动安装有上下错位的导电轴403，绝缘圈401内圈对称安装有电阻环404，两个电阻环404分别与两个导电轴403相接触，两个电阻环404接线位置相反，两个导电轴403通过两个电阻环404均与四个功能安装区203电性相通，两个导电轴403与两个电阻环404连接处安装有电压表。

功能安装区203转换时，导电轴403通过电阻环404始终与功能安装区203保持通电状态，进而保证功能安装区203内部系统设备始终处于通电状态。

如图1-图3所示，还包括有转换体103底部固定安装的消防枪105和烟雾检测器106，消防枪105与烟雾检测器106相连接，消防枪105外接有灭火器，转换体103顶部固定安装有警示灯107，烟雾检测器106能够将信号传送到终端、活动节102和警示灯107处。

当烟雾检测器106检测到有火灾发生时，将传输信号至终端，随后由终端传送信号至活动节102和警示灯107处，警示灯107接收信号后将亮起警示，活动节102接收信号后将通过转换体103带动消防枪105移动至火灾处，随后消防枪105进行灭火工作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种风电维护自检测振动机械臂，包括有安装座（1）、以及固定安装在安装座（1）顶部的活动节（102），所述安装座（1）开设有若干个安装孔（101），所述安装座（1）顶部固定安装有无线螺栓检测器（104），所述无线螺栓检测器（104）与活动节（102）固定连接，所述活动节（102）一端固定安装有转换体（103），其特征在于，还包括有：

切换装置（2），所述切换装置（2）安装于转换体（103）内部；

螺栓紧固装置（3），所述螺栓紧固装置（3）能够与无线螺栓检测器（104）相配合使用；

所述切换装置（2）包括有制动电机（201），所述制动电机（201）通过支撑件固定于转换体（103）底部，所述制动电机（201）输出轴贯穿转换体（103）,且所述制动电机（201）输出轴顶端固定安装有转动轴（2022），所述转动轴（2022）转动连接有转换筒（202），所述转换筒（202）上开设有转换轨道（2021），所述转换轨道（2021）内滑动连接有若干个滑动块（2031），所述滑动块（2031）一侧固定安装有功能安装区（203），所述功能安装区（203）内部固定安装有安装台（204），所述功能安装区（203）与安装台（204）之间固定安装有第一气缸（205），所述功能安装区（203）上下两端均对称固定安装有制动块（206），所述转换体（103）一侧开设有空槽，且空槽能够与安装台（204）相配合使用； 所述功能安装区（203）内部分别通过安装台（204）安装有语音播报器、红外摄像机、振动检测器、红外测温器和机械指，所述功能安装区（203）的电路中均连接有导电轴（403）与电阻环（404），所述导电轴（403）与所述电阻环（404）连接处安装有电压表； 所述螺栓紧固装置（3）包括有固定安装于转换体（103）顶端的第二气缸（301），所述第二气缸（301）输出端固定安装有推体（302），所述推体（302）一侧固定安装有第一推杆（303），所述第一推杆（303）一端固定安装有固定支撑体（304），所述固定支撑体（304）顶部固定安装有转动电机（305），所述固定支撑体（304）与转换体（103）滑动连接，所述转动电机（305）输出轴固定安装有卡轴（306），所述卡轴（306）一端对称开设有卡槽，所述卡槽内卡接有卡板（310），所述卡板（310）一端固定安装有能够与螺栓相配合的矫正体（311）； 所述螺栓紧固装置（3）还包括有矫正体（311）外圈固定连接的转动环（309），所述转动环（309）底部转动连接有滑动支撑体（308），所述滑动支撑体（308）与转换体（103）滑动连接，所述滑动支撑体（308）一侧滑动安装有第二推杆（307），所述第二推杆（307）与推体（302）固定连接，所述矫正体（311）顶部固定安装有双头气缸（312）。

2.根据权利要求1所述的一种风电维护自检测振动机械臂，其特征在于，所述切换装置（2）还包括有第一旋转盘（207）和第二旋转盘（211），所述转换体（103）内部上下两端均固定安装有第一缺口板（1031）和第二缺口板（1032），所述第一缺口板（1031）顶部转动连接有第一旋转盘（207），所述第一旋转盘（207）顶部滑动安装有若干个能够与所述制动块（206）相配合的第一制动轴（209），所述第二缺口板（1032）底部转动安装有第二旋转盘（211），所述第二旋转盘（211）底部滑动安装有若干个能够与所述制动块（206）相配合的第二制动轴（212），所述第二制动轴（212）底部设有磁块，所述第一旋转盘（207）和第二旋转盘（211）均与转动轴（2022）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种风电维护自检测振动机械臂，其特征在于，所述切换装置（2）还包括有固定安装于所述第一旋转盘（207）顶部的若干个第一磁性块（208）、以及固定安装于所述第二旋转盘（211）底部的若干个第二磁性块（213），所述功能安装区（203）上下两端均设有能够与所述第一磁性块（208）和第二磁性块（213）相配合的磁块，所述第二磁性块（213）能够与第二制动轴（212）底部的磁块相配合，所述第一旋转盘（207）滑动安装有若干个导电体（210），所述第一旋转盘（207）与导电体（210）之间设有弹性件，所述导电体（210）与第一磁性块（208）电性连接，所述导电体（210）与转换体（103）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种风电维护自检测振动机械臂，其特征在于，所述切换装置（2）还包括有所述滑动块（2031）内部滑动连接的卡块（2032），所述滑动块（2031）与卡块（2032）之间设有弹簧，所述卡块（2032）能够与转换筒（202）相配合使用。

5.根据权利要求1所述的一种风电维护自检测振动机械臂，其特征在于，还包括有电连感应一体组件（4），所述电连感应一体组件（4）安装于转换体（103）内部顶端，所述电连感应一体组件（4）包括有固定安装于所述转换体（103）内部顶端的绝缘圈（401）、以及转动轴（2022）顶部转动连接的固定圈（402），所述固定圈（402）两侧滑动安装有导电轴（403），所述绝缘圈（401）内圈对称安装有电阻环（404），两个所述电阻环（404）分别与两个所述导电轴（403）相接触。

6.根据权利要求1所述的一种风电维护自检测振动机械臂，其特征在于，还包括有所述转换体（103）底部固定安装的消防枪（105）和烟雾检测器（106），所述消防枪（105）与烟雾检测器（106）相连接，所述消防枪（105）外接有灭火器，所述转换体（103）顶部固定安装有警示灯（107）。