CN118122685A - 一种爬壁机器人清洗及回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种爬壁机器人清洗及回收装置，包括：机器人本体，所述机器人本体上设有行走机构和后转向轮；柔性回收机构，设于所述机器人本体上，所述柔性回收机构的开口方向与水流方向一致；自适应调节机构，具有至少一个，所述自适应调节机构与所述柔性回收机构连接；清洗机构，与所述自适应调节机构连接，所述自适应调节机构带动所述清洗机构移动，所述清洗机构包括至少一个主清洗组件和多个分清洗组件、高压水管、以及清洗液管。由于清洗组件包括主清洗组件和多个分清洗组件，并且，多个分清洗组件与主清洗组件之间活动连接，即可适应变曲率作业表面，又增加清洗的面积，同时减少了组件总体数量，从而提升了爬壁机器人清洗及回收装置的清洗效率，也降低了清洗装置成本。

Description

一种爬壁机器人清洗及回收装置

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种爬壁机器人清洗及回收装置。

背景技术

爬壁机器人是一种用来在恶劣、危险、极限情况下，在导磁壁面上进行特定作业，如检查、监测、焊接、打磨、清洗等的一种自动化机械装置。目前爬壁机器人已在核工业、石化工业、建筑工业、消防部门、造船业、风力发电行业等导磁性材料结构的生产施工、运维作业中得到了广泛的应用。

在一些特殊的应用场景中，机器人的工作壁面是导磁的圆柱曲面，其表圆弧半径在较宽范围内连续变化，因此，爬壁机器人需要具有在曲面环境中的前进、后退和转动等运动能力，且机器人运动过程中，需要车轮与壁面始终保持有效接触，以提供机器人较大的磁吸附力。

此外，爬壁机器人清洗及回收装置在实际应用的过程中，作业表面曲率会发生变化，如风电塔筒从下往上塔筒半径越来越小，曲率越来越大，清洗和回收装置若不能适应随时随时变化的曲率，会造成清洗不干净、污水无法回收进而造成机器人打滑，影响清洗质量，具有安全风险隐患。同时，现有清洗模块存在作业方式复杂，作业范围窄，体积和重量大，效率低，成本高等问题，为机器人自动化清洗造成了巨大的困难。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的爬壁机器人清洗及回收装置清洗的成本过高、重量过大、清洗效率低、有安全风险的问题，从而提供一种低成本、轻便、高效、安全可靠的爬壁机器人清洗及回收装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种爬壁机器人清洗及回收装置，包括：机器人本体，所述机器人本体上设有行走机构和后转向轮；柔性回收机构，设于所述机器人本体上，所述柔性回收机构的开口方向与水流方向一致；自适应调节机构，具有至少一个，所述自适应调节机构与所述柔性回收机构连接；清洗机构，与所述自适应调节机构连接，所述自适应调节机构带动所述清洗机构移动，所述清洗机构包括至少一个主清洗组件和多个分清洗组件、高压水管、以及清洗液管，多个所述分清洗组件与所述主清洗组件活动连接，所述高压水管和清洗液管设于所述清洗机构上；磁吸万向轮，设于所述主清洗组件和分清洗组件上，所述磁吸万向轮带动所述主清洗组件和分清洗组件与金属壁面吸附贴合；流量调节装置，设于所述机器人本体上，且所述流量调节装置与清洗液管连接。

进一步地，所述主清洗组件包括：主连接板，所述主连接板与所述自适应调节机构连接，并与清洗液管连接；主驱动机构，设于所述主连接板的支撑支架上；主清洗刷盘，设于所述主连接板的底部，且与所述主驱动机构连接。

进一步地，所述分清洗组件包括：分连接板，所述分连接板与所述主连接板通过活动连接件连接，所述磁吸万向轮设于所述分连接板上；分驱动机构，设于所述分连接板的支撑支架上；分清洗刷盘，设于所述分连接板的底部，且与所述分驱动机构连接。

进一步地，所述分清洗组件包括：分连接板，所述分连接板与所述主连接板通过活动连接件连接，所述清洗液喷头和后万向轮设于所述分连接板上，并与清洗液管连接；分驱动机构，设于所述分连接板的支撑支架上；分清洗刷盘，设于所述分连接板的底部，且与所述分驱动机构连接。

进一步地，所述主驱动机构和分驱动机构均包括：动力电机和减速器，所述动力电机与减速器连接，所述减速器设于所述支撑支架上；联轴器，设于所述支撑支架内，所述联轴器的一端连接所述减速器，另一端连接主清洗刷盘或分清洗刷盘。

进一步地，所述活动连接件为合页。

进一步地，所述流量调节装置包括：电磁阀固定底板，所述电磁阀固定底板设于所述机器人本体上，所述电磁阀固定底板上设有上盖板，所述电磁阀固定底板上设有电磁阀，所述电磁阀设于所述高压水管上；电推动组件，设于所述电磁阀固定底板上，所述清洗液管贯穿所述电推动组件。

进一步地，所述电推动组件包括：电动推杆固定底板，设于所述电磁阀固定底板上，所述电动推杆固定底板上设有调节座，所述清洗液管贯穿所述调节座；电动推杆，设于所述电动推杆固定底板上，所述电动推杆与所述清洗液管抵接。

进一步地，所述后万向轮和磁吸万向轮均包括：支撑柄，所述支撑柄与所述机器人本体或分连接板连接，所述支撑柄内设有竖轴；转板，设于所述支撑柄的下方，所述竖轴贯穿所述转板，所述转板的底部设有下支板；磁体，环架套设于所述磁体上，短轴贯穿所述下支板和环架；滚轮，设于所述磁体的两侧，轮轴贯穿所述磁体和滚轮。

进一步地，所述柔性回收机构包括：回收槽，与所述机器人本体连接，且在所述回收槽内设置安装板，所述安装板上设有回收条固定支架；回收刮板和柔性刮条，设于所述回收条固定支架的下方，所述回收刮板与所述回收条固定支架之间设有柔性件，所述回收刮板通过所述柔性件和吸附件共同随着所述金属壁面曲率的变化，与所述金属壁面紧密接触；铝型材加长杆，设于所述安装板上，所述铝型材加长杆与自适应调节机构连接。

进一步地，所述自适应调节机构包括：滑动组件，与所述铝型材加长杆连接；调节组件，设于所述滑动组件与主连接板之间，所述滑动组件带动所述调节组件、以及主清洗组件随着金属壁面曲率的变化，相对所述主清洗组件做适应调整。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置，包括：机器人本体，所述机器人本体上设有行走机构和后转向轮；柔性回收机构，设于所述机器人本体上，所述柔性回收机构的开口方向与水流方向一致；自适应调节机构，具有至少一个，所述自适应调节机构与所述柔性回收机构连接；清洗机构，与所述自适应调节机构连接，所述自适应调节机构带动所述清洗机构移动，所述清洗机构包括至少一个主清洗组件和多个分清洗组件、高压水管、以及清洗液管，多个所述分清洗组件与所述主清洗组件活动连接，所述高压水管和清洗液管设于所述清洗机构上；磁吸万向轮，设于所述主清洗组件和分清洗组件上，所述磁吸万向轮带动所述主清洗组件和分清洗组件与金属壁面吸附贴合；流量调节装置，设于所述机器人本体上，且所述流量调节装置与清洗液管连接。

通过在机器人本体上设有行走机构和后转向轮，使得该爬壁机器人清洗及回收装置可以在金属壁面上行走，由于行走机构和后转向轮内均具有磁力，使得机器人本体可以牢固的吸附在金属壁面上。

同时，自适应调节机构可带动清洗机构内的主清洗组件和多个分清洗组件进行移动，并配合多个磁吸万向轮，使得主清洗组件和多个分清洗组件可以随着金属壁面上曲率的变化，而进行适应性的调整，最大程度的适应金属壁面上曲率的变化；

其中，由于自适应调节机构没有动力来源，且多个分清洗组件和主清洗组件为活动连接，自适应调节机构随着机器人本体的移动，并自行根据金属壁面曲率的变化进行适应性的调整；因此，主清洗组件和多个分清洗组件、多个磁吸万向轮与金属壁面紧密接触，从而保证了该爬壁机器人清洗及回收装置清洗的洁净性；同时，由于柔性回收机构的设置，可对清洗过程中产生的清洗油污和废水进行快速收集，保证金属壁面的洁净程度。并且，流量调节装置，可及时调整清洗液的流量，避免出现清洗液过少或过量的情况。

该爬壁机器人清洗及回收装置，由于行走机构和后转向轮的设置，从而实现该爬壁机器人清洗及回收装置的大曲率和变曲率的移动，同时，该行走机构和后转向轮、以及磁吸万向轮均可以通过磁吸附在金属壁面上，即实现该爬壁机器人清洗及回收装置在金属壁面上的移动，提高了爬壁机器人清洗及回收装置在金属壁面上移动的灵活性，同时，由于清洗组件包括主清洗组件和多个分清洗组件，并且，多个分清洗组件与主清洗组件之间活动连接，即可增加了清洗的面积，从而减小爬壁机器人清洗及回收装置的清洗时间，也降低了清洗成本。

提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的结构示意图；

图2为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的立体图；

图3为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的清洗机构的布局示意图；

图4为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的清洗机构的结构示意图；

图5为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的主清洗组件的结构示意图；

图6为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的分清洗组件的结构示意图；

图7为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的流量调节装置的结构示意图；

图8为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的电推动组件的结构示意图；

图9为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的柔性回收机构的安装结构示意图；

图10为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的柔性回收机构的结构示意图；

图11为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的柔性件的结构示意图；

图12为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的自适应调节机构的结构示意图；

图13为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的自适应调节机构的爆炸图；

图14为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的后转向轮的侧视图；

图15为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的自适应调节机构的立体图；

图16为本发明提供的爬壁机器人清洗及回收装置的环架的立体图。

附图标记说明：

1、机器人本体；101、行走机构；102、后转向轮；103、支撑柄；104、竖轴；105、转板；106、下支板；107、短轴；108、环架；109、磁体；110、轮轴；111、滚轮；112、快拆插头；113、轴承；

2、柔性回收机构；201、回收槽；202、安装板；203、回收条固定支架；204、回收刮板；205、柔性刮条；206、柔性件；207、铝型材加长杆；208、销钉轴；209、连接杆；210、伸缩弹簧；211、塑料轴套；212、回收管；213、安装接头；

3、自适应调节机构；301、滑动组件；302、调节组件；303、滑块；304、滑轨；305、转接件；306、固定件；307、角度调节件；308、连接块；309、第一转轴；310、第二转轴；311、固定连接件；

4、清洗机构；411、主清洗组件；412、主连接板；413、主驱动机构；414、主清洗刷盘；415、分清洗组件；416、分连接板；417、分驱动机构；418、分清洗刷盘；419、支撑支架；420、清洗液喷头；421、活动连接件；422、动力电机；423、减速器；424、联轴器；425、固定架；

5、高压水管；501、水管固定板；502、水管固定块；503、高压水喷头；504、水管连接件；

6、清洗液管；

7、磁吸万向轮；

8、流量调节装置；801、电磁阀固定底板；802、上盖板；803、电磁阀；804、电磁阀固定板；805、电推动组件；806、电动推杆固定底板；807、调节座；808、电动推杆；809、顶紧帽。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本公开的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本公开提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本公开的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限定本公开。

由于塔筒从下往上半径越来越小，曲率越来越大，所以清洗机构4覆盖的清洗作业面不仅是曲面的，而且塔筒从下往上曲面半径也是变化的，若旋转的清洗刷盘想要适应这种工况，清洗刷盘连接板要适应从下往上变化的塔筒半径，因此，可以在分清洗组件415上设置磁吸万向轮7，利用磁吸万向轮7进行支撑，这样就可以满足适应曲面的需求。

但是，如果只用一个主清洗组件411进行清洗，清洗效率会比较低，如果清洗组件的直径过大，清洗刷盘在清洗过程中与塔筒曲面的接触不佳（中间接触紧密，两边接触稀松），则只能通过设置多个清洗组件实现较广的清洗宽度。若采用多个清洗组件，每一个清洗组件都需要一个自适应调节机构3和三个磁吸万向轮7，结构复杂，不仅增加设备重量同时也增加设备成本。

本发明采用多个分清洗组件415和主清洗组件411为活动连接，共用自适应调节机构3和磁吸万向轮7，增加了清洗的宽度，减小了磁吸万向轮数量，降低了机构的重量和成本。

请参阅图1至图16所示，本发明提供了一种爬壁机器人清洗及回收装置，包括：机器人本体1，所述机器人本体1上设有行走机构101和后转向轮102；柔性回收机构2，设于所述机器人本体1上，所述柔性回收机构2的开口方向与水流方向一致；自适应调节机构3，具有至少一个，所述自适应调节机构3与所述柔性回收机构2连接；清洗机构4，与所述自适应调节机构3连接，所述自适应调节机构3带动所述清洗机构4移动，所述清洗机构4包括至少一个主清洗组件411和多个分清洗组件415、高压水管5、以及清洗液管6，多个所述分清洗组件415与所述主清洗组件411活动连接，所述高压水管5和清洗液管6设于所述清洗机构4上；磁吸万向轮7，设于所述主清洗组件411和分清洗组件415上，所述磁吸万向轮7带动所述主清洗组件411和分清洗组件415与金属壁面吸附贴合；流量调节装置8，设于所述机器人本体1上，且所述流量调节装置8与清洗液管6连接。

通过在机器人本体1上设有行走机构101和后转向轮102，使得该爬壁机器人清洗及回收装置可以在金属壁面上行走，由于行走机构101和后转向轮102、以及磁吸万向轮7内均具有磁力，使得机器人本体1可以牢固的吸附在金属壁面上。

同时，自适应调节机构3可带动清洗机构4内的主清洗组件411和多个分清洗组件415进行移动，配合多个磁吸万向轮7，使得主清洗组件411和多个分清洗组件415可以移动，并进行适应性的调整，最大程度的适应金属壁面上曲率的变化；

其中，由于自适应调节机构3没有动力来源，且多个分清洗组件415和主清洗组件411为活动连接，自适应调节机构3随着机器人本体1的移动，并自行根据金属壁面曲率的变化进行适应性的调整；因此，主清洗组件411和多个分清洗组件415、多个磁吸万向轮7与金属壁面紧密接触，从而保证了该爬壁机器人清洗及回收装置清洗的洁净性；在清洗过程中，产生的污水通过重力回流，并被柔性回收机构2迅速收集，以确保金属壁面的清洁。这样不仅保持了清洁度，还防止行走机构101在油污和污水覆盖的塔筒壁面上打滑或掉落。并且，流量调节装置8，可及时调整清洗液的流量，避免出现清洗液过少或过量的情况。

该爬壁机器人清洗及回收装置，由于行走机构101和后转向轮102以及磁吸万向轮7的设置，从而实现该爬壁机器人清洗及回收装置的大曲率和变曲率的移动，同时，该行走机构101和后转向轮102、以及磁吸万向轮7均可以通过磁吸附在金属壁面上，即实现该爬壁机器人清洗及回收装置在金属壁面上的移动，提高了爬壁机器人清洗及回收装置在金属壁面上移动的灵活性，同时，由于清洗组件包括主清洗组件411和多个分清洗组件415，并且，多个分清洗组件415与主清洗组件411之间活动连接，即可增加了清洗的面积，从而减小爬壁机器人清洗及回收装置的清洗时间，也降低了清洗成本。

其中，主清洗组件411具有一个，分清洗组件415具有四个，四个分清洗组件415对称设于主清洗组件411的两侧。

当然，自适应结构3也可以设置多个，因此，与自适应结构3连接的主清洗组件411也可以具有多个，分清洗组件415的个数可以根据实际情况自行设定。

所述主清洗组件411包括：主连接板412，所述主连接板412与所述自适应调节机构3连接，并与清洗液管6连接；主驱动机构413，设于所述主连接板412的支撑支架419上；主清洗刷盘414，设于所述主连接板412的底部，且与所述主驱动机构413连接。

通过主连接板412与自适应调节机构3连接，即可通过自适应调节机构3带动主连接板412进行移动，并且清洗液喷头420可以设置在主连接板412上，清洗液喷头420与清洗液管6连接，可对金属壁面喷射清洗液，然后再利用主驱动机构413驱动主清洗刷盘414，对金属壁面进行清洗，再利用高压水管5进行冲洗，由于所述柔性回收机构2的开口方向与水流方向一致，因此，清洗后的污水可顺利地最终进入柔性回收机构2内进行回收。

同时，所述分清洗组件415包括：分连接板416，所述分连接板416与所述主连接板412通过活动连接件421连接，所述磁吸万向轮7设于所述分连接板416上分清洗刷盘418，设于所述分连接板416的底部，且与所述分驱动机构417连接。

通过分连接板416与主连接板412活动连接，即可通过主连接板412带动分连接板416进行移动，并且清洗液喷头420设置在分连接板416上，清洗液喷头420与清洗液管6连接，可对金属壁面喷射清洗液，然后再利用分驱动机构417驱动分清洗刷盘418，对金属壁面进行清洗，再利用高压水管5进行冲洗，由于所述柔性回收机构2的开口方向与水流方向一致，因此，清洗后的污水可顺利地最终进入柔性回收机构2内进行回收。

主连接板412和分连接板416上设有固定架425，该固定架425用于固定清洗液喷头420。

其中，所述活动连接件421为合页，由于合页的设置，实现了主连接板412与多个分连接板416的连接，是的清洗机构4可随着自适应调节机构3进行移动。

具体地，所述主驱动机构413和分驱动机构417均包括：动力电机422和减速器423，所述动力电机422与减速器423连接，所述减速器423设于所述支撑支架419上；联轴器424，设于所述支撑支架419内，所述联轴器424的一端连接所述减速器423，另一端连接主清洗刷盘414或分清洗刷盘418。

通过在主连接板412和分连接板416上设置支撑支架419，即为动力电机422和减速器423提供了安装位置，同时，再减速器423的一端还有联轴器424，该联轴器424连接主清洗刷盘414或分清洗刷盘418，进而实现了减速器423与主清洗刷盘414或分清洗刷盘418的连接，即利用动力电机422带动主清洗刷盘414与四个分清洗刷盘418实现对风电塔筒表面油渍和水渍的清洗。

其中，自适应调节机构3上设有水管固定板501，且在水管固定板501上设有水管固定块502，该水管固定块502与铝型材加长杆207连接，即将水管固定板501固定在铝型材加长杆207进行固定；并在高压水管5上设有多个高压水喷头503，相邻的两个高压水管5之间利用水管连接件504进行连接。

在一些可选的实施例中，所述流量调节装置8包括：电磁阀固定底板801，所述电磁阀固定底板801设于所述机器人本体1上，所述电磁阀固定底板801上设有上盖板802，所述电磁阀固定底板801上设有电磁阀803，所述电磁阀803设于所述高压水管5上；电推动组件805，设于所述电磁阀固定底板801上，所述清洗液管6贯穿所述电推动组件805。

通过将电磁阀固定底板801设置在机器人本体1上，即为该电磁阀固定底板801提供了安装位置；同时，上盖板802的设置，可以将电磁阀803和电推动组件805保护在上盖板802内，避免出现出现电磁阀803和电推动组件805裸露在外，而受到损伤的情况。

在电磁阀固定底板801上还设有电磁阀固定板804，电磁阀803也固定在电磁阀固定板804上，高压水管5上设置电磁阀803，即可利用电磁阀803调节水的流量。

具体地，所述电推动组件805包括：电动推杆固定底板806，设于所述电磁阀固定底板801上，所述电动推杆固定底板806上设有调节座807，所述高压水管5贯穿所述调节座807；电动推杆808，设于所述电动推杆固定底板806上，所述电动推杆808与所述清洗液管6抵接。

通过将电动推杆固定底板806设置在电磁阀固定底板801上，即为该电动推杆固定底板806提供了安装位置；同时，在电动推杆固定底板806上设有调节座807，清洗液管6贯穿调节座807，并且，电动推杆808与清洗液管6抵接，即可通过控制电推动杆的伸出和缩回，来调节清洗液管6的流量。

其中，电动推杆808的端部设有顶紧帽809，该顶紧帽809与清洗液管6抵接，起到了保护清洗液管6的作用。同时，该顶紧帽809为锥状结构，也便于快速调节清洗液的流量。

在一些可选的实施例中，所述后万向轮102和磁吸万向轮7均包括：支撑柄103，所述支撑柄103与所述机器人本体1或分连接板412连接，所述支撑柄103内设有竖轴104；转板105，设于所述支撑柄103的下方，所述竖轴104贯穿所述转板105，所述转板105的底部设有下支板106；磁体109，环架108套设于所述磁体109上，短轴107贯穿所述下支板106和环架108；滚轮111，设于所述磁体109的两侧，轮轴110贯穿所述磁体109和滚轮111。

通过支撑柄103的设置，实现了后万向轮与机器人本体1的连接，在支撑柄103的下方设置转板105，在支撑柄103和转板105的一端设有竖轴104，支撑柄103固定在机器人本体1或分连接板412上不动，转板105通过竖轴104相对支撑柄103进行360°转动，进行带动后万向轮进行转动。

竖轴104上套设有轴承113，该轴承113的设置，便于竖轴104的转动。

同时，该转板105还与下支板106连接，下支板106具有两个，与环架108通过短轴107进行连接，从而实现环架108与下支板106的连接；并且，该环架108套设在磁体109上，滚轮111分别设于磁体109的两侧，再利用轮轴110连接滚轮111和环架、以及磁体109，使环架108能够带动轮轴110绕水平线转动，磁体109及滚轮111安装与轮轴110上，轮轴110转动，即可带动磁体109及滚轮111一起转动，以适应工作曲面的变化。

其中，滚轮111为左右对称安装的非金属滚轮111，与金属壁面直接接触，可各自绕轮轴110自由转动，满足自由滚动的需要。

并且，滚轮111可独立运动，磁体109中，对金属壁面有吸附作用。由多块磁性材料和导磁材料组成。

其中，在本实施例中，为三块材料组成磁体109，中间为磁性材料，两侧为导磁材料，磁性材料为轴向充磁。

在一些可选的实施例中，所述柔性回收机构2包括：回收槽201，与所述机器人本体1连接，且在所述回收槽201内设置安装板202，所述安装板202上设有回收条固定支架203；回收刮板204和柔性刮条205，设于所述回收条固定支架203的下方，所述回收刮板204与所述回收条固定支架203之间设有柔性件206，所述回收刮板204通过所述柔性件206和吸附件共同随着所述金属壁面曲率的变化，与所述金属壁面紧密接触；铝型材加长杆207，设于所述安装板202上，所述铝型材加长杆207与自适应调节机构3连接。

通过在回收槽201内设置安装板202，该安装板202为回收条固定支架203和铝型材加长杆207提供了安装位置，回收条固定支架203具有两个，且对称设置，铝型材加长杆207设置在安装板202的中部，且与自适应调节机构3连接。

回收刮板204和柔性刮条205设于所述回收条固定支架203的下方，即可利用回收刮板204和柔性刮条205进行收集污水，使得污水快速的进入至回收槽201内。

同时，所述回收刮板204与所述回收条固定支架203之间设有柔性件206，该柔性件206的设置，实现了回收刮板204与所述回收条固定支架203的连接，并利用吸附件将回收刮板204吸附在金属壁面上。

其中，吸附件为磁铁，并具有多个，间隔设置在回收刮板204上。通过吸附件的设置，并配合柔性件206，使得回收刮板204形状随着金属壁面曲率的变化，实现金属壁面的紧密接触。

具体地，柔性件206包括销钉轴208和连接杆209、伸缩弹簧210、以及塑料轴套211；销钉轴208设置在回收刮板204的安装座上，并且，销钉轴208贯穿连接杆209，伸缩弹簧210套设在连接杆209上，塑料轴套211设于连接杆209的顶部；通过销钉轴208和连接杆209、伸缩弹簧210、以及塑料轴套211与回收刮板204的连接，使得该回收刮板204可以随着金属壁面上曲率变化进行变化，即与金属壁面紧密接触，保证清洗油污和废水顺利的流进回收槽201内进行收集。

同时，该回收槽201上还设回收管212，所述回收管212通过安装接头213设于回收槽201的两端，用于将回收槽201内的水排出。

机器人本体1上设有快拆插头112，该快拆插头112与回收槽201连接，即可通过快拆插头112实现与回收槽201的快速连接和拆卸。

在一些可选的实施例中，所述自适应调节机构3包括：滑动组件301，与所述铝型材加长杆207连接；调节组件302，设于所述滑动组件301与主连接板412之间，所述滑动组件301带动所述调节组件302、以及主清洗组件411随着金属壁面曲率的变化，相对所述主清洗组件411做适应调整。

通过自适应调节机构3与机器人本体1连接，又通过滑动组件301和调节组件302的设置，实现清洗机构4整体又可以实现上下、左右、前后等一定范围内的调节。

滑动组件301包括滑块303和滑轨304、转接件305、以及固定件306；其中，固定件306与铝型材加长杆207连接，转接件305与固定件306连接，并且，滑块303与转接件305连接，滑块303与滑轨304滑动连接，调节组件302设于所述滑轨304的底部，即可通过机器人本体1带动该主清洗组件411进行上下移动，从而适应金属壁面。

该设置方式，进一步地带动了调节组件302和主清洗组件411在滑轨304的延伸方向上的移动，即实现了调节组件302和主清洗组件411在滑轨304的竖直方向上的移动。

并且，该调节组件302的设置，可以调节主清洗组件411和分清洗组件415在金属壁面的角度，使得主清洗组件411和分清洗组件415与金属壁面的接触更加的贴合，使得主清洗组件411和分清洗组件415可以更好的清洗金属壁面，避免出现遗漏的情况。

其中，滑块303具有两个，安装在两个滑轨304上，同时，在滑轨304上设置固定连接件311，即将两个滑轨304组成一个整体。利用固定连接件实现两个滑轨304的连接，保证了调节组件302和主清洗组件411移动的稳定性。

在一些可选的实施例中，所述调节组件302包括角度调节件307，设于所述滑轨304的底部；连接块308，具有两个，两个所述连接块308设于所述主连接板412上，两个所述连接块308之间设有第一转轴309，所述角度调节件307通过第二转轴310设于所述第一转轴309上，所述第一转轴309和第二转轴310相互垂直。从而实现了该自适应调节机构3在两个方向上相对转动，使得主清洗组件411适应金属壁面的曲率的变化。

其中，角度调节件307包括L型折板和两个竖版，两个竖版之间具有间隙，用于容纳第一转轴309。为了便于角度调节件307与第一转轴309连接，因此，可将第一转轴309的中部设置成棱柱状。

该爬壁机器人清洗及回收装置在实际使用时，将清洗机构4和柔性回收机构2固定在机器人本体1上，清洗机构4通过五个旋转的清洗刷盘实现对风电塔筒表面油渍和水渍等附着物的清洗，清洗刷盘清洗的同时，清洗液喷头420对要清洗的塔筒表面喷撒清洗液，清洗刷盘清洗后，再通过高压水喷头503对清洗过的区域进行高压冲洗；

立式塔筒情况下：高压冲洗后，通过回收刮板204和回收槽201，对清洗过的油渍和水渍等附着物进行回收；

横塔情况下：高压冲洗后通过在回收刮板204上，增加柔性刮条205实现对冲洗的表面进行刮水处理，不进行回收。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种爬壁机器人清洗及回收装置，其特征在于，包括：

机器人本体（1），所述机器人本体（1）上设有行走机构（101）和后转向轮（102）；

柔性回收机构（2），设于所述机器人本体（1）上，所述柔性回收机构（2）的开口方向与水流方向一致；

自适应调节机构（3），具有至少一个，所述自适应调节机构（3）与所述柔性回收机构（2）连接；

清洗机构（4），与所述自适应调节机构（3）连接，所述自适应调节机构（3）带动所述清洗机构（4）移动，所述清洗机构（4）包括至少一个主清洗组件（411）和多个分清洗组件（415）、高压水管（5）、以及清洗液管（6），多个所述分清洗组件（415）与所述主清洗组件（411）活动连接，所述高压水管（5）和清洗液管（6）设于所述清洗机构（4）上；

磁吸万向轮（7），设于所述主清洗组件（411）和分清洗组件（415）上，所述磁吸万向轮（7）带动所述主清洗组件（411）和分清洗组件（415）与金属壁面吸附贴合；

流量调节装置（8），设于所述机器人本体（1）上，且所述流量调节装置（8）与清洗液管（6）连接。

2.根据权利要求1所述的爬壁机器人清洗及回收装置，其特征在于，所述主清洗组件（411）包括：

主连接板（412），所述主连接板（412）与所述自适应调节机构（3）连接，并与清洗液管（6）连接；

主驱动机构（413），设于所述主连接板（412）的支撑支架（419）上；

主清洗刷盘（414），设于所述主连接板（412）的底部，且与所述主驱动机构（413）连接。

3.根据权利要求2所述的爬壁机器人清洗及回收装置，其特征在于，所述分清洗组件（415）包括：

分连接板（416），所述分连接板（416）与所述主连接板（412）通过活动连接件（421）连接，所述磁吸万向轮（7）设于所述分连接板（416）上；

分驱动机构（417），设于所述分连接板（416）的支撑支架（419）上；

分清洗刷盘（418），设于所述分连接板（416）的底部，且与所述分驱动机构（417）连接。

4.根据权利要求3所述的爬壁机器人清洗及回收装置，其特征在于，所述主驱动机构（413）和分驱动机构（417）均包括：

动力电机（422）和减速器（423），所述动力电机（422）与减速器（423）连接，所述减速器（423）设于所述支撑支架（419）上；

联轴器（424），设于所述支撑支架（419）内，所述联轴器（424）的一端连接所述减速器（423），另一端连接主清洗刷盘（414）或分清洗刷盘（418）。

5.根据权利要求3所述的爬壁机器人清洗及回收装置，其特征在于，所述活动连接件（421）为合页。

6.根据权利要求2-4中任一项所述的爬壁机器人清洗及回收装置，其特征在于，所述流量调节装置（8）包括：

电磁阀固定底板（801），所述电磁阀固定底板（801）设于所述机器人本体（1）上，所述电磁阀固定底板（801）上设有上盖板（802），所述电磁阀固定底板（801）上设有电磁阀（803），所述电磁阀（803）设于所述高压水管（5）上；

电推动组件（805），设于所述电磁阀固定底板（801）上，所述清洗液管（6）管贯穿所述电推动组件（805）。

7.根据权利要求6所述的爬壁机器人清洗及回收装置，其特征在于，所述电推动组件（805）包括：

电动推杆固定底板（806），设于所述电磁阀固定底板（801）上，所述电动推杆固定底板（806）上设有调节座（807），所述清洗液管（6）贯穿所述调节座（807）；

电动推杆（808），设于所述电动推杆固定底板（806）上，所述电动推杆（808）与所述清洗液管（6）抵接。

8.根据权利要求7所述的爬壁机器人清洗及回收装置，其特征在于，所述后万向轮（102）和磁吸万向轮（7）均包括：

支撑柄（103），所述支撑柄（103）与所述机器人本体（1）或分连接板（412）连接，所述支撑柄（103）内设有竖轴（104）；

转板（105），设于所述支撑柄（103）的下方，所述竖轴（104）贯穿所述转板（105），所述转板（105）的底部设有下支板（106）；

磁体（109），环架（108）套设于所述磁体（109）上，短轴（107）贯穿所述下支板（106）和环架（108）；

滚轮（111），设于所述磁体（109）的两侧，轮轴（110）贯穿所述磁体（109）和滚轮（111）。

9.根据权利要求8所述的爬壁机器人清洗及回收装置，其特征在于，所述柔性回收机构（2）包括：

回收槽（201），与所述机器人本体（1）连接，且在所述回收槽（201）内设置安装板（202），所述安装板（202）上设有回收条固定支架（203）；

回收刮板（204）和柔性刮条（205），设于所述回收条固定支架（203）的下方，所述回收刮板（204）与所述回收条固定支架（203）之间设有柔性件（206），所述回收刮板（204）通过所述柔性件（206）和吸附件共同随着所述金属壁面曲率的变化，与所述金属壁面紧密接触；

铝型材加长杆（207），设于所述安装板（202）上，所述铝型材加长杆（207）与自适应调节机构（3）连接。

10.根据权利要求9所述的爬壁机器人清洗及回收装置，其特征在于，所述自适应调节机构（3）包括：

滑动组件（301），与所述铝型材加长杆（207）连接；

调节组件（302），设于所述滑动组件（301）与主连接板（412）之间，所述滑动组件（301）带动所述调节组件（302）、以及主清洗组件（411）随着金属壁面曲率的变化，相对所述主清洗组件（411）做适应调整。