CN205168677U - 爬壁机器人 - Google Patents

Abstract

<b>本实用新型涉及机器人技术领域，是一种爬壁机器人，包括履带底盘和作业模块，履带底盘包括机架、履带、变磁吸附单元，履带的外壁上固定安装有不少于两个的变磁吸附单元，机架的前端和后端分别固定安装有与变磁槽轮相配合的拨杆。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过拨杆与变磁槽轮的配合改变变磁吸附单元的磁力方向，进而实现变磁吸附单元与风电塔筒表面的吸附和分离，从而实现该爬壁机器人沿风电塔筒表面的行走，该爬壁机器人可对风电塔筒进行除锈、清洗和喷漆作业，维持风电塔筒表面的整洁美观，提高风机运行安全性，降低工人的劳动强度、缩短施工周期、降低运营成本、降低安全隐患。</b>

Description

爬壁机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，是一种爬壁机器人。

背景技术

随着全球面临的气候危机日益明显，低碳经济成为世界的热门话题，而风力发电作为重要的清洁能源成为优先发展选择。在这样的国际大背景下，风电产业在近十年得到了迅猛的发展，新疆的风电产业更是呈现出投资主体剧增、发展异常迅猛的态势。风电行业经爆发式发展后，各风场均建立了数量庞大的风力发电机组群，然而经野外长期风吹日晒、沙砾摩擦、盐碱侵蚀后，风电塔筒表面大多会出现脱漆乃至锈蚀现象，影响美观甚至可能危及风机运行安全，不能满足安全文明生产的管理要求。目前塔筒的除锈、清洗和补漆作业采用的是传统人工作业方式，劳动强度大，施工周期长，维护成本高、存在安全隐患等问题。

发明内容

本实用新型提供了一种爬壁机器人，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有风电塔筒的除锈、清洗和补漆作业过程中存在的人工劳动强度大、施工周期长、维护成本高、存在安全隐患的问题。

本实用新型的第一种技术方案是通过以下措施来实现的：一种爬壁机器人，包括履带底盘和作业模块，履带底盘包括机架、履带、变磁吸附单元，作业模块固定安装在机架上，履带能转动地安装在机架上，履带的外壁上固定安装有不少于两个的变磁吸附单元，变磁吸附单元包括永磁体、上轭铁、下轭铁、左隔磁块、右隔磁块、左挡盖、右端盖，上轭铁、下轭铁、左隔磁块、右隔磁块首尾相连围成一个空心筒，永磁体能沿自身轴线转动地安装在空心筒内，左挡盖固定安装在空心筒的左端，右端盖能转动地安装在空心筒的右端，右端盖上固定安装有变磁槽轮，右端盖与永磁体固定连接；机架的前端和后端分别固定安装有与变磁槽轮相配合的拨杆。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述机架的左侧固定安装有左侧翼板，机架的右侧固定安装有右侧翼板，左侧翼板的后端安装有第一驱动轴，第一驱动轴上固定安装有第一主动链轮，右侧翼板的后端安装有第二驱动轴，第二驱动轴上固定安装有第二主动链轮；左侧翼板的前端安装有第一从动轴，第一从动轴上固定安装有第一从动链轮，右侧翼板的前端安装有第二从动轴，第二从动轴上固定安装有第二从动链轮；履带包括第一链条和第二链条，第一链条安装在第一主动链轮和第一从动链轮上，第二链条安装在第二主动链轮和第二从动链轮上，第一链条的外壁上固定安装有不少于两个的变磁吸附单元，第二链条的外壁上固定安装有不少于两个的变磁吸附单元；机架的后端固定安装有第一伺服减速机和第二伺服减速机，第一伺服减速机的动力输出端与第一驱动轴的动力输入端连接，第二伺服减速机的动力输出端与第二驱动轴的动力输入端连接。

上述变磁槽轮上沿周向均布有四个轮齿，轮齿为楔形块，楔形块厚度小的一端设有侧立面，楔形块厚度大的一端设有顶面，侧立面和顶面互相垂直，楔形块的斜面为圆弧面，相邻两个轮齿之间设有圆弧形凹槽，楔形块厚度大的一端为齿根；或/和，上轭铁的外壁、左隔磁块的外壁、下轭铁的外壁上固定安装有橡胶套。

上述爬壁机器人还包括摄像头和显示装置，摄像头固定安装在机架上，摄像头通过电缆与显示装置连接。

上述作业模块为除锈装置，除锈装置包括刷盘、刷毛、电机、减速机和伸缩机构，电机的动力输出端与减速机的动力输入端连接，减速机的动力输出端上固定安装有刷盘，刷盘的下端面上固定安装有刷毛，伸缩机构的运动部固定安装在电机或减速机上。

上述刷盘呈圆盘形，刷盘上由中间至边缘的刷毛的长度递增；或/和，伸缩机构为液压缸，液压缸的活塞杆固定安装在电机或减速机上。

上述作业模块为清洗装置，清洗装置包括滚架、滚刷、机架连接板、第一弯臂连杆、第二弯臂连杆、第一连接杆、第二连接杆、第一举升液压缸、第二举升液压缸、第一伸缩液压缸、第二伸缩液压缸，滚架包括滚架本体，滚架本体的左端设有一个向前伸出的左支架，滚架本体的右端设有一个向前伸出的右支架，左支架和右支架分别垂直于滚架本体；滚刷的左端能转动地安装在左支架内侧，滚刷的右端能转动地安装在右支架的内侧；机架连接板上固定安装有由左至右依次排列的第一铰接板和第二铰接板，第一弯臂连杆的后端铰接在第一铰接板内，第一弯臂连杆的前端铰接在第一连接杆的中部，第一连接杆的前端固定安装在滚架本体上，第一弯臂连杆的中部与第一伸缩液压缸的后端铰接，第一伸缩液压缸的前端与第一连接杆的后端铰接；第一举升液压缸的下端铰接在机架连接板上，第一举升液压缸的上端铰接在第一弯臂连杆的后部；第二弯臂连杆的后端铰接在第二铰接板内，第二弯臂连杆的前端铰接在第二连接杆的中部，第二连接杆的前端固定安装在滚架本体上，第二弯臂连杆的中部与第二伸缩液压缸的后端铰接，第二伸缩液压缸的前端与第二连接杆的后端铰接；第二举升液压缸的下端铰接在机架连接板上，第二举升液压缸的上端铰接在第二弯臂连杆的后部。

上述第一连接杆包括连接杆本体，连接杆本体的前端设有垂直于连接杆本体的第一折弯部，连接杆本体的后端设有垂直于连接杆本体的第二折弯部，第一折弯部与滚架本体通过螺栓螺母固定连接，位于第一折弯部与滚架本体之间的螺栓上安装有压缩弹簧；第二折弯部与第一伸缩液压缸的前端铰接；连接杆本体的中部与第一弯臂连杆的前端铰接；第二连接杆包括连接杆本体，连接杆本体的前端设有垂直于连接杆本体的第一折弯部，连接杆本体的后端设有垂直于连接杆本体的第二折弯部，第一折弯部与滚架本体通过螺栓螺母固定连接，位于第一折弯部与滚架本体之间的螺栓上安装有压缩弹簧；第二折弯部与第二伸缩液压缸的前端铰接；连接杆本体的中部与第二弯臂连杆的前端铰接。

上述作业模块为喷漆装置，喷漆装置包括漆桶、压力泵、输送管、喷嘴、竖直伸缩臂、横向滑道、能够驱动竖直伸缩臂沿横向滑道左右滑动的驱动机构，喷嘴通过输送管与漆桶内部连通，输送管上固定安装有压力泵，喷嘴固定安装在竖直伸缩臂的下端，竖直伸缩臂能左右滑动地安装在横向滑道上。

上述喷漆装置还包括喷涂机架，漆桶、压力泵、横向滑道分别固定安装在机架上；或/和，驱动机构为行走小车，横向滑道内设有滑轨，行走小车安装在滑轨上，行走小车与竖直伸缩臂的上端固定连接。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其设计巧妙，通过拨杆与变磁槽轮的配合改变变磁吸附单元的磁力方向，进而实现变磁吸附单元与风电塔筒表面的吸附和分离，从而实现该爬壁机器人沿风电塔筒表面的行走，该爬壁机器人可携带清理和维护设备对风电塔筒进行除锈、清洗和喷漆作业，维持风电塔筒表面的整洁美观，提高风机运行安全性，满足安全生产的要求，降低工人的劳动强度、缩短施工周期、降低运营成本、降低安全隐患，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本实用新型履带底盘的立体结构示意图。

附图2为附图1中变磁吸附单元的立体结构示意图。

附图3为附图2所示结构的主视结构示意图。

附图4为附图3中A-A向剖视结构示意图。

附图5为附图3中B-B向剖视结构示意图。

附图6为变磁吸附单元处于吸附状态的结构示意图。

附图7为变磁吸附单元处于未吸附状态的结构示意图。

附图8为本实用新型实施例一的立体结构示意图。

附图9为附图8中除锈装置的立体结构示意图。

附图10为本实用新型实施例二的立体结构示意图。

附图11为附图10中清洗装置的立体结构示意图。

附图12为本实用新型实施例三的立体结构示意图。

附图中的编码分别为：1为机架，2为变磁吸附单元，3为永磁体，4为上轭铁，5为下轭铁，6为左隔磁块，7为右隔磁块，8为左挡盖，9为右端盖，10为变磁槽轮，11为拨杆，12为左侧翼板，13为右侧翼板，14为第一驱动轴，15为第一主动链轮，16为第二驱动轴，17为第二主动链轮，18为第一从动轴，19为第一从动链轮，20为第二从动轴，21为第二从动链轮，22为第一链条，23为第二链条，24为第一伺服减速机，25为第二伺服减速机，26为橡胶套，27为刷盘，28为刷毛，29为电机，30为减速机，31为伸缩机构，32为滚刷，33为机架连接板，34为滚架本体，35为左支架，36为右支架，37为螺栓，38为螺母，39为压缩弹簧，40为第一弯臂连杆，41为第二弯臂连杆，42为第一连接杆，43为第二连接杆，44为第一举升液压缸，45为第二举升液压缸，46为第一伸缩液压缸，47为第二伸缩液压缸，48为第一铰接板，49为第二铰接板，50为漆桶，51为喷嘴，52为竖直伸缩臂，53为横向滑道，54为喷涂机架，55为行走小车，56为摄像头，57为履带底盘，58为除锈装置，59为清洗装置，60为喷漆装置，61侧立面，62为顶面，63为斜面，64为圆弧形凹槽。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12所示，该爬壁机器人包括履带底盘57和作业模块，履带底盘57包括机架1、履带、变磁吸附单元2，作业模块固定安装在机架1上，履带能转动地安装在机架1上，履带的外壁上固定安装有不少于两个的变磁吸附单元2，变磁吸附单元2包括永磁体3、上轭铁4、下轭铁5、左隔磁块6、右隔磁块7、左挡盖8、右端盖9，上轭铁4、下轭铁5、左隔磁块6、右隔磁块7首尾相连围成一个空心筒，永磁体3能沿自身轴线转动地安装在空心筒内，左挡盖8固定安装在空心筒的左端，右端盖9能转动地安装在空心筒的右端，右端盖9上固定安装有变磁槽轮10，右端盖9与永磁体3固定连接；机架1的前端和后端分别固定安装有与变磁槽轮10相配合的拨杆11。

变磁吸附单元2的工作原理如下：如附图6所示，变磁吸附单元2的N极和S极之间形成沿水平方向的磁力线，上轭铁4和下轭铁5均位于磁力线上，能够加强该变磁吸附单元2与风电塔筒表面之间的磁力，此时，变磁吸附单元2吸附在风电塔筒表面上。

如附图7所示，此时变磁吸附单元2的永磁体3转动90度，变磁吸附单元2的N极和S极之间形成沿竖直方向的磁力线，左隔磁块6和右隔磁块7均位于磁力线上，变磁吸附单元2与风电塔筒表面之间的磁力很小，此时，变磁吸附单元2与风电塔筒表面处于未吸附状态，变磁吸附单元2与风电塔筒表面分离。

履带的外壁上安装有变磁吸附单元2，与风电塔筒表面接触的变磁吸附单元2处于吸附状态，机架1前端和后端的拨杆11能够驱动变磁槽轮10转动，变磁槽轮10带动永磁体3转动，从而实现变磁吸附单元2磁力的开关，继而实现变磁吸附单元2与风电塔筒表面的吸附与脱离。

可根据实际需要，对上述爬壁机器人作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，机架1的左侧固定安装有左侧翼板12，机架1的右侧固定安装有右侧翼板13，左侧翼板12的后端安装有第一驱动轴14，第一驱动轴14上固定安装有第一主动链轮15，右侧翼板13的后端安装有第二驱动轴16，第二驱动轴16上固定安装有第二主动链轮17；左侧翼板12的前端安装有第一从动轴18，第一从动轴18上固定安装有第一从动链轮19，右侧翼板13的前端安装有第二从动轴20，第二从动轴20上固定安装有第二从动链轮21；履带包括第一链条22和第二链条23，第一链条22安装在第一主动链轮15和第一从动链轮19上，第二链条23安装在第二主动链轮17和第二从动链轮21上，第一链条22的外壁上固定安装有不少于两个的变磁吸附单元2，第二链条23的外壁上固定安装有不少于两个的变磁吸附单元2；机架1的后端固定安装有第一伺服减速机24和第二伺服减速机25，第一伺服减速机24的动力输出端与第一驱动轴14的动力输入端连接，第二伺服减速机25的动力输出端与第二驱动轴16的动力输入端连接。本实施例的履带包括第一链条22和第二链条23，第一伺服电机带动第一驱动轴14转动，第一驱动轴14带动第一主动链轮15转动，第一链轮通过第一链条22带动第一从动链轮19转动，第一链条22带动安装在其上的变磁吸附单元2转动；第二伺服电机带动第二驱动轴16转动，第二驱动轴16带动第二主动轮转动，第二主动轮通过第二链条23带动第二从动轮转动，第二链条23带动安装在其上的变磁吸附单元2转动，从而实现该爬壁机器人在风电塔筒表面的行走，第一伺服电机和第二伺服电机可以同步转动，实现该爬壁机器人的直线行走；第一伺服电机和第二伺服电机也可以不同步转动，实现该爬壁机器人的转向。

如附图2、3、4、5所示，上述变磁槽轮10上沿周向均布有四个轮齿，轮齿为楔形块，楔形块厚度小的一端设有侧立面61，楔形块厚度大的一端设有顶面62，侧立面61和顶面62互相垂直，楔形块的斜面63为圆弧面，相邻两个轮齿之间设有圆弧形凹槽64，楔形块厚度大的一端为齿根。这样，当变磁吸附单元2经过拨杆11时，拨杆11能够驱动变磁槽轮10转动90度，实现变磁吸附单元2磁力方向的改变，从而实现变磁吸附单元2与风电塔筒表面之间磁力的开关。

如附图2、3、4、5、6、7所示，上述上轭铁4的外壁、左隔磁块6的外壁、下轭铁5的外壁上固定安装有橡胶套26。橡胶套26包裹住变磁吸附单元2，能够防止变磁吸附单元2与风电塔筒表面硬接触，避免变磁吸附单元2破坏风电塔筒表面的漆面。

如附图5所示，上述右端盖9与永磁体3通过键槽配合连接。采用键连接，结构简单，传动方便。

工作时，先将该爬壁机器人安放在风电塔筒表面上，使与风电塔筒表面接触的变磁吸附单元2均处于吸附状态，该爬壁机器人沿风电塔筒表面行走时，若向前行走，则机架1前端的拨杆11就拨动将要与风电塔筒表面接触的变磁吸附单元2上的变磁槽轮10，将该变磁吸附单元2上的永磁体3转动一定角度，使该变磁吸附单元2变为吸附状态，从而与风电塔筒表面吸附；而机架1后端的拨杆11就将拨动将要与风电塔筒表面脱离的变磁吸附单元2上的变磁槽轮10，将该变磁吸附单元2上的永磁体3转动一定角度，使该变磁吸附单元2为未吸附状态，从而与风电塔筒表面分离，这样，将要与风电塔筒表面接触的变磁吸附单元2通过拨杆11的作用变换磁力方向逐个与风电塔筒表面接触，将要与风电塔筒表面分离的变磁吸附单元2通过拨杆11的作用变换磁力方向逐个与风电塔筒表面分离，如此循环往复，就实现了该爬壁机器人向前的行走。同理，当该爬壁机器人向后行走时，机架1后端的拨杆11就拨动将要与风电塔筒表面接触的变磁吸附单元2的变磁槽轮10，使该变磁吸附单元2变为吸附状态；机架1前端的拨杆11就拨动将要与风电塔筒表面分离的变磁吸附单元2的变磁槽轮10，使该变磁吸附单元2为未吸附状态，循环往复，实现该爬壁机器人向后的行走。该爬壁机器人设计巧妙，通过拨杆11与变磁槽轮10的配合改变变磁吸附单元2的磁力方向，进而实现变磁吸附单元2与风电塔筒表面的吸附和分离，从而实现该爬壁机器人沿风电塔筒表面的行走，该爬壁机器人可携带清理和维护设备对风电塔筒进行除锈、清洗和喷漆作业，维持风电塔筒表面的整洁美观，提高风机运行安全性，满足安全生产的要求，降低工人的劳动强度、缩短施工周期、降低运营成本、降低安全隐患。

实施例一：如附图8、9所示，在本实施例中，作业模块为除锈装置58，除锈装置58包括刷盘27、刷毛28、电机29、减速机30和伸缩机构31，电机29的动力输出端与减速机30的动力输入端连接，减速机30的动力输出端上固定安装有刷盘27，刷盘27的下端面上固定安装有刷毛28，伸缩机构31的运动部固定安装在电机29或减速机30上。履带底盘57或轮式底盘运动到风电塔筒表面需要除锈作业的区域，伸缩机构31伸出并使刷毛28与风电塔筒表面需要除锈的部位接触，然后启动电机29，电机29驱动减速机30转动，减速机30驱动刷盘27转动，刷盘27带动刷毛28进行除锈作业，除锈作业结束后，伸缩机构31缩回并使刷毛28与风电塔筒的表面脱离，完成风电塔筒表面局部区域或整体的除锈作业。该除锈装置58与履带底盘57或轮式底盘配合使用，能够实现风电塔筒外表面整体或者局部自动除锈作业，从而替代传统的人工作业，提高作业效率，消除作业安全隐患，降低作业成本。

上述刷盘27呈圆盘形，刷盘27上由中间至边缘的刷毛28的长度递增。这样，刷毛28能够更好地与风电塔筒的曲面表面接触，在除锈的过程中摩擦均匀，不会对局部区域打磨过量，避免对风电塔筒表面造成损伤，延长风电塔筒的使用寿命，提高生产安全性。

上述伸缩机构31为液压缸，液压缸的活塞杆固定安装在电机29或减速机30上。采用液压缸作为伸缩机构31，控制精度高，工作更加稳定可靠。

实施例二：如附图10、11所示，在本实施例中，作业模块为清洗装置59，清洗装置59包括滚架、滚刷32、机架连接板33、第一弯臂连杆43、第二弯臂连杆41、第一连接杆42、第二连接杆43、第一举升液压缸44、第二举升液压缸45、第一伸缩液压缸46、第二伸缩液压缸47，滚架包括滚架本体34，滚架本体34的左端设有一个向前伸出的左支架35，滚架本体34的右端设有一个向前伸出的右支架36，左支架35和右支架36分别垂直于滚架本体34；滚刷32的左端能转动地安装在左支架35内侧，滚刷32的右端能转动地安装在右支架36的内侧；机架连接板33上固定安装有由左至右依次排列的第一铰接板48和第二铰接板49，第一弯臂连杆40的后端铰接在第一铰接板48内，第一弯臂连杆40的前端铰接在第一连接杆42的中部，第一连接杆42的前端固定安装在滚架本体34上，第一弯臂连杆40的中部与第一伸缩液压缸46的后端铰接，第一伸缩液压缸46的前端与第一连接杆42的后端铰接；第一举升液压缸44的下端铰接在机架连接板33上，第一举升液压缸44的上端铰接在第一弯臂连杆40的后部；第二弯臂连杆41的后端铰接在第二铰接板49内，第二弯臂连杆41的前端铰接在第二连接杆43的中部，第二连接杆43的前端固定安装在滚架本体34上，第二弯臂连杆41的中部与第二伸缩液压缸47的后端铰接，第二伸缩液压缸47的前端与第二连接杆43的后端铰接；第二举升液压缸45的下端铰接在机架连接板33上，第二举升液压缸45的上端铰接在第二弯臂连杆41的后部。该清洗装置59采用两组曲柄连杆机构，其中，第一弯臂连杆40、第一连接杆42、第一举升液压缸44、第一伸缩液压缸46构成第一组曲柄连杆机构，第二弯臂连杆41、第二连接杆43、第二举升液压缸45、第二伸缩液压缸47构成第二组曲柄连杆机构，第一组曲柄连杆机构与第二组曲柄连杆机构同步运动，实现滚刷32高度的调节以及滚刷32与风电塔筒表面接触时压力的调节，保证清洗质量。履带底盘57吸附在风电塔筒表面上，进行风电塔筒表面清洗作业时，第一举升液压缸44、第二举升液压缸45通过伸缩可以调节滚刷32的高度，第一伸缩液压缸46和第二伸缩液压缸47通过伸缩可以调节滚刷32与风电塔筒表面接触时的下压力，从而可以根据不同的清洗区域调节滚刷32高度，保证清洗质量。第一举升液压缸44带动第一弯臂连杆40、第一伸缩液压缸46、第一连接杆42、滚架、滚刷32一并伸缩并固定在某一指定位置，同时，第二举升液压缸45带动第二弯臂连杆41、第二伸缩液压缸47、第二连接杆43、滚架、滚刷32一并伸缩并固定在某一指定位置，此时，第一伸缩液压缸46驱动第一连接杆42、滚架、滚刷32摆动，第二伸缩液压缸47驱动第二连接杆43、滚架、滚刷32摆动，从而调节滚刷32与风电塔筒表面接触时的下压力，保证清洗质量。本实施例提供的清洗装置59与履带底盘57配合使用，能够实现风电塔筒外表面整体或者局部自动清洗作业，从而替代传统的人工作业，提高作业效率，消除作业安全隐患，降低作业成本。

如附图10、11所示，上述第一连接杆42包括连接杆本体37，连接杆本体37的前端设有垂直于连接杆本体37的第一折弯部38，连接杆本体37的后端设有垂直于连接杆本体37的第二折弯部39，第一折弯部38与滚架本体34通过螺栓37螺母38固定连接，位于第一折弯部38与滚架本体34之间的螺栓37上安装有压缩弹簧39；第二折弯部39与第一伸缩液压缸46的前端铰接；连接杆本体37的中部与第一弯臂连杆40的前端铰接；第二连接杆43包括连接杆本体37，连接杆本体37的前端设有垂直于连接杆本体37的第一折弯部38，连接杆本体37的后端设有垂直于连接杆本体37的第二折弯部39，第一折弯部38与滚架本体34通过螺栓37螺母38固定连接，位于第一折弯部38与滚架本体34之间的螺栓37上安装有压缩弹簧39；第二折弯部39与第二伸缩液压缸47的前端铰接；连接杆本体37的中部与第二弯臂连杆41的前端铰接。滚刷32安装在滚架上，滚架通过压缩弹簧39与第一连接杆42、第二连接杆43连接，压缩弹簧39有足够的伸缩量，可以适应不同曲率的清洗表面，第一举升液压缸44、第二举升液压缸45、第一伸缩液压缸46、第二伸缩液压缸47可以根据不同的清洗区域调节滚刷32高度，保证清洗质量。

如附图10所示，该爬壁机器人还包括摄像头56和显示装置，摄像头56固定安装在机架1上，摄像头56通过电缆与显示装置连接。

实施例三：如附图12所示，在本实施例中，作业模块为喷漆装置60，喷漆装置60包括漆桶50、压力泵、输送管、喷嘴51、竖直伸缩臂52、横向滑道53、能够驱动竖直伸缩臂52沿横向滑道53左右滑动的驱动机构，喷嘴51通过输送管与漆桶50内部连通，输送管上固定安装有压力泵，喷嘴51固定安装在竖直伸缩臂52的下端，竖直伸缩臂52能左右滑动地安装在横向滑道53上。

在本实施例中，漆桶50的容量为2kg，压力泵为小型压力泵、竖直伸缩臂52的行程为500mm，喷嘴51采用高压喷嘴51，该喷漆装置60具有体积小、重量轻、拆装方便的特点。在使用时，履带底盘57携带该喷漆装置60在风电塔筒表面上爬行并到达指定的补漆作业区，启动压力泵，压力泵将漆桶50内的油漆通过输送管泵送至喷嘴51处，并通过喷嘴51进行补漆作业，同时，可通过竖直伸缩臂52调节喷嘴51到风电塔筒表面的距离，以满足不同的作业要求；驱动机构驱动竖直伸缩臂52及喷嘴51沿横向滑道53左右滑动，形成由点到线，由线到面的补漆作业，补漆作业完成后，竖直伸缩臂52缩回，喷嘴51远离风电塔筒表面，履带底盘57携带该喷漆装置60到达下一补漆作业区域。该喷漆装置60与履带底盘57配合使用，能够实现风电塔筒外表面整体或者局部自动补漆作业，从而替代传统的人工作业，提高作业效率，消除作业安全隐患，降低作业成本。

如附图12所示，上述喷漆装置60还包括喷涂机架54，漆桶50、压力泵、横向滑道53分别固定安装在机架1上。喷涂机架54固定安装在履带底盘57上，能够实现该喷漆装置60与履带底盘57的安装连接。

如附图12所示，上述驱动机构为行走小车55，横向滑道53内设有滑轨，行走小车55安装在滑轨上，行走小车55与竖直伸缩臂52的上端固定连接。这样，行走小车55可以带动竖直伸缩臂52沿横向滑道53移动，实现由点到线、由线到面的补漆作业。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种爬壁机器人，其特征在于包括履带底盘和作业模块，履带底盘包括机架、履带、变磁吸附单元，作业模块固定安装在机架上，履带能转动地安装在机架上，履带的外壁上固定安装有不少于两个的变磁吸附单元，变磁吸附单元包括永磁体、上轭铁、下轭铁、左隔磁块、右隔磁块、左挡盖、右端盖，上轭铁、下轭铁、左隔磁块、右隔磁块首尾相连围成一个空心筒，永磁体能沿自身轴线转动地安装在空心筒内，左挡盖固定安装在空心筒的左端，右端盖能转动地安装在空心筒的右端，右端盖上固定安装有变磁槽轮，右端盖与永磁体固定连接；机架的前端和后端分别固定安装有与变磁槽轮相配合的拨杆。

2.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于机架的左侧固定安装有左侧翼板，机架的右侧固定安装有右侧翼板，左侧翼板的后端安装有第一驱动轴，第一驱动轴上固定安装有第一主动链轮，右侧翼板的后端安装有第二驱动轴，第二驱动轴上固定安装有第二主动链轮；左侧翼板的前端安装有第一从动轴，第一从动轴上固定安装有第一从动链轮，右侧翼板的前端安装有第二从动轴，第二从动轴上固定安装有第二从动链轮；履带包括第一链条和第二链条，第一链条安装在第一主动链轮和第一从动链轮上，第二链条安装在第二主动链轮和第二从动链轮上，第一链条的外壁上固定安装有不少于两个的变磁吸附单元，第二链条的外壁上固定安装有不少于两个的变磁吸附单元；机架的后端固定安装有第一伺服减速机和第二伺服减速机，第一伺服减速机的动力输出端与第一驱动轴的动力输入端连接，第二伺服减速机的动力输出端与第二驱动轴的动力输入端连接。

3.根据权利要求2所述的爬壁机器人，其特征在于变磁槽轮上沿周向均布有四个轮齿，轮齿为楔形块，楔形块厚度小的一端设有侧立面，楔形块厚度大的一端设有顶面，侧立面和顶面互相垂直，楔形块的斜面为圆弧面，相邻两个轮齿之间设有圆弧形凹槽，楔形块厚度大的一端为齿根；或/和，上轭铁的外壁、左隔磁块的外壁、下轭铁的外壁上固定安装有橡胶套。

4.根据权利要求3所述的爬壁机器人，其特征在于爬壁机器人还包括摄像头和显示装置，摄像头固定安装在机架上，摄像头通过电缆与显示装置连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的爬壁机器人，其特征在于作业模块为除锈装置，除锈装置包括刷盘、刷毛、电机、减速机和伸缩机构，电机的动力输出端与减速机的动力输入端连接，减速机的动力输出端上固定安装有刷盘，刷盘的下端面上固定安装有刷毛，伸缩机构的运动部固定安装在电机或减速机上。

6.根据权利要求5所述的爬壁机器人，其特征在于刷盘呈圆盘形，刷盘上由中间至边缘的刷毛的长度递增；或/和，伸缩机构为液压缸，液压缸的活塞杆固定安装在电机或减速机上。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的爬壁机器人，其特征在于作业模块为清洗装置，清洗装置包括滚架、滚刷、机架连接板、第一弯臂连杆、第二弯臂连杆、第一连接杆、第二连接杆、第一举升液压缸、第二举升液压缸、第一伸缩液压缸、第二伸缩液压缸，滚架包括滚架本体，滚架本体的左端设有一个向前伸出的左支架，滚架本体的右端设有一个向前伸出的右支架，左支架和右支架分别垂直于滚架本体；滚刷的左端能转动地安装在左支架内侧，滚刷的右端能转动地安装在右支架的内侧；机架连接板上固定安装有由左至右依次排列的第一铰接板和第二铰接板，第一弯臂连杆的后端铰接在第一铰接板内，第一弯臂连杆的前端铰接在第一连接杆的中部，第一连接杆的前端固定安装在滚架本体上，第一弯臂连杆的中部与第一伸缩液压缸的后端铰接，第一伸缩液压缸的前端与第一连接杆的后端铰接；第一举升液压缸的下端铰接在机架连接板上，第一举升液压缸的上端铰接在第一弯臂连杆的后部；第二弯臂连杆的后端铰接在第二铰接板内，第二弯臂连杆的前端铰接在第二连接杆的中部，第二连接杆的前端固定安装在滚架本体上，第二弯臂连杆的中部与第二伸缩液压缸的后端铰接，第二伸缩液压缸的前端与第二连接杆的后端铰接；第二举升液压缸的下端铰接在机架连接板上，第二举升液压缸的上端铰接在第二弯臂连杆的后部。

8.根据权利要求7所述的爬壁机器人，其特征在于第一连接杆包括连接杆本体，连接杆本体的前端设有垂直于连接杆本体的第一折弯部，连接杆本体的后端设有垂直于连接杆本体的第二折弯部，第一折弯部与滚架本体通过螺栓螺母固定连接，位于第一折弯部与滚架本体之间的螺栓上安装有压缩弹簧；第二折弯部与第一伸缩液压缸的前端铰接；连接杆本体的中部与第一弯臂连杆的前端铰接；第二连接杆包括连接杆本体，连接杆本体的前端设有垂直于连接杆本体的第一折弯部，连接杆本体的后端设有垂直于连接杆本体的第二折弯部，第一折弯部与滚架本体通过螺栓螺母固定连接，位于第一折弯部与滚架本体之间的螺栓上安装有压缩弹簧；第二折弯部与第二伸缩液压缸的前端铰接；连接杆本体的中部与第二弯臂连杆的前端铰接。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的爬壁机器人，其特征在于作业模块为喷漆装置，喷漆装置包括漆桶、压力泵、输送管、喷嘴、竖直伸缩臂、横向滑道、能够驱动竖直伸缩臂沿横向滑道左右滑动的驱动机构，喷嘴通过输送管与漆桶内部连通，输送管上固定安装有压力泵，喷嘴固定安装在竖直伸缩臂的下端，竖直伸缩臂能左右滑动地安装在横向滑道上。

10.根据权利要求9所述的爬壁机器人，其特征在于喷漆装置还包括喷涂机架，漆桶、压力泵、横向滑道分别固定安装在机架上；或/和，驱动机构为行走小车，横向滑道内设有滑轨，行走小车安装在滑轨上，行走小车与竖直伸缩臂的上端固定连接。