CN216278298U - 风机塔筒除锈补漆机器人装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，属于风机塔筒维护设备领域。装置包括车体、行走组件和工作组件；行走组件设置在车体底部，包括吸附履带和用于驱动吸附履带的驱动电机；工作组件设置在车体的行进方向面，包括不少于一个的工作元件以及分别控制所述工作元件的控制电机组。本实用新型通过设置不少于一个的工作元件以及分别控制工作元件的控制电机组，实现多种工作元件的集成，机器人无需往返更换工作元件，提升工作效率；每种工作元件工作驱动都为独立驱动，提升工作灵活性。

Description

风机塔筒除锈补漆机器人装置

技术领域

本实用新型涉及一种风机塔筒表面维护机器人，具体涉及一种风机塔筒除锈补漆机器人装置。

背景技术

风电塔筒建立在野外，环境比较恶劣，在运行一段时间后，塔筒表面会被腐蚀脱漆，导致塔筒锈蚀影响安全，需要进行除锈补漆。目前塔筒除锈补漆工作大部分由人工作业完成，塔筒高度均在数十米以上，存在作业强度大、安全系数低、工作周期长、费用高等一系列的问题，通过机器人进行表面维护可以省去不少麻烦。

现有的维护机器人多为单一工作臂工作，在除锈补漆时，需要不断往返更换不同的工作元件才能完成工作；且现有的维护机器人的工作元件只具备单一的运动方向，如下压，对于固定的工作区域，需要机器人整体运动来带动工作元件工作，工作元件不能独立运动；这些问题降低了维护机器人的实用性，导致维护机器人在面对复杂的风电塔筒壁情况，如污渍、锈迹时，工作效果不佳、缺乏灵活性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有维护机器人只能安装一个工作元件，且工作元件不能独立运动，目的在于提供一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，解决多种工作元件的同时安装以及工作元件独立运动的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，包括行走组件、车体和工作组件；

所述行走组件设置在所述车体底部，包括吸附履带和用于驱动吸附履带的驱动电机；

所述工作组件设置在所述车体的行进方向面，包括不少于一个的工作元件以及分别控制所述工作元件的控制电机组。

本实用新型中，机器人通过吸附履带吸附在风机塔筒壁，通过行走组件中驱动电机，驱动机器人行走，通过工作组件实现风机塔筒的除锈补漆。其中，工作组件中设置多个工作元件，可以对风机塔筒进行多方面的维护；每个工作元件都对应一个控制电机组，通过控制电机组可以实现工作元件的独立运动。

进一步的，控制电机组，包括仰角驱动电机、第一连接杆、伸出驱动电机、第二连接杆、下压驱动电机、第三连接杆、工作驱动电机；

所述第一连接杆在所述仰角驱动电机的驱动下旋转，与塔筒轴线方向成0-90度的夹角；

所述伸出驱动电机设置于所述第一连接杆上，所述第二连接杆在所述伸出驱动电机的驱动下沿风机塔筒轴向伸缩；

所述下压驱动电机设置于所述第二连接杆上，所述第三连接杆在所述下压驱动电机的驱动下沿风机塔筒径向下压；

所述第三连接杆上设置有工作驱动电机，所述工作元件在所述工作驱动电机的驱动下工作。

进一步的，所述仰角控制器为步进减速电机；所述伸出控制器以及所述下压控制器为推杆电机。

进一步的，所述工具元件设置为3个，分别为打磨钢丝球、刷漆滚筒、清洁刷，分别完成除锈、补漆以及清洁的工作。

进一步的，所述工作驱动电机分别为：旋转电机、双头轴电机以及往复电机，用于配合打磨钢丝球、刷漆滚筒、清洁刷工作。

进一步的，所述车体远离风机塔筒壁面设置有油漆桶，所述油漆桶壁上设置微型液压泵；所述微型液压泵通过油漆管与刷漆滚筒相连，用以控制出漆量。

进一步的，所述吸附履带材料为恒磁磁铁。

进一步的，所述车体内包括，供电的电池组、接收遥控信号的接收器以及信号处理器。

进一步的，所述车体远离风机塔筒壁面设置有监视器，用于监测工作环境。

进一步的，所述车体上还设置有防坠环，所述防坠环用于悬挂由风力发电机组机舱防坠装置放出的挂绳，防止机器高空坠落。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1.工作组件中包含不少于一个的工作元件，在对风机塔筒进行除锈补漆时，不用反复上下塔更换工作元件，可一次性解决风机塔筒的维护工作，节约时间、提升实用性。

2.每个工作元件都对应一个控制电机组，在车体固定时，可通过控制电机组实现工作元件的独立运动。

3.控制电机组中的工作驱动电机与工作元件的配合，可以实现多种工作元件的多种运动状态，包括旋转电机配合的打磨钢丝球旋转工作状态，双头轴电机配合的刷漆滚筒前后滚刷工作状态，以及往复电机配合的清洁刷前后(左右)往复横扫工作状态，操作灵活。

4.控制电机组中的下压驱动电机，除了驱动工作元件下降外，还能提供压力，让工作元件能更加贴合风机塔筒壁。

5.车体上设置有防坠环，避免机器人高空坠落。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为实施例装置侧视图；

图2为实施例装置俯视图；

图3为工作组件俯视图；

图4为工作组件侧视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1、行走组件；2、车体；3、工作组件；4、控制电机组；5、监视器；6、油漆桶；7、防坠环；11、吸附履带；12、驱动电机；41、仰角驱动电机；42、伸出驱动电机；43、下压驱动电机；44、工作驱动电机；45、工作元件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

如图1-2所示，根据本发明一种可能的实施例，一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，包括车体2、行走组件1和工作组件3；行走组件1设置在车体2底部，包括吸附履带11和用于驱动吸附履带的驱动电机12；工作组件3设置在车体2的行进方向面，包括不少于一个的工作元件45以及分别控制工作元件45的控制电机组4。

结合图1和图4，控制电机组4可以控制工作元件45独立运动，为了实现工作元件的多维度运动，控制电机组，包括，仰角驱动电机41、伸出驱动电机42、下压驱动电机43以及工作驱动电机44。

具体的，仰角驱动电机41固定在车体上，与第一连接杆相连接，第一连接杆在仰角驱动电机41的驱动下旋转，与塔筒轴线方向构成夹角，夹角在0-90度之间；伸出驱动电机42固定在第一连接杆上，与第二连接杆相连接，第二连接杆在伸出驱动电机42的驱动下沿风机塔筒壁轴向伸缩；下压驱动电机43固定在第二连接杆上，与第三连接杆相连接，第三连接杆在下压驱动电机43的驱动下沿风机塔筒壁径向下压；工作驱动电机44固定在第三连接杆上，与工作元件45相连接，工作元件45在工作驱动电机44的驱动下工作。

实施时，根据需要，仰角驱动电机41带动第一连接杆抬起，第一连接杆上的伸出驱动电机42也随之抬起；伸出驱动电机42带动第二连接杆沿塔筒轴向伸出，第二连接杆上的下压驱动电机43也随之伸出；下压驱动电机43带动第三连接杆下压，第三连接杆上的工作驱动电机44也随之下压；连接在工作驱动电机44上的工作元件45随之到达工作区域。

结合图4，在本实施例中，工作元件45设置为三个，分别为打磨钢丝球、刷漆滚筒、清洁刷，用于除锈、补漆以及清洁。相应的控制工作元件45的控制电机组4也为三个。为了配合不同的工作元件45，控制电机组4中的工作驱动电机44分别为旋转电机、双头轴电机以及往复电机。

实施时，打磨钢丝球在旋转电机的带动下旋转，刷漆滚筒在双头轴电机的带动下前后滚刷，清洁刷在往复电机的带动下前后(左右)往复横扫。

在本实施例中，控制电机组4中的仰角驱动器41为步进减速电机；伸出驱动器42以及下压驱动器43为推杆电机。

需要说明的是，在进行单一作业时，如仅除锈或者仅补漆，可以拆除不需要的控制电机组4，也可根据作业精细度将控制电机组4更换为可多轴运动的工业机械手。

另外，为适应除锈补漆的工作需要，车体2远离风机塔筒壁面设置有油漆桶6，所述油漆桶6壁上设置微型液压泵；所述微型液压泵通过油漆管与刷漆滚筒相连，用以控制出漆量。

在本实施例中，车体2包括，供电的电池组、信号接收器以及信号处理器。

车体2远离风机塔筒壁面还设置有监视器5，用于监测工作环境。

车体2上还设置有防坠环7，防坠环7用于悬挂由风力发电机组机舱防坠装置放出的挂绳，防止机器高空坠落。

在本实施例中，吸附履带11材料为恒磁磁铁。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，其特征在于，包括行走组件(1)、车体(2)和工作组件(3)；

所述行走组件(1)设置在所述车体(2)底部；所述行走组件(1)包括吸附履带(11)和用于驱动所述吸附履带(11)的驱动电机(12)；

所述工作组件(3)设置在所述车体(2)的行进方向面；所述工作组件(3)包括不少于一个的工作元件(45)以及分别控制所述工作元件(45)的控制电机组(4)。

2.根据权利要求1所述的一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，其特征在于，所述控制电机组(4)包括仰角驱动电机(41)、第一连接杆、伸出驱动电机(42)、第二连接杆、下压驱动电机(43)、第三连接杆和工作驱动电机(44)；

所述第一连接杆在所述仰角驱动电机(41)的驱动下旋转；所述第一连接杆与塔筒轴线方向成0-90度的夹角；

所述伸出驱动电机(42)设置于所述第一连接杆上；所述第二连接杆在所述伸出驱动电机(42)的驱动下沿风机塔筒轴向伸缩；

所述下压驱动电机(43)设置于所述第二连接杆上；所述第三连接杆在所述下压驱动电机(43)的驱动下沿风机塔筒径向下压；

所述第三连接杆上设置有工作驱动电机(44)；所述工作元件(45)在所述工作驱动电机(44)的驱动下工作。

3.根据权利要求2所述的一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，其特征在于，所述仰角驱动电机(41)为步进减速电机；所述伸出驱动电机(42)以及所述下压驱动电机(43)为推杆电机。

4.根据权利要求3所述的一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，其特征在于，所述工作元件(45)设置为三个；所述工作元件(45)分别为打磨钢丝球、刷漆滚筒以及清洁刷。

5.根据权利要求4所述的一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，其特征在于，所述工作驱动电机(44)分别为旋转电机、双头轴电机以及往复电机。

6.根据权利要求5所述的一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，其特征在于，所述车体(2)远离风机塔筒壁面设置有油漆桶(6)，所述油漆桶(6)壁上设置微型液压泵；所述微型液压泵通过油漆管与刷漆滚筒相连。

7.根据权利要求1所述的一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，其特征在于，所述吸附履带(11)材料为恒磁磁铁。

8.根据权利要求1所述的一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，其特征在于，所述车体(2)内包括供电的电池组、与所述电池组相连接的信号接收器以及与所述信号接收器相连接的信号处理器。

9.根据权利要求1所述的一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，其特征在于，所述车体(2)远离风机塔筒壁面设置有监视器(5)。

10.根据权利要求1所述的一种风机塔筒除锈补漆机器人装置，其特征在于，所述车体(2)上还设置有防坠环(7)。

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