CN219948389U - 一种磁吸式风电巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种磁吸式风电巡检机器人，包括底盘，底盘的两侧设有用于行走的履带组件，底盘的顶部设有云台相机；底盘的底部设有磁吸附组件，磁吸附组件包括直线型的海尔贝克阵列磁体，海尔贝克阵列磁体的最强磁场朝下；履带组件包括通过橡胶履带传动的驱动轮和行走轮，驱动轮通过驱动电机带动旋转，驱动电机设置在底盘上；海尔贝克阵列磁体高于橡胶履带的底部。通过海尔贝克阵列磁体一侧的最强磁场，能够提供足够的吸附力使得橡胶履带在风力发电机上爬行，利用云台相机对旋转叶片进行缺陷检测，云台相机与地面上的控制站进行信息传送，保证对旋转叶片的检测效率，避免安全事故发生。

Description

一种磁吸式风电巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种磁吸式风电巡检机器人。

背景技术

随着时代不断发展，机器人越来越多的出现在当前的工业现场，磁性爬壁机器人是机器人在当前工业物联网中解决高空作业的一种新型途径。目前对爬壁机器人移动方式的选择主要由以下三种：履带式、足式和轮式。履带式爬壁机器人是最为常见，这种移动方式也是应用较为广泛的，它的优点在于履带与地面接触面积大，提供的吸附力大，可靠性强。通常采用如中国实用新型专利CN208198626U一种防卡死的磁力爬行平台公开的履带，该履带上设有磁力吸附组件，该磁力吸附组件包括磁铁块、设置在磁铁块外部的保护壳和设置在保护壳外部的柔性垫片层，通过螺钉将磁铁块、保护壳和柔性垫片层一体固定在履带链条上。

然而，对于风力发电机，其机箱端部的旋转叶片会随着时间的推移而出现脱漆、裂痕、弯曲等缺陷，这些缺陷容易造成旋转叶片腐蚀、损坏等事故发生，常规检测方式多位人工检测，检测效率低、工人的安全风险高，其次，采用上述带磁力吸附组件的履带，吸力不足，不适合竖向爬行，因此，亟需设计一种用于风力发电机的磁吸式巡检机器人。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷与不足，为此本实用新型提供了一种磁吸式风电巡检机器人，能够实现在风力发电机的高塔以及旋转叶片上爬行，以完成对旋转叶片缺陷的检测。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种磁吸式风电巡检机器人，包括底盘，所述底盘的两侧设有用于行走的履带组件，所述底盘的顶部设有云台相机；所述底盘的底部设有磁吸附组件，所述磁吸附组件包括直线型的海尔贝克阵列磁体，所述海尔贝克阵列磁体的最强磁场朝下；所述履带组件包括通过橡胶履带传动的驱动轮和行走轮，所述驱动轮通过驱动电机带动旋转，所述驱动电机设置在所述底盘上；所述海尔贝克阵列磁体高于所述橡胶履带的底部。

进一步地，所述履带组件还包括安装架，所述安装架包括两个平行的安装板，两个所述安装板之间通过若干个连接杆连接为一体；所述驱动轮和行走轮均转动设置在两个所述安装板之间。

进一步地，所述履带组件还包括张紧轮组件，所述张紧轮组件包括上支撑轮和若干个下支撑轮，所述上支撑轮和下支撑轮均转动设置在两个所述安装板之间。

进一步地，所述底盘包括底板，所述底板上设有两个平行的支撑杆，两个所述安装架通过所述支撑杆连接为一体。

进一步地，所述底盘还包括固定在所述支撑杆上的前盖板、后盖板、顶板和连接板，两个所述驱动电机分别位于所述前盖板、后盖板的下方；所述云台相机设置在所述顶板上；所述驱动电机固定在所述连接板上。

进一步地，所述后盖板上设有若干个直流电源，所述直流电源通过控制面板向所述云台相机和驱动电机供电，所述控制面板设置在所述底板上。

进一步地，所述磁吸附组件还包括两个平行相对的槽型杆，两个所述槽型杆的两端通过固定板连接为一体，两个所述固定板分别固定在相应的所述前盖板和后盖板上；所述海尔贝克阵列磁体置于所述固定板与槽型杆围成的空间内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用海尔贝克阵列磁体产生的最强磁场，能够保证足够的吸附力，使得巡检机器人在风力发电机上爬行，以保证对旋转叶片的缺陷检测需求，降低了工人现场作业的安全风险。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中履带组件的结构示意图。

图3为图1的底部结构示意图。

图4为图1中底盘的内部结构示意图。

其中：1、底盘；2、履带组件；3、云台相机；4、直流电源；5、磁吸附组件；11、底板；12、支撑杆；13、后盖板；14、前盖板；21、驱动电机；22、驱动轮；23、橡胶履带；24、行走轮；25、安装板；26、上支撑轮；27、下支撑轮；28、连接杆；29、连接板；51、槽型杆；52、固定板；53、海尔贝克阵列磁体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例

请参阅图1至图4，本实用新型提供了一种磁吸式风电巡检机器人，包括底盘1，底盘1的两侧设有用于行走的履带组件2，底盘1的顶部设有云台相机3；底盘1的底部设有磁吸附组件5，磁吸附组件5包括直线型的海尔贝克阵列磁体53，海尔贝克阵列磁体53的最强磁场朝下；履带组件2包括通过橡胶履带23传动的驱动轮22和行走轮24，驱动轮22通过驱动电机21带动旋转，驱动电机21设置在底盘1上；海尔贝克阵列磁体53高于橡胶履带23的底部。

通过海尔贝克阵列磁体53一侧的最强磁场，能够提供足够的吸附力使得橡胶履带23在风力发电机的高塔、机箱以及旋转叶片上爬行，利用云台相机3对旋转叶片进行检测，云台相机3与地面上的控制站进行信息传送，具体不再赘述。

这里的橡胶履带23可以采购SRA-5CM 宽机器人底盘模型橡胶履带。

作为本实用型的一个实施例，履带组件2还包括安装架，安装架包括两个平行的安装板25，两个安装板25之间通过若干个连接杆28连接为一体；驱动轮22和行走轮24均转动设置在两个安装板25之间。具体地，驱动轮22和行走轮24各自通过转轴和轴承转动连接在安装架上，其中，驱动轮22上的转轴与驱动电机21通过联轴器连接，具体不再赘述。以此能够减轻巡检机器人的重量，便于爬行的稳定性。

优选地，履带组件2还包括张紧轮组件，张紧轮组件包括上支撑轮26和若干个下支撑轮27，上支撑轮26和下支撑轮27均转动设置在两个安装板25之间，保证橡胶履带23的张紧度，便于橡胶履带23的爬行。

作为本实用型的一个实施例，底盘1包括底板11，底板11上设有两个平行的支撑杆12，两个安装架通过支撑杆12连接为一体。

优选地，支撑杆12可以采购2060铝型材。

优选地，底盘1还包括固定在支撑杆12上的前盖板14、后盖板13、顶板和连接板29，两个驱动电机21分别位于前盖板14、后盖板13的下方；云台相机3设置在顶板上；驱动电机21固定在连接板29上。

上述底盘1的结构简单，便于拆卸、搬运和组装。

作为本实用型的一个实施例，后盖板13上设有若干个直流电源4，直流电源4通过控制面板向云台相机3和驱动电机21供电，控制面板设置在底板11上。

作为本实用型的一个实施例，磁吸附组件5还包括两个平行相对的槽型杆51，两个槽型杆51的两端通过固定板52连接为一体，两个固定板52分别固定在相应的前盖板14和后盖板13上；海尔贝克阵列磁体53置于固定板52与槽型杆51围成的空间内。

优选地，磁吸附组件5为两个，且用于橡胶履带23的长度方向平行，具体不再赘述。

本实用新型的两个履带组件2均单独采用驱动电机21驱动，当需要转弯时，只需降低其中一个橡胶履带23的速度即可，在摩擦力作用下，能够实现巡检机器人转向，具体不再赘述。

本实用新型的工作原理：采用海尔贝克阵列磁体53产生的最强磁场，能够提供足够的吸附力，保证橡胶履带23与风力发电机摩擦接触，并使得巡检机器人在风力发电机上爬行，以保证对旋转叶片的缺陷检测，提高了检测效率，避免工人作业时发生安全事故。

此外，本实用新型也可以应用在其他能被磁铁吸附的金属物体表面探测，比如，锅炉探伤。

本实用新型可用其他的不违背本实用新型的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本实用新型的上述实施方案都只能认为是对本实用新型的说明而不能限制本实用新型，权利要求书指出了本实用新型的范围，而上述的说明并未指出本实用新型的范围，因此，在与本实用新型的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在本实用新型的权利要求书的范围内。

Claims (7)

1.一种磁吸式风电巡检机器人，包括底盘（1），所述底盘（1）的两侧设有用于行走的履带组件（2），其特征在于，所述底盘（1）的顶部设有云台相机（3）；所述底盘（1）的底部设有磁吸附组件（5），所述磁吸附组件（5）包括直线型的海尔贝克阵列磁体（53），所述海尔贝克阵列磁体（53）的最强磁场朝下；所述履带组件（2）包括通过橡胶履带（23）传动的驱动轮（22）和行走轮（24），所述驱动轮（22）通过驱动电机（21）带动旋转，所述驱动电机（21）设置在所述底盘（1）上；所述海尔贝克阵列磁体（53）高于所述橡胶履带（23）的底部。

2.根据权利要求1所述的磁吸式风电巡检机器人，其特征在于，所述履带组件（2）还包括安装架，所述安装架包括两个平行的安装板（25），两个所述安装板（25）之间通过若干个连接杆（28）连接为一体；所述驱动轮（22）和行走轮（24）均转动设置在两个所述安装板（25）之间。

3.根据权利要求2所述的磁吸式风电巡检机器人，其特征在于，所述履带组件（2）还包括张紧轮组件，所述张紧轮组件包括上支撑轮（26）和若干个下支撑轮（27），所述上支撑轮（26）和下支撑轮（27）均转动设置在两个所述安装板（25）之间。

4.根据权利要求2或3所述的磁吸式风电巡检机器人，其特征在于，所述底盘（1）包括底板（11），所述底板（11）上设有两个平行的支撑杆（12），两个所述安装架通过所述支撑杆（12）连接为一体。

5.根据权利要求4所述的磁吸式风电巡检机器人，其特征在于，所述底盘（1）还包括固定在所述支撑杆（12）上的前盖板（14）、后盖板（13）、顶板和连接板（29），两个所述驱动电机（21）分别位于所述前盖板（14）、后盖板（13）的下方；所述云台相机（3）设置在所述顶板上；所述驱动电机（21）固定在所述连接板（29）上。

6.根据权利要求5所述的磁吸式风电巡检机器人，其特征在于，所述后盖板（13）上设有若干个直流电源（4），所述直流电源（4）通过控制面板向所述云台相机（3）和驱动电机（21）供电，所述控制面板设置在所述底板（11）上。

7.根据权利要求6所述的磁吸式风电巡检机器人，其特征在于，所述磁吸附组件（5）还包括两个平行相对的槽型杆（51），两个所述槽型杆（51）的两端通过固定板（52）连接为一体，两个所述固定板（52）分别固定在相应的所述前盖板（14）和后盖板（13）上；所述海尔贝克阵列磁体（53）置于所述固定板（52）与槽型杆（51）围成的空间内。