CN220815911U - 一种用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，包括固定框，固定框内转动安装有可与塔筒表面接触的滚刷，固定框的一侧安装有用于驱动滚刷转动的交流电机，固定框的侧壁设置有安装吸水电机的水箱，吸水电机的输出端通过连接管与设置在滚刷正上方的喷水管连接，喷水管正对滚刷的一面均匀开设有喷水孔。本实用新型利用机器人代替人工清洗塔筒，降低安全风险，提高清洁效率，保护周边环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电塔筒清洗设备技术领域，具体涉及一种用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人。
背景技术
近年来，机器代替人工工作在许多行业得到快速发展，特别是众多高危行业。以风力发电行业为例，由于风力发电技术的进步，一座座风电场快速建立起来，大规模的风电场建立也使得其运维成本不断提高。特别是风电塔筒的清洁问题，目前采用最多的清洗方式是人工高空作业清洗，这需要作业人员先爬到塔筒顶部，系上安全绳再人工往下作业，安全风险及成本极高，清洗效率较低，这就大大阻碍了风电运维的发展。
现有的风电场动则成百上千个风力发电机，如果通过人工来完成一次全部清洗要耗费大量人力物力财力；另一方面，人工清洗作业的污渍被直接甩向地面，对当地环境造成二次污染。基于此，设计开发一种用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人应运而生。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，利用机器人代替人工清洗塔筒，降低安全风险，提高清洁效率，保护周边环境。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
提供一种用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，包括固定框，固定框内转动安装有可与塔筒表面接触的滚刷，固定框的一侧安装有用于驱动滚刷转动的交流电机，固定框的侧壁设置有安装吸水电机的水箱，吸水电机的输出端通过连接管与设置在滚刷正上方的喷水管连接，喷水管正对滚刷的一面均匀开设有喷水孔。
进一步的，固定框远离塔筒的背面设置有背板，固定框内在滚刷下方设置有由前向后倾斜向下设置的导流板，导流板的下端连接至背板且开设有排污口，固定框在导流板下方通过支架安装有可拆卸的污水收集箱，污水收集箱的顶壁开设与排污口正对的污水收集口。
固定框通过导流板配合背板对刷洗后的污水进行导流，利用排污口收集到污水收集箱内收集，防止污水扩散，对周围环境造成二次污染。
进一步的，固定框正对滚刷其中一端的内侧壁设置有安装框，滚刷的两端分别通过固定轴和轴承转动安装在固定框侧壁和安装框之间。
固定框内通过设置安装框，将滚刷安装在安装框与固定框侧壁之间，利用安装框安装传动机构，使其内置到固定框内，起到防护作用。
进一步的，滚刷一端的固定轴在安装框内安装有滚刷皮带轮，交流电机的驱动轴安装有驱动皮带轮，驱动皮带轮和滚刷皮带轮之间通过传动皮带连接。
交流电机通过驱动皮带轮带动传动皮带驱动滚刷皮带轮转动，利用滚刷皮带轮带动滚刷转动对塔筒表面进行清洁。
进一步的，固定框的侧壁开设有与安装框连接的通口，并在通口下部连接有与固定框侧壁垂直的电机安装板，电机通过螺栓安装在电机安装板上且电机驱动轴通过通口进入安装框内。
交流电机通过电机安装板安装在固定框上，半悬空安装使线盒漏在固定框的外部，便于连接外接电线为交流电机供电。
进一步的，水箱设置有两个，分别安装在固定框的两侧壁上。
一个水箱用来装含清洁剂的水，一个水箱装清水，当遇到浮土和灰尘等普通污渍时，可直接使用清水，当遇到油污等重度污染，则可以先使用清洁剂水进行初次清洗，再用清水进行二次清洁。两个大载荷水箱可以保证机器人连续作业，避免频繁更换水，大大提高使用效率。
进一步的，固定框的顶壁固定有用于连接吊索的吊环。
固定框的顶壁安装两个吊钩，与塔筒顶部下放的吊索相连，从而拉住整个机器人通过控制吊索上下移动带动机器人上下清洗作业。
进一步的，固定框面对塔筒的正面形成有与塔筒贴合的圆弧面。
通过设置圆弧面，使得固定框与塔筒表面更加贴合，进而便于在塔筒表面清洁作业。
进一步的，固定框的圆弧面四角分别通过支座安装有与塔筒配合的爬壁轮。
固定框面对塔筒的圆弧面在四个角的位置有爬壁轮，材质为橡胶，可避免箱体与塔筒壁直接接触，对塔筒壁造成损伤。
进一步的，固定框的底壁安装有行走万向轮。
固定框的底壁安装行走万向轮，方便机器人行走，减轻人工搬运的压力。
本实用新型的有益效果：
一、本实用新型利用机器人代替人工清洗塔筒，降低安全风险，操作人员只需要通过遥控器操作吊索上下移动带动机器人上下移动，进而对所到之处进行清洁作业，提高清洁效率，通过设置污水收集箱，配合导流板将清洗污水进行收集，保护周边环境，避免二次污染。
二、可根据不同类别的污染物及不同的污染等级选择不同使用不同水箱内介质，并结合两水箱实现清灰、清油、冲洗等不同清洁效果，另外也可通过交流电机针对不同工况调节不同的滚刷转速，经济性高。两个大载荷水箱可以保证机器人连续作业，避免频繁更换水，大大提高使用效率。
附图说明
图1 为本实用新型的整体结构示意图。
图2 为本实用新型的交流电机的安装结构示意图。
图3 为本实用新型中滚刷的结构示意图。
图4 为本实用新型中水箱安装结构示意图。
图中所示：
1、交流电机，2、滚刷，3、水箱，4、固定框，5、污水收集箱，6、吊环，7、行走万向轮，8、爬壁轮，9、驱动皮带轮，10、传动皮带，11、滚刷皮带轮，12、吸水电机，13、安装框，14、电机安装板，15、安装螺栓，16、轴承，17、安装槽，18、连接管，19、喷水管，20、导流板，21、背板，22、通口。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
一种用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，包括固定框4，固定框4的底壁安装有行走万向轮7，固定框4的顶壁固定有用于连接吊索的吊环6。
固定框4面对塔筒的正面形成有与塔筒贴合的圆弧面，圆弧面四角分别通过支座安装有与塔筒配合的爬壁轮8。
固定框4内转动安装有可与塔筒表面接触的滚刷2，固定框4的一侧安装有用于驱动滚刷2转动的交流电机1，固定框4的侧壁设置有安装吸水电机12的水箱3，吸水电机12的输出端通过连接管18与设置在滚刷2正上方的喷水管19连接，喷水管19正对滚刷2的一面均匀开设有喷水孔，喷水管19的一端封闭。在本实施例中，水箱3设置有两个，分别通过安装槽17安装在固定框4的两侧壁上。一个水箱3用来装含清洁剂的水，一个水箱3装清水，当遇到浮土和灰尘等普通污渍时，可直接使用清水，当遇到油污等重度污染，则可以先使用清洁剂水进行初次清洗，再用清水进行二次清洁。两个大载荷水箱3可以保证机器人连续作业，避免频繁更换水，大大提高使用效率。
固定框4远离塔筒的背面设置有背板21，固定框4内在滚刷下方设置有由前向后倾斜向下设置的导流板20，导流板20的下端连接至背板21且开设有排污口，固定框4在导流板20下方通过支架安装有可拆卸的污水收集箱5，污水收集箱5的顶壁开设与排污口正对的污水收集口。污水收集箱5可从固定框4背面拉出，污水收集箱5采用可拆卸方式与固定框4连接，可方便拆下排空污水收集箱5。
固定框4正对滚刷2其中一端的内侧壁设置有安装框13，滚刷2的两端分别通过固定轴和轴承16转动安装在固定框4侧壁和安装框13之间。
滚刷2一端的固定轴在安装框13内安装有滚刷皮带轮11，交流电机1的驱动轴安装有驱动皮带轮9，驱动皮带轮9和滚刷皮带轮11之间通过传动皮带10连接。
固定框4的侧壁开设有与安装框13连接的通口22，并在通口22下部连接有与固定框4侧壁垂直的电机安装板14，交流电机1通过螺栓15安装在电机安装板14上且电机驱动轴通过通口22进入安装框13内。
本实用新型的大荷载机器人通过顶部吊钩6挂载在风电塔筒上，通过遥控器操作吊钩6驱动该机器人在风电塔筒壁上进行上下移动，进而对移动覆盖过的区域实现清洁。
首先，需要人工上塔去安装固定吊索，再将吊索下放连接至机器人的吊环上，将机器人调至塔筒壁上，随后操纵吊索移动实现机器人上下移动，滚刷2上的橡胶圆条刷毛对机器人所过之处实现清洁。清理过程为：连接吊索，机器人贴近塔筒壁，给交流电机1供电让其转动起来，带动滚刷2转动，再操作遥控器控制吊索移动来控制机器人上下移动。清洁过程中两个水箱3可向滚刷2上的橡胶圆条刷毛喷水，以达到更好的清洁效果。而留下来的污水则可以通过机器人固定框内的污水收集箱5收集起来，当携带水使用完可将机器人放下再次添加，同时将污水收集箱5的污水倒出。将此过程往复直至整个塔筒清洗完成。
机器人两侧安装两个大容量水箱3，一个装载清洁剂水，一个装载清水，当遇到浮土和灰尘等普通污渍时，可直接使用清水，当遇到油污等重度污染，则可以先使用清洁剂水进行初次清洗，再用清水进行二次清洁。两个大载荷水箱3可以保证机器人连续作业，避免频繁更换水，大大提高使用效率。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。
Claims (9)
1.一种用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，包括固定框，其特征在于：固定框内转动安装有可与塔筒表面接触的滚刷，固定框的一侧安装有用于驱动滚刷转动的交流电机，固定框的侧壁设置有安装吸水电机的水箱，吸水电机的输出端通过连接管与设置在滚刷正上方的喷水管连接，喷水管正对滚刷的一面均匀开设有喷水孔；固定框远离塔筒的背面设置有背板，固定框内在滚刷下方设置有由前向后倾斜向下设置的导流板，导流板的下端连接至背板且开设有排污口，固定框在导流板下方通过支架安装有可拆卸的污水收集箱，污水收集箱的顶壁开设与排污口正对的污水收集口。
2.根据权利要求1所述的用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，其特征在于：固定框正对滚刷其中一端的内侧壁设置有安装框，滚刷的两端分别通过固定轴和轴承转动安装在固定框侧壁和安装框之间。
3.根据权利要求2所述的用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，其特征在于：滚刷一端的固定轴在安装框内安装有滚刷皮带轮，交流电机的驱动轴安装有驱动皮带轮，驱动皮带轮和滚刷皮带轮之间通过传动皮带连接。
4.根据权利要求1所述的用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，其特征在于：固定框的侧壁开设有与安装框连接的通口，并在通口下部连接有与固定框侧壁垂直的电机安装板，电机通过螺栓安装在电机安装板上且电机驱动轴通过通口进入安装框内。
5.根据权利要求1所述的用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，其特征在于：水箱设置有两个，分别安装在固定框的两侧壁上。
6.根据权利要求1所述的用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，其特征在于：固定框的顶壁固定有用于连接吊索的吊环。
7.根据权利要求1所述的用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，其特征在于：固定框面对塔筒的正面形成有与塔筒贴合的圆弧面。
8.根据权利要求7所述的用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，其特征在于：固定框的圆弧面四角分别通过支座安装有与塔筒配合的爬壁轮。
9.根据权利要求1所述的用于风电塔筒污渍清洗的大载荷机器人，其特征在于：固定框的底壁安装有行走万向轮。
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