[发明专利]一种自攀爬风电塔筒维护机器人

说明书

本发明提出一种自攀爬风电塔筒维护机器人，包括固定平台、设置在固定平台下的吸附装置、设置在吸附装置两侧且与固定平台连接的运动组件以及安装在固定平台上面的工作机构放置台；所述吸附装置包括与固定平台固定连接的安装板、穿过安装板设置的可在安装板上下窜动的若干磁吸模块，所述磁吸模块在安装板下呈矩阵式分布。本发明解决了风电塔筒表面清洁不便、现有攀爬机器人吸附面小且不适应风电塔筒表面为曲面工作环境的问题。

技术领域

本发明涉及风电塔筒表面维护设备。具体涉及一种自攀爬风电塔筒维护机器人。

背景技术

近年来，随着我国风电的大量普及，风电塔筒维护的工程量随之加大。由于这些塔筒高度和体积较大，在风电塔筒表面进行清洁、防腐除锈及表面图案更改维护往往需要人工高空作业。通常情况下的风电塔筒、管道和储存罐、船只等钢铁制品的维护、清洁、除锈、喷涂等都是利用吊篮或吊板为作业平台，人工高空作业。人工高空作业中存在受天气等因素影响大，作业风险高、费用高等问题，且高空作业效率较低。

在现有技术中为清洁高空钢铁壁面而提出的磁吸式攀爬机器人，攀爬机器人本体通常通过具有磁吸力的履带进行移动，其具体实施方式为通过由磁性材料制成的履带或者表面铺设有磁铁的履带对金属壁面进行吸附并驱动攀爬机器人本体进行移动，但此种吸附方式和移动驱动方式不适和具有曲面的风电塔筒的攀爬，一方面该种履带磁吸式攀爬机器人本体为适应平整壁面的平直结构，对具有一定弧度曲面的风电塔筒不能很好地进行吸附，另一方面，通过仅仅设置在履带上的磁吸附结构，与钢铁壁面的有效接触较小，易产生吸附力不够的情况，影响攀爬机器人的工作和使用。

中国专利申请号为201610369163.6的专利，记载了一种“履带式磁吸附爬壁机器人”。其涉及到了磁吸履带式的攀爬机器人，其缺点是具有磁性的履带与壁面进行接触，其接触面积较小、磁能利用率低和磁吸附力小。且其平直式的履带吸附适合在表面平整的钢铁壁面进行工作，不具备适应曲面风电塔筒壁的攀爬，且缺乏跨越缝隙或突起的越障能力。

发明内容

为了解决现有技术中风电塔筒表面清洁不便、现有攀爬机器人吸附面小且不适应风电塔筒表面为曲面工作环境的问题，本发明提出一种自攀爬风电塔筒机器人。

一种自攀爬风电塔筒维护机器人，包括固定平台、设置在固定平台下的吸附装置、设置在吸附装置两侧且与固定平台连接的运动组件以及安装在固定平台上面的工作机构放置台；

所述吸附装置包括与固定平台固定连接的安装板、穿过安装板设置的可在安装板上下窜动的若干磁吸模块，所述磁吸模块在安装板下呈矩阵式分布。

进一步地，所述磁吸模块包括抬升杆、压簧以及设置在抬升杆底部的磁吸基板，所述抬升杆顶部穿过安装板后设置有限位圆台，所述压簧套合于抬升杆上且支承于安装板和限位圆台之间，所述磁吸基板底部设置有若干球形轮以及设置在球形轮间隔中的永磁体。

进一步地，所述球形轮嵌设于磁吸基板下方，所述永磁体凸出磁吸基板的距离小于球形轮凸出磁吸基板的距离。

进一步地，所述运动组件包括与固定平台连接的架板、固定在架板两端的驱动电机、设置在架板外侧且与驱动电机的转轴固定连接的驱动轮以及铺设在驱动轮外侧的履带。

进一步地，所述两驱动轮之间的履带内设置有的辅助压紧装置，所述辅助压紧装置包括三段铰接的双层安装片且其中间的一段安装片与架板固定连接，所述安装片之间设置有若干与其转动连接的压紧轮，所述压紧轮由磁铁制成。

进一步地，所述履带由表面粗糙的橡胶材质制成。

进一步地，所述工作机构放置台的两端设置有用于安装维护工具的安装杆以及安装柱。

进一步地，呈矩阵分布的所述磁吸模块平行于运动组件的方向上至少包括三列。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：