风力发电机清洗维护与检测机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及机器人技术领域，更具体地说是风力发电机清洗维护与检测机器人，专门用于风力发电机塔筒清洗、维护与检测，本机器人采用电磁吸附与永磁铁吸附配合的方式吸附壁面，行走便捷自如，代替人工进行危险、繁重、重复的工作，即可减轻人为的劳动力，还可提高工作效率；利用太阳能进行发电，节约能源，节能环保。电机安装在履带上，永磁铁连接在履带上，履带安装在机器人连接架上，太阳能自动追踪供电装置安装在机器人连接架上。连接杆的一端与机器人连接架活动连接，连接杆的另一端固定连接有清洗装置，伸缩调节筒的两端分别与机器人连接架和连接杆活动连接。摄像头模块安装在机器人连接架上。
【专利说明】
风力发电机清洗维护与检测机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及机器人技术领域，更具体地说涉及风力发电机清洗维护与检测机器人。
【背景技术】
[0002]中国研制出几种型号的清洗、机器人并投入使用，清洗、机器人主要由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成，液压驱动的清洗机器人还包括液压原油，如油栗、油箱，电机等。多采用5或6自由度关节结构，手臂有较大的运动空间，并可做复杂的轨迹运动，其腕部有2到3个自由度，可灵活运动。这种清洗机器人已经比较成熟，但它只局限于工件，汽车外壳等的清洗，不能应用于建筑设施。
[0003]风力发电机塔筒清洗设备有些机构在研究，无具体成果，因此，设计风力发电机清洗维护与检测机器人很有必要。
【发明内容】
[0004]本实用新型主要解决的技术问题是:提供风力发电机清洗维护与检测机器人，专门用于风力发电机塔筒清洗、维护与检测，本机器人采用电磁吸附与永磁铁吸附配合的方式吸附壁面，行走便捷自如，代替人工进行危险、繁重、重复的工作，即可减轻人为的劳动力，还可提高工作效率;利用太阳能进行发电，节约能源，节能环保。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型涉及机器人技术领域，更具体地说是风力发电机清洗维护与检测机器人，包括履带、电机、永磁铁、机器人连接架、太阳能自动追踪供电装置、清洗装置、伸缩调节筒、连接杆和摄像头模块，专门用于风力发电机塔筒清洗、维护与检测，本机器人采用电磁吸附与永磁铁吸附配合的方式吸附壁面，行走便捷自如，代替人工进行危险、繁重、重复的工作，即可减轻人为的劳动力，还可提高工作效率;利用太阳能进行发电，节约能源，节能环保。
[0006]电机安装在履带上，永磁铁连接在履带上，履带安装在机器人连接架上，太阳能自动追踪供电装置安装在机器人连接架上。连接杆的一端与机器人连接架活动连接，连接杆的另一端固定连接有清洗装置，伸缩调节筒的两端分别与机器人连接架和连接杆活动连接。摄像头模块安装在机器人连接架上，并且摄像头模块位于机器人连接架的前端。
[0007]太阳能自动追踪供电装置包括连接架、连杆、舵机、传动轴、固定轴套、太阳能电池板和卡臂，舵机安装在机器人连接架上，连接架的下端连接在固定轴套上，连接架的上端安装在太阳能电池板的底端，固定轴套有两个，两个固定轴套分别安装在传动轴的左右两端，固定轴套安装在传动轴上，连杆的一端与固定轴套的顶端活动连接，连杆的另一端连接在舵机的转轴上。
[0008]清洗装置包括外壳、滚刷、从动同步带轮、外转子式电机、主动同步带轮、同步带、橡胶刮板、擦拭垫、污水箱、过滤器、滤后水箱、水栗和喷嘴，滚刷转轴的两端与外壳活动连接，并且滚刷转轴的末端穿出外壳安装有从动同步带轮，主动同步带轮安装在外转子式电机的输出轴上，外转子式电机安装在外壳的顶端，从动同步带轮和主动同步带轮上套装有同步带。擦拭垫和橡胶刮板分别安装在外壳的左右两底端，污水箱和过滤器均安装在外壳上，水栗设置在滤后水箱的内部，滤后水箱安装在外壳上，喷嘴安装在外壳右端的外壁上。
[0009]作为本技术方案的进一步优化，本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人所述的永磁铁有多个，多个永磁铁通过铆钉连接在履带的关节上。
[0010]作为本技术方案的进一步优化，本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人所述的太阳能自动追踪供电装置有两个，两个太阳能自动追踪供电装置对称的设置在机器人连接架的左右两侧。
[0011]作为本技术方案的进一步优化，本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人所述的滚刷位于外壳的内部。
[0012]作为本技术方案的进一步优化，本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人所述的污水箱与过滤器之间通过水管连接，过滤器与滤后水箱之间通过水管连接，水栗与喷嘴之间通过水管连接。
[0013]作为本技术方案的进一步优化，本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人所述的喷嘴有多个。
[0014]作为本技术方案的进一步优化，本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人所述的过滤器从前向后依次由粗滤网、细滤网、粗陶瓷滤芯和细陶瓷滤芯组成。
[0015]本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人的有益效果为:
[0016]本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人，专门用于风力发电机塔筒清洗、维护与检测，本机器人采用电磁吸附与永磁铁吸附配合的方式吸附壁面，行走便捷自如，代替人工进行危险、繁重、重复的工作，即可减轻人为的劳动力，还可提高工作效率;利用太阳能进行发电，节约能源，节能环保。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
[0018]图1为本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人的结构示意图。
[0019]图2为本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人在另一个方向上的结构示意图。
[0020]图3为本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人的清洗装置6的结构示意图。
[0021]图4为本实用新型风力发电机清洗维护与检测机器人的过滤器6-10的结构示意图。
[0022]图中:履带I;电机2;永磁铁3;机器人连接架4;太阳能自动追踪供电装置5;连接架5-1 ；连杆5-2;舵机5-3;传动轴5-4;固定轴套5_5;太阳能电池板5_6;卡臂5_7;清洗装置6;外壳6-1 ；滚刷6-2;从动同步带轮6-3;外转子式电机6-4;主动同步带轮6_5;同步带6_6;橡胶刮板6-7;擦拭垫6-8;污水箱6-9;过滤器6-10;滤后水箱6_11;水栗6_12;喷嘴6_13;伸缩调节筒7;连接杆8 ；摄像头t吴块9 ο
【具体实施方式】
[0023]【具体实施方式】一:
[0024]下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实用新型涉及机器人技术领域，更具体地说是风力发电机清洗维护与检测机器人，包括:履带1、电机2、永磁铁3、机器人连接架4、太阳能自动追踪供电装置5、清洗装置6、伸缩调节筒7、连接杆8和摄像头模块9，专门用于风力发电机塔筒清洗、维护与检测，本机器人采用电磁吸附与永磁铁吸附配合的方式吸附壁面，行走便捷自如，代替人工进行危险、繁重、重复的工作，即可减轻人为的劳动力，还可提高工作效率;利用太阳能进行发电，节约能源，节能环保。
[0025]电机2安装在履带I上，电机2动作带动风力发电机清洗维护与检测机器人前进，电机2为风力发电机清洗维护与检测机器人的工作提供动力;永磁铁3连接在履带I上，通过永磁铁3与情面的接触，使得永磁铁3接触到墙面时只是一个点进行接触，磁铁和墙面会有一个距离，使得风力发电机清洗维护与检测机器人行走自如。履带I安装在机器人连接架4上，太阳能自动追踪供电装置5安装在机器人连接架4上;连接杆8的一端与机器人连接架4活动连接，连接杆8的另一端固定连接有清洗装置6，伸缩调节筒7的两端分别与机器人连接架4和连接杆8活动连接，通过调节伸缩调节筒7的伸长程度使得清洗装置6的倾斜角度得到调节，便于清洗装置6的清洁;摄像头模块9安装在机器人连接架4上，并且摄像头模块9位于机器人连接架4的前端。
[0026]太阳能自动追踪供电装置5包括连接架5-1、连杆5-2、舵机5-3、传动轴5-4、固定轴套5-5、太阳能电池板5-6和卡臂5-7，舵机5-3安装在机器人连接架4上，连接架5_1的下端连接在固定轴套5-5上，连接架5-1的上端安装在太阳能电池板5-6的底端，固定轴套5-5有两个，两个固定轴套5-5分别安装在传动轴5-4的左右两端，固定轴套5-5安装在传动轴5-4上，连杆5-2的一端与固定轴套5-5的顶端活动连接，连杆5-2的另一端连接在舵机5-3的转轴上。
[0027]通过舵机5-3转动带动连杆5-2旋转，从而使得连杆5-2带动固定轴套5-5转动，进而与固定轴套5-5相连接的传动轴5-4转动，最终使得太阳能电池板5-6的倾斜角度得到调节，能够最大程度的利用太阳能，节能环保。太阳能电池板5-6几乎覆盖了整个机器人的表面，这样可以更充分的吸收光能，给其他设备提供更多的电能，太阳能发电最高可达60v左右，延长机器人的续航能力。由于清洗机器人工作的环境复杂，风沙比较大，将对机器人的摄像头等其他电器设备造成影响，太阳能电池板5-6将对其他电器设备起到很大的保护作用;这样即节约电能，还起保护作用，一举两得，使用价值高。
[0028]清洗装置6包括外壳6-1、滚刷6-2、从动同步带轮6_3、外转子式电机6_4、主动同步带轮6-5、同步带6-6、橡胶刮板6-7、擦拭垫6-8、污水箱6_9、过滤器6_10、滤后水箱6_11、水栗6-12和喷嘴6-13，滚刷6-2转轴的两端与外壳6-1活动连接，并且滚刷6-2转轴的末端穿出外壳6-1安装有从动同步带轮6-3，主动同步带轮6-5安装在外转子式电机6-4的输出轴上，外转子式电机6-4安装在外壳6-1的顶端，从动同步带轮6-3和主动同步带轮6-5上套装有同步带6-6;擦拭垫6-8和橡胶刮板6-7分别安装在外壳6-1的左右两底端，污水箱6-9和过滤器6-10均安装在外壳6-1上，水栗6-12设置在滤后水箱6-11的内部，滤后水箱6_11安装在外壳6-1上，喷嘴6-13安装在外壳6-1右端的外壁上。
[0029]首先用喷嘴6-13将洗涤剂溶液雾化并喷射到塔筒壁面上，通过清洗液的溶解与外转子式电机6-4驱动下滚刷6-2的机械摩擦双重作用使壁面上的污物解离、乳化分散至清洗介质中，清洗滚刷6-2和喷嘴6-13用来实现滚刷的自清洁功能;然后由橡胶刮板6-7刮除壁面残留的液滴，获得清洁的塔筒表面，再由擦拭垫6-8进行擦干。刷洗效果在很大程度上取决于清洗作用力的大小、作用时间和作用方式。清洗作用力为摩擦力，它的大小由滚刷鬃毛的变形量决定，可通过支撑橡胶圈的半径来调节，作用时间可通过改变滚刷转速来调节，作用方式为滚刷6-2的回旋轴与塔筒表面平行。
[0030]考虑到能源和环保的问题，擦洗塔筒后的污水要回收利用，设计了污水回收净化利用系统。清洗液刷洗过程中形成的大部分污液回收、过滤后加以二次利用，提高了整个系统的节能环保性能。排污管收集在污水箱6-9中的污水经过滤器6-10四层过滤后进入滤后水箱6-11，然后加入适量洗涤剂并被用作新的清洗液，水栗6-12不断将其输送到清洗装置的喷嘴6-13，过滤出的污物可定期排出。由于整个水箱是封闭的，随着水栗6-12持续工作，污水箱内形成负压，从而有利于污水回收。过滤器6-10由两层过滤网和两层陶瓷滤芯组成，污水从右向左依次经过粗滤网、细滤网、粗陶瓷滤芯、细陶瓷滤芯，最后变成清水再次利用，并且每两层滤网之间都加有一个小收集瓶收集污物。
[0031]【具体实施方式】二:
[0032]下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的永磁铁3有多个，多个永磁铁3通过铆钉连接在履带I的关节上。
[0033]【具体实施方式】三:
[0034]下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的太阳能自动追踪供电装置5有两个，两个太阳能自动追踪供电装置5对称的设置在机器人连接架4的左右两侧。
[0035]【具体实施方式】四:
[0036]下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的滚刷6-2位于外壳6-1的内部。
[0037]【具体实施方式】五:
[0038]下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的污水箱6-9与过滤器6-10之间通过水管连接，过滤器6-10与滤后水箱6-11之间通过水管连接，水栗6-12与喷嘴6-13之间通过水管连接。
[0039]【具体实施方式】六:
[0040]下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的喷嘴6-13有多个。
[0041]【具体实施方式】七:
[0042]下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的过滤器6-10从前向后依次由粗滤网、细滤网、粗陶瓷滤芯和细陶瓷滤芯组成。
[0043]当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，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，也属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.风力发电机清洗维护与检测机器人，包括履带(I)、电机(2)、永磁铁(3)、机器人连接架⑷、太阳能自动追踪供电装置(5)、清洗装置(6)、伸缩调节筒(7)、连接杆(8)和摄像头模块(9)，其特征在于:电机(2)安装在履带(I)上，永磁铁(3)连接在履带(I)上，履带(I)安装在机器人连接架(4)上，太阳能自动追踪供电装置(5)安装在机器人连接架(4)上;连接杆(8)的一端与机器人连接架(4)活动连接，连接杆(8)的另一端固定连接有清洗装置(6)，伸缩调节筒(7)的两端分别与机器人连接架(4)和连接杆(8)活动连接;摄像头模块(9)安装在机器人连接架(4)上，并且摄像头模块(9)位于机器人连接架(4)的前端； 太阳能自动追踪供电装置(5)包括连接架(5-1)、连杆(5-2)、舵机(5-3)、传动轴(5-4)、固定轴套(5-5)、太阳能电池板(5-6)和卡臂(5-7)，舵机(5-3)安装在机器人连接架(4)上，连接架(5-1)的下端连接在固定轴套(5-5)上，连接架(5-1)的上端安装在太阳能电池板(5-6)的底端，固定轴套(5-5)有两个，两个固定轴套(5-5)分别安装在传动轴(5-4)的左右两端，固定轴套(5-5)安装在传动轴(5-4)上，连杆(5-2)的一端与固定轴套(5-5)的顶端活动连接，连杆(5-2)的另一端连接在舵机(5-3)的转轴上； 清洗装置(6)包括外壳(6-1)、滚刷(6-2)、从动同步带轮(6-3)、外转子式电机(6-4)、主动同步带轮(6-5)、同步带(6-6)、橡胶刮板(6-7)、擦拭垫(6-8)、污水箱(6_9)、过滤器(6-10)、滤后水箱(6-11)、水栗(6-12)和喷嘴(6-13)，滚刷(6-2)转轴的两端与外壳(6-1)活动连接，并且滚刷(6-2)转轴的末端穿出外壳(6-1)安装有从动同步带轮(6-3)，主动同步带轮(6-5)安装在外转子式电机(6-4)的输出轴上，外转子式电机(6-4)安装在外壳(6-1)的顶端，从动同步带轮(6-3)和主动同步带轮(6-5)上套装有同步带(6-6);擦拭垫(6-8)和橡胶刮板(6-7)分别安装在外壳(6-1)的左右两底端，污水箱(6-9)和过滤器(6-10)均安装在外壳(6-1)上，水栗(6-12)设置在滤后水箱(6-11)的内部，滤后水箱(6-11)安装在外壳(6-1)上，喷嘴(6-13)安装在外壳(6-1)右端的外壁上。2.根据权利要求1所述的风力发电机清洗维护与检测机器人，其特征在于:所述的永磁铁(3)有多个，多个永磁铁(3)通过铆钉连接在履带(I)的关节上。3.根据权利要求1所述的风力发电机清洗维护与检测机器人，其特征在于:所述的太阳能自动追踪供电装置(5)有两个，两个太阳能自动追踪供电装置(5)对称的设置在机器人连接架(4)的左右两侧。4.根据权利要求1所述的风力发电机清洗维护与检测机器人，其特征在于:所述的滚刷(6-2)位于外壳(6-1)的内部。5.根据权利要求1所述的风力发电机清洗维护与检测机器人，其特征在于:所述的污水箱(6-9)与过滤器(6-10)之间通过水管连接，过滤器(6-10)与滤后水箱(6-11)之间通过水管连接，水栗(6-12)与喷嘴(6-13)之间通过水管连接。6.根据权利要求1所述的风力发电机清洗维护与检测机器人，其特征在于:所述的喷嘴(6-13)有多个。7.根据权利要求1所述的风力发电机清洗维护与检测机器人，其特征在于:所述的过滤器(6-10)从前向后依次由粗滤网、细滤网、粗陶瓷滤芯和细陶瓷滤芯组成。
【文档编号】A47L11/40GK205729255SQ201620465672
【公开日】2016年11月30日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】张涛, 付开磊, 张磊, 潘万齐, 林家丞, 徐向群
【申请人】张涛