能安装在用于清洁金属表面的机器人设备上的清洗系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种优选地用于对铁金属表面(比如风力涡轮机的柱或塔)、圆筒形燃料或食品存放器、或者平坦表面的表面进行清洁的系统，其中，该系统设置成联接至用于清洁所述结构的机器人系统。更具体地，本发明涉及:i)利用具有专用喷嘴的化学品喷洒系统的清洁装置，其中，辊子的稍后的机械作用是用于移除污垢并最终冲洗;ii)先借助于具有专用喷嘴的化学品喷洒系统且随后借助于压力清洁的清洁装置；以及iii)用于平坦表面或弯曲表面(诸如例如风力发电机的吊架(gondola)或吊架(nacelle))的高压清洁装置。
【背景技术】
[0002]在与对风力发电机的柱、燃料的圆筒形存放器、供家畜的食物的圆筒形存放器等进行清洁并且一般而言对一定高度的金属结构的表面进行清洁有关的技术领域中，习惯是使用沿着待清洁的整个表面下降和移动的悬挂平台，其操作者在清洁操作期间将保持处于这些平台上。然而，鉴于操作者在清洁任务的执行期间从平台上跌落的危险，使用这样的平台涉及关于操作者的身体安全的一些风险。
[0003]还已知的是存在一种在高空处定期清洁该类型的结构一一尤其是风力涡轮机的柱一一的需求，风力涡轮机的柱由于从风力发电机自身滴落的油而不得不被特别地清洁。这些操作必须利用专业人员和专门装备和材料来执行。因而，从待清洁的表面悬挂的工人处于遭受意外事故和可能掉落的危险中。这些清洁操作也意味着风力涡轮机的冗长停工，而这随之产生了生产力的损失。
[0004]在现有技术中，已知存在具有磁性履的履带式机器人及其相关的发展，诸如例如在专利申请GB2103162A、US2012116583A1中所公开的履带式机器人或者在欧洲专利ES 2329 389 T3中所描述的履带式机器人，该欧洲专利ES 2 329 389 T3涉及一种用于对大型铁结构的表面或外部部分进行处理和/或作业的机器人，其中，所述机器人是履带式的，该机器人借助于所述履带式机器人的带上的磁性履而移动，并且包括两个独立的驱动单元，这两个驱动单元中的每一个首先借助于能够实现相对于中心体的横向旋转的球接头来连接，并且然后通过纵向铰接件连接，该纵向铰接件能够实现一个皮带相对于另一个皮带的大自由度以允许驱动单元中的每一个横向地以及纵向地转动。
[0005]然而，以上提及的申请中所描述的机器人缺乏一种这样的清洗系统:该清洗系统不仅使这些机器人能够运动而且能够实现这些机器人运动所在的表面区域的适当清洁。
[0006]在该上下文中，El1t Systems公司的国际专利申请W0 2012/072843 A1公开了一种用于清洁外部或内部铁金属结构的机器人设备，该机器人设备包括两个对称清洁臂部和履带式牵引器设备，该履带式牵引器设备借助于所述履带式机器人的带上的磁性履而移动，并且该机器人设备包括两个独立的驱动单元，所述两个独立的驱动单元在边缘处借助于两个铰接件沿纵向连接，一个驱动单元靠着另一驱动单元，并且在中间位置中，还具有两个横向旋转联接件，所述两个横向旋转联接件使每个单元能够相对于中央部分独立地转动。在每个单元后面存在两个反作用臂部，在所述两个反作用臂部中，这两个反作用臂部中的每个反作用臂部具有两个自由的自联接旋转轮。机器人包括配装在履带的结构的侧部上的两个清洁臂部，所述两个清洁臂部借助于结构型体而连结至牵引设备，并且其中，这两个清洁臂部中的每个清洁臂部具有清洁辊子和多个喷嘴，该清洁辊子由联接至辊子的齿轮电机驱动，所述多个喷嘴设置成用于喷洒不同浓度的化学产品并且投射在待清洁的表面上方。
[0007]尽管以上系统代表用于在一定高度处清洁铁金属结构的有效技术替代方案，但是由于针对不同的技术问题仍然没有解决方案，因此仍然存在对在该技术领域中的现有设备进行开发和改进的需求。这些问题主要与以下因素有关:
[0008]-鉴于履带式系统的轮子可以用作清洁辊子的杠杆，因此要提高履带式系统在清洁期间的稳定性。
[0009]-给机器人系统提供用于调节清洁辊子的压力的改进的系统。
[0010]-增加机器人的辊子对待清洁的金属结构的表面的联接能力。
[0011 ]-开发可安装在机器人上的清洁装置，以提供更大的准确性和范围，因而提高其有效性。
[0012]本发明被设计为借助于能够解决上述问题的清洗系统来解决现有技术中发现的上述需求。
【发明内容】
[0013]本发明的一个目的是通过一种新颖的清洗系统来提供针对以上所提及的现有技术中存在的问题的解决方案，该清洗系统优选地设计为用于安装在用于清洁金属表面的机器人中，这显著改进了在专利WO 2012/072843 Al中所描述的系统。
[0014]该系统优选地包括中央支承件，该中央支承件连接至形成轭部(该轭部理解为由两个臂部从系统的中央支承件的端部而产生的叉状部)的对称臂部的系统，其中，所述对称臂部的关于中央支承件的远端连接至两个齿轮电机，所述两个齿轮电机还连接至相应的相配合的清洁辊子，所述清洁辊子安装在位于所述对称臂部之间的轴上，其中:
[0015]-所述中央支承件连接至与辊子的轴大致垂直的中央轴，所述中央轴安装在自对准轴承上并且构造成用于将其与机器人清洁设备联接，并且其中
[0016]-中央支承件连接至多个辅助支承件并且连接至一组轴，所述一组轴构造成与中央轴的自对准轴承连接，以提供使清洗系统在所述辅助支承件上倾斜的装置，此倾斜通过调节所述倾斜的装置来实现。
[0017]所描述的系统主要用于安装在清洁履带式机器人的本体的上中央部分上并且优选地包括:支承件，该支承件具有用于以上所描述的安装的凸缘；以及用于清洁辊子的靠近旋转的两个衬套；内部支承件，该内部支承件具有用于所述旋转的两个衬套和轴。通过将具有自对准的其中容纳有中央支承件的轴的衬套与用于对齿轮电机和清洁辊子进行支承的两个对称臂部的支承和旋转的轴进行组合，这确保了三重联接以及确保了清洗系统的受控的且可调节的靠近，这通过用于该目的的调节装置一一优选地用于调节倾斜的螺旋装置一一来实现，该调节装置使得能够以受控的压力来实现辊子对待清洁的表面的最佳适应。
[0018]此外，在本发明的优选实施方式中，对称臂部借助于相应的轴和盒并且通过连接装置(比如孔和销)而连接至中央支承件，孔和销设置成允许所述对称臂部的有限摆动。这为清洁辊子对待清洁结构的表面的应用提供了较大控制。
[0019]在本发明的另一优选实施方式中，清洗系统包括设置成用于喷洒化学清洁产品的折叠臂部，清洗系统还包括所述折叠臂部的一个支承件，该支承件连接至清洗系统的中央支承件并且配备有一组所述臂的减振筒以及倾斜轴。仍然更优选地，用于清洗系统的关于折叠臂部的远端区域还包括平台和至少一个轮子，该平台配备有与吊架或吊架相接触的辊子，所述至少一个轮子用于与待清洁的表面相接触。
[0020]折叠臂部的目的是:对用于清洁产品的化学喷洒的一组喷嘴进行支承，将一组喷嘴放置在关于清洁轮的最佳距离处，使得所使用的化学清洁产品有足够的时间作用在待清洁的表面上以软化污垢，并且以便滚筒的机械作用和冲洗能够消除污垢。除此之外，减振筒连同折叠臂部和接触轮的目的是:维持所述轮在待清洁的表面上的恒定压力，以维持喷嘴距待清洁的表面的距离。具有辊子的安装在臂部的顶部的平台连同旋转轴和减振筒的目的是:使系统的整个折叠臂部在履带式机器人的清洁操作期间在到达待清洁的结构的上限时一一例如当到达风力涡轮机的吊架时一一沿向上方向倾斜。清洁机器人的运动借助于限位开关来停止，该限位开关检测折叠臂部的最大允许倾斜，由此使清洁辊子到达所述吊架的最接近部分以对其进行清洁。
[0021]在本发明的另外的实施方式中，清洗系统包括用于射出冲洗水的管并且更优选地用于引导水和/或化学清洁产品的防护盖或防护装置。这确保了用于由机器人设备覆盖的表面的受控清洁的有效装置。
[0022]在本发明的另一优选实施方式中，清洗系统包括用于存储或净化水和/或化学清洁产品的系统。这是设法提供补充介质以用于执行清洁，从而具有较少的生态或环境影响。
[0023]本发明的另一目的涉及机器人清洁设备，该机器人清洁设备包括根据该文献中所描述的实施方式中的任何实施方式的清洗系统。所述装置优选地为用于在高空清洁金属表面的履带式设备。更优选地，所述装置包括电气和/或电子控制盒，该电气和/或电子控制盒构造成对清洗系统的操作功能、机器人单元的倾斜以及机器人单元的电机的阻塞进行控制。
【附图说明】
[0024]现在继续描述该文献的附图以确保更好地理解本发明，并且附图被理解为说明性示例但不限于这些说明性示例:
[0025]图1示出了根据本发明的、根据本发明的优选实施方式的系统的视图。该图示出了系统的中央支承件，其具有系统的轴、接头、