通用型塔筒外壁喷涂设备、喷涂方法和相关设备与流程

1.本技术实施例涉及海上风电技术领域，尤其涉及一种通用型塔筒外壁喷涂设备、一种喷涂方法、一种计算机可读存储介质和一种控制装置。


背景技术：

2.随着国内海上风电技术的不断成熟和突破，海上风电逐渐走向大功率化、深海化以及离岸化，近海深水区风场、漂浮式风场成为未来的趋势。近海深水区海上风电塔筒所处在高湿度、高盐雾、长日照等海洋环境中，使得海上风机面临严峻的腐蚀考验，海上风电的设计寿命一般在25年以上，其防腐蚀设计寿命也必须超过25年，盐雾腐蚀问题已成为海上风电遇到的技术难题之一，目前，因为海上风电塔筒直径、锥直规格种类繁多，外壁仍采用人工喷漆或简易设备半自动喷漆，其喷漆厚度难以掌握、喷漆不均匀、工人劳动强度大、操作便捷程度底、整体效率较低。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本发明的第一方面提供了一种通用型塔筒外壁喷涂设备。
5.本发明的第二方面提供了一种喷涂方法。
6.本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质。
7.本发明的第四方面提供了一种控制装置。
8.有鉴于此，根据本技术实施例的第一方面提出了一种通用型塔筒外壁喷涂设备，包括：滚轮架，用于支撑塔筒；喷涂组件，所述喷涂组件包括立柱、第一摇臂、第一液压缸、第二摇臂、第二液压缸和喷头组件，所述第一摇臂的一端铰接于所述立柱，另一端铰接于所述第二摇臂的中部，所述第二摇臂的一端连接于所述第二液压缸，所述第二摇臂的另一端连接于所述喷头组件，所述第一液压缸的一端铰接于所述立柱，另一端铰接于所述第一摇臂的中部，所述第二液压缸设置在所述第一摇臂上。
9.在一种可行的实施方式中，通用型塔筒外壁喷涂设备还包括：底座组件，所述喷涂组件可移动地设置在所述底座组件上。
10.在一种可行的实施方式中，所述底座组件包括：轨道，沿着所述塔筒的长度方向布置；行走轨道轮，设置在所述轨道上；安装平台，设置在所述行走轨道轮上，所述喷涂组件设置在所述安装平台上；动力部，设置在所述安装平台上，用于驱动所述行走轨道轮。
11.在一种可行的实施方式中，通用型塔筒外壁喷涂设备还包括：加强板，所述加强板连接于所述安装平台和所述立柱。
12.在一种可行的实施方式中，所述加强板为多个，多个所述加强板沿着所述立柱的周向间隔布置；其中，每个所述加强板包括扩展板和固定板，所述扩展板沿着所述立柱的径向方向的截面为u形，所述扩展板焊接于所述立柱，且所述扩展板与所述立柱之间具备至少两个焊缝，所述扩展板和所述固定板为一体式结构，所述固定板焊接于所述安装平台。
13.在一种可行的实施方式中，所述喷头组件包括：转轴，所述转轴穿过所述第二摇臂；驱动件，连接于所述转轴，用于驱动所述转轴转动；喷嘴，连接于所述转轴；厚度检测器件，用于检测喷涂在所述塔筒上的涂料的厚度；激光测距仪，设置在所述喷嘴上，用于检测所述喷嘴与所述塔筒之间的距离；箱体，设置在所述第二摇臂上；清洗管道，连通于所述喷嘴内的喷涂管道；泵体，设置在所述箱体内，连接于所述清洗管道。
14.根据本技术实施例的第二方面提出了一种喷涂方法，应用于上述任一技术方案所述的通用型塔筒外壁喷涂设备，所述喷涂方法包括：通过所述第一液压缸和所述第二液压缸，调节所述喷头组件的位置，以使所述喷头组件与塔筒之间的距离小于第一阈值；控制所述喷头组件喷淋涂料，并检测所述塔筒上完成喷涂的涂料厚度；在所述涂料厚度达到预设厚度的情况下，控制所述喷涂组件移动；在所述塔筒完成单侧喷涂的情况下，通过所述滚轮架带动所述塔筒转动。
15.在一种可行的实施方式中，所述控制所述喷头组件喷淋涂料的步骤包括：采集所述塔筒的直径信息；基于所述直径信息确定所述塔筒的喷涂面的弧度信息；基于所述弧度信息确定所述通用型塔筒外壁喷涂设备的驱动件的目标转速、第一液压缸的第一伸缩频率和第二液压缸的第二伸缩频率；控制所述驱动件以所述目标转速带动所述喷嘴摆动，所述第一液压缸以第一伸缩频率伸缩，所述第二液压缸以第二频率伸缩。
16.根据本技术实施例的第三方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，实现上述任一技术方案所述的喷涂方法。
17.根据本技术实施例的第四方面提出了一种控制装置，其特征在于，包括：存储器，存储有计算机程序；处理器，执行所述计算机程序；其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现上述任一技术方案所述的喷涂方法。
18.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：本技术实施例提供的通用型塔筒外壁喷涂设备包括了滚轮架和喷涂组件，而喷涂组件包括立柱、第一摇臂、第一液压缸、第二摇臂、第二液压缸和喷头组件，在使用过程中，可以将需要喷涂涂料的塔筒设置在滚轮架上，而后通过第一液压缸和第二液压缸调节第一摇臂和第二摇臂的位置，使得喷涂组件靠
近于塔筒，开启喷涂组件即可为塔筒进行涂料的喷料，当喷涂组件朝向的区域完成喷料之后，可以移动喷涂组件再对下一个区域进行喷涂，如此循环即可完成塔筒的单侧喷涂，在完成塔筒的单侧喷涂之后，可以通过滚轮架带动塔筒转动，使得塔筒未被喷料的一侧朝向于喷涂组件，继续执行上述步骤即可完成塔筒的全面喷涂，基于此通过本技术实施例提供的通用型塔筒外壁喷涂设备能够高效地将涂料喷涂到塔筒之上，代替传统的人工喷涂，能够实现喷漆厚度控制精度高、喷漆均匀、劳动强度低、操作便捷程度高、整体效率较高的技术效果，通过本技术实施例提供的通用型塔筒外壁喷涂设备，特别适用于大直径的塔筒，如可以适用于5m～9m直径各类海上风电塔筒。
附图说明
19.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术提供的一种实施例的通用型塔筒外壁喷涂设备的示意性结构图；图2为本技术提供的一种实施例的通用型塔筒外壁喷涂设备的喷涂组件的示意性结构图；图3为本技术提供的另一种实施例的喷涂方法的示意性步骤流程图；图4为本技术提供的一种实施例的计算机可读存储介质的结构框图；图5为本技术提供的一种实施例的控制装置的结构框图。
20.其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：1滚轮架、2立柱、3第一摇臂、4第一液压缸、5第二摇臂、6第二液压缸、7轨道、8行走轨道轮、9安装平台、10动力部、11加强板、12转轴、13喷嘴、14厚度检测器件、400控制装置。
具体实施方式
21.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术实施例技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
22.如图1所示，根据本技术实施例的第一方面提出了一种通用型塔筒外壁喷涂设备，包括：滚轮架1，用于支撑塔筒；喷涂组件，喷涂组件包括立柱2、第一摇臂3、第一液压缸4、第二摇臂5、第二液压缸6和喷头组件，第一摇臂3的一端铰接于立柱2，另一端铰接于第二摇臂5的中部，第二摇臂5的一端连接于第二液压缸6，第二摇臂5的另一端连接于喷头组件，第一液压缸4的一端铰接于立柱2，另一端铰接于第一摇臂3的中部，第二液压缸6设置在第一摇臂3上。
23.本技术实施例提供的通用型塔筒外壁喷涂设备包括了滚轮架1和喷涂组件，而喷涂组件包括立柱2、第一摇臂3、第一液压缸4、第二摇臂5、第二液压缸6和喷头组件，在使用过程中，可以将需要喷涂涂料的塔筒设置在滚轮架1上，而后通过第一液压缸4和第二液压缸6调节第一摇臂3和第二摇臂5的位置，使得喷涂组件靠近于塔筒，开启喷涂组件即可为塔筒进行涂料的喷料，当喷涂组件朝向的区域完成喷料之后，可以移动喷涂组件再对下一个
区域进行喷涂，如此循环即可完成塔筒的单侧喷涂，在完成塔筒的单侧喷涂之后，可以通过滚轮架1带动塔筒转动，使得塔筒未被喷料的一侧朝向于喷涂组件，继续执行上述步骤即可完成塔筒的全面喷涂，基于此通过本技术实施例提供的通用型塔筒外壁喷涂设备能够高效地将涂料喷涂到塔筒之上，代替传统的人工喷涂，能够实现喷漆厚度控制精度高、喷漆均匀、劳动强度低、操作便捷程度高、整体效率较高的技术效果，通过本技术实施例提供的通用型塔筒外壁喷涂设备，特别适用于大直径的塔筒，如可以适用于5m～9m直径各类海上风电塔筒。
24.可以理解的是，本技术实施例通过第一摇臂3、第一液压缸4、第二摇臂5、第二液压缸6的设置，使得通用型塔筒外壁喷涂设备能够具备多个自由度，能够便于调节喷头组件的位置，特别适用于对弧形的平面进行喷涂。
25.在一些示例中，滚轮架1可以包括：架体、滚轮和驱动电机，滚轮可转动地设置在架体之上，驱动电机用于驱动滚轮转动，而滚轮用于抵接于塔筒，滚轮转动即可带动塔筒转动。
26.在一种可行的实施方式中，通用型塔筒外壁喷涂设备还包括：底座组件，喷涂组件可移动地设置在底座组件上。
27.在该技术方案中，通用型塔筒外壁喷涂设备还可以包括底座组件，通过底座组件的设置便于带动喷涂组件移动，特别适用于对塔筒的单侧进行喷涂，能够更加节省人力。
28.在一种可行的实施方式中，底座组件包括：轨道7，沿着塔筒的长度方向布置；行走轨道轮8，设置在轨道7上；安装平台9，设置在行走轨道轮8上，喷涂组件设置在安装平台9上；动力部10，设置在安装平台9上，用于驱动行走轨道轮8。
29.在该技术方案中，进一步提供了底座组件的结构组成，底座组件包括了轨道7、行走轨道轮8、安装平台9和动力部10，通过轨道7的设置，使得喷涂组件的移动能够适配于塔筒的长度方向，且移动轨迹平稳，能够适配于轨道7的形状，能够提供喷涂精度，可以理解的是轨道7与塔筒平行设置，如塔筒为锥体型，则轨道7倾斜设置，如塔筒为圆柱形则轨道7垂直设置，通过动力部10可以驱动行走轨道轮8转动，行走轨道轮8即可带动安装平台9和喷涂组件移动，而通过安装平台9的设置，一方面，便于设备各个组件的安装，另一方面，能够避免涂料掉落到轨道7上。
30.在一种可行的实施方式中，通用型塔筒外壁喷涂设备还包括：加强板11，加强板11连接于安装平台9和立柱2。
31.在该技术方案中，通用型塔筒外壁喷涂设备还可以包括加强板11，考虑到喷涂组件可能需要往复地执行弧形的运动，因此立柱2可能受到较强的应力，通过加强板11的设置，能够提高立柱2的固定强度。
32.可以理解的是，立柱2的一端是连接于安装平台9的。
33.在一种可行的实施方式中，加强板11为多个，多个加强板11沿着立柱2的周向间隔布置；其中，每个加强板11包括扩展板和固定板，扩展板沿着立柱2的径向方向的截面为u形，扩展板焊接于立柱2，且扩展板与立柱2之间具备至少两个焊缝，扩展板和固定板为一体式结构，固定板焊接于安装平台9。
34.在该技术方案中，加强板11为多个，如此设置能够进一步提高固定强度，同时还提供了加强板11的结构组成，加强板11包括了扩展板和固定板，能够使一个加强板11与立柱2
之间具备至少两个焊缝，能够提高固定效果。
35.在一种可行的实施方式中，喷头组件包括：转轴12，转轴12穿过第二摇臂5；驱动件，连接于转轴12，用于驱动转轴12转动；喷嘴13，连接于转轴12；厚度检测器件14，用于检测喷涂在塔筒上的涂料的厚度；激光测距仪，设置在所述喷嘴13上，用于检测所述喷嘴13与所述塔筒之间的距离；箱体，设置在第二摇臂5上；清洗管道，连通于喷嘴13内的喷涂管道；泵体，设置在箱体内，连接于清洗管道。
36.在该技术方案中，进一步提供了喷头组件的结构组成，喷涂组件包括了转轴12和驱动件，如此设置能够带动高压喷涂摆动，使得涂料能够更加均匀的喷涂到塔筒上。
37.喷涂组件还包括了厚度检测器，如此设置能够采用非接触式的方式获知到塔筒上的涂料的厚度，便于控制喷涂的停止，能够提高喷涂精度的控制，能够使喷涂更加均匀。
38.喷涂组件还包括了激光测距仪，如此设置便于获知到高压喷涂与塔筒之间的距离，能够提高喷涂精度的控制，能够使喷涂更加均匀。
39.在该技术方案中，喷涂组件还包括了箱体、清洗管道和泵体，清洗管道直接连通到高压喷涂的喷涂管道之内，在高压喷涂完成喷涂作业之后，可以开启泵体直接向喷涂管道之内供给清洗液，能够尽快地去除高压喷头内的涂料，能够避免高压喷涂堵塞。
40.如图3所示，根据本技术实施例的第二方面提出了一种喷涂方法，应用于上述任一技术方案的通用型塔筒外壁喷涂设备，喷涂方法包括：步骤201：通过第一液压缸和第二液压缸，调节喷头组件的位置，以使喷头组件与塔筒之间的距离小于第一阈值；步骤202：控制喷头组件喷淋涂料，并检测塔筒上完成喷涂的涂料厚度；步骤203：在涂料厚度达到预设厚度的情况下，控制喷涂组件移动；步骤204：在塔筒完成单侧喷涂的情况下，通过滚轮架带动塔筒转动。
41.本技术实施例提供的喷涂方法用于上述技术方案的通用型塔筒外壁喷涂设备，因此该喷涂方法具备上述技术方案的通用型塔筒外壁喷涂设备的全部有益效果。
42.通过本技术实施例的喷涂方法，能够提高喷涂厚度的控制精度，能够提高喷涂均匀度。
43.在一种可行的实施方式中，控制喷头组件喷淋涂料的步骤包括：采集塔筒的直径信息；基于直径信息确定塔筒的喷涂面的弧度信息；基于弧度信息确定通用型塔筒外壁喷涂设备的驱动件的目标转速、第一液压缸的第一伸缩频率和第二液压缸的第二伸缩频率；控制驱动件以目标转速带动喷嘴摆动，第一液压缸以第一伸缩频率伸缩，第二液压缸以第二频率伸缩。
44.在该技术方案中，考虑到塔筒的外表面是弧形的，且不同的塔筒直径可能不同，基于此本技术实施例对塔筒的直径信息进行采集，而后获取塔筒的喷涂面的弧度信息，基于该信息能够确定驱动件、第一液压缸和第二液压缸的工作参数，能够使高压喷涂所处的位置和摆动频率适配于塔筒的外表面的弧度，能够使涂料的喷涂更加均匀。
45.如图4所示，根据本技术实施例的第三方面提出了一种计算机可读存储介质301，计算机可读存储介质301存储有计算机程序302，实现上述任一技术方案的喷涂方法。
46.本技术实施例提供的计算机可读存储介质301，因实现上述任一技术方案的喷涂方法，因此该计算机可读存储介质301具备上述技术方案的喷涂方法的全部有益效果，在此
不做赘述。
47.基于这样的理解，本技术的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本技术各个实施场景所述的方法。
48.如图5所示，根据本技术实施例的第四方面提出了一种控制装置400，包括：存储器401，存储有计算机程序；处理器402，执行计算机程序；其中，处理器402在执行计算机程序时，实现上述任一技术方案的喷涂方法。
49.本技术实施例提供的控制装置400，因实现上述任一技术方案的喷涂方法，因此该控制装置400具备上述技术方案的喷涂方法的全部有益效果，在此不做赘述。
50.在一些示例中，该控制装置还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频（radio frequency，rf）电路，传感器、音频电路、wi-fi模块等等。用户接口可以包括显示屏（display）、输入单元比如键盘（keyboard）等，可选用户接口还可以包括usb接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如wi-fi接口）等。
51.在示例性实施例中，控制装置还可以包括、输入输出接口和显示设备，其中，各个功能单元之间可以通过总线完成相互间的通信。该存储器存储有计算机程序，处理器，用于执行存储器上所存放的程序，执行上述实施例中的方法。
52.上述存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理上述方法的实体设备硬件和软件资源的程序，支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信，以及与信息处理实体设备中其它硬件和软件之间通信。
53.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本技术可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，也可以通过硬件实现。
54.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
55.在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
56.本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
57.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述
意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
58.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。