[发明专利]一种磁吸附式风电立柱表面维护机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁吸附式风电立柱表面维护机器人。

背景技术

众所周知，风电设备是利用风能发电或者风力发电的设备。风电技术装备是风电产业的重要组成部分，也是风电产业发展的基础和保障。风力发电设备一般需要将发电机组设置在较高的立柱之上，保证叶片能获得较大的风能；立柱作为支撑部件，外部为钢柱表面，表面喷涂有防锈的涂料。在多雨环境或者意外损坏状态下，立柱的钢柱表面的防腐蚀涂料容易脱离，如果不进行及时的维护容易造成深度腐蚀，对立柱的承受力造成威胁。由于立柱的高度较高，操作起来具有一定的难度。如果能通过操控机器人操作可以省去不少麻烦，但是机器人如何与立柱的钢柱表面形成牢固的吸附且能运行是一个棘手的技术问题。现有技术急需一种能方便对钢柱表面进行维护喷涂且吸附稳定的磁吸附式风电立柱表面维护机器人。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能方便对钢柱表面进行维护喷涂且吸附稳定的磁吸附式风电立柱表面维护机器人。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种磁吸附式风电立柱表面维护机器人，包括车架和设置于车架底部用于和钢柱表面配合的滚轮，所述车架四角设有用于将车架吸附压紧在钢柱表面的磁吸附部件；所述车架中部连接有喷涂组件；位于车架同侧的滚轮上还连接有弹性橡胶带，所述滚轮表面开设有环形连接槽，所述弹性橡胶带拉伸套接在相邻的滚轮上，所述弹性橡胶带配合陷入环形连接槽内；朝向立柱表面的弹性橡胶带表面设有用于增加滚轮和外壳表面磁吸附的磁片。通过使用本申请所述的机器人可以驱动机器人攀爬到钢柱表面，对已经出现了问题的表面进行喷涂操作，防止钢柱表面深度腐蚀；同时通过在弹性橡胶带上设置磁片，可以提高滚轮与立柱之间的吸附力。

在弹性橡胶带上设置磁片主要基于以下考虑：由于磁吸附部件固定在车架上，与钢柱表面具有一定的距离，如果为了增加磁吸力而增加磁吸附部件的质量会增加整个车身的重量，反而又提高了所需的吸附负载，形成一对矛盾；将磁片嵌入距离立柱较近的弹性橡胶带内，可以缩短磁体与立柱间的距离，提高磁吸附效。

作为优选地，所述磁吸附部件为磁力座，所述磁力座包括外部的软磁材料外壳和旋转连接在软磁材料外壳内的恒磁磁铁，所述恒磁磁铁旋转外缘设有一对黄铜隔磁板。这样的设计可以通过快速的旋转恒磁磁铁实现对钢柱表面的吸附和分离。

作为优选地，所述弹性橡胶带由靠近立柱表面的内带体、相对远离立柱表面的外带体和与环形连接槽配合连接的弯曲带体组成；所述磁片嵌入内带体表面内部，所述内带体和外带体之间还设有用于防止带体下沉的连接筋，所述连接筋位置与磁片配合。这样的设计通过连接筋来加强内带体和外带体之间的连接，在磁片收到钢柱的吸附时，磁片会向钢柱靠近，为了防止磁片拉拽内带体与钢柱接触，通过连接筋来限制内带体运行，防止摩擦。

作为优选地，所述弹性橡胶带两端通过轴承与环形连接槽转动连接，所述外带体上设有限位板，所述限位板设置在外带体上靠近环形连接槽的位置上，所述限位板为硬质板，所述限位板嵌入外带体内设置。这样的设计，可以防止弹性橡胶带随着滚轮一起转动，在限位板进入环形连接槽附近时，由于本身的材质问题，无法弯曲变形，所以会限制弹性橡胶带随着环形连接槽转动，而是通过轴承一直保持相对静止的位置；这样可以只在内带体上设置磁片，不必在整个带体上设置磁片。

作为优选地，所述连接筋由中部较细的连接部向端部较粗的连接端逐步过渡，所述连接筋与内带体、外带体和弯曲带体一体成型。这的设计利于连接筋与弹性橡胶带的连接位置连接牢固。

作为优选地，所述喷涂组件包括喷涂组件外壳和密闭在喷涂组件外壳内的喷涂液，所述喷涂液压力存储于喷涂液储存袋内，所述喷涂组件外壳底部设有喷头，所述喷头通过导液管与喷涂液储存袋内部连通，所述导液管上设有控制阀体。通过将喷涂液压力存储于喷涂液储存袋内可以通过车架将喷涂组件运输至钢柱表面，开启控制阀体，喷涂液从喷涂液储存袋内被压出，喷涂在钢柱表面。

作为优选地，所述喷涂液储存袋为弹性乳胶袋，所述喷涂液通过外压灌入弹性乳胶袋内且迫使喷涂液储存袋在喷涂组件外壳内部呈膨胀状态，当控制阀体处于开启状态下，喷涂液依靠喷涂液储存袋收缩力将喷涂液挤压出喷头。这样的设计是依靠弹性乳胶袋的收缩力来实现喷涂液的喷涂，丰富了设计方案。