[发明专利]一种用于风电叶片作业的爬壁机器人

权利要求书

1.一种用于风电叶片作业的爬壁机器人，其特征在于，

所述爬壁机器人(1)包含机身框架(11)，和与其连接的以下部件：叶片清洗系统，对风力发电机的叶片(2)进行清洗；

若干对攀爬臂(14)，每对攀爬臂(14)设置在机身框架(11)的两侧；各攀爬臂(14)端部设有真空吸盘(145)，使爬壁机器人(1)吸附在叶片(2)上并沿叶片(2)表面移动；

每一所述攀爬臂(14)中设置有与其端部的真空吸盘(145)连通的管路，所述管路上设置有阀门，用于选择性地输送清水或空气至所述真空吸盘(145)或在所述真空吸盘(145)抽真空时输送抽走的空气。

2.如权利要求1所述用于风电叶片作业的爬壁机器人，其特征在于，

每个攀爬臂(14)与横向旋转机构(18)连接，所述横向旋转机构(18)的旋转带动攀爬臂(14)整体转动，使攀爬臂(14)沿爬壁机器人(1)移动的方向往前移动；每个所述攀爬臂(14)进一步包含第一旋转轴(141)、攀爬臂曲杆(143)、第二旋转轴(142)、抽气腔体(144)；

所述攀爬臂曲杆(143)包含连接呈设定角度的第一曲杆段和第二曲杆段；

所述第一旋转轴(141)连接攀爬臂曲杆(143)的第一曲杆段和横向旋转机构(18)，所述第一旋转轴(141)的旋转带动当前攀爬臂(14)旋转，以调整该攀爬臂(14)与机身框架(11)的角度；

第二旋转轴(142)连接抽气腔体(144)和攀爬臂曲杆(143)的第二曲杆段，所述第一旋转轴(141)的旋转带动当前攀爬臂(14)的抽气腔体(144)旋转，以调整该抽气腔体(144)与第二曲杆段的角度；第一旋转轴(141)和第二旋转轴(142)的协同作用，使攀爬臂(14)在其工作平面内自由转动以适应叶片(2)的曲率变化，第一旋转轴(141)和第二旋转轴(142)均带锁定装置；

所述攀爬臂曲杆(143)设有抽气管路，与所述抽气腔体(144)密封连接，所述真空吸盘(145)与抽气腔体(144)密封连接；所述抽气管路上设置有切换清水(168)和空气(167)通过的水气切换阀(16)，以通过抽气管路对真空吸盘(145)抽真空或排气或输送清水。

3.如权利要求2所述用于风电叶片作业的爬壁机器人，其特征在于，

所述爬壁机器人(1)设有对应的抽气装置(8)，所述抽气装置(8)包含若干抽气单元(81)，各自支持进行抽气、排气及抽真空质量检测的操作；所述抽气单元(81)数量与攀爬臂(14)数量相同，对相应攀爬臂(14)的真空吸附进行控制；

所述攀爬臂曲杆(143)的第一曲杆段、第二曲杆段的夹角，在60°～120°之间；

所述攀爬臂(14)的真空吸盘(145)为软塑料制品；所述真空吸盘(145)呈弧形，一面为弧形凹面，与叶片(2)表面贴合，另一面为弧形凸面，与抽气腔体(144)连接；

所述真空吸盘(145)与抽气腔体(144)的连接处密封；所述连接处呈圆形，在由所述圆形围成的区域内均匀分布有若干圆孔，作为所述真空吸盘(145)的通气孔(146)，所述通气孔(146)与抽气腔体(144)连通，以输送清水或空气至叶片(2)表面或在抽真空时输送抽走的空气。

4.如权利要求2所述用于风电叶片作业的爬壁机器人，其特征在于，

所述水气切换阀(16)包括电磁铁(161)、铁块(162)、开孔销(163)、弹簧(165)；

所述铁块(162)与开孔销(163)一端连接；所述开孔销(163)的另一端与弹簧(165)一端连接，所述弹簧(165)另一端与机身框架(11)连接；电磁铁(161)在通电的状态下，对铁块(162)吸附，或者电磁铁(161)在未通电的状态下，使铁块(162)释放；

所述开孔销(163)开孔处设有密封环(164)，所述开孔销(163)开孔的第一侧与攀爬臂(14)的抽气管路连通；所述电磁铁(161)在通电或未通电的状态之间切换，使开孔销(163)开孔的第二侧与系留管路(10)中的输水管路和抽气管路相对滑动，进而使系留管路(10)中的输水管路和抽气管路之中的一个经由开孔销(163)的开孔与攀爬臂(14)的抽气管路连通，或者通过切换电磁铁(161)的状态使系留管路(10)中的输水管路和抽气管路之中的另一个经由开孔销(163)的开孔与攀爬臂(14)的抽气管路连通。