[发明专利]一种风电塔筒螺栓检测机器人

说明书

本发明公开了一种风电塔筒螺栓检测机器人，包括一机器人壳体，机器人壳体由透明底板、背板和外罩壳合围而成；机器人壳体的内部设有吸附行走组件、检测组件、视觉组件以及控制组件；吸附行走组件固定在背板上，检测组件固定在透明底板的中部，且在检测组件下方的透明底板上设有检测过孔，视觉组件位于检测组件的一侧，且视觉组件与背板固定连接，控制组件贴设在背板上；透明底板的下表面设有辅助运动组件。本发明只需要巡检人员在风电塔筒内操作终端，取代了手动检测，降低了安全风险，减轻了工作强度，并且整个检测过程均由电塔筒螺栓检测机器人自动完成，并将检测数据和图像数据回传给后台进行诊断分析，从而大大提高了检测效率和检测准确度。

技术领域

本发明属于检测机器人技术领域，具体涉及一种风电塔筒螺栓检测机器人。

背景技术

随着新能源技术的发展，风力发电机已经得到了广泛应用。我们在沿海或者山区时常可以看到一根根矗立的风力发电机，这些风力发电机可以将风能源源不断地转化为电能，为人们的生产生活供电。

风电塔筒，也就是风力发电的塔杆，是风力发电机的重要组成部分，在风力发电机中主要起支撑作用，同时吸收机组震动。风电塔筒是由若干节圆柱筒体通过焊接法兰连接而成。为了确保风电塔筒的结构稳定，巡检人员需要定期对法兰上的螺栓进行检测，检测其是否出现松动或损坏，从而避免影响风力发电机的正常工作。

目前，风电塔筒的螺栓检测主要是由具备专业资质的巡检人员来完成。巡检人员需要进入风电塔筒内，通过内部的梯子爬升至每一节的法兰处，然后对法兰上的一圈螺栓进行逐个检查。但这种传统检测方式属于在高空且狭小空间内作业，不仅对于巡检人员的操作规范要求极高，而且每个螺栓都是依靠扭矩扳手进行人工检查，重复性高，费时费力，还可能存在漏检错检的情况，也无法实时获取螺栓的检测数据。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种风电塔筒螺栓检测机器人，可以完成风电塔筒法兰上整圈螺栓的自动检测，并将检测数据供后台进行诊断分析，从而提高检测效率及准确性，同时减轻劳动强度及安全风险。

为解决上述技术问题，实现上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种风电塔筒螺栓检测机器人，包括一机器人壳体，所述机器人壳体由透明底板、背板和外罩壳合围而成；所述机器人壳体的内部设置有用于将所述机器人吸附在风电塔筒内壁并驱动所述机器人在风电塔筒内壁做圆周运动的吸附行走组件、用于检测螺栓应力的检测组件、用于拍摄螺栓实时画面的视觉组件以及用于控制所述吸附行走组件、所述检测组件、所述视觉组件并负责与后台通讯的控制组件；所述吸附行走组件固定在所述背板上，所述检测组件固定在所述透明底板的中部，且在所述检测组件下方的所述透明底板上设置有便于所述检测组件下探的检测过孔，所述视觉组件位于所述检测组件的一侧，且所述视觉组件与所述背板固定连接，所述控制组件贴设在所述背板上；所述透明底板的下表面设置有用于辅助所述机器人在风电塔筒法兰上做圆周运动的辅助运动组件。

进一步的，所述检测组件包括螺栓应力检测头、电动推杆、推杆支架、推杆座和检测头卡座，所述推杆支架固定在所述透明底板上表面的中部，所述电动推杆通过所述推杆座竖直向下地固定在所述推杆支架的顶部，所述螺栓应力检测头通过检测头卡座安装在所述电动推杆的端部，且所述螺栓应力检测头竖直向下地对准位于所述透明底板上的所述检测过孔。

所述电动推杆用于调节所述螺栓应力检测头与待检测螺栓表面的距离，当所述电动推杆收缩时，所述螺栓应力检测头位于所述机器人壳体内，当所述电动推杆伸出时，所述电动推杆带动所述螺栓应力检测头向下穿过所述检测过孔并逐渐接近待检测螺栓的表面，直至所述螺栓应力检测头与螺栓表面之间的距离达到检测距离。

进一步的，所述螺栓应力检测头为超声波探测器。

进一步的，所述视觉组件包括高清相机、镜头和相机支架，所述高清相机位于所述检测组件的一侧，并通过所述相机支架与所述背板的内侧面固定连接，所述镜头安装在所述高清相机上，且所述镜头竖直向下地对准所述透明底板。