风电塔筒机器人智能巡检作业机器人的制作方法

    专利查询2025-08-04  95


    本发明属于机器人,尤其涉及风电塔筒机器人智能巡检作业机器人。


    背景技术:

    1、风能是一种清洁能源,风力发电是指把风的动能转换为电能。风电等清洁发电技术,是实现碳达峰碳中和的有效途径。但是,一方面随着风电机组的装机容量和单机组功率的快速增加,塔筒高度也在增加;另一方面,前期建设的较大规模风机机组已到寿命周期,需要评估塔筒寿命状态,因此,十分需要利用无损检测手段定期对新老塔筒内外表面、焊缝、法兰、门框、螺栓等部位结构进行无损探伤和评估,以确定塔筒的机械状态,为后续运行和设备延寿及使用提供数据参考,也是当前预防塔筒倒塌事故发生的主要手段。在风力机组日常运行中,受到风沙侵袭及齿轮箱漏油等情况,需要定期对塔筒外壁进行清洗和除锈,防止筒壁的腐蚀,保证机械强度。

    2、受现场高空条件限制和检测效率制约,塔筒清理和检测存在检测效率低、检测成本高、人工吊篮清洗效率低、成本高、安全隐患大等问题,因此,亟需一种风电塔筒机器人智能巡检作业机器人来解决。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,以解决上述问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

    3、风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,包括:

    4、环状设备平台,套设在塔筒外侧,用于安装检测设备和清洗设备;

    5、环状驱动平台设备,与所述环状设备平台同轴设置,位于所述环状设备平台下方,所述环状驱动平台设备用于驱动所述环状设备平台转动;

    6、若干爬升设备,周向等间隔设置在所述环状驱动平台设备的底部,所述爬升设备用于带动所述环状驱动平台设备和所述环状设备平台在塔筒外侧竖向移动。

    7、优选的,所述环状设备平台包括若干弧形的设备平台,若干所述设备平台拼接成圆环形,所述设备平台的两端分别固接有连接铰链,相邻两个所述设备平台的所述连接铰链通过销钉铰接;

    8、相邻两个所述设备平台拼接后通过固定装置固定;

    9、所述检测设备和清洗设备安装在若干所述设备平台拼接形成的环形平台上;

    10、所述设备平台的底部固接有弧形齿条,若干所述弧形齿条拼接成圆环形,所述弧形齿条的两侧设有若干滑块,位于同一侧的若干所述滑块沿所述设备平台的边缘间隔设置,所述滑块与所述设备平台固接;

    11、若干所述弧形齿条拼接后的环形齿条与所述环状驱动平台设备传动连接。

    12、优选的,所述环状驱动平台设备包括若干弧形的驱动平台,若干所述驱动平台拼接成圆环形,若干所述驱动平台与若干所述设备平台一一对应,所述驱动平台的两端分别固接有第二连接铰链,位于下方的所述驱动平台的所述第二连接铰链与位于正上方的所述设备平台的所述连接铰链对应设置,相邻的两个所述驱动平台的所述第二连接铰链通过另一所述销钉铰接;

    13、所述驱动平台顶部的外径边缘和内径边缘处均固接有滑块导轨,位于所述驱动平台外径边缘的若干所述滑块导轨拼接形成圆环形,位于所述驱动平台内径边缘的若干所述滑块导轨拼接形成圆环形;

    14、所述滑块导轨与相对应的所述滑块滑动连接;

    15、任一所述驱动平台顶部设有转动驱动部,所述转动驱动部与若干所述弧形齿条拼接后形成的圆环啮合;

    16、相邻两个所述驱动平台拼接后通过第二固定装置固定。

    17、优选的,所述爬升设备包括控制箱,所述控制箱固接在相对应的所述驱动平台的底部,若干所述控制箱周向等间隔设置在若干所述驱动平台拼接形成的圆环底部;

    18、所述控制箱顶部设有提升部;

    19、所述控制箱面向塔筒一侧设有爬升部和紧急刹停部。

    20、优选的,所述提升部包括绞盘,所述绞盘固接在所述控制箱顶部,所述绞盘上缠绕有钢缆,钢缆的顶端固接在塔筒的顶部。

    21、优选的,所述爬升部包括伸缩机构,所述伸缩机构的固定端固接在所述控制箱上;

    22、所述伸缩机构的活动端转动连接有驱动轮架的中部,所述驱动轮架的四角分别转动连接有驱动轮。

    23、优选的,所述紧急刹停部包括紧急制动装置,所述紧急制动装置固接在所述控制箱面向塔筒的一侧。

    24、优选的,所述清洗设备包括若干清洗设备,若干所述清洗设备固接在若干所述设备平台拼接形成的圆环上。

    25、优选的,所述检测设备包括若干探测设备,若干所述探测设备固接在若干所述设备平台拼接形成的圆环上。

    26、优选的,所述转动驱动部包括上平台转动齿轮,所述上平台转动齿轮固接在任一所述驱动平台上,所述上平台转动齿轮与若干所述弧形齿条拼接后形成的圆环啮合。

    27、与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:

    28、使用时,将本装置架设在塔筒的外侧,通过爬升设备可以带动本装置整体沿塔筒外侧移动,在移动过程中,设置在环状设备平台的检测设备和清洁设备对塔筒进行清洁和检测,同时,环状驱动平台设备可以驱动环状设备平台转动,使检测设备及清洁设备可以环绕塔筒移动,实现更高的检测面积,通过设置多台清洁设备和检测设备,可以提高检测和清洁效率,同时无需人工吊篮作业,降低安全风险,提高生产效率。



    技术特征:

    1.风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,其特征在于:所述环状设备平台包括若干弧形的设备平台(1),若干所述设备平台(1)拼接成圆环形,所述设备平台(1)的两端分别固接有连接铰链(2),相邻两个所述设备平台(1)的所述连接铰链(2)通过销钉(6)铰接;

    3.根据权利要求2所述的风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,其特征在于:所述环状驱动平台设备包括若干弧形的驱动平台(9),若干所述驱动平台(9)拼接成圆环形,若干所述驱动平台(9)与若干所述设备平台(1)一一对应,所述驱动平台(9)的两端分别固接有第二连接铰链(11),位于下方的所述驱动平台(9)的所述第二连接铰链(11)与位于正上方的所述设备平台(1)的所述连接铰链(2)对应设置,相邻的两个所述驱动平台(9)的所述第二连接铰链(11)通过另一所述销钉(6)铰接;

    4.根据权利要求3所述的风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,其特征在于:所述爬升设备包括控制箱(20),所述控制箱(20)固接在相对应的所述驱动平台(9)的底部,若干所述控制箱(20)周向等间隔设置在若干所述驱动平台(9)拼接形成的圆环底部;

    5.根据权利要求4所述的风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,其特征在于:所述提升部包括绞盘(21),所述绞盘(21)固接在所述控制箱(20)顶部,所述绞盘(21)上缠绕有钢缆,钢缆的顶端固接在塔筒的顶部。

    6.根据权利要求4所述的风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,其特征在于:所述爬升部包括伸缩机构(22),所述伸缩机构(22)的固定端固接在所述控制箱(20)上;

    7.根据权利要求4所述的风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,其特征在于:所述紧急刹停部包括紧急制动装置(17),所述紧急制动装置(17)固接在所述控制箱(20)面向塔筒的一侧。

    8.根据权利要求2所述的风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,其特征在于:所述清洗设备包括若干清洗设备(4),若干所述清洗设备(4)固接在若干所述设备平台(1)拼接形成的圆环上。

    9.根据权利要求2所述的风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,其特征在于:所述检测设备包括若干探测设备(7),若干所述探测设备(7)固接在若干所述设备平台(1)拼接形成的圆环上。

    10.根据权利要求3所述的风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,其特征在于:所述转动驱动部包括上平台转动齿轮(14),所述上平台转动齿轮(14)固接在任一所述驱动平台(9)上,所述上平台转动齿轮(14)与若干所述弧形齿条(8)拼接后形成的圆环啮合。


    技术总结
    本发明属于机器人技术领域,尤其涉及风电塔筒机器人智能巡检作业机器人,包括:环状设备平台,套设在塔筒外侧,用于安装检测设备和清洗设备;环状驱动平台设备,与环状设备平台同轴设置,位于环状设备平台下方,环状驱动平台设备用于驱动环状设备平台转动;若干爬升设备,周向等间隔设置在环状驱动平台设备的底部,爬升设备用于带动环状驱动平台设备和环状设备平台在塔筒外侧竖向移动。将本装置架设在塔筒的外侧,通过爬升设备可以带动本装置整体沿塔筒外侧移动,同时,环状驱动平台设备可以驱动环状设备平台转动,使检测设备及清洁设备可以环绕塔筒移动,通过设置多台清洁设备和检测设备,可提高检测和清洁效率,降低安全风险,提高生产效率。

    技术研发人员:张岩,鲁亮,潘峥嵘,刘满强,李平,耿珊,张文旭,张浩琛
    受保护的技术使用者:甘肃省特种设备检验检测研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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