本發明涉及攀爬結構的,特別是涉及一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構。
背景技術:
1、風力發電作為清潔可再生能源的重要組成部分,在全球能源結構轉型中扮演著關鍵角色,風電機組通常建設在風力資源豐富的開闊區域,如海岸線、平原或山地,其核心支撐結構——風電塔筒,高達數十米甚至百米以上,長期暴露于復雜多變的外部環境中,塔筒外壁不可避免地會積聚各種污染物,如沙塵、工業排放顆粒物、鳥類排泄物、花粉以及雨水沖刷后殘留水痕等,這些污垢的附著不僅嚴重影響了風電場的美觀形象,更重要的是,它們會侵蝕塔筒表面的防腐涂層,加速金屬基體的腐蝕進程,因此對于塔筒的清潔處理是延長塔筒使用壽命的重要措施之一。
2、塔筒清潔一般是采用能夠在塔筒外壁上攀爬的機器人攜帶清潔工具對塔筒進行清潔處理,傳統的機器人攀爬方式主要依靠安裝在機器人上的磁鐵或電磁鐵對塔筒表面進行吸附,從而利用機器人與塔筒之間的摩擦力克服機器人的重力并能夠使機器人在塔筒外壁上移動,而此種方式為避免機器人掉落,會使機器人與塔筒之間的磁力達到機器人自身重力的十幾倍甚至幾十倍,而這種超強的磁力會使機器人內部各結構的摩擦力增大,使機器人運行及行進困難,機器人的耗電量增大,并且移動緩慢。
技術實現思路
1、本發明中提供了一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,可有效解決背景技術中的問題。
2、為了達到上述目的,本發明所采用的技術方案是:
3、一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,包括圍繞塔筒周向分布的若干移動體及位于相鄰兩所述移動體之間的拉繩,所述移動體上設置有收卷電機和卷輥,所述收卷電機用于為所述卷輥提供動力,所述拉繩的一端纏繞在所述卷輥上,所述拉繩的另一端固定在對應所述移動體上;
4、其中,相鄰兩所述移動體之間的所述拉繩的數量設置為若干,且若干所述拉繩沿塔筒錐面排布,所述卷輥上設置有若干分區,各所述分區與若干所述拉繩配合使用,所述卷輥為錐形,且所述錐形用于使若干所述拉繩在繃緊的情況下同步進行收卷或釋放。
5、在本發明的一些實施例中,所述收卷電機與所述卷輥之間設置有用于限制所述卷輥釋放所述拉繩的單向鎖定結構。
6、在本發明的一些實施例中,所述單向鎖定結構包括傳動輪、電磁推動器和壓板,所述傳動輪傳動安裝于所述收卷電機與所述卷輥之間,所述傳動輪的外壁上及所述壓板上均設置有若干斜齒,且所述傳動輪與所述壓板通過所述斜齒配合使用并允許所述傳動輪單向旋轉,所述傳動輪上的所述斜齒沿所述卷輥收卷所述拉繩的方向傾斜;
7、所述壓板上設置有彈性體,所述電磁推動器用于為所述壓板提供朝向遠離所述傳動輪方向移動的推力。
8、在本發明的一些實施例中,所述移動體包括機殼、轉動安裝于所述機殼內的兩支撐軸及安裝于兩所述支撐軸之間的若干傳動組;
9、所述傳動組包括安裝于各所述支撐軸上的輸送輪及設置于兩所述輸送輪之間的輸送帶,所述輸送帶的外壁上設置有若干用于與塔筒吸附連接的吸附體。
10、在本發明的一些實施例中,所述吸附體為具有臺階的吸盤及位于所述臺階位置的電磁吸體。
11、在本發明的一些實施例中,所述吸盤開口及所述電磁吸體均為弧形且可變形設置。
12、在本發明的一些實施例中,所述電磁吸體包括導磁框及若干線圈,若干所述線圈設置于所述導磁框內側和/或外側。
13、在本發明的一些實施例中,所述傳動組還包括安裝于兩所述支撐軸之間的支撐板,所述支撐板的側部設置有導電板,所述輸送帶的內壁上設置有若干與各所述電磁吸體電連接的導電體;
14、其中,所述導電板位于兩所述支撐軸所在豎直面靠近塔筒的一側,當所述導電體在所述導電板上移動時,所述導電板與所述導電體電連接。
15、在本發明的一些實施例中,所述導電體為滾動體或導電片。
16、在本發明的一些實施例中,所述輸送帶上開設有若干與各所述吸盤連通的氣口;
17、所述支撐板上設置有負壓箱,所述負壓箱的開口與兩所述支撐軸所在豎直面靠近塔筒一側的至少部分所述輸送帶的內壁滑動接觸;
18、其中,沿所述輸送帶運動方向的所述負壓箱的兩端均設置有寬邊區,所述寬邊區的寬度大于所述氣口的寬度,且所述氣口至多與所述負壓箱的內側或外側中的一側連通。
19、通過本發明的技術方案,可實現以下技術效果:
20、通過采用縮小若干移動體所在圓的直徑的方式,再配合移動體的主動移動,從而能夠使移動體在錐形的塔筒外壁上穩定移動,避免移動體滑落,實現對移動體的限位功能,提高移動體攀爬時的安全性,同時降低對移動體與塔筒之間相互作用力的需求,從而減小移動體內部各結構的摩擦力,使移動體運行及行進更加方便,降低能源損耗,提高移動體移動速度。
1.一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,其特征在于,包括圍繞塔筒周向分布的若干移動體及位于相鄰兩所述移動體之間的拉繩,所述移動體上設置有收卷電機和卷輥,所述收卷電機用于為所述卷輥提供動力,所述拉繩的一端纏繞在所述卷輥上,所述拉繩的另一端固定在對應所述移動體上;
2.根據權利要求1所述的一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,其特征在于,所述收卷電機與所述卷輥之間設置有用于限制所述卷輥釋放所述拉繩的單向鎖定結構。
3.根據權利要求2所述的一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,其特征在于,所述單向鎖定結構包括傳動輪、電磁推動器和壓板,所述傳動輪傳動安裝于所述收卷電機與所述卷輥之間,所述傳動輪的外壁上及所述壓板上均設置有若干斜齒,且所述傳動輪與所述壓板通過所述斜齒配合使用并允許所述傳動輪單向旋轉,所述傳動輪上的所述斜齒沿所述卷輥收卷所述拉繩的方向傾斜;
4.根據權利要求1所述的一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,其特征在于,所述移動體包括機殼、轉動安裝于所述機殼內的兩支撐軸及安裝于兩所述支撐軸之間的若干傳動組;
5.根據權利要求4所述的一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,其特征在于,所述吸附體為具有臺階的吸盤及位于所述臺階位置的電磁吸體。
6.根據權利要求5所述的一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,其特征在于,所述吸盤開口及所述電磁吸體均為弧形且可變形設置。
7.根據權利要求6所述的一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,其特征在于,所述電磁吸體包括導磁框及若干線圈,若干所述線圈設置于所述導磁框內側和/或外側。
8.根據權利要求4所述的一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,其特征在于,所述傳動組還包括安裝于兩所述支撐軸之間的支撐板,所述支撐板的側部設置有導電板,所述輸送帶的內壁上設置有若干與各所述電磁吸體電連接的導電體;
9.根據權利要求8所述的一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,其特征在于,所述導電體為滾動體或導電片。
10.根據權利要求8所述的一種風電塔清潔用的塔筒攀爬機器人結構,其特征在于,所述輸送帶上開設有若干與各所述吸盤連通的氣口;