一種風電立柱表面維護機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風電立柱表面維護機器人。
【背景技術】
[0002]眾所周知，風電設備是利用風能發(fā)電或者風力發(fā)電的設備。風電技術裝備是風電產業(yè)的重要組成部分，也是風電產業(yè)發(fā)展的基礎和保障。風力發(fā)電設備一般需要將發(fā)電機組設置在較高的立柱之上，保證葉片能獲得較大的風能;立柱作為支撐部件，外部為鋼柱表面，表面噴涂有防銹的涂料。在多雨環(huán)境或者意外損壞狀態(tài)下，立柱的鋼柱表面的防腐蝕涂料容易脫離，如果不進行及時的維護容易造成深度腐蝕，對立柱的承受力造成威脅。由于立柱的高度較高，操作起來具有一定的難度。如果能通過操控機器人操作可以省去不少麻煩，但是機器人如何與立柱的鋼柱表面形成牢固的吸附且能運行是一個棘手的技術問題?，F有技術急需一種能方便對鋼柱表面進行維護噴涂且吸附穩(wěn)定的風電立柱表面維護機器人。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種能方便對鋼柱表面進行維護噴涂且吸附穩(wěn)定的風電立柱表面維護機器人。
[0004]為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案是提供了一種風電立柱表面維護機器人，包括車架和設置于車架底部用于和鋼柱表面配合的滾輪，所述車架四角設有用于將車架吸附壓緊在鋼柱表面的恒磁磁鐵;所述車架中部連接有噴涂組件;所述滾輪包括輪轂和設置在輪轂外的環(huán)形橡膠緩沖墊，所述環(huán)形橡膠緩沖墊內參雜有用于增強滾輪與鋼柱表面吸附的磁粉。通過使用本申請所述的機器人可以驅動機器人攀爬到鋼柱表面，對已經出現了問題的表面進行噴涂操作，防止鋼柱表面深度腐蝕；同時通過恒磁磁鐵可以較為穩(wěn)定的吸附于鋼柱表面，再通過磁粉摻雜在形橡膠緩沖墊內可以縮短磁粉與鋼柱表面作用距離，提高磁吸附效力。
[0005]在形橡膠緩沖墊內摻雜磁粉主要基于以下考慮:由于恒磁磁鐵固定在車架上，與鋼柱表面具有一定的距離，如果為了增加磁吸力而增加恒磁磁鐵的質量會增加整個車身的重量，反而又提高了所需的吸附負載，形成一對矛盾;將磁粉摻雜在形橡膠緩沖墊內可以縮短磁粉與鋼柱表面作用距離，提高磁吸附效力;磁粉的摻雜量要以保證橡膠輪胎的彈性為前提，優(yōu)選參入重量百分比為5%?15%的磁粉為宜。
[0006]作為優(yōu)選地，所述環(huán)形橡膠緩沖墊由多個扇形拼接塊拼接而成，所述輪轂上設有與扇形拼接塊配合插接的內槽體;所述扇形拼接塊的內側設有與內槽體配合插接固定的內塞塊。這樣的設計利于根據實際需求來選擇是否要使用形橡膠緩沖墊，如果立柱鋼壁較厚，恒磁磁鐵與其吸附力足夠，側將環(huán)形橡膠緩沖墊拆除，如果需要則將其組裝，提高設備的選擇范圍。
[0007]作為優(yōu)選地，所述多個扇形拼接塊中相鄰的兩個扇形拼接塊之間相互接觸的側壁上通過側槽體和側塞塊配合插接固定。這樣的設計利于多個扇形拼接塊之間形成牢固的連接，使得環(huán)形橡膠緩沖墊成為一個受力整體。
[0008]作為優(yōu)選地，所述每個扇形拼接塊的一個側壁上設有和其他扇形拼接塊配合插接的側槽體，所述另外一個側壁上設有和其他扇形拼接塊配合插接的側塞塊。這樣的設計是對扇形拼接塊之間連接方式的一種豐富。
[0009]作為優(yōu)選地，所述多個扇形拼接塊中有半數的扇形拼接塊的兩個側壁上均設置有側槽體，另外半數的扇形拼接塊的兩個側壁上均設置有側塞塊;上述設有側槽體的扇形拼接塊和設有側塞塊的扇形拼接塊間隔設置。這樣的設計是對扇形拼接塊之間連接方式的另一種豐富。
[0010]作為優(yōu)選地，所述內槽體和側槽體均為燕尾槽。這樣的設計利于多個扇形拼接塊之間連接牢固。
[0011]作為優(yōu)選地，所述扇形拼接塊內參雜磁粉的密度從內部向外逐步增加。磁粉參雜密度沿輪轂內心向外逐步增加更加利于磁吸附效力的提高。
[0012]作為優(yōu)選地，所述噴涂組件包括噴涂組件外殼和密閉在噴涂組件外殼內的噴涂液，所述噴涂液壓力存儲于噴涂液儲存袋內，所述噴涂組件外殼底部設有噴頭，所述噴頭通過導液管與噴涂液儲存袋內部連通，所述導液管上設有控制閥體。通過將噴涂液壓力存儲于噴涂液儲存袋內可以通過車架將噴涂組件運輸至鋼柱表面，開啟控制閥體，噴涂液從噴涂液儲存袋內被壓出，噴涂在鋼柱表面。
[0013]作為優(yōu)選地，所述噴涂液儲存袋為彈性乳膠袋，所述噴涂液通過外壓灌入彈性乳膠袋內且迫使噴涂液儲存袋在噴涂組件外殼內部呈膨脹狀態(tài)，當控制閥體處于開啟狀態(tài)下，噴涂液依靠噴涂液儲存袋收縮力將噴涂液擠壓出噴頭。這樣的設計是依靠彈性乳膠袋的收縮力來實現噴涂液的噴涂，豐富了設計方案。
[0014]作為優(yōu)選地，所述彈性乳膠袋內部還設有一個乳膠氣囊，所述乳膠氣囊與彈性乳膠袋頂部連接;所述彈性乳膠袋厚度為0.5?3mm;所述乳膠氣囊厚度為0.1?1mm。這樣的設計利于在彈性乳膠袋內的噴涂液快要噴涂完時，避免磁塊對彈性乳膠袋過度擠壓;在彈性乳膠袋恢復原狀后，如果對其進行擠壓，容易在擠壓處形成折疊和折痕，降低乳膠的彈性性能，將乳膠氣囊設置在彈性乳膠袋內，可以通過乳膠氣囊對彈性乳膠袋實現支撐，防止其形成折疊和折痕。在彈性乳膠袋內的乳膠氣囊會隨著內部噴涂液使用量的減少而逐步體積增大，有利于實現支撐，再次灌入噴涂液之后，由于彈性乳膠袋內的壓強增大，乳膠氣囊體積會縮小，這樣的設計既能實現乳膠氣囊對彈性乳膠袋的保護，又不會因為乳膠氣囊體積過大而導致占用彈性乳膠袋內空間，導致噴涂液儲存空間不足。
[0015]作為優(yōu)選地，所述滾輪與動力電機驅動連接，且滾輪與轉向機構連接。通過上述結構實現車體的運行和轉向，將噴涂組件運輸至需要維護的鋼柱表面;本申請的滾輪控制方式為遙控，動力驅動結構和轉向結構為現有的遙控汽車中通用的機構，不在此贅述。
[0016]作為優(yōu)選地，所述噴涂組件外殼內部還設有沿噴涂組件外殼上下滑行的磁塊，所述磁塊設置在噴涂液儲存袋與噴涂組件外殼頂部之間，所述磁塊用于和鋼柱表面吸附以加強對噴涂液儲存袋的擠壓;所述噴涂組件外殼為非鐵件。這樣的設計使得噴涂液可以依靠噴涂液儲存袋的收縮力和磁塊的壓力的共同作用而實現噴涂；同時涂液儲存袋和磁塊的配合有利于噴涂壓力趨于一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)，開始狀態(tài)下，磁塊距離鋼柱表面較遠，壓力較小，而噴涂液儲存袋的彈性變量較大，收縮力較強，隨著噴涂液儲存袋的逐步收縮，彈性變量減小，而磁塊距離鋼柱表面逐步靠近，吸引力加強，壓力加大，這樣在整個對噴涂液擠壓的過程中，噴涂液儲存袋的收縮力和磁塊壓力之間可以相互彌補，總和趨于一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)，有利于噴涂效果的實現。同時省去了外部用于將強噴涂壓力的壓力栗，簡化了結構達到了同樣的技術效果。
[0017]作為優(yōu)選地，所述噴涂組件外殼上開設有透氣孔。這樣的設計利于磁塊在噴涂組件外殼內滑動和噴涂液儲存袋在噴涂組件外殼內膨脹或者收縮變形時氣體的吸入和排出。
[0018]作為優(yōu)選地，所述磁塊與噴涂液儲存袋接觸位置通過粘結劑粘接。這樣的設計利于噴涂液儲存袋在膨脹和收縮時可以帶動磁塊一起運動;在噴涂組件外殼呈水平，磁塊需要克服一定的摩擦力，這樣的設計可以通過噴涂液儲存袋收縮將磁塊拉拽至距離鋼柱表面較近的位置，利于磁塊與鋼柱表面吸附力的形成;噴涂組件外殼的噴頭朝上時，磁塊需要克服自身重力，這樣的設計可以通過噴涂液儲存袋收縮將磁塊拉拽至距離鋼柱表面較近的位置，利于磁塊與鋼柱表面吸附力的形成。
[0019]作為優(yōu)選地，所述磁塊與噴涂組件外殼頂部之間還設有黃銅隔磁部件。這樣的設計可以隔絕噴涂組件外殼頂部外界對磁塊的吸引力，避免其他鐵制部件不必要的干涉。
[0020]作為優(yōu)選地，所述磁塊側壁與噴涂組件外殼內壁接觸位置設置有聚四氟乙烯耐磨層。這樣的設計利于減小磁塊與噴涂組件外殼內壁之間的摩擦力，同時增強了磁塊外壁額耐磨性。
[0021]作為優(yōu)選地，所述噴涂組件外殼內壁上涂覆有潤滑油。這樣的設計利于較小噴涂組件外殼內壁的摩擦力，利于磁塊在噴涂組件外殼內滑動，利于噴涂液儲存袋在噴涂組件外殼內膨脹或者收縮變形時與噴涂組件外殼內摩擦而少受損傷。
[0022]作為優(yōu)選地，所述噴頭與導液管連接處密封設置，所述導液管與噴涂液儲存袋連接處密封設置。這樣的設計使得噴頭與導液管既能連通，由在連接處形成高壓密封連接，避免噴涂時應為壓力過大而漏液;這樣的設計使得導液管與噴涂液儲存袋既能連通，由在連接處形成高壓密封連接，避免噴涂時應為壓力過大而漏液。所述噴涂液位防腐蝕的噴涂液，例如油漆，環(huán)氧樹脂類涂料等液態(tài)涂料。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:通過使用本申請所述的機器人可以驅動機器人攀爬到鋼柱表面，對已經出現了問題的表面進行噴涂操作，防止鋼柱表面深度腐蝕。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明結構不意圖；
圖2為噴涂組件內部結構示意圖；
圖3為本發(fā)明滾輪第一種實施方式結構示意圖；
圖4為本發(fā)明滾輪第二種實施方式結構示意圖。
[0025]圖中:1、噴涂組件外殼；2、噴涂液；3、噴頭;4、導液管；5、控制閥體；6、彈性乳膠袋;7、磁塊;8、鋼柱表面;9、黃銅隔磁部件；10、聚四氟乙烯耐磨層；11、透氣孔；12、乳膠氣囊；13、滾輪；14、噴涂組件；19、車架;20、環(huán)形橡膠緩沖墊;21、磁粉;22、扇形拼接塊;23、內槽體;24、內塞塊;25、側槽體;26、側塞塊;27、恒磁磁鐵;28、輪轂。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0027]如圖1-圖4所示，一種風電立柱表面維護機器人，包括車架19和設置于車架19底部用于和鋼柱表面8配合的滾輪13，所述車架19四角設有用于將車架19吸附壓緊在鋼柱表面8的恒磁磁鐵27;所述車架19中部連接有噴涂組件14