一種磁吸附式風電立柱表面維護機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種磁吸附式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電或者風力發電的設備。風電技術裝備是風電產業的重要組成部分，也是風電產業發展的基礎和保障。風力發電設備一般需要將發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。在多雨環境或者意外損壞狀態下，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。現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定的磁吸附式風電立柱表面維護機器人。
【發明內容】
[0003]本發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定的磁吸附式風電立柱表面維護機器人。
[0004]為實現上述目的，本發明的技術方案是提供了一種磁吸附式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磁吸附部件;所述車架中部連接有噴涂組件;位于車架同側的滾輪上還連接有彈性橡膠帶，所述滾輪表面開設有環形連接槽，所述彈性橡膠帶拉伸套接在相鄰的滾輪上，所述彈性橡膠帶配合陷入環形連接槽內；朝向立柱表面的彈性橡膠帶表面設有用于增加滾輪和外殼表面磁吸附的磁片。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；同時通過在彈性橡膠帶上設置磁片，可以提高滾輪與立柱之間的吸附力。
[0005]在彈性橡膠帶上設置磁片主要基于以下考慮:由于磁吸附部件固定在車架上，與鋼柱表面具有一定的距離，如果為了增加磁吸力而增加磁吸附部件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;將磁片嵌入距離立柱較近的彈性橡膠帶內，可以縮短磁體與立柱間的距離，提高磁吸附效。
[0006]作為優選地，所述磁吸附部件為磁力座，所述磁力座包括外部的軟磁材料外殼和旋轉連接在軟磁材料外殼內的恒磁磁鐵，所述恒磁磁鐵旋轉外緣設有一對黃銅隔磁板。這樣的設計可以通過快速的旋轉恒磁磁鐵實現對鋼柱表面的吸附和分離。
[0007]作為優選地，所述彈性橡膠帶由靠近立柱表面的內帶體、相對遠離立柱表面的外帶體和與環形連接槽配合連接的彎曲帶體組成;所述磁片嵌入內帶體表面內部，所述內帶體和外帶體之間還設有用于防止帶體下沉的連接筋，所述連接筋位置與磁片配合。這樣的設計通過連接筋來加強內帶體和外帶體之間的連接，在磁片收到鋼柱的吸附時，磁片會向鋼柱靠近，為了防止磁片拉拽內帶體與鋼柱接觸，通過連接筋來限制內帶體運行，防止摩擦。
[0008]作為優選地，所述彈性橡膠帶兩端通過軸承與環形連接槽轉動連接，所述外帶體上設有限位板，所述限位板設置在外帶體上靠近環形連接槽的位置上，所述限位板為硬質板，所述限位板嵌入外帶體內設置。這樣的設計，可以防止彈性橡膠帶隨著滾輪一起轉動，在限位板進入環形連接槽附近時，由于本身的材質問題，無法彎曲變形，所以會限制彈性橡膠帶隨著環形連接槽轉動，而是通過軸承一直保持相對靜止的位置;這樣可以只在內帶體上設置磁片，不必在整個帶體上設置磁片。
[0009]作為優選地，所述連接筋由中部較細的連接部向端部較粗的連接端逐步過渡，所述連接筋與內帶體、外帶體和彎曲帶體一體成型。這的設計利于連接筋與彈性橡膠帶的連接位置連接牢固。
[0010]作為優選地，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。
[0011 ]作為優選地，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，當控制閥體處于開啟狀態下，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。
[0012]作為優選地，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。
[0013]作為優選地，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。
[0014]作為優選地，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定的狀態，開始狀態下，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定的狀態，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。
[0015]作為優選地，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。
[0016]作為優選地，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。
[0017]作為優選地，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。
[0018]作為優選地，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。
[0019]作為優選地，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。
[0020]作為優選地，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，環氧樹脂類涂料等液態涂料。
[0021]本發明的優點和有益效果在于: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；同時通過在彈性橡膠帶上設置磁片，可以提高滾輪與立柱之間的吸附力。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明結構不意圖；
圖2為彈性橡膠帶與滾輪配合結構示意圖；
圖3為噴涂組件內部結構示意圖。
[0023]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、環形連接槽;21、磁片；22、軟磁材料外殼;23、恒磁磁鐵;24、黃銅隔磁板;25、內帶體；26、外帶體;27、彎曲帶體；28、連接筋；29、軸承；30、限位板;31、連接部;32、連接端。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加