[发明专利]一种风力发电机塔筒的清洁机器人

说明书

本发明公开了一种风力发电机塔筒的清洁机器人，供水装置和废液清理装置通过伸缩滑块安装在机器人腔体底部。供水装置的供水管连接装有已调好一定比例清洁液的供水箱，清洁刷、供水装置和废液清理装置相互配合。利用相机进行采集图像，实时反馈工作的场景和风塔壁面的清洁度。利用机器人视觉和激光测距仪，保证工作的质量和实时反馈清洁刷与风塔壁面的距离。电缸的通电或断电，控制着连接环的闭合或张开。弹簧一端固定在机器人腿上，另一端固定在电磁铁吸盘上。通过将相机采集照片的数据传递给工控箱，通在雾霾或下雨的恶劣天气，仍可继续操作该机器人进行清洁工作，具有良好的适应性和应用前景。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种风力发电机塔筒的清洁机器人。

背景技术

随着国家和政府对机器人的大力支持和投入，机器人技术和机器视觉技术都得到了快速的发展，机器人的自动化程度变得越来越高。同时，国家和政府对风能利用的重视，风力发电机作为利用风能的关键部分，因此风力发电机塔筒的清洗和维护工作是日常必不可少的。风塔清洁机器人的研究已成为各大高校和企业研究的热点。

目前该类型的机器人在结构设计方面还有很大的创新空间，在对塔筒的清洁方面还有很多完善之处，在工程应用中只是在一定程度上减轻了风塔清洁工作人员的任务量。为了更好的减少塔筒维护人员的工作难度和更快捷地清洗塔筒，促进风力发电机塔筒的清洁机器人开发和应用是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机塔筒的清洁机器人，为国内企业及研究机构提供专利信息和技术支持。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种风力发电机塔筒的清洁机器人，该清洁机器人包括机器人腔体(1)，电磁铁吸盘(2)，控制盒(3)，电缸(4)，球形铰链(5)，机器人腿(6)，连接环(7)，弹簧(8)，限位槽(9)，机械手托架(10)，机械手基座(11)，旋转台(12)，平行四边形机架(13)，舵机(14)，编码器(15)，直流电机连接架(16)，直流减速电机(17)，光源(18)，相机(19)，清洁刷(20)，滑块(21)，位移传感器(22)，供水装置(23)，废液清理装置(24)，备用电池(25)，圆柱内六角螺钉(26)，航空防水插座(27)，供水箱(28)，废液回收箱(29)，电缆盘(30)，工控箱(31)和微型减速装置(32)。

平行四边形机架(13)、舵机(14)、编码器(15)、直流电机连接架(16)、直流减速电机(17)、光源(18)、相机(19)和清洁刷(20)组成该清洁机器人的机械手。

机器人腿(6)通过球形铰链(5)安装在机器人腔体(1)的底部，电磁铁吸盘(2)固定在机器人腿(6)底部；电磁铁吸盘(2)与机器人腿(6)之间设有弹簧(8)；电缸(4)通过连接环(7)竖直安装在机器人腿(6)上。

机械手托架(10)设置在机器人腔体(1)的中心，机械手基座(11)安装在机械手托架(10)上，旋转台(12)安装在机械手基座(11)的中心处。

航空防水插座(27)固定在机器人腔体(1)底部，并用来连接电缆盘(30)的航空插头为清洁机器人供电。

机器人腔体(1)内携带有备用电池(25)，备用电池(25)为太阳能电池板。机器人腔体(1)上设有圆柱内六角螺钉(26)，以增加机器人腔体(1)本身的刚度。

球形铰链(5)连接的一端固定在机器人腔体(1)上。通过球形铰链(5)与机器人腿(6)连接，提供机器人腿(6)足够的自由度；机器人腔体(1)上设有四个对称布设的限位槽(9)，限位槽(9)为L形，限位槽(9)用来保证机器人腿(6)的前后左右移动。限位槽(9)的长度决定了清洁机器人的行走距离，该行走距离与机械手清洁距离保持一致，用来保证风塔的清洁度足够干净。