[发明专利]一种风电塔筒内壁的喷涂装置及其控制方法有效

专利信息
申请号: 202210576836.0 申请日: 2022-05-25
公开(公告)号: CN114887805B 公开(公告)日: 2023-05-09
发明(设计)人: 宾光富;徐惠宇;罗文斌;汪志能;曹应斌;牛浩;潘阳;贺建琪 申请(专利权)人: 湖南科技大学;湖南恒岳重钢钢结构工程有限公司
主分类号: B05B13/06 分类号: B05B13/06;B05B15/60;B05B15/628;B05B9/04;B05B12/12;B05B12/08
代理公司: 北京高沃律师事务所 11569 代理人: 韩雪梅
地址: 411201 *** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 风电塔筒 内壁 喷涂 装置 及其 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种风电塔筒内壁的喷涂装置,其特征在于,包括:若干个三角轮、装载机构、导轨、支撑杆、控制器、支撑机构、相机和喷涂机构;

各所述三角轮的每个角均设置一个支脚轮;各所述三角轮用于共同承载所述装载机构;

所述导轨设置在所述装载机构上;所述支撑杆的一端与所述导轨滑动连接;所述支撑杆的另一端与所述支撑机构固定连接;

所述喷涂机构通过横向杆与所述支撑机构连接;

所述控制器用于控制所述喷涂机构的旋转速度、控制各所述三角轮的旋转速度、控制各所述支脚轮的旋转速度、控制所述支撑杆的长度、控制所述支撑杆在所述导轨上运动和控制所述喷涂机构的直径;

所述相机用于拍摄图片信息。

2.根据权利要求1所述的喷涂装置,其特征在于,所述支撑机构包括:支撑架和可编程电机;

所述支撑架与所述支撑杆的另一端固定连接;所述可编程电机设置在所述支撑架上;

所述可编程电机的输出轴与所述横向杆的一端连接;所述横向杆的另一端与所述喷涂机构固定连接;

所述可编程电机的输出轴旋转带动所述横向杆旋转,继而带动所述喷涂机构旋转;

所述控制器基于所述可编程电机控制所述横向杆的旋转速度,从而实现控制所述喷涂机构的旋转速度。

3.根据权利要求1所述的喷涂装置,其特征在于,所述喷涂机构包括:若干个伸缩杆和底座;

所述底座与所述横向杆的另一端固定连接;各所述伸缩杆的一端均与所述底座连接;各所述伸缩杆的另一端均设置有一个喷头;

各所述伸缩杆均采用电动推杆;所述控制器控制各所述电动推杆进行一致性伸缩从而实现控制所述喷涂机构的直径。

4.根据权利要求1所述的喷涂装置,其特征在于,所述支撑杆为液压伸缩杆。

5.根据权利要求3所述的喷涂装置,其特征在于,所述装载机构内置集装机构;

所述集装机构包括箱体和增压泵;

所述箱体用于放置喷涂液,所述增压泵设置在所述箱体内;

所述增压泵通过依次连通管和若干个喷涂供料管分别与各所述喷头连接;

所述增压泵将所述喷涂液依次通过连通管和所述喷涂供料管输送至所述喷头。

6.一种风电塔筒内壁的喷涂装置的控制方法,所述控制方法适用于权利要求1-5任意一项所述的喷涂装置,其特征在于,所述控制方法包括:

步骤S1,判断待喷涂塔筒的型号信息在数据库中是否存在,若存在,则基于所述型号信息对应的控制参数控制喷涂装置,若不存在,则获取待喷涂塔筒的设计参数;

步骤S2,基于所述设计参数生成移动控制指令;

步骤S3,基于所述移动控制指令控制喷涂装置移动,并在移动过程中基于图片信息判断是否存在障碍物,若不存在,则继续基于所述移动控制指令控制喷涂装置移动,若存在,则执行步骤S4;

步骤S4,基于所述图片信息得到障碍物信息,并基于所述障碍物信息生成越障控制指令,基于所述越障控制指令控制所述喷涂装置越障,在执行完所述越障控制指令后,返回至步骤S3;

步骤S5,重复执行所述步骤S3和所述步骤S4,直至完成喷涂;基于所述移动控制指令和各所述越障控制指令生成待喷涂塔筒的控制参数并存储至所述数据库。

7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述设计参数包括塔筒直径、喷涂厚度、塔筒长度和塔筒斜率;

所述移动控制指令包括横向杆的初始高度、横向杆的高度变化量、喷涂机构的初始直径、喷涂机构的直径变化量、喷涂机构的旋转速度和各支脚轮的旋转速度。

8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述步骤S2包括:

基于塔筒直径得到横向杆的初始高度和喷涂机构的初始直径;

基于喷涂厚度得到喷涂装置的移动速度和喷涂机构的旋转速度;

基于喷涂装置的移动速度得到各支脚轮的旋转速度;

基于塔筒斜率得到横向杆的高度变化量和喷涂机构的直径变化量。

9.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述步骤S4具体:

基于所述图片信息得到障碍物的数量及每个障碍物的高度信息,并进行判断;

当障碍物的数量为1且所述高度信息小于或等于三角轮最大越障高度时,控制喷涂装置距离障碍物的距离值大于最小越障距离且小于最大越障距离后,控制器首先控制各三角轮进行旋转完成越障,然后基于所述图片信息控制支撑杆从基准位置滑动至未喷涂位置,再控制可编程电机开始工作且控制支撑杆从未喷涂位置滑动至基准位置,当支撑杆滑动至基准位置后,控制支撑杆静止,最后返回至步骤S3;

当障碍物的数量为1且所述高度信息大于所述三角轮最大越障高度时,控制器首先基于所述高度信息得到支撑杆的伸缩量和各三角轮的直径变化量;然后控制器基于所述伸缩量和所述直径变化量控制支撑杆收缩和各三角轮伸长后,控制器控制各三角轮进行旋转完成越障,再基于所述图片信息控制支撑杆从基准位置滑动至未喷涂位置,并控制可编程电机开始工作且控制支撑杆从未喷涂位置滑动至基准位置,当支撑杆滑动至基准位置时,控制器基于所述伸缩量控制支撑杆完成伸展后保持静止且基于所述直径变化量控制各三角轮缩短,最后返回至步骤S3;

当障碍物的数量为2个、2个障碍物对应的高度信息相等且2个障碍物之间的间距小于2倍所述最小越障距离时,控制器首先基于所述高度信息得到支撑杆的伸缩量和各三角轮的直径变化量;然后控制器基于所述伸缩量和所述直径变化量控制支撑杆收缩和各三角轮伸长,并当喷涂装置距离第1个障碍物的距离为第一设定值时,控制各三角轮进行连续两次旋转完成越障,再基于所述图片信息控制支撑杆从基准位置滑动至未喷涂位置,并控制可编程电机开始工作且控制支撑杆从未喷涂位置滑动至基准位置,当支撑杆滑动至基准位置时,控制器基于所述伸缩量控制支撑杆完成伸展后保持静止且基于所述直径变化量控制各三角轮缩短,最后返回至步骤S3;

当障碍物的数量为2个、2个障碍物对应的高度信息不相等且2个障碍物之间的间距大于第一间距设定值且小于第二间距设定值时;基于第1个障碍物的高度信息得到支撑杆的第一伸缩量和各三角轮的第一直径变化量;然后控制器基于所述第一伸缩量和所述第一直径变化量控制支撑杆收缩和各三角轮伸长,并当喷涂装置距离第1个障碍物的距离为第二设定值时,控制各三角轮进行旋转完成第1次越障,基于第2个障碍物的高度信息得到支撑杆的第二伸缩量和各三角轮的第二直径变化量;然后控制器基于所述第二伸缩量和所述第二直径变化量控制支撑杆收缩和各三角轮伸长,并控制各支脚轮开始旋转,直至喷涂装置距离第二个障碍物的距离为第二设定值时,控制各支脚轮停止旋转并控制各三角轮进行旋转完成第二次越障,再基于所述图片信息控制支撑杆从基准位置滑动至未喷涂位置,并控制可编程电机开始工作且控制支撑杆从未喷涂位置滑动至基准位置,当支撑杆滑动至基准位置时,控制器基于所述第一伸缩量和所述第二伸缩量控制支撑杆完成伸展后保持静止且基于所述第一直径变化量和所述第二直径变化量控制各三角轮缩短,最后返回至步骤S3。

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