[发明专利]风力机塔筒爬壁机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种爬壁机器人，尤其是一种风力机塔筒爬壁机器人，具体地说是能在垂直且纵向上微弯曲曲面上具备自动传递轨道能力的爬壁机器人，属于爬壁机器人的技术领域。

背景技术

目前，现有的爬壁机器人，爬壁吸附方式有真空吸附、负压吸附、磁吸附、推力吸附、粘性吸附和仿生学吸附。对于粘性吸附和仿生学吸附，虽然它们灵活性强、体积小，但它们的吸附力小还有待提高，这注定它们载重量小。在军事运用中，用于反恐机器人比较多。对于推力吸附现实中应用较少见，由于它借助于航空技术，推力指向壁面，它对壁面的垂直度和表面平整度要求较高，所以应用较少。对于真空吸附和负压吸附，它们之间吸附要求略有不同，但它们之间的共同点是都需要提供一个产生真空或负压的装置，这种装置对于爬壁机器人爬行范围是有要求的，如果爬行范围太广，这装置结构设计会很复杂，成本很高，不利于它工作。而磁吸附吸力较大，结构设计简单，重量较轻，对于电磁吸附，其控制灵活，所以对于需要带一定负载的爬壁机器人比较实用。

目前爬壁机器人的运动方式有轮式、履带式及脚式三种。轮式移动速度较快，走行控制简单，着地面积小，维持吸附力较困难。履带式着地面积较大，对于壁面的适应性强，但体积较大。脚式移动较困难，移动速度慢，带载能力较强。各种移动方式和吸附方式的随机组合就有了各种各样的爬壁机器人，他们各有优缺点，根据它们的应用环境及使用条件选择合适结构的爬壁机器人。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种风力机塔筒爬壁机器人，其结构紧凑，能在风力机塔筒上升降，使用成本低，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述风力机塔筒爬壁机器人，包括机器人架体；所述机器人架体内设有电磁吸附机构，机器人架体能通过电磁吸附机构吸附于风力机塔筒上，所述电磁吸附机构包括第一吸附轨道及第二吸附轨道，机器人架体内设有爬壁机构，所述爬壁机构与第一吸附轨道、第二吸附轨道匹配，机器人架体通过爬壁机构能在第一吸附轨道、第二吸附轨道上运动，以在风力机塔筒上升降；机器人架体上设有吸附轨道水平传送机构及吸附轨道垂直传送机构，所述吸附轨道水平传送机构对称分布于机器人架体的两端，吸附轨道垂直传送机构位于吸附轨道水平传送机构之间，且吸附轨道垂直传送机构位于机器人架体的外侧；第一吸附轨道、第二吸附轨道能通过吸附轨道水平传送机构、吸附轨道垂直传送机构传送后在风力机塔筒上交替排布；机器人架体上设有工作台，所述工作台上设有机械手，所述机械手能在工作台上运动。

所述爬壁机构包括爬壁驱动链轮及若干安装于机器人架体内的爬壁传动链轮，所述爬壁驱动链轮通过爬壁链条与爬壁传动链轮相连；爬壁驱动链轮通过驱动链轮安装轴安装于机器人架体上，且驱动链轮安装轴的两端设有爬壁驱动电机；爬壁链条与第一吸附轨道、第二吸附轨道上的爬壁齿条相匹配。

所述第一吸附轨道、第二吸附轨道均包括轨道架体，所述轨道架体上设有若干交错分布的铁芯，所述铁芯上均设有绕组；轨道架体上设有若干对称分布的传送定位孔。

所述吸附轨道水平传送机构包括第一水平传送链轮、第二水平传送链轮及第三水平传送链轮，第一水平传送链轮、第二水平传送链轮及第三水平传送链轮呈三角状分布，第二水平链轮、第三水平链轮对称分布于机器人架体的端部，第一水平传送链轮、第二水平传送链轮及第三水平传送链轮通过水平传送链条相互连接；机器人架体上设有用于驱动第一水平传送链轮的水平传送驱动电机，所述水平传送驱动电机对称分布于机器人架体上；所述机器人架体上设有用于固定轨道架体的轨道固定机构，所述轨道固定机构位于第二水平传送链轮及第三水平传送链轮间。

所述轨道固定机构包括通过轴承安装于机器人架体上的定位轴，所述定位轴的一端穿过机器人架体上的水平定位轴导向孔后伸出机器人架体，另一端与定位板固定连接；定位轴能在水平定位轴导向孔内水平运动，定位轴伸出机器人架体外的端部设有定位叉，所述定位叉能与水平传送链条紧固连接；定位板邻近机器人架体的一侧设有轨道固定电磁铁，所述轨道固定电磁铁内设有对称分布的轨道固定复位弹簧，所述轨道固定复位弹簧上设有定位销，所述定位销与传送定位孔相匹配，且定位销能伸入传送定位孔内。