一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人的制作方法

1.本发明涉及风力发电技术领域，具体为一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人。


背景技术：

2.风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车技术，大约是每秒三米的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
3.目前，风电塔筒内部的螺栓由于长期埋入在其内部，所以需要定期维护、紧固，防止由于螺栓长期连接造成逐渐松脱的情况出现，需要避免安全隐患，但是现有的方式主要是通过工作人员爬高爬低地对螺栓进行维护，并不知道螺栓何时松脱，是否需要上去维护，容易造成耗费人力的情况出现，并不能便捷维护，因此，需要进一步改进。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，实现了解决上述问题的目的。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，包括连接控制器，所述连接控制器顶部设有固定连接板，所述固定连接板顶部固定连接有电机，所述电机底部设有检测机构和辅助机构，所述连接控制器后侧固定连接有连接电线，所述连接控制器一侧设置有控制开关，所连接控制器顶部设有支撑板和四个卡板；
6.所述检测机构包括转动连接杆，所述转动连接杆顶端与电机输出端固定连接，所述转动连接杆外部固定连接有转动连接块，所述转动连接块外部固定连接有四组承载板体，四组所述承载板体内部均设有转动弧形板，所述转动弧形板一侧固定连接有复原伸缩弹簧，所述转动弧形板内部嵌设有检测垫片，所述转动连接杆外部通过轴承连接有圆座，所述转动连接杆外部固定连接有转动座，所述转动座内部嵌设有四个嵌入球，四个所述嵌入球外部均固定连接有弧形连接杆，四个所述弧形连接杆外部均固定连接有广角摄像头；
7.所述辅助机构包括弧板，所述弧板固定连接于圆座外部一侧，所述弧板一侧固定连接有清理软刷，所述转动连接块顶部一侧固定连接有刮动板。
8.优选的，所述连接电线顶端与固定连接板底部固定连接，所述转动连接杆贯穿固定连接板内部并与固定连接板之间通过轴承连接，可以便于连接电线的固定，同时，可以便于转动连接杆的支撑和转动工作。
9.优选的，单组所述承载板体的数量设置为两个，所述转动弧形板与两个承载板体
之间通过转轴活动连接，可以便于转动弧形板的转动工作。
10.优选的，所述复原伸缩弹簧一端与转动连接块一侧固定连接，所述转动座设于圆座底部，可以便于对复原伸缩弹簧进行固定连接。
11.优选的，所述连接控制器与电机之间通过电性连接，所述控制开关与四个广角摄像头之间亦通过电性连接，可以便于控制开关控制广角摄像头的开启和关闭。
12.优选的，所述复原伸缩弹簧处于拉伸状态，所述刮动板内部开设有刮动槽，可以便于利用刮动槽对清理软刷进行清理。
13.优选的，所述转动连接杆延伸至支撑板内部，所述转动连接杆与支撑板之间通过轴承连接，可以便于转动连接杆的支撑。
14.优选的，四个所述卡板分别设于支撑板底部四角，四个所述卡板与支撑板之间均通过螺栓连接。
15.本发明提供了一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人。具备以下有益效果：
16.1、该应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，通过检测机构的设计，可以当检测垫片接近螺栓底部与风电塔筒内部的连接处时，此时若是螺栓已经松动，检测垫片在转动的过程中将会进入螺栓和风电塔筒之间的缝隙，然后广角摄像头将会对检测垫片的转动过程进行追踪拍摄，以便于将此过程投放至连接控制器上，使工作人员不需要爬高爬低便可以知道螺栓是否松脱存在安全隐患的情况出现。
17.2、该应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，通过检测机构和辅助机构相配合的设计，由于圆座不会转动，因此弧板和清理软刷不会转动，所以当转动连接杆带动广角摄像头在转动的过程中会与清理软刷相接触，然后与清理软刷做相对运动，从而可以便于对广角摄像头的外表面进行清理擦拭的工作，防止由于广角摄像头在长期存放于风电塔筒内部而导致其表面粘附大量灰尘的情况出现，避免因为难以看清螺栓是否紧固导致需要工人定期进行清理的弊端，保证了实用性。
18.3、该应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，通过检测机构的设计，若是检测垫片拂过螺栓外表面并且没有进入缝隙内部时，说明此螺栓与风电塔筒之间的连接紧密，暂不需要对其进行拧紧的操作，此过程也会被投放至连接控制器上，以便于工作人员可以精确对松脱的螺栓进行排查、紧固。
19.4、该应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，通过检测机构和辅助机构相配合的设计，由于清理软刷不会转动，所以当转动连接块在转动的过程中将会同步带动刮动板进行转动，刮动板在转动的过程中将会与清理软刷相接触，从而可以通过刮动板和其内部的刮动槽对清理软刷外表面进行清理的工作，防止由于清理软刷在长期清理广角摄像头外表面灰尘时使灰尘存留在清理软刷内部，避免广角摄像头难以排查螺栓紧固性的问题出现。
附图说明
20.图1为本发明结构立体示意图；
21.图2为本发明结构中检测机构和辅助机构的整体结构示意图；
22.图3为本发明结构图2中的a处放大图；
23.图4为本发明结构图2中的b处放大图；
24.图5为本发明结构图2中的c处放大图；
25.图6为本发明中检测机构和辅助机构的结构分离示意图；
26.图7为本发明结构图6中的d处放大图；
27.图8为本发明中支撑板仰视视角的结构示意图。
28.图中：1、连接控制器；2、固定连接板；3、电机；4、检测机构；401、转动连接杆；402、转动连接块；403、承载板体；404、转动弧形板；405、复原伸缩弹簧；406、检测垫片；407、转动座；408、嵌入球；409、弧形连接杆；410、广角摄像头；5、辅助机构；501、弧板；502、清理软刷；503、刮动板；6、连接电线；7、控制开关；8、支撑板；9、卡板。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
31.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，包括连接控制器1，连接控制器1顶部设有固定连接板2，固定连接板2顶部固定连接有电机3，电机3底部设有检测机构4和辅助机构5，连接控制器1后侧固定连接有连接电线6，连接控制器1一侧设置有控制开关7，所连接控制器1顶部设有支撑板8和四个卡板9；
32.检测机构4包括转动连接杆401，转动连接杆401顶端与电机3输出端固定连接，转动连接杆401外部固定连接有转动连接块402，转动连接块402外部固定连接有四组承载板体403，四组承载板体403内部均设有转动弧形板404，转动弧形板404一侧固定连接有复原伸缩弹簧405，转动弧形板404内部嵌设有检测垫片406，转动连接杆401外部通过轴承连接有圆座，转动连接杆401外部固定连接有转动座407，转动座407内部嵌设有四个嵌入球408，四个嵌入球408外部均固定连接有弧形连接杆409，四个弧形连接杆409外部均固定连接有广角摄像头410；
33.辅助机构5包括弧板501，弧板501固定连接于圆座外部一侧，弧板501一侧固定连接有清理软刷502，转动连接块402顶部一侧固定连接有刮动板503。
34.连接电线6顶端与固定连接板2底部固定连接，转动连接杆401贯穿固定连接板2内部并与固定连接板2之间通过轴承连接。
35.单组承载板体403的数量设置为两个，转动弧形板404与两个承载板体403之间通过转轴活动连接。
36.复原伸缩弹簧405一端与转动连接块402一侧固定连接，转动座407设于圆座底部。
37.连接控制器1与电机3之间通过电性连接，控制开关7与四个广角摄像头410之间亦通过电性连接。
38.复原伸缩弹簧405处于拉伸状态，刮动板503内部开设有刮动槽。
39.转动连接杆401延伸至支撑板8内部，转动连接杆401与支撑板8之间通过轴承连接。
40.四个卡板9分别设于支撑板8底部四角，四个卡板9与支撑板8之间均通过螺栓连接。
41.由于此装置在使用之前预先被固定连接于风电塔筒的内部，所以会通过卡板9将对装置进行支撑的工作，以便于后续的螺栓维护工作；
42.使用时，当需要对风电塔筒内部的螺栓进行维护工作时，首先工作人员将连接控制器1和控制开关7都开启，然后工作人员通过控制连接控制器1将电机3进行开启，电机3在开启的过程中将会使转动连接杆401开始转动，转动连接杆401在转动的过程中将会同步带动转动连接块402和转动座407进行转动工作，转动连接块402在转动的过程中将会同步带动承载板体403和转动弧形板404进行转动的工作，此时检测垫片406也会同步转动，并且转动座407在转动的过程中会同步带动嵌入球408进行转动，嵌入球408在转动的过程中将会同步带动弧形连接杆409和广角摄像头410进行转动，因此当检测垫片406接近螺栓底部与风电塔筒内部的连接处时，此时若是螺栓已经松动，检测垫片406在转动的过程中将会进入螺栓和风电塔筒之间的缝隙，然后广角摄像头410将会对检测垫片406的转动过程进行追踪拍摄，以便于将此过程投放至连接控制器1上，使工作人员不需要爬高爬低便可以知道螺栓是否松脱存在安全隐患的情况出现；
43.在上述工作过程中，若是检测垫片406拂过螺栓外表面并且没有进入缝隙内部时，说明此螺栓与风电塔筒之间的连接紧密，暂不需要对其进行拧紧的操作，此过程也会被投放至连接控制器1上，以便于工作人员可以精确对松脱的螺栓进行排查、紧固；
44.当检测垫片406在拂过螺栓的过程中，会通过螺栓的限位使转动弧形板404进行一定角度的转动工作，此时复原伸缩弹簧405将会压缩，然后当检测垫片406完全拂过螺栓时，此时复原伸缩弹簧405将会迅速回弹，然后转动弧形板404将会带动检测垫片406进行复位的工作，从而可以便于后续对螺栓的排查工作；
45.在上述工作过程中，由于圆座不会转动，因此弧板501和清理软刷502不会转动，所以当转动连接杆401带动广角摄像头410在转动的过程中会与清理软刷502相接触，然后与清理软刷502做相对运动，从而可以便于对广角摄像头410的外表面进行清理擦拭的工作，防止由于广角摄像头410在长期存放于风电塔筒内部而导致其表面粘附大量灰尘的情况出现，避免人工需要定期进行清理的弊端，保证了实用性；
46.在上述工作过程中，由于清理软刷502不会转动，所以当转动连接块402在转动的过程中将会同步带动刮动板503进行转动，刮动板503在转动的过程中将会与清理软刷502相接触，从而可以通过刮动板503和其内部的刮动槽对清理软刷502外表面进行清理的工作，防止由于清理软刷502在长期清理广角摄像头410外表面灰尘时使灰尘存留在清理软刷502内部，导致以后对广角摄像头410表面清理和擦拭效果不好的问题出现，被刮落清理后的灰尘将会自动掉落至地面；
47.当上述工作完成后，此时由于检测垫片406已经完成对松脱螺栓的逐个排查，所以工作人员在对松脱的螺栓进行记录后再爬梯上去对螺栓进行维护紧固的工作即可。
48.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，包括连接控制器(1)，其特征在于：所述连接控制器(1)顶部设有固定连接板(2)，所述固定连接板(2)顶部固定连接有电机(3)，所述电机(3)底部设有检测机构(4)和辅助机构(5)，所述连接控制器(1)后侧固定连接有连接电线(6)，所述连接控制器(1)一侧设置有控制开关(7)，所连接控制器(1)顶部设有支撑板(8)和四个卡板(9)；所述检测机构(4)包括转动连接杆(401)，所述转动连接杆(401)顶端与电机(3)输出端固定连接，所述转动连接杆(401)外部固定连接有转动连接块(402)，所述转动连接块(402)外部固定连接有四组承载板体(403)，四组所述承载板体(403)内部均设有转动弧形板(404)，所述转动弧形板(404)一侧固定连接有复原伸缩弹簧(405)，所述转动弧形板(404)内部嵌设有检测垫片(406)，所述转动连接杆(401)外部通过轴承连接有圆座，所述转动连接杆(401)外部固定连接有转动座(407)，所述转动座(407)内部嵌设有四个嵌入球(408)，四个所述嵌入球(408)外部均固定连接有弧形连接杆(409)，四个所述弧形连接杆(409)外部均固定连接有广角摄像头(410)；所述辅助机构(5)包括弧板(501)，所述弧板(501)固定连接于圆座外部一侧，所述弧板(501)一侧固定连接有清理软刷(502)，所述转动连接块(402)顶部一侧固定连接有刮动板(503)。2.根据权利要求1所述的一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，其特征在于：所述连接电线(6)顶端与固定连接板(2)底部固定连接，所述转动连接杆(401)贯穿固定连接板(2)内部并与固定连接板(2)之间通过轴承连接。3.根据权利要求1所述的一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，其特征在于：单组所述承载板体(403)的数量设置为两个，所述转动弧形板(404)与两个承载板体(403)之间通过转轴活动连接。4.根据权利要求1所述的一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，其特征在于：所述复原伸缩弹簧(405)一端与转动连接块(402)一侧固定连接，所述转动座(407)设于圆座底部。5.根据权利要求1所述的一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，其特征在于：所述连接控制器(1)与电机(3)之间通过电性连接，所述控制开关(7)与四个广角摄像头(410)之间亦通过电性连接。6.根据权利要求1所述的一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，其特征在于：所述复原伸缩弹簧(405)处于拉伸状态，所述刮动板(503)内部开设有刮动槽。7.根据权利要求1所述的一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，其特征在于：所述转动连接杆(401)延伸至支撑板(8)内部，所述转动连接杆(401)与支撑板(8)之间通过轴承连接。8.根据权利要求1所述的一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，其特征在于：四个所述卡板(9)分别设于支撑板(8)底部四角，四个所述卡板(9)与支撑板(8)之间均通过螺栓连接。

技术总结
本发明公开了一种应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，涉及风力发电技术领域。该应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，包括连接控制器，所述连接控制器顶部设有固定连接板，所述固定连接板顶部固定连接有电机，所述电机底部设有检测机构和辅助机构，所述连接控制器后侧固定连接有连接电线。该应用于风电塔筒的螺栓维护机器人，通过检测机构的设计，可以当检测垫片接近螺栓底部与风电塔筒内部的连接处时，若是螺栓已经松动，检测垫片在转动的过程中将会进入螺栓和风电塔筒之间的缝隙，然后广角摄像头将会对检测垫片的转动过程进行追踪拍摄，从而达到不需要工作人员爬高爬低便可以知道螺栓是否松脱、是否存在安全隐患的便捷优点。是否存在安全隐患的便捷优点。是否存在安全隐患的便捷优点。


技术研发人员：毛长江
受保护的技术使用者：南通双星自动化设备有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/6/14