本發(fā)明涉及風機螺栓檢測，具體涉及一種陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人。

背景技術：

1、在風力發(fā)電領域中，在安裝陸地風機塔筒時，在風電機組中，所使用的螺栓成千上萬，而為了保證陸地風機塔筒的正常運行，就需要對螺栓軸力進行定時檢測以防止松動，而在檢測過程中，通過螺栓外露段結構響應可以快速準確測量螺栓實際軸力，因此可通過聲測傳感系統(tǒng)來實現(xiàn)螺栓的檢測。

2、但由于風電機組中螺栓數(shù)量較多，且塔筒中緊固螺栓呈圓周均勻分布，配合塔筒的金屬材質(zhì)，可在塔筒內(nèi)壁利用磁吸爬壁機器人和聲測傳感系統(tǒng)的配合來實現(xiàn)螺栓檢測，而現(xiàn)有的陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人在使用過程中還存在以下缺陷：

3、1、現(xiàn)有的陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人在使用過程中，是通過單個磁吸爬壁機器人在塔筒內(nèi)部進行圓周移動來實現(xiàn)檢測，檢測效率有待提高，且磁吸爬壁機器人需要攜帶聲測傳感系統(tǒng)和相關處理模塊及線束等，使得磁吸爬壁機器人受力較大，加大了磁吸的壓力，也影響利用磁吸移動的穩(wěn)定性，而當發(fā)生故障，無法供電產(chǎn)生磁力時，磁吸爬壁機器人就會掉落，進而造成損毀；

4、2、在利用磁吸爬壁機器人移動進行螺栓檢測過程中，當利用磁吸爬行爪進行移動使探頭與螺栓對齊后，再進行圓周移動逐一檢測過程中，需要利用復雜的對準系統(tǒng)來控制磁吸爬行爪使探頭與螺栓依次對齊，而在塔筒不同高度處，塔筒的內(nèi)徑和螺栓的間隙都會發(fā)生改變，需要重新進行調(diào)試，操作的難度大，且增加了檢測機器人的制造成本。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：為解決上述磁吸爬壁機器人負重大，加大了磁吸的壓力，影響利用磁吸移動的穩(wěn)定性，當磁力因故障喪失時，檢測機器人容易發(fā)生墜毀，以及利用復雜系統(tǒng)驅(qū)動爬行爪進行逐一對準，操作難度大，且增加了檢測機器人制造成本的問題，本發(fā)明提供了一種陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人。

2、本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的具體采用以下技術方案：

3、一種陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人，包括塔筒和螺栓，所述塔筒通過螺栓上下固定安裝，所述塔筒內(nèi)側螺栓的上方對稱放置有爬行機器人，所述爬行機器人之間的中央設置有圓柱塊，所述圓柱塊與爬行機器人之間設置有伸縮連接件，所述圓柱塊的中部貫穿滑動連接有豎桿，所述豎桿的頂端固定安裝有頂座，所述頂座兩側與爬行機器人之間傳動連接有傳動桿，所述豎桿的頂端固定安裝有控制箱。

4、進一步地，所述伸縮連接件包括套筒，所述圓柱塊外圍兩端對稱固定安裝有套筒，所述套筒內(nèi)部遠離圓柱塊的一側滑動連接有伸縮桿，所述伸縮桿外側一端與爬行機器人相鄰一端固定安裝，所述伸縮桿位于套筒內(nèi)部一端與套筒內(nèi)壁之間固定連接有彈簧，使得爬行機器人與圓柱塊之間通過伸縮連接件彈性限位連接。

5、進一步地，所述頂座的高度位于爬行機器人的上方，兩側所述傳動桿從上至下斜向兩側傾斜，因此，當頂座受到控制箱向下的重力時，通過傳動桿能夠給予兩側爬行機器人朝向塔筒內(nèi)壁的力。

6、進一步地，所述爬行機器人的底端固定安裝有伸縮探頭，所述伸縮探頭可進行上下伸縮，所述伸縮探頭和爬行機器人經(jīng)過導線與控制箱相連接，使得伸縮探頭在與螺栓對齊后能夠下移與螺栓接觸完成檢測，而在跟隨爬行機器人移動過程中，能夠向上收縮。

7、進一步地，所述爬行機器人靠近塔筒內(nèi)壁的一側傳動安裝有爬行爪，所述爬行爪通過控制箱控制驅(qū)動，單個所述爬行機器人上爬行爪的數(shù)量共有六個，且在爬行機器人兩側對稱分布，所述爬行爪遠離爬行機器人的一側固定安裝有安裝座，所述安裝座的內(nèi)側設置有磁吸組件，所述磁吸組件與塔筒內(nèi)壁磁性吸附，進而利用磁吸組件來實現(xiàn)爬行機器人與塔筒內(nèi)壁的吸附，同時利用爬行爪驅(qū)動磁吸組件的移動，來實現(xiàn)爬行機器人在塔筒內(nèi)壁的移動。

8、進一步地，所述磁吸組件包括轉(zhuǎn)軸，所述安裝座之間轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸外側對稱滑動連接有兩根連接套桿，所述連接套桿遠離轉(zhuǎn)軸的一端均固定安裝有收卷座，所述收卷座遠離連接套桿的一側收卷有磁條，且單個所述收卷座上用于收卷的卷筒有兩個，磁條能夠吸附與塔筒內(nèi)壁表面，所述轉(zhuǎn)軸外側對稱滑動連接有兩根固定套桿，且兩根固定套桿與兩根連接套桿相互垂直，所述固定套桿遠離轉(zhuǎn)軸的一端固定安裝有強磁塊，所述轉(zhuǎn)軸外側均勻滑動連接有套座，所述套座遠離轉(zhuǎn)軸的一側轉(zhuǎn)動連接有滾筒。

9、進一步地，所述磁條在兩側收卷座之間形成對稱的半圓形，使得磁條能夠形成一個滾輪，且所述固定套桿相互遠離的一端與半圓形磁條的中部固定安裝，且所述強磁塊延伸至磁條的外圍，并與磁條的圓弧面相齊平，所述強磁塊的磁性大于磁條的磁性，使得在磁條轉(zhuǎn)動過程中，中部的強磁塊能夠更好地與塔筒內(nèi)壁相吸附，且所述強磁塊和磁條的磁力通過控制箱控制，來配合爬行爪的控制移動。

10、進一步地，單個所述磁吸組件內(nèi)套座和滾筒的組合共有四組，在轉(zhuǎn)軸外側均勻分布，所述滾筒與磁條的內(nèi)壁相貼附，且所述套座和滾筒均位于連接套桿與固定套桿之間，進而來對磁條進行穩(wěn)定支撐，配合連接套桿和固定套桿來使磁條更好地保持呈半圓形。

11、進一步地，所述磁吸組件還包括固定桿，所述連接套桿、固定套桿和套座的上下兩端固定安裝有固定桿，所述轉(zhuǎn)軸外側的上下兩側對稱轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤通過控制箱獨立控制相對轉(zhuǎn)軸進行轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)盤的內(nèi)部開設有螺旋槽，且所述連接套桿、固定套桿和套座上下兩端的固定桿限位滑動在螺旋槽的內(nèi)部，因此在驅(qū)動轉(zhuǎn)盤發(fā)生轉(zhuǎn)動時，能夠通過螺旋槽驅(qū)動固定桿進行伸縮移動，進而帶動連接套桿、固定套桿和套座進行同步的伸縮移動。

12、進一步地，所述安裝座的上下兩端固定安裝有驅(qū)動馬達，所述驅(qū)動馬達與轉(zhuǎn)軸傳動連接，所述驅(qū)動馬達通過控制箱控制驅(qū)動轉(zhuǎn)軸進行轉(zhuǎn)動，使得驅(qū)動馬達能夠驅(qū)動轉(zhuǎn)軸進行轉(zhuǎn)動，進而帶動形成滾輪的磁條進行轉(zhuǎn)動。

13、本發(fā)明的有益效果如下：

14、1、本發(fā)明，通過兩側爬行機器人在塔筒內(nèi)壁對稱的設計，利用爬行機器人塔筒內(nèi)壁的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)螺栓的逐一檢測，提高了檢測效率的同時，利用傳動桿、頂座和豎桿的配合，能夠?qū)y帶控制箱的重力轉(zhuǎn)換為推動爬行機器人靠近塔筒內(nèi)壁的力，減緩磁吸的壓力，使得爬行機器人的移動更加穩(wěn)定，同時在喪失磁力時，也能夠避免爬行機器人的掉落損毀。

15、2、本發(fā)明，通過磁吸組件的設計，能夠配合爬行爪進行移動校準的同時，利用驅(qū)動磁條形成滾輪的間歇轉(zhuǎn)動，就能夠?qū)崿F(xiàn)對于均勻分布的螺栓進行逐一檢測，使得在依次對螺栓進行檢測過程中，對于爬行機器人的轉(zhuǎn)動操作更加簡單，同時在面對不同間距的螺栓時，只需要通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤改變磁條形成滾輪的直徑即可，使得檢測機器人在依次檢測過程中，實現(xiàn)方式更加簡單，便于操作，也降低了制造成本。

技術特征：

1.一種陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人，包括塔筒（1）和螺栓（2），其特征在于，所述塔筒（1）通過螺栓（2）上下固定安裝，所述塔筒（1）內(nèi)側螺栓（2）的上方對稱放置有爬行機器人（3），所述爬行機器人（3）之間的中央設置有圓柱塊（4），所述圓柱塊（4）與爬行機器人（3）之間設置有伸縮連接件（5），所述圓柱塊（4）的中部貫穿滑動連接有豎桿（6），所述豎桿（6）的頂端固定安裝有頂座（7），所述頂座（7）兩側與爬行機器人（3）之間傳動連接有傳動桿（8），所述豎桿（6）的頂端固定安裝有控制箱（9）；

2.根據(jù)權利要求1所述的陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人，其特征在于，所述伸縮連接件（5）包括：

3.根據(jù)權利要求1所述的陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人，其特征在于，所述頂座（7）的高度位于爬行機器人（3）的上方，兩側所述傳動桿（8）從上至下斜向兩側傾斜。

4.根據(jù)權利要求1所述的陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人，其特征在于，所述磁吸組件（13）包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人，其特征在于，所述磁條（134）在兩側收卷座（133）之間形成對稱的半圓形，且所述固定套桿（135）相互遠離的一端與半圓形磁條（134）的中部固定安裝，且所述強磁塊（136）延伸至磁條（134）的外圍，并與磁條（134）的圓弧面相齊平，所述強磁塊（136）的磁性大于磁條（134）的磁性，且所述強磁塊（136）和磁條（134）的磁力通過控制箱（9）控制。

6.根據(jù)權利要求4所述的陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人，其特征在于，單個所述磁吸組件（13）內(nèi)套座（137）和滾筒（138）的組合共有四組，在轉(zhuǎn)軸（131）外側均勻分布，所述滾筒（138）與磁條（134）的內(nèi)壁相貼附，且所述套座（137）和滾筒（138）均位于連接套桿（132）與固定套桿（135）之間。

7.根據(jù)權利要求4所述的陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人，其特征在于，所述磁吸組件（13）還包括：

8.根據(jù)權利要求4所述的陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人，其特征在于，所述安裝座（12）的上下兩端固定安裝有驅(qū)動馬達（14），所述驅(qū)動馬達（14）與轉(zhuǎn)軸（131）傳動連接，所述驅(qū)動馬達（14）通過控制箱（9）控制驅(qū)動轉(zhuǎn)軸（131）進行轉(zhuǎn)動。

技術總結
本發(fā)明公開了一種陸地風機塔筒預應力螺栓軸力檢測機器人，涉及風機螺栓檢測技術領域。本發(fā)明包括塔筒和螺栓，所述塔筒通過螺栓上下固定安裝，所述塔筒內(nèi)側螺栓的上方對稱放置有爬行機器人，所述爬行機器人之間的中央設置有圓柱塊，所述圓柱塊與爬行機器人之間設置有伸縮連接件，所述圓柱塊的中部貫穿滑動連接有豎桿，所述豎桿的頂端固定安裝有頂座，所述頂座兩側與爬行機器人之間傳動連接有傳動桿。本發(fā)明提高了檢測效率的同時，減緩磁吸的壓力，使得爬行機器人的移動更加穩(wěn)定，同時在喪失磁力時，也能夠避免爬行機器人的掉落損毀，能夠使檢測機器人在依次檢測過程中，實現(xiàn)方式更加簡單，便于操作，也降低了制造成本。

技術研發(fā)人員：趙超,蔡滔濤,劉紅霞,鐘新谷,彭雄,胡泳森,田坤龍
受保護的技術使用者：湖南科技大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/9