本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及爬壁機(jī)器人及塔筒清洗設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前我國風(fēng)電廠風(fēng)電機(jī)塔筒清洗、除銹等工作還是依靠工人高空作業(yè)維護(hù)，由于高空清洗除銹監(jiān)管不嚴(yán)，工人清洗工作往往不到位，導(dǎo)致塔筒維護(hù)頻率高、返修率高，因此，無論在清洗除銹效果方面還是在安全性能方面，帶有清洗設(shè)備的爬壁機(jī)器人都更加適合風(fēng)電機(jī)塔筒的清洗。

目前研究的爬壁機(jī)器人是以平面為主的樓宇，或圓柱型油罐、船舶內(nèi)壁等物體，而風(fēng)電機(jī)塔筒或其他曲率變化的建筑的清洗除銹工作現(xiàn)在基本都是由人工完成。

綜上所述，現(xiàn)有的爬壁機(jī)器人不能適用于塔筒類建筑，也不能在塔筒類建筑上可靠地運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種爬壁機(jī)器人，其結(jié)構(gòu)簡單合理、運(yùn)行安全可靠，具有高空攀爬和越障能力。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種塔筒清洗設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單合理、運(yùn)行安全可靠，具有高空攀爬和越障能力，適合各種塔筒結(jié)構(gòu)的清洗工作。

本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：

一種爬壁機(jī)器人，包括框架結(jié)構(gòu)、控制組件、傳動組件和驅(qū)動系統(tǒng)?？刂平M件與框架結(jié)構(gòu)固定連接，控制組件與驅(qū)動系統(tǒng)電連接。傳動組件的數(shù)量為兩個，分別位于框架結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，傳動組件包括第一傳動輪、第二傳動輪、履帶、連接件和磁吸附單元，第一傳動輪通過連接件與第二傳動輪連接，第一傳動輪與驅(qū)動系統(tǒng)傳動連接，第二傳動輪與框架結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)動地連接，履帶套設(shè)于第一傳動輪和第二傳動輪，磁吸附單元的數(shù)量為多個，且多個磁吸附單元均安裝于履帶上。

進(jìn)一步地，上述磁吸附單元包括永磁體、軛鐵、隔磁件、支撐軸和撥桿，永磁體為圓柱形，軛鐵的數(shù)量為兩個，且兩個軛鐵通過隔磁件連接。永磁體與支撐軸連接，撥桿與支撐軸連接，且永磁體和支撐軸可隨撥桿轉(zhuǎn)動。軛鐵與履帶固定連接。

進(jìn)一步地，上述磁吸附單元還包括橡膠墊，橡膠墊與軛鐵靠近永磁體的一側(cè)貼合。

進(jìn)一步地，上述磁吸附單元還包括襯套，襯套與永磁體遠(yuǎn)離支撐軸的一端貼合。

進(jìn)一步地，上述驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)量為兩個，兩個驅(qū)動系統(tǒng)分別驅(qū)動兩個傳動組件。驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動電機(jī)、減速器和聯(lián)軸器，驅(qū)動電機(jī)與控制組件電連接，驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與減速器的輸入軸傳動連接，減速器的輸出軸與聯(lián)軸器傳動連接，聯(lián)軸器與第一傳動輪連接。

進(jìn)一步地，上述第二傳動輪通過張緊螺栓與框架結(jié)構(gòu)連接。

一種塔筒清洗設(shè)備，包括清洗組件和爬壁機(jī)器人。爬壁機(jī)器人包括框架結(jié)構(gòu)、控制組件、傳動組件和驅(qū)動系統(tǒng)?？刂平M件與框架結(jié)構(gòu)固定連接，控制組件與驅(qū)動系統(tǒng)電連接。傳動組件的數(shù)量為兩個，分別位于框架結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，傳動組件包括第一傳動輪、第二傳動輪、履帶、連接件和磁吸附單元，第一傳動輪通過連接件與第二傳動輪連接，第一傳動輪與驅(qū)動系統(tǒng)傳動連接，第二傳動輪與框架結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)動地連接，履帶套設(shè)于第一傳動輪和第二傳動輪，磁吸附單元的數(shù)量為多個，且多個磁吸附單元均安裝于履帶上。清洗組件與框架結(jié)構(gòu)固定連接。

進(jìn)一步地，上述清洗組件包括清洗件、轉(zhuǎn)軸及清洗電機(jī)，清洗電機(jī)與控制組件電連接，轉(zhuǎn)軸與清洗電機(jī)的輸出軸連接，轉(zhuǎn)軸與清洗件連接，并帶動清洗件轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，上述轉(zhuǎn)軸包括第一軸和第二軸，第一軸的軸線與第二軸的軸線成夾角設(shè)置，第一軸與第二軸傳動連接，第一軸與清洗電機(jī)的輸出軸連接，第二軸遠(yuǎn)離第一軸的一端與清洗件連接。

進(jìn)一步地，上述清洗件為鋼絲刷。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的爬壁機(jī)器人及塔筒清洗設(shè)備的有益效果是：

兩個傳動組件分別位于框架結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，履帶套設(shè)于第一傳動輪和第二傳動輪上。多個磁吸附單元安裝于履帶上，并在磁力的作用下將爬壁機(jī)器人與壁面連接在一起。驅(qū)動系統(tǒng)帶動第一傳動輪轉(zhuǎn)動，在連接件的作用下，進(jìn)一步帶動第二傳動輪轉(zhuǎn)動，從而帶動爬壁機(jī)器人運(yùn)動。本發(fā)明提供的爬壁機(jī)器人及塔筒清洗設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單合理、運(yùn)行安全可靠，具有高空攀爬和越障能力。同時(shí)本發(fā)明提供的塔筒清洗設(shè)備還具有適合各種塔筒結(jié)構(gòu)的清洗工作的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例提供的爬壁機(jī)器人在第一視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的第一實(shí)施例提供的爬壁機(jī)器人在第二視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的第一實(shí)施例提供的磁吸附單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的第一實(shí)施例提供的驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的第二實(shí)施例提供的塔筒清洗機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的第二實(shí)施例提供的清洗組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-爬壁機(jī)器人；110-框架結(jié)構(gòu)；130-控制組件；150-傳動組件；151-第一傳動輪；152-第二傳動輪；153-履帶；154-連接件；155-磁吸附單元；1551-永磁體；1552-軛鐵；1553-隔磁件；1554-支撐軸；1555-撥桿；1556-橡膠墊；1557-襯套；170-驅(qū)動系統(tǒng)；171-驅(qū)動電機(jī)；172-減速器；173-聯(lián)軸器；200-塔筒清洗設(shè)備；220-清洗組件；221-清洗件；222-轉(zhuǎn)軸；2221-第一軸；2222-第二軸；223-清洗電機(jī)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，“設(shè)置”、“連接”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，“連接”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以通過中間媒介間接連接，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

第一實(shí)施例

請參閱圖1和圖2，本實(shí)施例提供了一種爬壁機(jī)器人100，其結(jié)構(gòu)簡單合理、運(yùn)行安全可靠，具有高空攀爬和越障能力。

本實(shí)施例提供的爬壁機(jī)器人100，包括框架結(jié)構(gòu)110、控制組件130、傳動組件150和驅(qū)動系統(tǒng)170?？刂平M件130與框架結(jié)構(gòu)110固定連接，控制組件130與驅(qū)動系統(tǒng)170電連接。傳動組件150的數(shù)量為兩個，分別位于框架結(jié)構(gòu)110的兩側(cè)。

框架結(jié)構(gòu)110用于為爬壁機(jī)器人100的其他部件提供一個安裝環(huán)境，控制組件130用于控制爬壁機(jī)器人100的運(yùn)動，傳動組件150用于在控制組件130的作用下帶動爬壁機(jī)器人100運(yùn)動，驅(qū)動系統(tǒng)170用于驅(qū)動傳動組件150運(yùn)動。

分別位于框架結(jié)構(gòu)110兩側(cè)的兩個傳動組件150可以很好地為爬壁機(jī)器人100提供支撐。同時(shí)，在本實(shí)施例中，驅(qū)動系統(tǒng)170的數(shù)量也為兩個，兩個驅(qū)動系統(tǒng)170分別驅(qū)動兩個傳動組件150。兩個傳動組件150分別由兩個獨(dú)立控制的驅(qū)動系統(tǒng)170進(jìn)行驅(qū)動，可以通過兩個驅(qū)動系統(tǒng)170使兩個傳動組件150的速度不同，以便使爬壁機(jī)器人100實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎的功能。

傳動組件150包括第一傳動輪151、第二傳動輪152、履帶153、連接件154和磁吸附單元155，第一傳動輪151通過連接件154與第二傳動輪152連接，第一傳動輪151與驅(qū)動系統(tǒng)170傳動連接，第二傳動輪152與框架結(jié)構(gòu)110可轉(zhuǎn)動地連接，履帶153套設(shè)于第一傳動輪151和第二傳動輪152，磁吸附單元155的數(shù)量為多個，且多個磁吸附單元155均安裝于履帶153上。

第二傳動輪152與框架結(jié)構(gòu)110之間是可轉(zhuǎn)動地連接，這種連接方式比較常見，比如第二傳動輪152可以通過張緊螺栓與框架結(jié)構(gòu)110連接等。

在本實(shí)施例中，多個磁吸附單元155均勻地安裝于履帶153上。當(dāng)然，并不僅限于此，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，多個磁吸附單元155也可以以其他方式安裝于履帶153上。

請參閱圖3，磁吸附單元155包括永磁體1551、軛鐵1552、隔磁件1553、支撐軸1554、撥桿1555、橡膠墊1556和襯套1557，永磁體1551為圓柱形，軛鐵1552的數(shù)量為兩個，且兩個軛鐵1552通過隔磁件1553連接。永磁體1551與支撐軸1554連接，撥桿1555與支撐軸1554連接，且永磁體1551和支撐軸1554可隨撥桿1555轉(zhuǎn)動，橡膠墊1556與軛鐵1552靠近永磁體1551的一側(cè)貼合，襯套1557與永磁體1551遠(yuǎn)離支撐軸1554的一端貼合。軛鐵1552與履帶153固定連接。

爬壁機(jī)器人100其履帶153上的磁吸附單元155在隨履帶153在壁面(圖未示)上運(yùn)動過程中，磁吸附單元155與壁面脫離時(shí)會對爬壁機(jī)器人100產(chǎn)生沖擊力，影響其運(yùn)動的穩(wěn)定性，使其能夠從壁面上順利脫離，從而使其能夠在塔筒壁面上平穩(wěn)移動。撥桿1555的作用是控制磁吸附單元155內(nèi)部磁路通斷，通過改變撥桿1555的轉(zhuǎn)角來控制磁路的通斷。

第一傳動輪151將回轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞給與之嚙合的履帶153，進(jìn)而帶動第二傳動輪152轉(zhuǎn)動，使爬壁機(jī)器人100在壁面上前進(jìn)。通過調(diào)節(jié)撥桿1555的角度，進(jìn)而帶動永磁體1551繞其自身軸線轉(zhuǎn)動，進(jìn)而切斷磁吸附單元155內(nèi)部的磁路，使其能夠順利地從壁面上脫離。當(dāng)通過再次調(diào)節(jié)撥桿1555，可以使永磁體1551繞其自身軸線轉(zhuǎn)回初始相位，使磁吸附單元155能夠與壁面再度吸合。

磁吸附單元155吸附基本原理為其外殼為兩塊軛鐵1552，中間用不導(dǎo)磁的隔磁件1553隔開。內(nèi)部有一個可以旋轉(zhuǎn)的圓柱形永磁體1551，磁體沿直徑方向充磁。殼體兩側(cè)的通孔中裝有襯套1557，中間的支撐軸1554與永磁體1551相連，支撐軸1554的一端與撥桿1555連接。為了適應(yīng)塔筒的曲率變化，同時(shí)增大磁吸附單元155與壁面間的摩擦系數(shù)、提高運(yùn)動的平穩(wěn)性，在吸附面上貼了一層彈性的橡膠墊1556。當(dāng)磁體的n、s極分別對著兩塊軛鐵1552時(shí)，從n極經(jīng)軛鐵1552、橡膠墊1556到壁面，再經(jīng)另一塊軛鐵1552到s極，磁力線閉路，使磁吸附單元155牢牢地吸附在壁面上。通過撥桿1555將永磁體1551旋轉(zhuǎn)90°后，磁通分別在兩塊軛鐵1552中形成閉路，使磁吸附單元155處于磁短路狀態(tài)，從而使磁吸附單元155能夠輕易地從壁面上脫開。

隔磁件1553是起到不導(dǎo)磁的作用，在本實(shí)施例中，隔磁件1553為銅塊。當(dāng)然，并不僅限于此，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，隔磁件1553也可以為其他結(jié)構(gòu)，比如塑料塊等。

請參閱圖4，驅(qū)動系統(tǒng)170包括驅(qū)動電機(jī)171、減速器172和聯(lián)軸器173，驅(qū)動電機(jī)171與控制組件130電連接，驅(qū)動電機(jī)171的輸出軸與減速器172的輸入軸傳動連接，減速器172的輸出軸與聯(lián)軸器173傳動連接，聯(lián)軸器173與第一傳動輪151連接。

可以理解，本實(shí)施例提供的爬壁機(jī)器人100采用的是后驅(qū)的形式。當(dāng)然，并不僅限于此，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，爬壁機(jī)器人100也可以采用前驅(qū)或者四驅(qū)的形式。

本實(shí)施例提供的爬壁機(jī)器人100的工作原理：兩個傳動組件150分別位于框架結(jié)構(gòu)110的兩側(cè)，履帶153套設(shè)于第一傳動輪151和第二傳動輪152上。多個磁吸附單元155安裝于履帶153上，并在磁力的作用下將爬壁機(jī)器人100與壁面連接在一起。驅(qū)動系統(tǒng)170帶動第一傳動輪151轉(zhuǎn)動，在連接件154的作用下，進(jìn)一步帶動第二傳動輪152轉(zhuǎn)動，從而帶動爬壁機(jī)器人100運(yùn)動。本實(shí)施例提供的爬壁機(jī)器人100結(jié)構(gòu)簡單合理、運(yùn)行安全可靠，具有高空攀爬和越障能力。

第二實(shí)施例

請參閱圖5，本實(shí)施例提供了一種塔筒清洗設(shè)備200，其結(jié)構(gòu)簡單合理、運(yùn)行安全可靠，具有高空攀爬和越障能力，適合各種塔筒結(jié)構(gòu)的清洗工作。

本實(shí)施例提供的塔筒清洗設(shè)備200，包括清洗組件220和爬壁機(jī)器人100，清洗組件220與框架結(jié)構(gòu)110固定連接。

請參閱圖6，清洗組件220包括清洗件221、轉(zhuǎn)軸222及清洗電機(jī)223，清洗電機(jī)223與控制組件130電連接，轉(zhuǎn)軸222與清洗電機(jī)223的輸出軸連接，轉(zhuǎn)軸222與清洗件221連接，并帶動清洗件221轉(zhuǎn)動。

轉(zhuǎn)軸222包括第一軸2221和第二軸2222，第一軸2221的軸線與第二軸2222的軸線一致，第一軸2221與第二軸2222傳動連接，第一軸2221與清洗電機(jī)223的輸出軸連接，第二軸2222遠(yuǎn)離第一軸2221的一端與清洗件221連接。

在本實(shí)施例中，清洗件221為鋼絲刷。當(dāng)然，并不僅限于此，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，清洗件221也可以為其他形式，比如清洗件221為泡沫結(jié)構(gòu)等。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。