一种可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件的制作方法

本发明涉及风电塔筒清洗，具体涉及一种可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件。

背景技术：

1、近年来，机器作业代替人工作业在许多行业得到迅猛发展，尤其是高危行业。以风力发电行业为例，运维成本始终居高不下，特别是风电塔筒的清洁问题，传统清洗方式是采用人工高空作业，这需要作业人员先爬到塔筒顶部，系上安全绳往下作业，安全风险及成本极高，大大阻碍了风电常规化运维的推广。基于此，依托现有爬壁机器人设计开发一种可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件应运而生。

2、现有的搭载在爬壁机器人上的清洗组件大都是采用毛刷或绒刷，配合大量的泡沫水和清水清洗冲洗，面对浮土和灰尘还能做到比较好的清洗效果，但面对重油污时清洗效果十分有限，而且耗费大量水资源，清洗的污水流入地面还会造成二次污染。本发明以爬壁机器人为搭载平台，搭载该清洗组件对风电塔筒油污进行清理作业。作业过程中，压力传感器通过监测刮板与塔筒的压力进而调节二者的贴合程度以保证清洗效果。该机构能适应不同的塔筒半径实现污渍特别是重油污的清理。

3、因此，如何解决现有技术中面对严重的油污时清洗效果不佳的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，可实现对刮板与塔筒壁之间压力的监测，使二者压力保持在能实现良好清洁的范围内，且可实现对不同塔筒半径的自适应调节，避免了因塔筒半径的变化而导致清洁效果变差的情况出现。另外还可避免水资源浪费和污水二次污染。大大提高产品的实用性，便于大面积推广。

2、为实现本发明目的提供的一种可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，包括：

3、安装组件、直线模组、铰支座、刮板组件、油污收集袋和刮板胶条；

4、所述直线模组的一端安装固定于所述安装组件，用于将所述清洁组件安装于爬壁机器人前部；

5、所述铰支座下部与所述直线模组滑动相连，用于将所述直线模组与刮板组件铰接；

6、所述刮板组件与所述铰支座上部固定连接；

7、所述刮板胶条固定于所述刮板组件的一侧与塔筒壁直接接触，用于刮去塔筒壁上附着的油污；

8、所述油污收集袋，固定于所述刮板胶条下方，用于收集所述刮板胶条刮下来的油污，避免油污散落造成二次污染。

9、在其中一些具体实施例中，所述安装组件包含支撑套管、同步带模组固定板、第一筋板、第二筋板和安装螺母；

10、所述支撑套管下部套在爬壁机器人的安装支架上固定，所述安装螺母将所述同步带模组固定板固定在所述直线模组的安装槽位上，所述第一筋板和所述第二筋板固定于所述支撑套管相对两侧并固定于所述同步带模组固定板下方用于保持所述支撑套管和所述同步带模组固定板相互垂直。

11、在其中一些具体实施例中，所述直线模组包括：步进电机、丝杠、滑块、滑道和限位器；

12、所述滑块通过所述丝杠两侧的滑道与所述丝杠相连，所述步进电机安装在所述丝杠尾部通过螺栓安装在直线模组外壳的后端，通过所述步进电机的驱动带动所述丝杠轴转动从而实现所述滑块的前后移动，进而实现所述滑块与塔筒壁之间的距离调节，所述滑块安装在所述滑道上，所述滑道两端装有所述限位器，避免过载造成结构损伤。

13、在其中一些具体实施例中，所述直线模组还包括：槽位、外壳盖板和支撑板；

14、所述支撑板通过螺栓将直线模组与所述铰支座连接，所述外壳盖板通过螺栓将整个系统固连，所述槽位平行安装于所述支撑板下部。

15、在其中一些具体实施例中，所述刮板组件包括：刮板、弹簧钢片、活动支撑臂、支座轴承、轴承固定螺栓、轴承固定螺母、拉簧、拉簧固定螺栓、拉簧固定螺母、支撑梁平板、直线轴承、中间导向轴、弹簧；

16、所述支撑臂立板通过所述铰接侧板连接在所述铰支座上，所述拉簧安装在所述支撑梁平板两端，所述拉簧一端通过所述拉簧固定螺栓和所述拉簧固定螺母固定在所述支撑梁平板上，另一端挂在所述活动支撑臂上，通过所述拉簧使所述刮板处于张紧状态，所述活动支撑臂固定在所述支座轴承上，所述支座轴承通过所述轴承固定螺栓和所述轴承固定螺母固定在所述支撑梁平板上，所述活动支撑臂的另一端固定着所述弹簧钢片和所述刮板胶条，直线轴承安装于所述支撑梁平板中段，所述中间导向轴与所述直线轴承相连，且所述中间导向轴中间安装有所述弹簧可用于二者作用时的缓冲，所述中间导向轴前端连接在所述弹簧钢片的中间。

17、在其中一些具体实施例中，所述刮板组件还包括：压力传感器组件，所述压力传感器组件安装于所述中间导向轴顶端，通过监测二者之间的压力来确定刮板与塔筒壁的贴合程度。

18、在其中一些具体实施例中，所述压力传感器组件包括：轴挡、压力弹簧、插销、压力传感元件；

19、所述压力弹簧套在所述中间导向轴上，一端可与直线轴承接触，另一端固定在所述轴挡上；所述插销安装孔为槽形孔，预留前后移动位置；所述中间导向轴最前端则与压力传感元件接触，所述压力传感器组件套在压力传感器座套内，座套通过螺栓螺母与刮板胶条和弹簧钢片紧固。

20、在其中一些具体实施例中，所述刮板胶条固定于弹簧钢片的前端，二者通过多组双排螺钉螺母固连在一起，所述刮板胶条和所述弹簧钢片两端通过螺栓螺母连接在所述活动支撑臂的一端。

21、在其中一些具体实施例中，所述铰支座上设有多个安装孔，两侧固定有多组台阶螺钉和侧板螺钉，用于将所述刮板组件固定于所述铰支座上。

22、在其中一些具体实施例中，所述铰支座上还设有多个弧形槽位，多个所述侧板螺钉安装于弧形槽位上，通过调节安装位置可以调节刮板与塔筒壁之间贴合角大小，进而保证清理效果。

23、上述技术方案的有益效果：

24、（1）本发明以爬壁机器人为搭载平台，搭载该清洗组件对风电塔筒油污进行清理作业。作业过程中，压力传感器通过监测刮板与塔筒的压力进而调节二者的贴合程度以保证清洗效果。

25、（2）本申请能适应不同的塔筒半径实现污渍特别是重油污的清理，大大提高作业效率；此外现有的此类清洗机构会存在耗费大量水资源，清洗的污水流入地面还会造成二次污染的情况，该机构都能避免，实用性大大提高。

技术特征：

1.一种可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，其特征在于，包括：安装组件、直线模组(2)、铰支座(3)、刮板组件、油污收集袋(6)和刮板胶条(5)；

2.根据权利要求1所述的可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，其特征在于，所述安装组件包含支撑套管(1)、同步带模组固定板(103)、第一筋板(101)、第二筋板(102)和安装螺母(104)；

3.根据权利要求1所述的可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，其特征在于，所述直线模组(2)包括：步进电机(7)、丝杠(8)、滑块(9)、滑道(107)和限位器；

4.根据权利要求3所述的可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，其特征在于，所述直线模组(2)还包括：槽位(105)、外壳盖板(106)和支撑板(108)；

5.根据权利要求1所述的可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，其特征在于，所述刮板组件包括：刮板、弹簧钢片(17)、活动支撑臂(12)、支座轴承(11)、轴承固定螺栓、轴承固定螺母、拉簧(10)、拉簧固定螺栓、拉簧固定螺母、拉簧固定孔(112)、支撑梁平板(4)、直线轴承(13)、中间导向轴(14)、弹簧；

6.根据权利要求5所述的可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，其特征在于，所述刮板组件还包括：压力传感器组件，所述压力传感器组件安装于所述中间导向轴(14)顶端，通过监测二者之间的压力来确定刮板与塔筒壁的贴合程度。

7.根据权利要求6所述的可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，其特征在于，所述压力传感器组件包括：轴挡(19)、压力弹簧(20)、插销(21)、压力传感元件(22)；

8.根据权利要求5所述的可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，其特征在于，所述刮板胶条(5)固定于弹簧钢片(17)的前端，二者通过多组双排螺钉螺母固连在一起，所述刮板胶条(5)和所述弹簧钢片(17)两端通过螺栓螺母连接在所述活动支撑臂(12)的一端。

9.根据权利要求1所述的可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，其特征在于，所述铰支座(3)上设有多个安装孔(111)，两侧固定有多组台阶螺钉(109)和侧板螺钉(110)，用于将所述刮板组件固定于所述铰支座(3)上。

10.根据权利要求8所述的可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，其特征在于，所述铰支座(3)上还设有多个弧形槽位，多个所述侧板螺钉(110)安装于弧形槽位上，通过调节安装位置可以调节刮板与塔筒壁之间贴合角大小，进而保证清理效果。

技术总结
本发明涉及风电塔筒清洗技术领域，具体公开了一种可自适应曲面并具有力反馈的刮板清洁组件，包括：安装组件、直线模组、铰支座、刮板组件、油污收集袋和刮板胶条；直线模组的一端安装固定于安装组件，用于将清洁组件安装于爬壁机器人前部；铰支座下部与直线模组滑动相连，用于将直线模组与刮板组件铰接；刮板组件与铰支座上部固定连接；刮板胶条固定于刮板组件的一侧与塔筒壁直接接触，用于刮去塔筒壁上附着的油污；油污收集袋，固定于刮板胶条下方，用于收集刮板胶条刮下来的油污，避免油污散落造成二次污染。

技术研发人员：刘杰,崔彦岭,张凯明,高云峰,赵广兴,郭慧,肖贺,郭长胜,王宇,于洋,杨洪涛
受保护的技术使用者：北京国领智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15