(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210989300.1 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 石河子大 学 地址 832003 新疆维吾尔自治区石河子市 向阳街道石河子大 学 (72)发明人 胡雪　陈育龙　张立新　陈程远　 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) B62D 55/075(2006.01) H02K 7/116(2006.01) (54)发明名称 一种风力发电机 塔筒塔架攀 爬机器人 (57)摘要 本发明属于风力发电塔筒塔架检测设备领 域， 特别涉及一种风力发电机塔筒塔架攀爬机器 人， 机构主体包括移动机构、 自适应机构、 视频检 测机构、 无损检测机构、 安全防坠机构和车体框 架。 权利要求书1页 说明书3页 附图7页 CN 115468956 A 2022.12.13 CN 115468956 A 1.一种风力发电机塔筒塔架攀爬机器人， 其组成包括移动机构、 自适应机构、 视频检测 机构、 无损检测机构、 安全防坠机构和车体框架， 所述移动机构中， 扭计换向器 （1 ‑14） 、 减速 器固定架 （1 ‑15） 、 减速器 （1 ‑16） 、 驱动电机 （1 ‑17） 、 抱闸制动器 （1 ‑18） 、 编码器 （1 ‑19） 依次 连接组成移动机构驱动单元， 减速器固定架 （1 ‑15） 与驱动单元固定板 （1 ‑20） 固连， 驱动单 元固定板 （1 ‑20） 与侧板 （1 ‑21） 固连， 扭矩换向器 （1 ‑14） 由锥齿轮A （1 ‑14‑1） 与锥齿轮B （1 ‑ 14‑2） 相互啮合组成， 锥齿轮B （1 ‑14‑2） 与轴Ⅳ（6‑4） 固连， 将驱动电机 （1 ‑17） 动力传到轴 Ⅳ （6‑4） ， 轴Ⅳ（6‑4） 与齿轮A （1 ‑11） 固连， 齿轮A （1 ‑11） 与齿轮B （1 ‑22） 相互啮合， 齿轮B （1 ‑22） 与轴Ⅴ（6‑5） 固连， 将动力传递到轴 Ⅴ（6‑5） ， 轴Ⅴ（6‑5） 与链轮A （1 ‑12） 固连， 链轮A （1 ‑12） 与链节 （1 ‑9） 固连， 链节 （1 ‑9） 与吸附单元 （1 ‑7） 固连， 依次串联形成链条 （1 ‑8） ， 将动力传递 到链条 （1 ‑8） ， 越障橡胶 （1 ‑2） 包裹在链条 （1 ‑8） 外侧， 张紧链轮A （1 ‑13） 、 张紧链轮B （1 ‑6） 、 张紧链轮C （1 ‑10） 分别与链条 （1 ‑8） 相互啮合， 张紧链轮A （1 ‑13） 、 张紧链轮B （1 ‑6） 、 张紧链 轮C （1‑10） 分别与轴 Ⅰ（6‑1） 、 轴Ⅱ（6‑2） 、 轴Ⅲ（6‑3） 固连， 轴 Ⅱ（6‑2） 、 轴Ⅲ（6‑3） 、 轴Ⅳ（6‑ 4） 、 轴Ⅴ（6‑5） 通过螺栓螺母安装在侧板 （1 ‑21） 上， 压缩杆 （1 ‑3） 、 减震弹簧 （1 ‑4） 、 压缩杠 （1‑5） 相互配合组成减震器， 减震器与轴 Ⅰ（6‑1） 、 轴Ⅱ（6‑2） 固连， 同步链轮架 （1 ‑1） 一端与 轴Ⅰ（6‑1） 固连， 另一端与轴 Ⅴ（6‑5） 固连， 轴 Ⅰ（6‑1） 同时与减震器固连， 所述自适应机构中， 自适应底座 （2 ‑1） 通过螺栓螺母与车体框架固连， 角度限位凸台 （2 ‑3） 、 滚动轴承 （2 ‑4） 与自 适应底座 （2 ‑1） 固连， 自适应盖 （2 ‑2） 与自适应底座 （2 ‑1） 固连， 旋转轴B （2 ‑7） 与滚动轴承 （2‑4） 相互配合固定， 旋转轴B轴肩定位凸台 （2 ‑6） 、 旋转轴B角度定位 （2 ‑5） 与旋转轴B （2 ‑7） 固连， 旋转轴A （2 ‑10） 与旋转轴B角度定位 （2 ‑5） 固连， 旋转轴A角度限位卡环 （2 ‑9） 、 旋转轴A 轴肩定位凸台 （2 ‑8） 与旋转轴A （2 ‑10） 固连， 所述视频检测机构中， 固定耳片 （3 ‑4） 通过螺栓 螺母与车体框架连接， 视频检测系统壳体 （3 ‑2） 与固定耳片 （3 ‑4） 固连， 视频检测系统壳体 （3‑2） 内部安装轴流风扇 （3 ‑1） 、 摄像头 （3 ‑3） ， 所述无损检测机构中， 连接板 （4 ‑6） 通过螺栓 螺母与车体框架连接， 探头 （4 ‑8） 安装于探头固定板 （4 ‑3） 内部， 探头固定板 （4 ‑3） 与探头固 定架 （4‑2） 固连， 探头固定架 （4 ‑2） 下端安装滚珠弹簧销 （4 ‑1） ， 拉伸弹簧 （4 ‑4） 一端与探头 固定板 （4 ‑3） 固连， 另一端连接松紧块 （4 ‑5） 通过滑动螺栓 （4 ‑7） 与连接板 （4 ‑6） 连接， 上支 架 （4‑9） 与连接板 （4 ‑6） 固连， 下支架 （4 ‑10） 一端与上支架 （4 ‑9） 固连， 另一端与探头固定架 （4‑2） 固连， 所述安全防坠机构中， 滑动架 （5 ‑1） 通过螺栓螺母通过螺栓螺母与车体框架固 连， 滑杆 （5 ‑2） 与滑动架 （5 ‑1） 固连， 滑动挂钩 （5 ‑3） 安装于滑杆 （5 ‑2） 上， 所述车体框架有矩 形钢管 （7 ‑1） 固连构成， 提手 （7 ‑2） 与矩形钢管 （7 ‑1） 固连。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115468956 A 2一种风力 发电机塔筒塔 架攀爬机器人 技术领域 [0001]本发明属于风力发电塔筒塔架检测设备领域， 特别涉及 一种风力发电机塔筒塔架 攀爬机器人。 背景技术 [0002]风能作为一种新能源， 相关研究得到高度关注， 风电塔筒塔架是风力发电的塔杆， 长期运行会造成风力发电机塔筒表面出现漆膜脱落、 凹坑、 裂痕等缺陷， 严重降低风力发电 设备工作效率， 甚至危害设备使用安全性， 对风电塔筒壁面巡检已是一项巨大工程。 传统人 工巡检作业方式， 危险系数大、 工作效率低、 实施周期长、 作业强度大、 耗费大量财力物力， 由于机器人科学技术的蓬勃发展， 使得攀爬机器人替代人工进行风电设备检测作业成为可 能， 机器人替代人工 巡检已成为必要发展趋势。 发明内容 [0003]本发明的目的在于提供一种风力发电机塔筒塔架攀爬机器人， 以解决上述背景技 术中提出的风力发电机塔筒塔架人工巡检作业方式危险系数大、 工作效率低、 实施周期 长、 作业强度大、 耗费大量财力物力的问题， 设计出了一种结构简单， 运行平稳的风力发电机塔 筒塔架攀 爬机器人， 不仅能很好的解决人工 巡检的局限性问题， 而且能满足节能环保要求。 [0004]为了解决上述技术问题， 本发明提供了如下技术方案： 一种风力发电机塔筒塔架 攀爬机器人， 其组成包括移动机构、 自适应机构、 视频检测机构、 无损检测机构、 安全防坠机 构和车体框架。 [0005]所述移动机构中， 扭计换向器、 减速器固定架、 减速器、 驱动电机、 抱闸制动器、 编 码器依次连接组成移动机构驱动单元， 减速器固定架与驱动单元固定板固连， 驱动单元固 定板与侧板固连， 扭矩换向器由锥齿轮A与锥齿轮B相互啮合组成， 锥齿轮B与轴 Ⅳ固连， 将 驱动电机动力传到轴 Ⅳ， 轴Ⅳ与齿轮A固连， 齿轮A与齿轮B相互啮合， 齿轮B与轴 Ⅴ固连， 将 动力传递到轴 Ⅴ， 轴Ⅴ与链轮A固连， 链轮A） 与链节固连， 链节与吸附单元固连， 依次串联形 成链条， 将动力传递到链条， 越障橡胶包裹在链条外侧， 张紧链轮A、 张紧链轮B、 张紧链轮C 分别与链条相互啮合， 张紧链轮A、 张紧链轮B、 张紧链轮C） 分别与轴 Ⅰ、 轴Ⅱ、 轴Ⅲ固连， 轴 Ⅱ、 轴Ⅲ、 轴Ⅳ、 轴Ⅴ通过螺栓螺母安装在侧板上， 压缩杆、 减震弹簧、 压缩杠相互配合组成 减震器， 减震器与轴 Ⅰ、 轴Ⅱ固连， 同步链轮架一端与轴 Ⅰ固连， 另一端与轴 Ⅴ固连， 轴Ⅰ同时 与减震器固连。 [0006]所述自适应机构中， 自适应底座通过螺栓螺母与车体框架固连， 角度限位凸台、 滚 动轴承与自适应底座固连， 自适应盖与自适应底座固连， 旋转轴B与滚动轴承相互配合固 定， 旋转轴B轴肩定位凸台、 旋转轴B角度定位与旋转轴B固连， 旋转轴A与旋转轴B角度定位 固连， 旋转轴A角度限位 卡环、 旋转轴A轴肩定位凸台与旋转轴A固连。 [0007]所述视频检测机构中， 固定耳片通过螺栓螺母与车体框架连接， 视频检测系统壳 体与固定耳片固连， 视频检测系统壳体内部安装轴流 风扇、 摄像头。说　明　书 1/3 页 3 CN 115468956 A 3