多平臺(tái)爬行式風(fēng)輪機(jī)塔筒作業(yè)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多平臺(tái)爬行式風(fēng)輪機(jī)塔筒作業(yè)機(jī)器人，包括第一和第二兩層升降平臺(tái)和第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)置放在第二層升降平臺(tái)的頂面上；第一和第二兩層升降平臺(tái)基于蠕蟲式的爬升運(yùn)動(dòng)，分別采用同步帶和雙邊彎板鏈條協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)縮放運(yùn)動(dòng)；第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)采用鋼帶和周向運(yùn)動(dòng)小車協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)縮放運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明能夠柔性地適應(yīng)不同爬行截面的縮放運(yùn)動(dòng)，克服了Ring機(jī)器人由于經(jīng)常變換輪胎方向所導(dǎo)致的動(dòng)作不連貫現(xiàn)象以及由于縮放機(jī)構(gòu)體積大而造成的與風(fēng)輪機(jī)碰撞的現(xiàn)象。
【專利說(shuō)明】多平臺(tái)爬行式風(fēng)輪機(jī)塔筒作業(yè)機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體是一種多平臺(tái)爬行式風(fēng)輪機(jī)塔筒作業(yè)機(jī)器人，主要用于風(fēng)力發(fā)電塔塔體和風(fēng)輪機(jī)葉片的檢測(cè)和維護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)已受到世界各國(guó)的廣泛重視。從現(xiàn)場(chǎng)的反饋情況看，仍有部分風(fēng)輪機(jī)存在故障率聞的現(xiàn)象。在所有風(fēng)輪機(jī)故障中，以塔筒和葉片的故障最為危險(xiǎn)。目如，包括美國(guó)、德國(guó)和丹麥在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家都發(fā)生過(guò)風(fēng)輪機(jī)著火及坍塌事故，其中大部分事故是由于缺少對(duì)塔筒和葉片的表面清理以及內(nèi)部探傷。爬塔機(jī)器人能夠代替人工進(jìn)行塔筒和葉片的維護(hù)，應(yīng)用前景廣泛。
[0003]目前，國(guó)際上擁有風(fēng)輪機(jī)爬行式作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)和技術(shù)的公司和大學(xué)主要有丹麥維斯塔斯公司、蘇格蘭ITI能源公司、美國(guó)Helical Robotics公司和英國(guó)南岸大學(xué)。
[0004]丹麥維斯塔斯(VESTAS)公司研發(fā)的SpiderCrane風(fēng)輪機(jī)塔筒作業(yè)機(jī)器人類似于“塔式起重機(jī)”，其上下運(yùn)動(dòng)和位置固定分別依靠纜繩牽引和卡爪開(kāi)合實(shí)現(xiàn)。它的主要缺點(diǎn)是定位切換時(shí)間較長(zhǎng)，作業(yè)效率低。
[0005]蘇格蘭ITI公司研發(fā)的紅毛猩猩Orangutan風(fēng)輪機(jī)起重和維護(hù)系統(tǒng)由兩個(gè)摩擦鉗組成，通過(guò)液壓結(jié)構(gòu)相連，能讓起重機(jī)像毛毛蟲一樣蠕動(dòng)，沿風(fēng)輪機(jī)上上下下，就像星星爬樹一樣。ITI已在一個(gè)大小為正常風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)1/5的模型上測(cè)試了該系統(tǒng)。該系統(tǒng)的定位比前述的SpiderCrane系統(tǒng)要靈活,但是體積更為龐大,實(shí)施作業(yè)時(shí)要求風(fēng)輪機(jī)停止運(yùn)行，安裝和作業(yè)時(shí)間很長(zhǎng)。
[0006]美國(guó)Helical Robotics公司的Helical作業(yè)機(jī)器人通過(guò)蛇形纏繞夾緊塔筒,通過(guò)驅(qū)動(dòng)Mecanum萬(wàn)向輪胎實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的上下、旋轉(zhuǎn)、蛇形進(jìn)退等運(yùn)動(dòng)。該系統(tǒng)由多個(gè)相同單元通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)連接而成，每個(gè)單元包含4個(gè)可驅(qū)動(dòng)的Mecanum (麥卡倫)萬(wàn)向輪胎，通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)的彎曲可施加不同的纏繞力度。該機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)在于能適應(yīng)不同風(fēng)輪機(jī)塔筒的直徑，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，驅(qū)動(dòng)數(shù)量多而控制困難。
[0007]結(jié)合以上三種系統(tǒng)存在的特點(diǎn)，英國(guó)南岸大學(xué)的學(xué)者在歐盟CRAFT項(xiàng)目支持下研發(fā)了 Ring機(jī)器人。該系統(tǒng)采用正交輪驅(qū)動(dòng)方式，每個(gè)輪子通過(guò)兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)方向變化和進(jìn)退。另一方面，Ring機(jī)器人采用可伸縮框架，通過(guò)彈簧張力自適應(yīng)調(diào)節(jié)框架的直徑。Ring機(jī)器人的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)于前述系統(tǒng)較緊湊，特別是可采用螺旋式運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)更安全的下降。但是其仍然存在若干不足:經(jīng)常變換輪胎方向致使動(dòng)作不連貫，同時(shí)對(duì)塔體表面有較大摩傷；縮放機(jī)構(gòu)的體積大，在風(fēng)輪機(jī)上工作時(shí)可能發(fā)生干涉和碰撞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種多平臺(tái)爬行式風(fēng)輪機(jī)塔筒作業(yè)機(jī)器人，該機(jī)器人能夠完成連貫的爬行運(yùn)動(dòng)，且在風(fēng)輪機(jī)上工作時(shí)能夠避免與葉片發(fā)生干涉和碰撞。[0009]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種多平臺(tái)爬行式風(fēng)輪機(jī)塔筒作業(yè)機(jī)器人，包括第一和第二兩層升降平臺(tái)和第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)置放在第二層升降平臺(tái)的頂面上；第一層升降平臺(tái)包括至少三個(gè)均布在塔筒周圍的升降單體，每個(gè)所述升降單體包括專屬包裝箱、環(huán)抱塔筒的同步帶和雙邊彎板鏈條以及同步帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置，所述同步帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述專屬包裝箱內(nèi)；所述同步帶的齒形朝內(nèi)且水平設(shè)置并穿越所述專屬包裝箱，所述同步帶的固定端連接在與其相鄰的所述升降單體的包裝箱上，所述同步帶的自由端穿出所述專屬包裝箱；所述雙邊彎板鏈條固接在所述同步帶的內(nèi)側(cè)；所述同步帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置包括同步帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述同步帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)豎直設(shè)置的蝸輪軸，所述蝸輪軸上連接有鏈輪，所述鏈輪與所述雙邊彎板鏈條嚙合；在所述蝸輪軸的兩側(cè)分別設(shè)有與其平行的導(dǎo)向輥，所述導(dǎo)向輥位于所述同步帶的外側(cè)，所述同步帶與所述導(dǎo)向輥摩擦連接，所述導(dǎo)向輥安裝在所述專屬包裝箱內(nèi)；所述第二層升降平臺(tái)的結(jié)構(gòu)與所述第一升降平臺(tái)的結(jié)構(gòu)相同；所述第二層升降平臺(tái)的升降單體和所述第一層升降平臺(tái)的升降單體上下相對(duì)，且相對(duì)的兩個(gè)所述升降單體之間通過(guò)氣缸連接；所述第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)包括環(huán)抱塔筒的鋼帶和至少三輛固裝在所述鋼帶內(nèi)側(cè)的周向運(yùn)動(dòng)小車，其中任意一輛所述周向運(yùn)動(dòng)小車設(shè)有車廂，所述車廂內(nèi)設(shè)有鋼帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置，所述鋼帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置包括鋼帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述鋼帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)絞盤軸，所述絞盤軸上纏繞有鋼絲繩，所述鋼絲繩穿出所述車廂的左側(cè)與所述鋼帶連接，所述鋼帶的固定端與所述車廂的右側(cè)固接，在所述鋼帶上固定有卡箍，所述卡箍設(shè)置在所述車廂的右側(cè)，所述鋼帶的自由端依次穿過(guò)所述車廂的左側(cè)、摩擦對(duì)輥、所述車廂的右側(cè)和所述卡箍，所述摩擦對(duì)輥安裝在所述車廂內(nèi)，并豎直設(shè)置。
[0010]所述鋼絲繩通過(guò)鋼帶接頭與所述鋼帶連接，所述鋼帶接頭固定在所述鋼帶的外側(cè)，所述鋼絲繩與所述鋼帶接頭連接。
[0011]所述鋼帶為彈簧鋼帶。
[0012]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0013]I)將風(fēng)輪機(jī)塔體的錐度納入考慮范圍之內(nèi)，通過(guò)在升降平臺(tái)和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上采用縮放結(jié)構(gòu)，能夠柔性地適應(yīng)不同的爬行截面，從而避免了機(jī)器人在塔體頂端時(shí)與葉片碰撞的問(wèn)題
[0014]2)采用將爬升運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)的形式，使得整體結(jié)構(gòu)層次更加簡(jiǎn)單，又不失其功能性，出現(xiàn)故障時(shí)更容易檢測(cè)出問(wèn)題所在。并且，這在一定程度上解決了英國(guó)南岸大學(xué)Ring機(jī)器人中爬升運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)作不連貫的問(wèn)題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的兩層升降平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明的升降單體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明的雙邊彎板鏈條與同步帶連接的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明的第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是本發(fā)明的鋼帶在卡箍處的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7是本發(fā)明的周向運(yùn)動(dòng)小車車廂的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖中:1、第二層升降平臺(tái)；2，第一層升降平臺(tái)；3，氣缸；4，升降單體；4-1，同步帶；4-1-1，同步帶的固定端；4-1-2，同步帶的自由端；4-2，雙邊彎板鏈條；4-2-1，耳板；4_3，鉚釘；4-4、4-5導(dǎo)向輥；4-6，蝸桿軸；4-7，蝸輪；4_8，蝸輪軸；4_9，鏈輪；5，鋼帶；5_1，鋼帶的自由端；5-2，鋼帶的固定端；6、7、8，周向運(yùn)動(dòng)小車；9，螺母；10，螺栓；11，車廂；11_1，動(dòng)力輸入軸；11-2，主動(dòng)齒輪；11-3，從動(dòng)齒輪，11-4，絞盤軸；11-5，車廂左擋板；11-5-1，鋼帶通道；11-5-2，鋼絲繩通道；11-6，車廂右擋板；11-6-1，鋼帶固定端；11-6-2，鋼帶通道；11-7、11-8，摩擦對(duì)輥；12，卡箍；13，鋼絲繩；14，鋼帶接頭；15，螺栓；16，第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0024]請(qǐng)參閱圖1?圖7，一種多平臺(tái)爬行式風(fēng)輪機(jī)塔筒作業(yè)機(jī)器人，包括第一和第二兩層升降平臺(tái)和第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16，所述第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16置放在第二層升降平臺(tái)I的頂面上。
[0025]第一層升降平臺(tái)2包括至少三個(gè)均布在塔筒周圍的升降單體4，每個(gè)所述升降單體4包括專屬包裝箱、環(huán)抱塔筒的同步帶4-1和雙邊彎板鏈條4-2以及同步帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置，所述同步帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述專屬包裝箱內(nèi)；所述同步帶4-1的齒形朝內(nèi)且水平設(shè)置并穿越所述專屬包裝箱，所述同步帶的固定端4-1-1連接在與其相鄰的所述升降單體的包裝箱上，所述同步帶的自由端4-1-2穿出所述專屬包裝箱；所述雙邊彎板鏈條4-2固接在所述同步帶4-1的內(nèi)側(cè)；所述同步帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置包括同步帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述同步帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)豎直設(shè)置的蝸輪軸4-8，所述蝸輪軸4-8上連接有鏈輪4-9，所述鏈輪4-1與所述雙邊彎板鏈條4-2嚙合；在所述蝸輪軸4-8的兩側(cè)分別設(shè)有與其平行的導(dǎo)向棍4-4、4-5，所述導(dǎo)向棍4-4、4-5位于所述同步帶4_1的外側(cè),所述同步帶4_1與所述導(dǎo)向棍4-4、4-5摩擦連接,所述導(dǎo)向棍4-4、4-5安裝在所述專屬包裝箱內(nèi)。
[0026]所述第二層升降平臺(tái)I的結(jié)構(gòu)與所述第一升降平臺(tái)I的結(jié)構(gòu)相同；所述第二層升降平臺(tái)I的升降單體和所述第一層升降平臺(tái)2的升降單體上下相對(duì)，且相對(duì)的兩個(gè)所述升降單體4之間通過(guò)氣缸3連接。
[0027]所述第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16包括環(huán)抱塔筒的鋼帶5和至少三輛固裝在所述鋼帶5內(nèi)側(cè)的周向運(yùn)動(dòng)小車6、7、8，其中任意一輛所述周向運(yùn)動(dòng)小車8設(shè)有車廂11，所述車廂11內(nèi)設(shè)有鋼帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置，所述鋼帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置包括鋼帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述鋼帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)絞盤軸11-4，所述絞盤軸11-4上纏繞有鋼絲繩13，所述鋼絲繩13穿出所述車廂11的左側(cè)與所述鋼帶5連接，所述鋼帶的固定端5-2與所述車廂11的右側(cè)固接，在所述鋼帶5上固定有卡箍12，所述卡箍12設(shè)置在所述車廂11的右側(cè)，所述鋼帶的自由端5-1依次穿過(guò)所述車廂11的左側(cè)、摩擦對(duì)輥11-7、11-8、所述車廂11的右側(cè)和所述卡箍12，所述摩擦對(duì)輥11-7、11-8安裝在所述車廂11內(nèi)，并豎直設(shè)置。
[0028]在本實(shí)施例中，鋼帶5的材質(zhì)為彈簧鋼，鋼帶5為彈簧鋼鋼帶。
[0029]本發(fā)明的工作原理:
[0030]初始時(shí)刻，使第二層升降平臺(tái)I的同步帶4-1處于“放”的狀態(tài)，即脫離塔筒；使第一層升降平臺(tái)2的同步帶4-1處于“縮”的狀態(tài)，即抱緊塔筒。所述氣缸3伸出，帶動(dòng)所述第二層升降平臺(tái)I按照預(yù)定的步長(zhǎng)完成爬升運(yùn)動(dòng)。此后，使第二層升降平臺(tái)I的同步帶4-1處于“縮”的狀態(tài)，即抱緊塔筒；使所述第一層升降平臺(tái)2的同步帶4-1處于“放”的狀態(tài)，即脫離塔筒。所述氣缸3收縮，帶動(dòng)所述第一層升降平臺(tái)2按照預(yù)定的步長(zhǎng)完成爬升運(yùn)動(dòng)。以上四個(gè)步驟構(gòu)成了蠕蟲式爬升運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一個(gè)周期，機(jī)器人按照此周期執(zhí)行下去，直至機(jī)器人爬升至第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16到達(dá)塔筒需要檢測(cè)的部位停止。
[0031]上述同步帶的縮放運(yùn)動(dòng)由所述同步帶4-1和雙邊彎板鏈條4-2協(xié)同完成。利用所述雙邊彎板鏈條4-2較高的抗拉強(qiáng)度來(lái)彌補(bǔ)所述同步帶4-1較低的抗拉強(qiáng)度。所述雙邊彎板鏈條4-2的耳板4-2-1通過(guò)鉚釘4-3與所述同步帶4-1連接。為了使所述同步帶的自由端4-1-2在被拉緊前預(yù)先張緊，被拉動(dòng)的過(guò)程中沿預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明采用了導(dǎo)向輥
4-4、4-5。具體縮放運(yùn)動(dòng)過(guò)程如下:同步帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與蝸桿軸4-6連接，所述蝸桿軸4-6通過(guò)蝸輪4-7將扭矩傳到蝸輪軸4-8 ;所述蝸輪軸4-8上的鏈輪4_9拉動(dòng)雙邊彎板鏈條4-2與同步帶4-1 一起運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抱緊塔筒或脫離塔筒的運(yùn)動(dòng)。抱緊塔筒的功能是依靠所述同步帶4-1的材料與塔筒的材料之間較大的摩擦因子。
[0032]第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16到達(dá)塔筒需要檢測(cè)的部位后，采用鋼帶5和周向運(yùn)動(dòng)小車6、
7、8組合的方式實(shí)現(xiàn)縮放運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述周向運(yùn)動(dòng)小車6、7、8的底盤通過(guò)多組螺栓10與螺母9進(jìn)行連接，其中周向運(yùn)動(dòng)小車8設(shè)置車廂11。鋼帶的固定端5-2固定在車廂右擋板11-6上的鋼帶固定端11-6-1上，鋼帶的自由端5-1依次穿過(guò)車廂左擋板11-5上的鋼帶通道11-5-1、摩擦對(duì)輥?zhàn)?1-7、11-8之間的通道、車廂右擋板11-6上的鋼帶通道11-6-2和卡箍12，使得鋼帶5能夠沿預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)。所述摩擦對(duì)輥?zhàn)?1-7、11-8與所述鋼帶剛好能夠完全接觸，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可通過(guò)聯(lián)合調(diào)節(jié)所述摩擦對(duì)輥11-7、11-8間的距離以及周向運(yùn)動(dòng)小車6、7、8的轉(zhuǎn)速，使得所述鋼帶的自由端5-1能夠在一個(gè)最佳的驅(qū)動(dòng)狀況下運(yùn)動(dòng)。所述摩擦對(duì)輥?zhàn)?1-7、11_8的調(diào)節(jié)作用是憑借其與鋼帶之間的摩擦力?？ü?2焊接在所述鋼帶的固定端5-2上。
[0033]上述第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的縮放運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:鋼帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與動(dòng)力輸入軸11-1連接；所述動(dòng)力輸入軸11-1通過(guò)主動(dòng)齒輪11-2和從動(dòng)齒輪11-3將扭矩傳到絞盤軸11-4。絞盤軸11-4帶動(dòng)鋼絲繩13，鋼絲繩13通過(guò)鋼帶接頭14帶動(dòng)鋼帶5收縮或放松。鋼帶接頭14通過(guò)多組螺栓15和螺母(此圖未畫出)與鋼帶5連接。在所述鋼絲繩13帶動(dòng)所述鋼帶5 “縮”和“放”的過(guò)程中，所述鋼帶5在其與所述鋼絲繩13的連接處承受圖形近似為正弦函數(shù)的對(duì)稱載荷，當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間超過(guò)所述鋼帶5的疲勞壽命時(shí)，所述鋼帶5會(huì)因疲勞受損導(dǎo)致報(bào)廢，需要進(jìn)行更換?？紤]到所述鋼帶5的用量，頻繁的更換會(huì)造成浪費(fèi)。既然疲勞受損主要發(fā)生在所述鋼絲繩13與所述鋼帶5的連接處，故在此處添置了用量小的鋼帶接頭14，使其與所述鋼絲繩13相連接。這樣，疲勞受損將導(dǎo)致鋼帶接頭需要更換，能夠避免鋼帶浪費(fèi)。
[0034]當(dāng)所述鋼絲繩13帶動(dòng)所述鋼帶接頭14完成收縮運(yùn)動(dòng)時(shí),周向運(yùn)動(dòng)小車6、7、8的橡膠輪胎憑借其與塔筒之間的摩擦力抱緊塔筒而不致打滑。接下來(lái)，互成120°的周向運(yùn)動(dòng)小車6、7、8同時(shí)沿塔筒周向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)檢測(cè)裝置執(zhí)行大于360°的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。
[0035]在本發(fā)明中，兩層升降平臺(tái)與第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)之間無(wú)連接。在爬升運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所述第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)憑借其上三個(gè)周向小車依附在第二層升降平臺(tái)的包裝箱上，隨兩層升降平臺(tái)同步升降；在第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)不再需要依附第二層升降平臺(tái)，在自身抱緊塔筒的同時(shí)便可以完成圍繞塔筒的圓周運(yùn)動(dòng)。
[0036]盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多平臺(tái)爬行式風(fēng)輪機(jī)塔筒作業(yè)機(jī)器人，其特征在于，包括第一和第二兩層升降平臺(tái)和第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)置放在第二層升降平臺(tái)的頂面上； 第一層升降平臺(tái)包括至少三個(gè)均布在塔筒周圍的升降單體，每個(gè)所述升降單體包括專屬包裝箱、環(huán)抱塔筒的同步帶和雙邊彎板鏈條以及同步帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置，所述同步帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述專屬包裝箱內(nèi)；所述同步帶的齒形朝內(nèi)且水平設(shè)置并穿越所述專屬包裝箱，所述同步帶的固定端連接在與其相鄰的所述升降單體的包裝箱上，所述同步帶的自由端穿出所述專屬包裝箱；所述雙邊彎板鏈條固接在所述同步帶的內(nèi)側(cè)；所述同步帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置包括同步帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述同步帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)豎直設(shè)置的蝸輪軸，所述蝸輪軸上連接有鏈輪，所述鏈輪與所述雙邊彎板鏈條嚙合；在所述蝸輪軸的兩側(cè)分別設(shè)有與其平行的導(dǎo)向輥，所述導(dǎo)向輥位于所述同步帶的外側(cè)，所述同步帶與所述導(dǎo)向輥摩擦連接，所述導(dǎo)向輥安裝在所述專屬包裝箱內(nèi)； 所述第二層升降平臺(tái)的結(jié)構(gòu)與所述第一升降平臺(tái)的結(jié)構(gòu)相同； 所述第二層升降平臺(tái)的升降單體和所述第一層升降平臺(tái)的升降單體上下相對(duì)，且相對(duì)的兩個(gè)所述升降單體之間通過(guò)氣缸連接； 所述第三層旋轉(zhuǎn)平臺(tái)包括環(huán)抱塔筒的鋼帶和至少三輛固裝在所述鋼帶內(nèi)側(cè)的周向運(yùn)動(dòng)小車，其中任意一輛所述周向運(yùn)動(dòng)小車設(shè)有車廂，所述車廂內(nèi)設(shè)有鋼帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置，所述鋼帶縮放驅(qū)動(dòng)裝置包括鋼帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述鋼帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)絞盤軸，所述絞盤軸上纏繞有鋼絲繩，所述鋼絲繩穿出所述車廂的左側(cè)與所述鋼帶連接，所述鋼帶的固定端與所述車廂的右側(cè)固接，在所述鋼帶上固定有卡箍，所述卡箍設(shè)置在所述車廂的右側(cè)，所述鋼帶的自由端依次穿過(guò)所述車廂的左側(cè)、摩擦對(duì)輥、所述車廂的右側(cè)和所述卡箍，所述摩擦對(duì)輥安裝在所述車廂內(nèi)，并豎直設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多平臺(tái)爬行式風(fēng)輪機(jī)塔筒作業(yè)機(jī)器人，其特征在于，所述鋼絲繩通過(guò)鋼帶接頭與所述鋼帶連接，所述鋼帶接頭固定在所述鋼帶的外側(cè)，所述鋼絲繩與所述鋼帶接頭連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多平臺(tái)爬行式風(fēng)輪機(jī)塔筒作業(yè)機(jī)器人，其特征在于，所述鋼帶為彈簧鋼帶。
【文檔編號(hào)】B62D57/024GK103640010SQ201310606107
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】田永利, 羅振軍, 黃磊, 陳落根, 馬倩, 石云飛 申請(qǐng)人:天津大學(xué)