一种风电塔筒作业机器人及作业方法技术

本发明专利技术涉及风力发电技术领域，公开了一种风电塔筒作业机器人及作业方法，包括支撑座、第一作业机构和第二作业机构；支撑座包括支撑横梁、第一支撑腿和第二支撑腿，第一支撑腿和第二支撑腿间隔安装于支撑横梁的底部，第一作业机构可上下移动地安装于第一支撑腿，第二作业机构可上下移动地安装于第二支撑腿。第一作业机构包括第一安装座、驱动扳手和第一套筒；第一套筒用于套住螺栓，驱动扳手用于向套住螺栓的第一套筒施加扭矩并拧紧螺栓。本技术方案提出的一种风电塔筒作业机器人及作业方法，便于解决现有螺栓检测及紧固装置设计难度大、装配成本高的技术问题。配成本高的技术问题。配成本高的技术问题。

A wind power tower operation robot and its operation method

【技术实现步骤摘要】
一种风电塔筒作业机器人及作业方法


[0001]本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种风电塔筒作业机器人及作业方法。

技术介绍

[0002]风力发电机组因为长期工作在野外、暴晒和雷雨等恶劣环境中，其损坏率高达40～50％，同时由于风力发电设备的维护技术跟不上风力发电的发展速度，一旦其关键零部件（如齿轮、轴承、叶片等）发生故障，将会使设备损坏、发电机停机，带来严重的经济损失。因此，为保证风力发电系统可靠稳定运行，降低系统的维护成本，保证风机电塔筒的每个螺栓都处在标准扭矩范围内是十分必要的。
[0003]风机电塔筒的侧壁底部一般倾斜向外设置，风机电塔筒的内侧壁设置有环绕塔筒的紧固平台，而紧固螺栓则间隔均匀地围绕于紧固平台的顶部。以往，国内的风力发电企业通过人工攀爬来逐一检测紧固螺栓，而人员攀爬检测主要采取简单的扳手检测，检测难度大风险高，效率低。
[0004]为了解决人工检测带来的效率和安全问题，一些风力发电企业研制出用于实现风力发电机组塔筒螺栓的快速检测及紧固装置，但现有的螺栓检测及紧固装置一般将其需要实现的行走性能和紧固性能分别赋予不同的机构中，需要技术人员分别对行走机构和紧固机构进行结构设计，增加了螺栓检测及紧固装置的设计和装配成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种风电塔筒作业机器人，便于解决现有螺栓检测及紧固装置设计难度大、装配成本高的技术问题，以克服现有技术中的不足之处。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提出一种上述风电塔筒作业机器人的作业方法，步骤简单，操作性强，满足风力发电的快速检测维护需求。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种风电塔筒作业机器人，包括支撑座、第一作业机构和第二作业机构；所述支撑座包括支撑横梁、第一支撑腿和第二支撑腿，所述第一支撑腿和所述第二支撑腿间隔安装于所述支撑横梁的底部，所述第一作业机构上下移动地安装于所述第一支撑腿，所述第二作业机构上下移动地安装于所述第二支撑腿；所述第一作业机构包括第一安装座和第一套筒；所述第一套筒转动地安装于所述第一安装座的底部，且所述第一套筒用于套住螺栓；所述第二作业机构包括第二安装座和第二套筒；所述第二套筒转动地安装于所述第二安装座的底部，且所述第二套筒用于套住螺栓；还包括驱动扳手，所述驱动扳手安装于所述第一作业机构和/或所述第二作业机构，所述驱动扳手转动地安装于所述第一安装座和/或所述第二安装座的底部，所述驱动扳手用于向套住螺栓的所述第一套筒和/或所述第二套筒施加扭矩并拧紧螺栓。
[0008]优先的，所述第一支撑腿和所述第二支撑腿均滑动连接于所述支撑横梁的底部，
且所述第一支撑腿和所述第二支撑腿沿所述支撑横梁的延伸方向往复滑动。
[0009]优先的，所述第一作业机构还包括同轴识别装置，所述同轴识别装置安装于所述驱动扳手的内部，且所述同轴识别装置的工作端位于所述驱动扳手的驱动端的底部；所述同轴识别装置电联接于所述支撑座和/或所述第二作业机构，所述同轴识别装置用于实现所述第一套筒和螺栓同轴。
[0010]优先的，所述驱动扳手包括驱动器和驱动轴，所述驱动轴转动地安装于所述第一安装座的底部，所述驱动器套设于所述驱动轴的外部，且所述驱动器用于驱动所述驱动轴的转动；所述同轴识别装置安装于所述驱动轴的内部，且所述同轴识别装置的工作端位于所述驱动轴的底部。
[0011]优先的，所述第一作业机构和所述第二作业机构的结构相同；所述第一套筒拆卸地套设于所述驱动扳手的驱动端，且所述第一套筒的容纳腔形状与螺栓的形状相互匹配；所述第一作业机构还包括对位复位装置，所述对位复位装置安装于所述第一安装座和所述驱动扳手之间，所述驱动扳手转动安装于所述对位复位装置的底部，且所述对位复位装置用于驱动所述驱动扳手的转动。
[0012]优先的，所述第一套筒上下移动地套装于所述驱动轴的下部，所述第一作业机构还包括套准辅助装置，所述套准辅助装置套设于所述驱动轴的外部，且所述套准辅助装置位于所述驱动器和所述第一套筒之间。
[0013]优先的，所述驱动器为电动扳手驱动器或液压扳手驱动器中的任意一种。
[0014]优先的，还包括智能控制箱，所述智能控制箱分别电联接于所述支撑座、所述第一作业机构和所述第二作业机构。
[0015]一种风电塔筒作业机器人的作业方法，使用上述的风电塔筒作业机器人，包括以下步骤：A、将第二套筒套住风机电塔筒上的任意一螺栓；B、第二作业机构和支撑座保持固定，第一作业机构相对于第一支撑腿向上移动；以第二套筒作为定点，支撑座、第一作业机构和第二安装座相对于第二套筒移动，令第一套筒移动至其相对于第二套筒的移动范围内的所需紧固的螺栓的上方，支撑座和第二作业机构保持固定，第一作业机构相对于第一支撑腿向下移动，使第一套筒套装于所需紧固的螺栓，并令第一套筒在驱动扳手的驱动下对套装后的所需紧固的螺栓进行拧紧；C、第一套筒和驱动扳手保持固定，支撑座、第二作业机构和第一安装座相对于第一套筒移动，并使第二套筒移动至下一用于固定的螺栓，第一作业机构和支撑座保持固定，第二作业机构相对于第二支撑腿向下移动，并使第二套筒套装于下一用于固定的螺栓，重复步骤B。
[0016]优先的，所述驱动扳手安装于所述第一作业机构和所述第二作业机构，一所述驱动扳手转动地安装于所述第一安装座的底部，并用于向套住螺栓的所述第一套筒施加扭矩并拧紧螺栓；另一所述驱动扳手转动地安装于所述第二安装座的底部，并用于向套住螺栓的所述第二套筒施加扭矩并拧紧螺栓；所述作业方法包括以下步骤：
A、将第二套筒套住风机电塔筒上的任意一螺栓；B、第二作业机构和支撑座保持固定，第一作业机构相对于第一支撑腿向上移动；以第二套筒作为定点，支撑座、第一作业机构和第二安装座相对于第二套筒转动，令第一套筒转动至其相对于第二套筒的移动范围内的所需紧固的螺栓的上方，支撑座和第二作业机构保持固定，第一作业机构相对于第一支撑腿向下移动，使第一套筒套装于所需紧固的螺栓，并令第一套筒在驱动扳手的驱动下对套装后的所需紧固的螺栓进行拧紧；C、第一作业机构和支撑座保持固定，第二作业机构相对于第二支撑腿向上移动；以第一套筒作为定点，支撑座、第二作业机构和第一安装座相对于第一套筒转动，令第二套筒转动至其相对于第一套筒的移动范围内的所需紧固的螺栓的上方，支撑座和第一作业机构保持固定，第二作业机构相对于第二支撑腿向下移动，使第二套筒套装于所需紧固的螺栓，并令第二套筒在驱动扳手的驱动下对套装后的所需紧固的螺栓进行拧紧，重复步骤B。
[0017]本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：1、本方案提出的一种风电塔筒作业机器人，便于解决现有螺栓检测及紧固装置设计难度大、装配成本高的技术问题，且结构简单，体积紧凑，以克服现有技术中的不足之处。
[0018]2、本方案提出的一种上述风电塔筒作业机器人的作业方法，步骤简单，操作性强，满足风力发电的快速检测维护需求。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一种风电塔筒作业机器人的结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电塔筒作业机器人，其特征在于：包括支撑座、第一作业机构和第二作业机构；所述支撑座包括支撑横梁、第一支撑腿和第二支撑腿，所述第一支撑腿和所述第二支撑腿间隔安装于所述支撑横梁的底部，所述第一作业机构上下移动地安装于所述第一支撑腿，所述第二作业机构上下移动地安装于所述第二支撑腿；所述第一作业机构包括第一安装座和第一套筒；所述第一套筒转动地安装于所述第一安装座的底部，且所述第一套筒用于套住螺栓；所述第二作业机构包括第二安装座和第二套筒；所述第二套筒转动地安装于所述第二安装座的底部，且所述第二套筒用于套住螺栓；还包括驱动扳手，所述驱动扳手安装于所述第一作业机构和/或所述第二作业机构，所述驱动扳手转动地安装于所述第一安装座和/或所述第二安装座的底部，所述驱动扳手用于向套住螺栓的所述第一套筒和/或所述第二套筒施加扭矩并拧紧螺栓。2.根据权利要求1所述的一种风电塔筒作业机器人，其特征在于：所述第一支撑腿和所述第二支撑腿均滑动连接于所述支撑横梁的底部，且所述第一支撑腿和所述第二支撑腿沿所述支撑横梁的延伸方向往复滑动。3.根据权利要求1或2所述的一种风电塔筒作业机器人，其特征在于：所述第一作业机构还包括同轴识别装置，所述同轴识别装置安装于所述驱动扳手的内部，且所述同轴识别装置的工作端位于所述驱动扳手的驱动端的底部；所述同轴识别装置电联接于所述支撑座和/或所述第二作业机构，所述同轴识别装置用于实现所述第一套筒和螺栓同轴。4.根据权利要求3所述的一种风电塔筒作业机器人，其特征在于：所述驱动扳手包括驱动器和驱动轴，所述驱动轴转动地安装于所述第一安装座的底部，所述驱动器套设于所述驱动轴的外部，且所述驱动器用于驱动所述驱动轴的转动；所述同轴识别装置安装于所述驱动轴的内部，且所述同轴识别装置的工作端位于所述驱动轴的底部。5.根据权利要求4所述的一种风电塔筒作业机器人，其特征在于：所述第一作业机构和所述第二作业机构的结构相同；所述第一套筒拆卸地套设于所述驱动扳手的驱动端，且所述第一套筒的容纳腔形状与螺栓的形状相互匹配；所述第一作业机构还包括对位复位装置，所述对位复位装置安装于所述第一安装座和所述驱动扳手之间，所述驱动扳手转动安装于所述对位复位装置的底部，且所述对位复位装置用于驱动所述驱动扳手的转动。6.根据权利要求4所述的一种风电塔筒作业机器人，其特征在于：所述第一套筒上下移动地套装于所述驱动轴的下部，所述第一作业机构还包括套准辅助装置，所述套准辅助装置套设于所述驱动轴的外部，且所述套准辅助装置位于所述驱动器和所述第一套筒之间。7.根据权利要求4所述的一种风电塔筒作业机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：史锋，樊广棉，李方，
申请(专利权)人：广东科凯达智能机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：