[發明專利]一種用于風力發電場的自動巡檢機器人

在審

• 申請號: 202211023002.3
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115285248A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 王俊堯;李理想;劉歡
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;B62D57/032;B25J5/00;B25J11/00
• 代理公司: 北京達友眾邦知識產權代理事務所(普通合伙) 11904
• 代理人: 魯福圓

本發明涉及一種用于風力發電場的自動巡檢機器人，直履帶輪移動機構安裝在巡查移動支撐平臺前端面左右兩側，通過直履帶輪直線齒帶與伺服電機連接，用于全地形直線巡查運動，三角履帶輪驅動機構安裝在巡查移動支撐平臺后端面左右兩側，通過三角履帶輪中間梅花軸與步進電機連接，用于全地形越障巡查運動，六足蜘蛛結構磁吸附攀爬機構安裝在巡查移動支撐平臺下端面，通過可伸縮驅動件與固定板連接，用于風電機組塔筒內壁短距離攀爬，六自由度機械臂安裝在巡查移動支撐平臺上端面，通過螺栓與機械臂主體桿件連接，用于電力電纜疲勞狀態檢測與繼電器開關狀態檢測，本發明可實現風電場自動巡查，具有對風力發電機組內變電裝置運行狀態準確評估的特點。

技術領域

本發明涉及風電運維機器人設備技術領域，具體為一種用于風力發電場的自動巡檢機器人。

背景技術

風力發電機組在風電場以變速恒頻的方式直接并入電網運行，可以將風的動能有效轉換為電能儲存利用，是當前可再生能源重要發電技術之一。然而與之對應的風機場的機組的繼修與巡檢運維需求日漸愈增。

傳統的風電場機組巡查方式如人工巡查、攝像監控巡查等方式均只能依賴巡查員直接或間接觀察風力發電機組設備，無法對機組內變電裝置、繼電器開關等運行狀態進行準確客觀的評估，其長時間運行會造成電力系統安全性隱患。此外，巡查員在風機塔筒內進行登高巡查作業時，其巡查強度大和危險性高，導致風電機組繼修與巡檢運維效率低。因此，研發一種能夠用于風力發電場多場景自動巡檢機器人是當前亟待解決的重大問題。

基于以上技術問題，本發明提供了一種用于風力發電場的自動巡檢機器人，直履帶輪移動機構安裝在巡查移動支撐平臺前端面左右兩側，通過直履帶輪直線齒帶與伺服電機連接，用于全地形直線巡查運動，三角履帶輪驅動機構安裝在巡查移動支撐平臺后端面左右兩側，通過三角履帶輪中間梅花軸與步進電機連接，用于全地形越障巡查運動，六足蜘蛛結構磁吸附攀爬機構安裝在巡查移動支撐平臺下端面，通過可伸縮驅動件與固定板連接，用于風電機組塔筒內壁短距離攀爬，六自由度機械臂安裝在巡查移動支撐平臺上端面，通過螺栓與機械臂主體桿件連接，用于電力電纜疲勞狀態檢測與繼電器開關狀態檢測。以上幾部分的實現使本發明具有省時、省力、全自動化和自動巡查的特點，解決了風電場巡檢運維和對風力發電機組內變電裝置、繼電器開關等運行狀態評估不準確的困難問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、自動巡查、全自動化和對風力發電機組內變電裝置、繼電器開關等運行狀態準確評估的風力發電場的自動巡檢機器人。

為實現上述目的，本發明采用如下方案：一種用于風力發電場的自動巡檢機器人，包括直履帶輪移動機構、三角履帶輪驅動機構、六足蜘蛛結構磁吸附攀爬機構、六自由度機械臂和巡查移動支撐平臺，其特征在于，所述的直履帶輪移動機構安裝在所述的巡查移動支撐平臺前端面左右兩側，通過直履帶輪直線齒帶與伺服電機連接，用于全地形直線巡查運動，所述的三角履帶輪驅動機構安裝在所述的巡查移動支撐平臺后端面左右兩側，通過三角履帶輪中間梅花軸與步進電機連接，用于全地形越障巡查運動，所述的六足蜘蛛結構磁吸附攀爬機構安裝在所述的巡查移動支撐平臺下端面，通過可伸縮驅動件與固定板連接，用于風電機組塔筒內壁短距離攀爬，所述的六自由度機械臂安裝在所述的巡查移動支撐平臺上端面，通過螺栓與機械臂主體桿件連接，用于電力電纜疲勞狀態檢測與繼電器開關狀態檢測。

進一步，作為優選，所述的直履帶輪移動機構包括直履帶輪前輪、直履帶輪后輪、直履帶輪直線齒帶、直履帶輪側面扣盤、直履帶輪側面卡扣帶和直履帶輪側面擋板，所述的直履帶輪直線齒帶與所述的直履帶輪側面扣盤通過直履帶輪側面卡扣帶連接，所述的直履帶輪前輪與所述的直履帶輪后輪通過直履帶輪側面擋板連接，所述的伺服電機帶動所述的直履帶輪后輪與直履帶輪前輪同步轉動可實現沿風電機組塔筒內壁進行往復運動。