一种风电塔筒的自动清洗系统和自动清洗方法与流程

1.本发明涉及风电塔筒清洗技术领域，特别涉及一种风电塔筒清洗自动系统和方法。


背景技术：

2.风电塔筒作为风力发电设备的主要支撑装备，塔筒经多年运行表面需要清洗维护，尤其是风力发电设备产生故障导致润滑油和齿轮箱油泄露时，会严重污染塔筒外表面。目前风电塔筒的清洗和维护工作仍然采用传统的人工作业方式——“蜘蛛人”，这种工作方法存在巨大安全隐患，且劳动强度大、施工周期长、成本高。
3.使用清洗机器人代替手工作业尤为迫切，目前塔筒清洗机器人结构较为复杂，曲面适应能力差，作业过程中需要爬行至塔筒顶端，存在一定的危险性。
4.使用小型爬壁机器人效率低，短时间很难完成整个风电塔筒大面积的清理作业，容易造成清理遗漏，且机器人有坠落风险。
5.因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种风电塔筒自动清洗系统和方法，改善操作人员的作业方式，提高了工作的效率和安全性。
7.为了实现上述目的，本发明提供一种风电塔筒的自动清洗系统，其包括：
8.多功能喷淋环单元，所述多功能喷淋环单元沿着风电塔筒的外壁在垂直方向可上下移动地环绕抱紧风电塔筒的外壁；
9.清洗机器人单元，悬挂在所述多功能喷淋环单元的下方，该清洗机器人单元设置有使得清洗机器人单元吸附在所述风电塔筒的外壁的吸附装置以及对所述风电塔筒的外壁进行清洗作业的清洗装置；和
10.清洗液喷洒装置，设置在所述多功能喷淋环单元的下面，将输送来的清洗液喷洒至所述风电塔筒的外壁。
11.在如上所述的自动清洗系统中，优选，所述多功能喷淋环单元包括：两个以上的框架；将相邻的两个框架的端部连接在一起且成环形地围绕在所述风电塔筒的外围、使得所述多功能喷淋环单元抱紧所述风电塔筒的外壁的收紧索单元。
12.在如上所述的自动清洗系统中，优选，每个所述框架是圆形的一部分或者由n个板条构成的m边形的一部分，n》＝1，m》n。
13.在如上所述的自动清洗系统中，优选，还包括喷淋单元吊装机构，该喷淋单元吊装机构将所述多功能喷淋环单元吊装在风电塔筒上。
14.在如上所述的自动清洗系统中，优选，所述喷淋单元吊装机构包括：吊装环和吊装索，所述吊装环设置在所述框架的上侧，所述吊装索穿过所述吊装环，将所述多功能喷淋环单元吊装在所述风电塔筒上。
15.在如上所述的自动清洗系统中，优选，所述框架是由n个板条构成的m边形的一部分，n》＝1，m》n，所述吊装环设置于相邻两个板条的邻接处，在风电塔筒的外壁或者风电机舱上通过挂钩设置有滑轮，所述吊装索穿过滑轮，通过设置在地面或者风电机舱的牵引装置控制多功能喷淋环单元的上下移动。
16.在如上所述的自动清洗系统中，优选，在所述框架的内侧设置有多个滚动支撑单元，每一个滚动支撑单元包括设置于框架内侧、能够沿着风电塔筒的外壁滚动的至少一个支撑轮。
17.在如上所述的自动清洗系统中，优选，所述滚动支撑单元为如下结构：在所述框架内侧设置有凹槽，所述支撑轮的轮轴以及支撑轮的一部分位于所述凹槽内，所述支撑轮的另一部分突出于框架内侧表面并与所述风电塔筒的外壁滚动接触。
18.在如上所述的自动清洗系统中，优选，所述滚动支撑单元包括支撑臂和支撑轮，所述支撑臂的一端固定连接到框架上，另一端设置有所述支撑轮。
19.在如上所述的自动清洗系统中，优选，所述支撑臂为有至少有三个端部的y形或者t形，其中一端部铰链连接到所述框架，另外两个端部各自设置有一个支撑轮，设置于所述另外两个端部的两个支撑轮相对于所述框架的中心线，两个支撑轮的投影位于所述框架中心线的上下两侧。
20.在如上所述的自动清洗系统中，优选，所述收紧索单元至少包括：设置在所述框架的两端的收紧轮；和穿绕过两个相邻框架上设置的收紧轮的收紧索。
21.在如上所述的自动清洗系统中，优选，所述收紧索的收紧力来自于自身具有弹性的收紧索，或者所述收紧索的收紧力来自于与所述收紧索相连接的钢索收放装置，所述钢索收放装置设置于地面或者所述框架上。
22.在如上所述的自动清洗系统中，优选，所述收紧索通过吊装索将所述多功能喷淋环单元吊装在风电塔筒上，所述收紧索包括索套部，所述索套部依靠多功能喷淋环单元的自身重量进行收紧。
23.在如上所述的自动清洗系统中，优选，所述清洗机器人单元设置有四个行走轮；所述清洗机器人单元靠近所述风电塔筒的一侧设置有永磁吸附磁体，所述永磁吸附体距离所述风电塔筒的表面有气隙，为所述清洗机器人单元提供吸附到风电塔筒外表面的吸附力；所述清洗机器人单元的腹部靠近风电塔筒的一侧还设置有清洗滚刷作为所述清洗装置，所述清洗滚刷由清洗滚刷电机通过传动装置驱动；所述清洗机器人单元的背部还有密封仓，所述清洗滚刷电机设置于所述密封仓内；所述清洗机器人单元的外侧还有防护罩，防止所述清洗滚刷的旋转造成的清洗液和油污飞溅；所述清洗滚刷与风电塔筒的接触侧为弧形；所述清洗机器人单元还包括清洗液加压装置，所述清洗机器人单元的前端还设置有摄像头和位姿检测模块，来自所述摄像头和位姿检测模块的数据发送至对清洗机器人进行控制的工控机。
24.在如上所述的自动清洗系统中，优选，所述清洗机器人单元包括清洗机器人牵引装置，当所述行走轮为无动力轮时，所述清洗机器人牵引装置驱动清洗机器人单元沿风电塔筒外壁向上或向下移动，当所述行走轮为有动力轮时，由行走轮驱动清洗机器人单元沿风电塔筒外壁向上或向下移动。
25.在如上所述的自动清洗系统中，优选，还设置有清洗废液循环利用单元，该清洗废
液循环利用单元包括：收集清洗后废液的清洗废液回收装置，对收集的清洗废液进行过滤的过滤器，将清洗废液回收装置收集的清洗废液泵压到过滤器的水泵，经过过滤器过滤后的清洗液回到收容清洗液的水箱，加压泵对来自水箱的清洗液加压，经过水管输送至清洗液喷洒装置；清洗废液回收装置包括：污水收集器、污水回收槽、沉淀池；污水收集器环绕在风电塔筒的外壁下部，倾斜设置，收集顺着风电塔筒的外壁流下的清洗废液并导入设置在风电塔筒的外壁底部的污水回收槽；清洗废液在污水回收槽内沉淀后，沉淀出来的废渣送入沉淀池，沉淀后的清洗废液再由水泵输送至过滤器进行过滤，然后再进入水箱，实现循环利用，多功能喷淋环单元、清洗机器人单元、加压泵、过滤器和清洗废液回收装置以及水箱各自模块化设置在模块化作业车上。
26.在如上所述的自动清洗系统中，优选，在模块化作业车上设置有车载控制单元；车载控制单元包括工控机、状态显示器、清洗液流量控制阀、滚刷电机驱动器、变频器和行走轮电机驱动器；在清洗机器人单元上或者在模块化作业车上设置有边缘计算器；工控机为风电塔筒的自动清洗系统的控制核心；边缘计算器与工控机通信连接，对清洗机器人单元设置有的摄像头采集来的图像进行计算，识别被拍摄的区域是否存在污染需要清洗或者是否清洗是否已经达标；状态显示器显示摄像头拍摄的清洗图像、整个系统运行参数的设定、系统各部分的运行状态；向清洗液喷洒装置供给清洗液的清洗液流量控制阀与工控机通信连接，控制清洗液喷洒装置的清洗液流量的大小；滚刷电机驱动器与工控机通信连接，控制滚刷电机的转速，进而控制清洗装置的清洗作业；行走轮电机驱动器与工控机通信连接，用于控制清洗机器人单元的行走轮的转速和启停；变频器与工控机通信连接，用于控制与清洗机器人单元相连接的钢索牵引装置。
27.本发明还提供一种风电塔筒清洗方法，其包括：s1、清洗液喷洒装置喷洒清洗液，s2、多功能环形喷淋单元升至风电塔筒顶端，收紧索收紧多功能环形喷淋单元；s3、清洗机器人单元吸附在风电塔筒外壁，清洗滚刷旋转；s4、所述清洗机器人单元沿风电塔筒上升至塔筒顶端，同时采集所述风电塔筒的表面图像，识别所述风电塔筒的污染情况，调节清洗液的喷洒量和清洗滚刷的旋转速度；s5、所述清洗机器人单元沿所述风电塔筒下降至所述风电塔筒底端，同时采集所述风电塔筒表面图像，评判清洗效果；s6、所述多功能环形喷淋单元下降至所述风电塔筒的底部；s7、旋转所述多功能环形喷淋单元的角度；s8、循环进行s2～s8的清洗作业，遍历整个所述风电塔筒的待清洗区域。
28.通过采用本发明的上述清洗系统，能够大大提高风电塔筒的清洗效率，也解决了人工清洗带来的安全风险。
附图说明
29.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
30.图1为本发明实施例中风电塔筒清洗系统示意图；
31.图2为本发明实施例中清洗废液循环利用单元示意图；
32.图3为本发明实施例中多功能喷淋环单元示意图；
33.图4为本发明实施例中清洗机器人单元示意图；
34.图5为本发明实施例中车载控制单元示意图；
35.图6为本发明实施例中风电塔筒清洗方法示意图；
36.图7为本发明的框架的各种实施示例；
37.图8为本发明的支撑单元的各种实施示例；
38.图9为本发明实施例中收紧索单元的一个具体结构示意图；
39.图10为本发明实施例中收紧索单元的另一个具体结构示意图；
40.图11为本发明实施例中收紧索单元的又一个具体结构示意图；
41.图12为本发明实施例中收紧索单元以及吊装索的又一个具体结构示意图。
42.附图标记说明：
43.2-多功能喷淋环单元，3-清洗机器人单元，4-清洗废液循环利用单元，5-模块化作业车，11-风电塔筒，12-风电机舱，13-挂钩，21-喷淋装置，22-水管，23-加压泵，24-过滤器，25-水箱，26-污水收集器，27-污水回收槽，28-沉淀池，29-水泵，31-框架，32-吊装索，33-吊装环，34-支撑臂，35-支撑轮，36、36a、36b-收紧轮，37-收紧索，38-滑轮，41-清洗机器人牵引装置，42-防护罩，43-永磁吸附体，44-摄像头，45-清洗滚刷电机，46-清洗滚刷，47-传动装置，48-行走轮，49-密封仓。
具体实施方式
44.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
45.在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
46.所附附图中示出了本发明的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本发明的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。
47.参照图1，针对本发明的风电塔筒的自动清洗系统进行一下详细说明。该风电塔筒的自动清洗系统包括：多功能喷淋环单元2、清洗机器人单元3、以及清洗液喷洒装置，其中，
48.多功能喷淋环单元2环绕风电塔筒11的外壁设置，并且多功能喷淋环单元2可沿着风电塔筒11的外壁在垂直方向上下移动；
49.清洗机器人单元3悬挂在多功能喷淋环单元2的下方，该清洗机器人单元3设置有永磁间隙吸附装置(比如后面的永磁吸附体43)和清洗装置(比如后面的清洗滚刷46)，永磁间隙吸附装置采用永磁间隙吸附技术使得清洗机器人单元3吸附于风电塔筒11的外壁，清
洗装置用于风电塔筒11的清洗作业；
50.清洗液喷洒装置设置在多功能喷淋环单元2的下面，比如后面所述的喷淋装置21，用于将输送来的清洗液喷洒至风电塔筒11的外壁，该清洗液对风电塔筒11上的油污冲洗、浸泡，可以使部分油污被冲洗掉，另一部分油污与清洗液反应，化学性质发生变化，使得更易于被机器人清洗干净。
51.参照图3，对多功能喷淋环单元2的结构进行一下说明。多功能喷淋环单元2包括多个框架31与将相邻框架31之间连接在一起且成环形地围绕在风电塔筒外围、且使得多功能喷淋环单元2压紧或者抱紧塔筒外壁的收紧索单元。
52.图3以两个框架为例，每个框架是六边形的一部分，每个框架由3个板条两两相邻形成有一定夹角地首尾连接而成，夹角的度数以确保框架的某些部位优选中间部位与风电塔筒11的外壁相接触即可，夹角度数一般在90-180度之间。
53.但是，作为框架31的结构，不限于上述所描述的六边形一部分，它可以如图7所示那样的多种结构，比如每个框架是一个直杆，直杆的两端通过收紧索单元连接在一起；再比如每一个框架是能围绕着风电塔筒的多边形的一部分，作为多边形，可以是三角形，四边形，五边形，六边形，直至n边形，又比如每一个框架是能围绕着风电塔筒的圆形的一部分。也就是说，每个框架是圆形的一部分或者由n个板条构成的m边形的一部分，n和m均为正整数，n》＝1，m》n。
54.作为本发明的风电塔筒自动清洗系统，还可以包括喷淋单元吊装机构。该吊装机构将上述多功能喷淋环单元2吊装在风电塔筒上，优选吊装在风电塔筒的风电机舱12上。
55.作为上述喷淋单元吊装机构，其包括吊装环33和吊装索32，在框架31的上侧设置有吊装环33，吊装索32穿过吊装环33，将多功能喷淋环单元2吊装在风电塔筒上。
56.优选，在风电机舱12上设置有挂钩13，吊装索32穿过吊装环33，将多功能喷淋环单元2吊装在风电塔筒上。
57.吊装环33设置于框架31的上表面，也就是说设置于板条的上表面，但是在框架31由多个板条成一定角度相邻连接而成时，优选将吊环设置于相邻两个板条的邻接处，以确保吊装的平衡性能，方便多功能喷淋环单元2平稳地沿着风电塔筒11在垂直方向上进行上下移动。
58.更优选，在风电机舱12的挂钩13上设置有滑轮，吊装索32可以穿过滑轮，通过在地面的牵引装置控制框架31进而多功能喷淋单元2的上下移动；或者通过设置在风电机舱12内的牵引装置控制框架31进而多功能喷淋单元2的上下移动。
59.为了增加作业过程中多功能喷淋环单元2沿着风电塔筒上下移动的顺畅性，优选在框架31内侧设置有多个滚动支撑单元。每一个滚动支撑单元包括设置于框架31内侧的至少一个支撑轮35，上述支撑轮35沿着风电塔筒的外壁滚动从而使得框架31沿着风电塔筒上下顺利移动。
60.作为该滚动支撑单元的一个简单实施例，可以为如下结构：比如在框架31内侧设置有凹槽，支撑轮35的轮轴以及轮的一部分位于凹槽内，支撑轮35的另一部分突出于框架31内侧表面并与风电塔筒外壁滚动接触。
61.作为该滚动支撑单元的另一实施例，可以为如下结构：多个滚动支撑单元绕着风电塔筒外壁并与塔筒外壁地接触地均匀设置，每个滚动支撑单元包括支撑臂34和支撑轮
35，支撑臂34的一端固定设置于框架31上，另一端设置有支撑轮35。在多功能喷淋环单元2沿着风电塔筒上下移动时，支撑轮35沿着塔筒的外壁滚动，便于多功能喷淋环单元2沿着风电塔筒11的外壁进行上下移动。
62.为了增加作业过程中多功能喷淋单元2上下移动以及作业过程中的稳定性，优选支撑臂34为有至少有三个端部的近似y形，其中一端用于固定到框架31上(作为固定连接的一种方式，可以是铰链链接)，另外两个端部各自设置有一个支撑轮35(作为支撑轮设置到支撑臂上的方式，可以是轴孔连接，即支撑臂上有孔，支撑轮上的轴的两端可自由转动地设置于孔内)。优选两个支撑轮35中的一个位于框架中心线的上方，另外一个位于框架中心线的下方，或者可以说，两个支撑轮35的投影位于框架中心线的两侧。作为上述y形，可以是图8中所示的那样，也可以由y形变为t形。
63.另外，由于风电塔筒一般都是直径渐变形，上细下粗，甚至上粗中间细下粗的束腰形，为了确保在框架上下移动后，多个框架31单元还能与塔筒外壁紧密接触，作为上述收紧索单元，其至少包括：在框架的两端设置各自设置的收紧轮36；穿绕过两个相邻框架31上设置的收紧轮36的收紧索37。
64.为了使得相邻的收紧轮36在移动多功能喷淋环单元2前松开，在移动后相互靠近，作为上述收紧索37，可以是如图11那样，收紧索37本身是具有弹性的绳索，可以伸长缩短，依靠自身弹性可以使相邻的收紧轮靠近，使多个框架31围绕的半径变小，使喷淋单元压紧在风电塔筒外壁，避免所述多功能喷淋环单元发生晃动。
65.为了能自动控制收紧索37之间的收紧力，优选上述收紧索单元还包括与收紧索37相连接且能控制收紧索37的收紧放开的钢索收放装置300。
66.相邻两个框架31的收紧轮36对称布置，收紧索37穿绕过两个收紧轮36后与钢索收放装置300相连，在多功能喷淋环单元2由上向下移动时，由于风电塔筒外壁直径尺寸变大，需要通过钢索收放装置300使得收紧索37松开，使得框架31之间的相对距离增加，从而使得多个框架形成的环形变大，然后多功能喷淋环单元2向下移动，移动到位后，收紧索37在来自于钢索收放装置300的作用下会收紧，即收紧索37的收紧可以减小框架31之间的相对距离，使多个所述框架31围绕的半径变小，使支撑轮35依然压紧在风电塔筒11外壁，避免多功能喷淋环单元2在工作过程中发生晃动。
67.下面举两个示例来说明钢索收放装置300与收紧轮36以及收紧索37的具体设计方式。
68.钢索收放装置300设置在地面上时，如图9所示，收紧轮36a设置在框架31的一端，收紧轮36b设置在另一个框架31上，收紧轮36a与收紧轮36b相对布置。收紧索37一端与收紧轮36a、收紧轮36b连接，另一端与钢索收放装置300连接。收紧索37的松开靠设置在地面的钢索收放装置300收紧放松，收紧索37靠近收紧轮36端为索套结构，索套穿过收紧轮36a和收紧轮36b。钢索收放装置300收紧收紧索37，则收紧轮36a和收紧轮36b靠近，使多个框架31围绕的半径变小，使支撑轮35压紧或者抱紧在风电塔筒外壁，避免所述多功能喷淋环单元发生晃动。
69.钢索收放装置300收放是靠控制系统发信号的，比如多功能环升到了顶，控制系统就能检测到，这个时候就可以收紧收放装置了；比如多功能环要准备下降了，控制系统就给收放装置信号，让它放松。
70.钢索收放装置300内部有电机，依靠电机旋转来提供收紧索37的收放动力。钢索收放装置300可以是卷扬机。
71.钢索收放装置300设置在框架31上时，如图10所示，收紧索37的松开靠设置在框架31上的钢索收放装置300收紧放松，收紧索37一端固定在框架上，穿过收紧轮36a和收紧轮36b，另一端连接钢索收放装置300。钢索收放装置300设置在框架31上靠近滑轮的位置，钢索收放装置300内部有电机，依靠电机旋转来提供动力。
72.钢索收放装置300收紧收紧索37，则收紧轮36a和收紧轮36b靠近，使多个框架31围绕的半径变小，使支撑轮35压紧在风电塔筒外壁，避免所述多功能喷淋环单元发生晃动。
73.同样，钢索收放装置3的收放依靠控制系统发送的信号，比如多功能环升到了顶，控制系统就能检测到，这个时候就可以收紧收放装置了；比如多功能环要准备下降了，控制系统就给收放装置信号，让它放松。
74.作为上述的收紧轮，可以采用常见的滑轮，还可以采用普通的轴，只要能使绕在其上的收紧索易于移动收紧放松即可，优选在滑轮上设置有防止收紧索晃动的凹槽。
75.此外，在框架31的下侧还设置有多个滑轮38，用于吊装多个清洗机器人单元3；作为清洗机器人单元3悬挂在多功能喷淋环单元2的下方的具体方式，可以采用图1所示的通过设置在喷淋单元2下面的滑轮38和穿过该滑轮38的清洗机器人牵引装置41来悬挂清洗机器人单元3。
76.清洗机器人单元3设置有四个行走轮48；清洗机器人靠近风电塔筒11一侧设置有永磁间隙吸附装置(比如永磁吸附磁体43)，永磁间隙吸附装置距离所述风电塔筒11表面有很小的气隙，不直接接触，为所述清洗机器人提供吸附力；清洗机器人腹部靠近风电塔筒11一侧还设置有清洗滚刷46，清洗滚刷46由清洗滚刷电机45通过传动装置47驱动，清洗滚刷46旋转对塔筒外壁进行清洗作业；清洗机器人背部还有密封仓49，清洗滚刷电机45设置于密封仓49内；清洗机器人单元3的外侧还有防护罩42，防止清洗滚刷46旋转造成清洗液和油污飞溅；清洗滚刷46与风电塔筒11接触侧为弧形，可与风电塔筒11充分接触；为了提高清洗效果，清洗机器人还可以包括清洗液加压装置，用于风电塔筒11高度过高时为清洗液二次加压。
77.优选的，清洗滚刷46设置有偶数个，对称布置，旋转方向相反，反作用力可以相互抵消，以免影响机器人的姿态。
78.所述清洗机器人包括清洗机器人牵引装置41，当上述行走轮48为无动力轮时，清洗机器人牵引装置41为清洗机器人单元3提供动力，驱动清洗机器人单元3沿风电塔筒11外壁向上或向下移动，当行走轮48为有动力轮时，由行走轮48驱动清洗机器人单元3沿风电塔筒11外壁向上或向下移动，清洗机器人牵引装置41不为清洗机器人单元提供动力，只提供安全保护作业，防止清洗机器人单元坠落；
79.清洗机器人牵引装置41穿过滑轮38与钢索牵引装置通过钢索连接，钢索牵引装置可通过钢索单独、分组、集群控制一台或多台清洗机器人单元3的位置。
80.清洗机器人单元3的前端还可以设置有摄像头44，摄像头44用于拍摄风电塔筒11外壁污染情况和/或清洗情况；如图5所示，摄像头44与图像处理模块通信连接，将采集的图像发送至图像处理器模块；图像处理器模块对图像进行处理计算，识别风电塔筒11的污染情况，并将计算结果发送至所述工控机；工控机根据计算结果调整清洗液喷洒装置的流量
大小、清洗滚刷电机45的转速、钢索牵引装置的收放、行走轮48的转速和启停中的一项或几项；工控机还可以根据图像处理模块的计算结果，对清洗结果进行评判。
81.作为上述清洗机器人单元3，优选还设置有位姿检测模块，用于检测清洗机器人的位置和姿态；并将清洗机器人的位置和姿态数据发送至工控机，工控机根据位姿检测模块反馈的数据，调整行走轮48的转速和或启停，来调整清洗机器人单元的位置和姿态，防止机器人发生偏转。
82.考虑到清洗风电塔筒用的清洗液如果任由其流入地面，肯定会污染环境，而且由于风电塔筒的清洗作业一般都是在野外作业，一次运送的清洗液也是有限的，为了节省资源并且实现环保作业，优选本技术的风电塔筒自动清洗系统，还设置有清洗废液循环利用单元4。
83.如图1、图2所示，该清洗废液循环利用单元4包括：收集清洗后废液的清洗废液回收装置，作为清洗液过滤装置的过滤器24，将清洗废液回收装置收集的清洗废液泵压到过滤器24的水泵29。
84.经过过滤器24过滤后的清洗液回到收容清洗液的水箱25，作为清洗液加压装置的加压泵23对来自水箱25的清洗液加压，经过水管22输送至清洗液喷洒装置，由清洗液喷洒装置喷洒至风电塔筒11外壁；清洗液顺着风电塔筒11外壁流下，对风电塔筒11外壁的油污进行冲洗和浸泡，便于清洗机器人单元的清洗工作。
85.清洗废液回收装置包括：污水收集器26、污水回收槽27、沉淀池28；污水收集器26环绕在风电塔筒11外壁下部，倾斜设置，收集顺着风电塔筒11外壁流下的清洗废液使其流入设置在风电塔筒11外壁的底部的污水回收槽27；清洗废液在污水回收槽27内沉淀后，沉淀出来的位于回收槽底部的废渣等固体送入沉淀池28，位于回收槽上部的清洗废液再由水泵29输送至过滤器24进行过滤，然后再进入清洗液的收集容器即水箱25，实现循环利用。
86.清洗液加压装置、清洗液过滤装置和清洗液回收装置以及水箱25设置在模块化作业车5上。
87.为了更好地控制风电塔筒自动清洗系统，优选在模块化作业车5上设置有车载控制单元；如图5所示，车载控制单元包括工控机、边缘计算器、状态显示器、清洗液流量控制阀、滚刷电机驱动器、变频器和行走轮电机驱动器。
88.工控机为风电塔筒自动清洗系统的控制核心，边缘计算器为风电塔筒自动清洗系统的计算核心，与工控机连接进行通信，具有数据处理分析的能力，对具有防水功能的摄像头44采集来的图像进行计算，利用深度学习领域的图像识别方法来识别被拍摄的区域是否存在污染需要清洗或者是否清洗是否已经达标。边缘计算器可设置在清洗机器人单元3上，或者设置在模块化作业车上。状态显示器显示摄像头44拍摄的清洗图像、整个系统运行参数的设定、系统各部分的运行状态，向清洗液喷洒装置供给清洗液的清洗液流量控制阀与工控机通信连接，控制清洗液喷洒装置的清洗液流量的大小；滚刷电机驱动器与工控机通信连接，控制滚刷电机的转速；变频器与工控机通信连接，用于控制钢索牵引装置；行走轮电机驱动器与工控机通信连接，用于控制行走轮48的转速和启停。
89.考虑到野外作业的方便快捷，本发明的风电塔筒自动清洗系统还包括模块化作业车；多功能喷淋环单元2、清洗机器人单元3、清洗废液循环利用单元4、水箱25、清洗液过滤装置、清洗液加压装置采用配套固定装置装载于模块化作业车上，可快速解除固定并布置
各单元开展作业；钢索牵引装置可固定于模块化作业车上牵引多功能喷淋环单元或清洗机器人单元。
90.另外，本技术的发明人还设计了一种简化的多功能喷淋环单元2，与前述相比，不同点在于，收紧索单元包括收紧轮36与收紧索37，吊装索32不再是安装到框架31上，而是如图12所示，吊挂在收紧索37上，收紧索37包括索套部分，索套部分靠多功能喷淋环单元2的自身重量收紧。
91.利用上述的风电塔筒自动清洗系统进行风电塔筒清洗时，如图6所示，包括以下步骤：
92.清洗液喷洒装置喷洒清洗液；
93.多功能喷淋环单元2升至风电塔筒11顶端，收紧索37收紧多功能喷淋环单元2；
94.清洗机器人吸附在风电塔筒11的外壁，清洗滚刷46旋转；
95.清洗机器人沿塔筒上升至塔筒顶端，同时采集风电塔筒11表面图像，识别风电塔筒11污染情况，调节清洗液的喷洒量和清洗滚刷46旋转速度；
96.清洗机器人沿风电塔筒11下降至风电塔筒11底端，同时采集风电塔筒11表面图像，评判清洗效果；
97.多功能环形喷淋下降至风电塔筒11底部；
98.旋转多功能环形喷淋角度；
99.多功能环形喷淋再升至风电塔筒11顶端，收紧索37收紧所述多功能环形喷淋，再次清洗作业，循环进行，遍历整个风电塔筒11待清洗区域。
100.以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。