本实用新型专利技术涉及一种用于风力发电机叶片的防冰剂喷涂装置，所述的防冰剂喷涂装置包括喷涂机构和夹抱爬行机构；所述夹抱爬行机构包括至少包括两组机架系统，所述机架系统之间通过张紧组件连接，所述机架系统的内侧设有爬行组件，所述爬行组件与所述喷涂机构相关联，所述的喷涂机构上设有若干不同角度的喷嘴头，所述的喷嘴头安装在伸缩调距组件上，所述伸缩调距组件调节喷嘴头与叶片的距离。所述的喷涂机构上设有位置探头传感器和喷涂状况传感器，所述位置探头传感器和喷涂状况传感器均与所述夹抱爬行机构相关联。所述的防冰剂喷涂装置可以实现防冰剂的自动喷涂，而且喷涂过程中，风力发电机可正常运行，无需停机。无需停机。无需停机。
An anti icing agent spraying device for wind turbine blades
【技术实现步骤摘要】
一种用于风力发电机叶片的防冰剂喷涂装置
[0001]本技术涉及一种用于风力发电机叶片的防冰剂喷涂装置，属于喷涂装置
技术介绍
[0002]风力发电近年来得到快速发展，但在我国的湿冷气候地区，风力发电机叶片常常面临着桨叶表面容易结冰的问题，使得风力发电机叶片气动性能受损，降低发电效率和工作寿命，针对这一问题，相关技术也在不断发展。现有风力发电机组除冰方式主要分为主动除冰和被动除冰。
[0003]主动除冰技术主要分为气热、电热以及气电联合技术，通过加热介质传递热量的方式可以实现叶片的除冰和防冰效果，即采用阻止过冷却水滴冻结的方法，其常见为电阻丝加热除冰和表面间接加热除冰。该类除冰技术存在加热系统繁琐，加热程度不足以覆盖整个叶片的缺陷，对于大尺寸的叶片，除冰效果不好；同时需要一定的能量和专业配套设施，造成了发电输出与消耗的矛盾。主动除冰技术中还有机械除冰法，即利用敲击、震动、超声等方式使叶片振动，从而使覆冰脱落。机械除冰的缺点是：容易对风力发电机组造成破坏，并且对大型风力发电机组不适用。
[0004]被动除冰技术主要为喷涂防冰涂层的技术，涂层防冰是一种简单绿色的防冰技术，目前涂层的使用寿命较长，通过减弱覆冰与涂层表面之间的粘结力来实现叶片除冰。但目前的喷涂装置喷涂效果不佳且只能实现定点喷涂，即通过固定工作台的双向喷头两侧喷涂对叶片进行喷涂工作，此种方式存在着无法实现动态喷涂，即喷涂时需要风力发电机的叶片停止工作，影响风力发电进程，而且存在操作检修较为繁琐的缺陷；另外，现有的喷涂装置对叶片进行喷涂时，自然条件的风向会严重影响喷涂效果，已经有相关文献报道：当风向夹角与喷射方向大于30
°
时，会很难喷射到叶片上，导致喷涂效果大打折扣，但是风力发电机都会设置在风大的地方，风向的变化是不可避免的自然现象，因此解决风向对喷涂效果的影响也是本领域内亟需解决的问题。
[0005]另外，采用自动喷涂的方式对叶片进行喷涂，也会涉及爬升机构的技术问题，现有的塔筒爬升设备包括如下几种：CN111716371A中采用磁力吸附结合履带的方式实现在塔筒上的爬行，这就要求塔筒为可被磁力吸附的铁质材质，但是目前的风力发电机塔筒往往采用其他材质，无法实现磁力吸附，由此可见该现有的爬升结构通用性较差；CN203064069U中的爬升装置，在塔筒较高处直径较细的地方，爬升装置无法保持水平，如果用在喷涂过程中，容易使喷涂机构的喷嘴头头无法正对叶片，从而造成喷涂偏差；CN210286647U中使用若干钢索导引器实现塔筒的夹抱及爬升，结构复杂，维护不便利，而且增加了设备的整体重量，使用不方便；CN109850028A中使用卷扬机、撑离机等结构来协助实现塔筒的爬升，结构复杂，如果在风电场中大规模使用，设备成本高；另外，目前常规的塔筒爬升结构，一般只能实现爬升或下降，在喷涂过程中使用，无法实现喷嘴头的角度调整，另外，风力发电机的塔筒往往并不是完全规整光滑的圆台或圆柱状，现有的爬升设备通用性差，导致使用过程不
顺畅。
技术实现思路
[0006]本技术针对现有技术存在的不足，提供一种用于风力发电机叶片的防冰剂喷涂装置，所述的防冰剂喷涂装置可以实现防冰剂的自动喷涂，而且喷涂过程中，风力发电机可正常运行，无需停机，自然风向对叶片喷涂效果的影响极大降低。
[0007]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于风力发电机叶片的防冰剂喷涂装置，所述的防冰剂喷涂装置包括喷涂机构和夹抱爬行机构；所述夹抱爬行机构包括至少两组机架系统，所述机架系统之间通过张紧组件连接，所述机架系统的内侧设有至少一组爬行组件，所述爬行组件与所述喷涂机构相关联，所述爬行组件带动喷涂机构在风力发电机的塔筒上运动，喷涂机构实现防冰剂对叶片的完整喷涂，所述的喷涂机构上设有若干不同角度的喷嘴头，所述的喷嘴头安装在伸缩调距组件上，所述伸缩调距组件调节喷嘴头与叶片的距离，通过喷嘴头不同角度的设置，以及喷嘴头与叶片距离的调节，可以使喷涂过程不受风向的影响，从而使自然风向对叶片喷涂效果的影响极大降低。
[0008]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进：
[0009]进一步的，所述机架系统包括固定架，所述固定架的两端分别转动连接有正压力爬行臂，所述固定架与正压力爬行臂之间安装有伸缩驱动部件，所述正压力爬行臂的内侧安装有正压力传感器，每个所述正压力爬行臂上的正压力传感器与同一个正压力爬行臂相连的伸缩驱动部件相关联，所述伸缩驱动部件控制所述正压力爬行臂在风力发电机塔筒上的夹紧程度。所述伸缩驱动部件为液压缸或气缸，但不仅限于这两种。
[0010]进一步的，所述的机架系统根据风力发电机的塔筒外壁结构设置相应的形状，塔筒外壁呈圆柱状，则所有的机架系统构成一个圆环状；塔筒外壁呈方柱状，则所有的机架系统构成一个矩形环状；但不仅仅局限于这两种形状。
[0011]进一步的，所述的伸缩驱动部件为液压缸，所述液压缸的缸体通过第一机座转动安装在所述固定架的上端，所述液压缸的活塞杆端部通过第二机座转动安装在所述正压力爬行臂的上端，所述固定架上安装有液压油箱，所述液压油箱通过液压油管连通所述液压缸。
[0012]进一步的，所述正压力爬行臂的内侧安装所述爬行组件，所述爬行组件包括旋转部件、履带台和爬行履带，所述旋转部件安装于所述正压力爬行臂内侧，所述旋转部件驱动所述履带台转动，从而调整爬行履带的运动方向，当夹抱爬行机构需要上下爬行时，则旋转部件转动履带台使爬行履带与地面垂直，当需要夹抱爬行机构需要绕着塔筒转动时，则旋转部件转动履带台使爬行履带与地面平行。
[0013]所述履带台上固定安装有履带爬行驱动部件，所述履带台上转动连接有履带驱动轮，所述履带爬行驱动部件带动所述履带驱动轮转动，所述爬行履带绕在所述履带驱动轮上。
[0014]进一步的，所述旋转部件为电机，电机整体固定在正压力爬行臂内侧，电机的转轴与所述履带台固定连接。履带爬行驱动部件也为电机，驱动所述的履带驱动轮转动，同时带动爬行履带运行，所述爬行履带为橡胶履带或钢制履带，但不局限于这两种。
[0015]进一步的，所述的张紧组件包括张紧调节电机和张紧皮带，所述张紧皮带的一端
固定在一个机架系统的固定架外侧上，相邻机架系统的固定架外侧上转动安装有两个张紧调节齿轮，所述张紧调节电机驱动所述张紧调节齿轮的转动，所述张紧皮带夹紧在两个所述张紧调节齿轮之间，所述张紧皮带表面上设有与张紧调节齿轮啮合的齿槽，通过张紧调节齿轮的转动，从而将张紧皮带拉紧或松开，所述张紧调节电机内安装有拉力正应力传感器，所述拉力正应力传感器与所述张紧调节电机相关联，当拉力正应力传感器感应到张紧压力达到设定值时，则张紧调节电机停止工作，避免张紧皮带受损；另外，所述的张紧调节电机可以实现正反转，根据拉力正应力传感器的数据情况，所述的张紧调节电机进行相应的顺时针旋转或逆时针旋转，以实现张紧皮带的拉紧或松开。
[0016]进一步的，所述的喷涂机构上设有位置探头传感器和喷涂状况传感器，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电机叶片的防冰剂喷涂装置，其特征在于，所述的防冰剂喷涂装置包括喷涂机构和夹抱爬行机构；所述夹抱爬行机构包括至少两组机架系统，所述机架系统之间通过张紧组件连接，所述机架系统的内侧设有至少一组爬行组件，所述爬行组件与所述喷涂机构相关联，所述的喷涂机构上设有若干不同角度的喷嘴头，所述的喷嘴头安装在伸缩调距组件上，所述伸缩调距组件调节喷嘴头与叶片的距离。2.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机叶片的防冰剂喷涂装置，其特征在于，所述机架系统包括固定架，所述固定架的两端分别转动连接有正压力爬行臂，所述固定架与正压力爬行臂之间安装有伸缩驱动部件，所述正压力爬行臂的内侧安装有正压力传感器，每个所述正压力爬行臂上的正压力传感器与同一个正压力爬行臂相连的伸缩驱动部件相关联。3.根据权利要求2所述的一种用于风力发电机叶片的防冰剂喷涂装置，其特征在于，所述正压力爬行臂的内侧安装所述爬行组件，所述爬行组件包括旋转部件、履带台和爬行履带，所述旋转部件安装于所述正压力爬行臂内侧，所述旋转部件驱动所述履带台转动，所述履带台上固定安装有履带爬行驱动部件，所述履带台上转动连接有履带驱动轮，所述履带爬行驱动部件带动所述履带驱动轮转动，所述爬行履带绕在所述履带驱动轮上。4.根据权利要求2所述的一种用于风力发电机叶片的防冰剂喷涂装置，其特征在于，所述的张紧组件包括张紧调节电机和张紧皮带，所述张紧皮带的一端固定在一个机架系统的固定架外侧上，相邻机架系统的固定架外侧上转动安装有两个张紧调节齿轮，所述张紧调节电机驱动所述张紧调节齿轮的转动，所述张紧皮带夹紧在两个所述张紧调节齿轮之间，所述张紧皮带表面上设有与张紧调节齿轮啮合的齿槽，所述张紧调节电机内安装有拉力正应力传感器，所述拉力正应力传感器与所述张紧...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵禹泽，张立栋，宋长鹏，张凯博，李晓阳，姚禹安，鹿仡，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：新型
国别省市：
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