一种风电塔架自螺旋爬升装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风电塔架自螺旋爬升装置，包括控制单元、机架和若干个驱动小车，机架为由N个圈架单元固定连接形成合围在塔架外壁的圆环形结构，N个圈架单元的连接处固定连接旋转盘，旋转盘的内侧表面转动连接驱动小车，驱动小车的底部紧贴在塔架外壁上，旋转盘外侧表面设置角度调节装置，旋转盘的盘面上设有弧形滑槽，驱动小车的顶端连接手柄穿过弧形滑槽与角度调节装置的输出端连接。本发明专利技术整体沿塔架外壁进行螺旋式爬升，通过改变升角的方式，来提高承载，以达到在单位设备重量、和单位功率下承载能力最大的目的。本装置爬升角度可调，同时具有周向寻址能力，是一种效率高、安全性强、成本更低的适用于风电塔架维修维护的大型起重辅助工具。型起重辅助工具。型起重辅助工具。

【技术实现步骤摘要】
一种风电塔架自螺旋爬升装置


[0001]本专利技术涉及风力发电机塔架外壁维护及部件安装的施工装置
，特别涉及一种风电塔架自螺旋爬升装置。

技术介绍

[0002]风电市场经过数年爆发式增长之后，运营维护矛盾日益突出，尤其进军海上风电之后，其零部件受盐雾潮汐等影响，需要维护维修的周期越发缩短，和陆路风电维护安装设备不同，陆上风电主要依靠自有吊机安装，但海上风电的安装，大都是租用大型船用起重设备、整场成片安装，费用高昂，后期的维护维修成本也较高。目前我国海上风电塔架逐步进入维护保养期，风电塔架的维护保养设施的市场需求量将变得越来越大。
[0003]近几年，我国针对塔架外壁爬升机构，也有一些研究，总结起来，从用途划分，可分为主要是用于扇叶维护、塔架维护维修类，和大件起重吊装类。从工作原理上讲，可分为主动轮驱动爬升类和采用抱箍抱紧步进式爬升类。
[0004]申请号为201510692287.3，提供了一种自攀爬起重机，这类起重机一般设有可抱紧塔筒的上抱臂和下抱臂，利用设置在上抱臂和下抱臂之间的油缸伸缩实现抱臂沿塔筒长度方向交替换步移动。但这种自爬升起重机的问题在于，攀爬时自攀爬装置与起重装置同时攀爬，导致自攀爬装置负载过大而有效起重量受限，而且其采用的油缸伸缩交替换步运动属于间歇运动，为减小换步时油缸启停的冲击，油缸伸缩速度缓慢，攀爬效率较低，其自适应抱臂结构及动作均较复杂，抱臂收紧油缸仅靠液压锁锁定，若液压锁失效或液压缸内泄过大都有使抱臂松开的风险，攀爬效率较低，可靠性较低。
[0005]申请号为201921417297.6，提供了一种风电塔架风叶维护一体机，该专利申请将驱动上抱圈和下抱圈交替爬升的爬升驱动装置由液压缸或气动缸更换为电动推杆，从而去除气动或液动的各种控制阀件和管路，通过直接控制电动推杆实现各片上下抱圈间的协调动作，但是该结构包括若干的上抱圈和下抱圈组件及多台钢丝绳卷扬机设备,且同一塔筒周向的各片抱圈组件结构庞大而繁杂，而且上抱圈或下抱圈组件实际是通过钢索相互连接，构成了并不稳定的“柔性”结构，整体性差，实际使用中对应的各片上下抱圈之间很容易出现运行跑偏或行走歪斜，仍然不能真正实现抱圈组件间的相互同步，运行仍不能达到顺畅一致的使用要求。同时更由于该结构是以钢索提供抱圈箍紧力的，在爬升过程中钢索不断地反复拉紧或放松，不可避免地会出现钢丝绳“咬绳”，或者相互之间产生严重的挤咬和压伤，大大缩短使用寿命，增加施工故障率。

技术实现思路

[0006]为解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术提供了一种风电塔架自螺旋爬升装置。
[0007]本专利技术采用如下的技术方案：一种风电塔架自螺旋爬升装置，包括控制单元、机架和若干个驱动小车；
[0008]所述机架为由N个圈架单元固定连接形成合围在塔架外壁的圆环形结构，且N为大于等于的偶数；
[0009]所述N个圈架单元的连接处固定连接旋转盘；
[0010]每个所述旋转盘的内侧表面转动连接所述驱动小车；
[0011]所述驱动小车底部紧贴在所述塔架外壁上；
[0012]每个所述旋转盘外侧表面设置角度调节装置；
[0013]每个所述旋转盘的盘面上设有弧形滑槽；
[0014]所述驱动小车的顶端连接手柄穿过所述弧形滑槽与所述角度调节装置的输出端连接；
[0015]所述驱动小车受控制单元和角度调节装置的控制，在所述塔架外壁上螺旋滚动。
[0016]进一步地，所述圈架单元包括上横梁、下横梁和中间板；所述中间板固定设置在所述上横梁和下横梁之间；所述上横梁和下横梁的左右两边分别设置用于首尾交叉互连的上插销板和下插销板。
[0017]进一步地，所述上横梁或下横梁上设置有倾角传感器。
[0018]进一步地，所述角度调节装置包括安装在所述旋转盘的外侧盘面上的电推杆底座和第一电推杆；所述第一电推杆与所述电推杆底座相铰连；所述第一电推杆的输出端与所述顶端连接手柄相铰连，以调节驱动小车的转动角度。
[0019]进一步地，所述驱动小车还包括动力单元、上连接板、一对摆臂和第二电推杆；所述动力单元包括车座，伺服电机，传动轴和车轮；所述车座的上端开口设置，前后两端中部分别安装有中空的回转盘；所述回转盘上连接有端部转向器；每个所述端部转向器的左右两端通过轴承连接车轮；所述传动轴横向穿入所述车座并从所述回转盘穿出与所述端部转向器转动连接；所述传动轴位于所述车座内的部分安装有中间转向器；所述中间转向器的上端设置电机安装支架；所述电机安装支架上装配有所述伺服电机；所述伺服电机通过联轴器与所述中间转向器传动连接；所述上连接板通过一对摆臂和第二电推杆活动连接在所述车座的上端；所述上连接板包括位于中心的圆形板面；所述圆形板面的圆心处通过设置转动凸台与所述旋转盘转动连接；所述顶端连接手柄安装在所述圆形板面上并远离圆心设置；所述圆形板面的前后两侧分别设置方形板面；所述前后两侧的方形板面底端分别与所述一对摆臂和第二电推杆相铰连；所述一对摆臂的另一端倾斜设置在所述车座内的转动轴上，所述转动轴与所述传动轴垂直设置并位于其上方；在所述第二电推杆的另一端活动连接在所述转轴上并位于所述一对摆臂之间。
[0020]进一步地，所述第二电推杆上安装有压力传感器和位移传感器。
[0021]进一步地，所述第二电推杆设有停电制动单元。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术设计的风电塔架自螺旋爬升装置，整体沿塔架外壁进行螺旋式爬升，通过改变升角的方式，来提高承载，以达到在单位设备重量、和单位功率下承载能力最大的目的。本装置的爬升角度在0
°
至90
°
之间可调，同时具有周向寻址能力。它可根据搭载不同工装、来实现不同功能，是一种效率高、安全性强、成本更低的适用于风电塔架维修维护的大型起重辅助工具。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的风电塔架自螺旋爬升装置的整体结构示意图；
[0024]图2为本专利技术的机架的整体结构示意图；
[0025]图3为本专利技术的圈架单元的整体结构示意图；
[0026]图4为本专利技术的驱动小车的整体结构示意图；
[0027]图5为本专利技术的驱动小车的侧视图；
[0028]图6为本专利技术的动力单元的整体结构示意图。
[0029]其中：
[0030]1‑
机架、2
‑
驱动小车、3
‑
旋转盘、4
‑
角度调节装置、10
‑
塔架、
[0031]1‑1‑
圈架单元、2
‑1‑
顶端连接手柄、2
‑2‑
动力单元、2
‑3‑
上连接板、2
‑4‑
摆臂、2
‑5‑
第二电推杆、3
‑1‑
弧形滑槽、4
‑1‑
电推杆底座、4
‑2‑
第一电推杆、
[0032]1‑1‑
1上横梁、1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电塔架自螺旋爬升装置，其特征在于，包括控制单元、机架(1)和若干个驱动小车(2)；所述机架(1)为由N个圈架单元(1
‑
1)固定连接形成合围在塔架外壁的圆环形结构，且N为大于等于2的偶数；所述N个圈架单元(1
‑
1)的连接处固定连接旋转盘(3)；每个所述旋转盘(3)的内侧表面转动连接所述驱动小车(2)；所述驱动小车(2)底部紧贴在所述塔架(10)外壁上；每个所述旋转盘(3)外侧表面设置角度调节装置(4)；每个所述旋转盘(3)的盘面上设有弧形滑槽(3
‑
1)；所述驱动小车(2)的顶端连接手柄(2
‑
1)穿过所述弧形滑槽(3
‑
1)与所述角度调节装置(4)的输出端连接；所述驱动小车(2)受控制单元和角度调节装置(4)的控制，在所述塔架(10)外壁上螺旋滚动。2.根据权利要求1所述的风电塔架自螺旋爬升装置，其特征在于，所述圈架单元(1
‑
1)包括上横梁(1
‑1‑
1)、下横梁(1
‑1‑
2)和中间板(1
‑1‑
3)；所述中间板(1
‑1‑
3)固定设置在所述上横梁(1
‑1‑
1)和下横梁(1
‑1‑
2)之间；所述上横梁(1
‑1‑
1)和下横梁(1
‑1‑
2)的左右两边分别设置用于首尾交叉互连的上插销板(1
‑1‑
4)和下插销板(1
‑1‑
5)。3.根据权利要求2所述的风电塔架自螺旋爬升装置，其特征在于，所述上横梁(1
‑1‑
1)或下横梁(1
‑1‑
2)上设置有倾角传感器(5)。4.根据权利要求3所述的风电塔架自螺旋爬升装置，其特征在于，所述角度调节装置(4)包括安装在所述旋转盘(3)的外侧盘面上的电推杆底座(4
‑
1)和第一电推杆(4
‑
2)；所述第一电推杆(4
‑
2)与所述电推杆底座(4
‑
1)相铰连；所述第一电推杆(4
‑
2)的输出端与所述顶端连接手柄(2
‑
1)相铰连，以调节驱动小车(2)的转动角度。5.根据权利要求4所述的风电塔架自螺旋爬升装置，其特征在于，所述驱动小车(2)还包括动力单元(2
‑
2)、上连接板(2
‑
3)、一对摆臂(2
‑
4)和第二电推杆(2
‑
5)；所述动力单元(2
‑
2)包括车座(2
‑2‑
1)，伺服电机(2
‑2‑
2)，传动轴(2
‑2‑
3)和车轮(2
‑2‑
4)；所述车座(2
‑2‑
1)的上端开...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，李彦英，陈玉玺，崔建英，胡涛，朱立平，赵丽杰，高红娜，
申请(专利权)人：巨力索具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：