一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构制造技术

技术编号:40497548 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-26 19:25
本技术涉及风力发电技术领域,公开了一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,安装于行走机构,其特征在于:包括升降组件、柔性链和紧固组件,所述升降组件安装于行走机构,所述紧固组件可上下移动地设置于所述升降组件的下方,且所述升降组件和所述紧固组件之间通过所述柔性链相连,所述升降组件通过所述柔性链带动所述紧固组件的上下移动,所述紧固组件用于对位于风电塔筒中紧固平台的螺栓进行紧固。本方案提出的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,有利于延长紧固机构的使用寿命,且结构简单合理,整体结构轻盈,以克服现有技术中的不足之处。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电,尤其涉及一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构


技术介绍

1、螺栓连接具有工艺要求较低、结构简单和装拆方便特点,且其结构可靠,强度高,是应用极为广泛的一类机械零件。在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、仪表和用品等上面都可以看到各式各样的螺栓。对于重大工程及重型机械设备而言,螺栓的检测防松问题已经成为全世界范围内的重大科学瓶颈。特别是对于中大型风力发电机组而言,其所使用的螺栓数量十分巨大,且通常在位置狭小且不易检查的位置,抑或在风险较高的危险处;另外,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,保证风电塔筒的每个螺栓都处在标准扭矩范围内是十分必要的。

2、风电塔筒的侧壁底部一般向外倾斜设置,风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。此外,由于是人工检测,其效率和精度都难以保障,且受天气的客观因素影响较大,受环境及工程技术人员水平限制,检测及紧固质量难以保证。

3、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快速紧固的作业装置,而现有的螺栓紧固装置一般包括行走机构和紧固机构,其中,行走机构用于令紧固机构能够沿风电塔筒的内侧壁移动,紧固机构用于拧紧位于紧固平台的螺栓。

4、现有的螺栓紧固装置一般携带自动扳手,通过自动扳手对螺栓施加扭矩,从而实现螺栓的拧紧。由于现有装置中的自动扳手一般与紧固机构中的其他部件刚性连接,当自动扳手向螺栓施加扭矩时,紧固装置也会受到扭矩施加时的反作用而发生小幅度的结构扭转,而该小幅度的结构扭转可能会导致紧固机构中的其他部件,甚至行走机构的部件损坏,不利于延长螺栓紧固装置的使用寿命。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提出一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,有利于延长紧固机构的使用寿命,且结构简单合理,整体结构轻盈,以克服现有技术中的不足之处。

2、为达此目的,本技术采用以下技术方案:

3、一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,安装于行走机构,包括升降组件、柔性链和紧固组件,所述升降组件安装于行走机构,所述紧固组件可上下移动地设置于所述升降组件的下方,且所述升降组件和所述紧固组件之间通过所述柔性链相连,所述升降组件通过所述柔性链带动所述紧固组件的上下移动,所述紧固组件用于对位于风电塔筒中紧固平台的螺栓进行紧固。

4、优选的,所述升降组件包括固定座和升降座,所述固定座安装于行走机构,所述升降座可上下移动地安装于所述固定座;

5、所述紧固组件包括连接座、驱动扳手和紧固套筒;所述驱动扳手安装于所述连接座的内部,所述紧固套筒可转动地安装于所述驱动扳手的底部,所述驱动扳手用于驱动所述紧固套筒的转动,所述紧固套筒用于套住螺栓的螺母;

6、所述柔性链的顶端与所述升降座的底部相连,所述柔性链的末端与所述连接座的顶部相连。

7、优选的,所述驱动扳手包括驱动轴、扳手本体和反作用力臂,所述紧固套筒可转动地安装于所述驱动轴的底部;所述扳手本体可转动地套装于所述驱动轴的外部,所述反作用力臂安装于所述扳手本体的一侧,且所述反作用力臂的外侧设置有与风电塔筒的侧壁相抵的反作用面。

8、优选的,所述柔性链至少设置有四条,且四条所述柔性链均匀地设置于所述升降座和所述连接座的边缘。

9、优选的,所述升降组件还包括定位套筒,所述定位套筒突出安装于所述固定座的底部,且所述定位套筒的底部设置有开口;

10、所述紧固组件还包括定位杆,所述定位杆突出安装于所述连接座的顶部,所述定位套筒和所述定位杆匹配安装。

11、优选的,所述升降组件还包括升降驱动器和距离传感器;

12、所述升降驱动器安装于所述固定座的顶部,且所述升降驱动器的输出端与所述升降座相连,所述升降驱动器用于驱动所述升降座的上下移动;

13、所述距离传感器安装于所述固定座,且所述距离传感器的检测端朝向所述紧固组件,所述距离传感器电联接于所述升降驱动器。

14、优选的,所述升降座包括导向支架和浮动上板,所述导向支架穿过所述固定座并相对于所述固定座上下移动,所述浮动上板连接于所述导向支架的底部,且所述升降驱动器的输出端与所述浮动上板相连;

15、所述柔性链的顶端与所述浮动上板的底部相连。

16、优选的,所述连接座包括由上至下依次连接的浮动下板、连接杆和平衡板,且所述浮动下板固定安装于所述驱动扳手的顶部,所述浮动下板、所述连接杆和所述平衡板共同围成用于容纳所述驱动扳手的避让空间;

17、所述柔性链的末端与所述浮动下板的顶部相连。

18、优选的,还包括平衡组件,所述平衡组件安装于行走机构,且所述平衡组件位于所述平衡板的下方;

19、当所述紧固套筒的下表面与紧固平台的上表面相互接触时,所述平衡板的下表面与所述平衡组件的上表面相互接触。

20、优选的,所述平衡组件包括平衡座和滚珠,所述平衡座安装于行走机构,所述滚珠设置有多个,多个所述滚珠可转动地突出设置于所述平衡座的上表面,且多个所述滚珠均位于所述平衡板在竖直方向上的投影区域内。

21、优选的,所述平衡座包括安装板、支撑弹性件和支撑板,所述安装板突出设置于行走机构的外部,所述支撑弹性件竖直延伸地安装于所述安装板的顶部,所述支撑板安装于所述支撑弹性件的顶端,且所述支撑板通过所述支撑弹性件可相对于所述安装板上下移动,多个所述滚珠可转动地突出设置于所述支撑板的上表面;

22、所述平衡座还包括导向柱,所述导向柱竖直延伸地安装于所述安装板的顶部,所述支撑板开设有用于避让所述导向柱的避让孔,所述支撑板沿所述导向柱的延伸方向上下移动。

23、本技术实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

24、本方案将紧固机构进行了分体设计,将用于实现升降功能的升降组件和用于拧紧螺栓的紧固组件设计为独立的结构,并将上述两个独立的结构利用柔性链(包括但不限于铁链、安全绳等)进行连接。在对紧固组件进行升降时,升降组件通过柔性链可以正常对紧固组件进行上升和下降,柔性链的设置不会影响紧固组件升降动作的正常实现;而当紧固组件需要施加扭矩拧紧螺栓时,其反作用力会被柔性链缓冲并抵消,从而避免升降组件甚至螺栓维护机器人的其他结构受到上述反作用力而发生损坏,从而能有效延长螺栓维护机器人的使用寿命。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,安装于行走机构,其特征在于:包括升降组件、柔性链和紧固组件,所述升降组件安装于行走机构,所述紧固组件可上下移动地设置于所述升降组件的下方,且所述升降组件和所述紧固组件之间通过所述柔性链相连,所述升降组件通过所述柔性链带动所述紧固组件的上下移动,所述紧固组件用于对位于风电塔筒中紧固平台的螺栓进行紧固。

2.根据权利要求1所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述升降组件包括固定座和升降座,所述固定座安装于行走机构,所述升降座可上下移动地安装于所述固定座;

3.根据权利要求2所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述驱动扳手包括驱动轴、扳手本体和反作用力臂,所述紧固套筒可转动地安装于所述驱动轴的底部;所述扳手本体可转动地套装于所述驱动轴的外部,所述反作用力臂安装于所述扳手本体的一侧,且所述反作用力臂的外侧设置有与风电塔筒的侧壁相抵的反作用面。

4.根据权利要求2所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述柔性链至少设置有四条,且四条所述柔性链均匀地设置于所述升降座和所述连接座的边缘;

5.根据权利要求2所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述升降组件还包括升降驱动器和距离传感器;

6.根据权利要求5所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述升降座包括导向支架和浮动上板,所述导向支架穿过所述固定座并相对于所述固定座上下移动,所述浮动上板连接于所述导向支架的底部,且所述升降驱动器的输出端与所述浮动上板相连;

7.根据权利要求2所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述连接座包括由上至下依次连接的浮动下板、连接杆和平衡板,且所述浮动下板固定安装于所述驱动扳手的顶部,所述浮动下板、所述连接杆和所述平衡板共同围成用于容纳所述驱动扳手的避让空间;

8.根据权利要求7所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:还包括平衡组件,所述平衡组件安装于行走机构,且所述平衡组件位于所述平衡板的下方;

9.根据权利要求8所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述平衡组件包括平衡座和滚珠,所述平衡座安装于行走机构,所述滚珠设置有多个,多个所述滚珠可转动地突出设置于所述平衡座的上表面,且多个所述滚珠均位于所述平衡板在竖直方向上的投影区域内。

10.根据权利要求9所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述平衡座包括安装板、支撑弹性件和支撑板,所述安装板突出设置于行走机构的外部,所述支撑弹性件竖直延伸地安装于所述安装板的顶部,所述支撑板安装于所述支撑弹性件的顶端,且所述支撑板通过所述支撑弹性件可相对于所述安装板上下移动,多个所述滚珠可转动地突出设置于所述支撑板的上表面;

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【技术特征摘要】

1.一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,安装于行走机构,其特征在于:包括升降组件、柔性链和紧固组件,所述升降组件安装于行走机构,所述紧固组件可上下移动地设置于所述升降组件的下方,且所述升降组件和所述紧固组件之间通过所述柔性链相连,所述升降组件通过所述柔性链带动所述紧固组件的上下移动,所述紧固组件用于对位于风电塔筒中紧固平台的螺栓进行紧固。

2.根据权利要求1所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述升降组件包括固定座和升降座,所述固定座安装于行走机构,所述升降座可上下移动地安装于所述固定座;

3.根据权利要求2所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述驱动扳手包括驱动轴、扳手本体和反作用力臂,所述紧固套筒可转动地安装于所述驱动轴的底部;所述扳手本体可转动地套装于所述驱动轴的外部,所述反作用力臂安装于所述扳手本体的一侧,且所述反作用力臂的外侧设置有与风电塔筒的侧壁相抵的反作用面。

4.根据权利要求2所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述柔性链至少设置有四条,且四条所述柔性链均匀地设置于所述升降座和所述连接座的边缘;

5.根据权利要求2所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于:所述升降组件还包括升降驱动器和距离传感器;

6.根据权利要求5所述的一种风电塔筒螺栓维护机器人的紧固机构,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄斌斌梁浩铭陈云峰
申请(专利权)人:广东科凯达智能机器人有限公司
类型:新型
国别省市:

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