一种风电自举升系统技术方案

本发明专利技术提供一种风电自举升系统，其包括：多个磁力爬壁车（110），所述磁力爬壁车包括车架（110）、电动机（120）、传动装置（130）、行走机构（140）以及磁力吸盘（150）；电动机固定在所述车架的支撑架上；行走机构为履带式，由链轮、传动链以及多个组成，磁力吸盘包括托架和在所述托架上间隔分布的磁块与弹性块；以及可变径桁架（200），所述可变径桁架与所述磁力爬壁车铰接，所述可变径桁架包括多个端部相连接的交叉臂（210），所述交叉臂的各个交叉点所围成的圆、内部端点所围成的圆及外部端点所围成的圆三圆同心；所述交叉臂包括宽臂（211）和窄臂（212）；在所述交叉臂的内部端点处固定所述磁力导向车。

【技术实现步骤摘要】
—种风电自举升系统
本专利技术涉及一种风电自举升系统，具体地说，涉及一种用于在风电机组塔筒壁的竖直方向移动的风电自举升系统。
技术介绍
风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到重视。利用风力发电装置可以将风能转换为电能，风力发电既不需要燃料，也不会产生辐射或空气污染。风力发电所需装置主要包括风轮、发电机组和塔筒。风力带动风轮旋转，将风的动能转换为机械能，发电机组将风轮得到的机械能转换为电能，塔筒是支撑风轮和发电机组的构架，为了获得较大和较均匀的风力，通常，塔筒的材质为钢材，塔筒高度设置为80?100米或超过100米，随着塔筒高度增加，塔筒直径逐渐减小。而且，发电机组发电能力越强，则塔筒所需设置高度越高。由于塔筒的高度，为维护人员在设备维护过程中带来极大的不便。在进行风电设备维护时，在塔筒内部设有连接塔筒底部和顶部的爬梯，维修人员采用徒手攀爬的方式，不但是对人生理和心理的挑战，而且存在跌落的危险。而装备和零件通过起重机进行吊装，但是由于重物的质量增加和提升高度的增加，吊装精度也相应的降低。而且，随着发电机组大型化的趋势，徒手攀爬以及起重机吊装的方式已经不能满足维护作业的要求。因而，在风电设备的维修过程中，需要一种设备能够把维修人员、装备和零件送达到塔筒的任意指定高度，并安全地带回地面。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种风电自举升系统，该风电自举升系统能够沿着钢铁材质的塔筒壁自动爬升，该风电自举升系统的负载能力强，能够将维修人员、装备和零件送达到塔筒的任意高度，而且能够满足塔筒高度和直径的变化。为实现上述目的，本专利技术提供一种风电自举升系统，该风电自举升系统包括:多个磁力爬壁车，每个磁力爬壁车能够通过磁力吸附在由钢铁材料制成的塔的塔壁上并能够在塔壁上移动；以及可变径桁架，包括多个相互耦接的交叉臂从而形成环形，每个交叉臂包括两个臂，这两个臂相互交叉并在其中心处相互铰接；在每个交叉臂的一侧，交叉臂中的两个臂的两个端部分别与该侧的相邻的交叉臂的两个臂的两个端部铰接，在每个交叉臂的另一侦牝交叉臂的两个臂的另外两端分别与该侧的相邻的交叉臂的两个臂的两个端部铰接；所述多个磁力爬壁车固定在所述可变径桁架上，使得所述多个磁力爬壁车能够带动所述可变径桁架沿着塔壁上下移动，并且，随着塔的直径的变化，所述可变径桁架的直径也相应地改变。在本专利技术的一个优选实施例中，各交叉臂的两个臂的各个交叉点处于一个圆上，各个臂在可变径桁架内侧的各个铰接点处于另一圆上，各个臂在可变径桁架外侧的各个铰接点处于另一圆上，这三圆同心。根据本专利技术另一个优选实施例的风电自举升系统，在各个臂的在可变径桁架内侧的各个铰接点处固定有磁力导向车，所述磁力导向车具有车轮，能够沿着塔壁滚动，还具有磁块，对钢铁的塔壁具有吸附力。根据本专利技术另一个优选实施例的风电自举升系统，所述磁力爬壁车包括车架、以及安装在车架上的电动机、行走机构以及磁力吸盘；所述行走机构为履带式，包括链轮、与链轮啮合的履带，所述电动机驱动所述链轮转动，以带动履带滚动，从而驱动磁力爬壁车沿塔壁爬行；所述磁力吸盘包括托架和在所述托架上的磁块。根据本专利技术另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，所述托架由导磁材料制作，所述磁块为永磁铁。根据本专利技术另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，所述磁块包括多个磁块，相邻的所述磁块的磁极相反。根据本专利技术另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，各所述磁块之间以及磁块和所述托架之间安装有弹性块，所述弹性块的高度大于磁块的高度。根据本专利技术另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，所述托架内靠近两端的弹性块具有弧形表面。根据本专利技术另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，所述可变径桁架与所述磁力爬壁车的连接为铰接。根据本专利技术另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，每个所述交叉臂中的每个臂包括多个平行的弧形板以及将多个弧形板连接起来的连接杆。根据上面的描述以及实践可知，其一，风电自举升系统的磁力爬壁车依靠磁力吸盘的磁块对塔筒的吸附力以及弹性块与塔筒壁的摩擦力，与风电自举升系统及负载的重力平衡，可以实现风电自举升系统在塔筒竖直方向的运动；其二，可变径桁架的直径可以随着塔筒的外径的改变而改变，采用可变径桁架将多个磁力爬壁车固定为一体，增大了风电自举升系统的负载能力，避免磁力爬壁车两端距离塔筒壁的距离不一致而导致的吸附力下降，而且，可以校正磁力爬壁车的爬升方向。【附图说明】通过下面结合附图对其实施例进行描述，本专利技术的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。图1是本专利技术的一个实施例所述的风电自举升系统的示意图；图2示出了图1所述的风电自举升系统的磁力爬壁车示意图；图3示出了图2所述的磁力爬壁车的车架示意图；图4示出了图2所述的磁力爬壁车的传动装置和行走机构示意图；图5示出了图2所述的磁力爬壁车的磁力吸盘示意图；图6示出了图1所述的风电自举升系统的可变径桁架示意图；图7示出了图6所述的可变径桁架的磁力导向车示意图；图8是图1所述的风电自举升系统的直径缩小状态的示意图。【具体实施方式】下面将参考附图来描述本专利技术所述的风电自举升系统的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和以下描述的实施例在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图是示意性的，不一定按实际比例画出本专利技术的装置。并且，在各个附图中相同的附图标记表示相同的部分。图1是本专利技术的一个实施例所述的风电自举升系统的示意图。图2示出了图1所述的风电自举升系统的磁力爬壁车示意图。图3示出了图2所述的磁力爬壁车的车架示意图。图4示出了图2所述的磁力爬壁车的传动装置和行走机构示意图。图5示出了图2所述的磁力爬壁车的磁力吸盘示意图。本专利技术的一个实施例所述的风电自举升系统1000包括磁力爬壁车100(见图2、4)和可变径桁架200 (见图6、8)。磁力爬壁车100包括车架110、电动机120、传动装置130、行走机构140以及磁力吸盘150。其中车架110包括多根竖直杆111和连接所述多根竖直杆的多根水平杆112。其中减速装置130包括传动链轮131和传动链132。行走机构140包括链轮141、履带142以及多个磁力吸盘150。可变径桁架200包括交叉臂210和磁力导向车220，其中交叉臂210包括宽臂211和窄臂212，磁力导向车220包括车架221、车轮222、磁块223和弹性块224。车架110包括多根竖直杆、多根水平杆、多个固定板和支撑架。在本专利技术的一个实施例中，车架110包括两根竖直杆111和四根连接竖直杆111的水平杆112，在第一根水平杆112与第二根水平杆122之间设有固定板114，在第三根水平杆112与第四根水平杆112之间设有固定板114、115，固定板114、115的侧壁上均设有多个通孔，第三根水平杆112与第四根水平杆112之间设有支撑架113，支撑架上设有多个通孔。电动机120固定在车架110上，通常固定在支撑架113上，电动机120带动传动装置130，该传动装置能够降低电动机120的输出转速，以增大电动机120的输出力矩，并将输出力矩传送到行走机构140。在本专利技术的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电自举升系统，包括：多个磁力爬壁车，每个磁力爬壁车能够通过磁力吸附在由钢铁材料制成的塔的塔壁上并能够在塔壁上移动；以及可变径桁架，包括多个相互耦接的交叉臂从而形成环形，每个交叉臂包括两个臂，这两个臂相互交叉并在其中心处相互铰接；在每个交叉臂的一侧，交叉臂中的两个臂的两个端部分别与该侧的相邻的交叉臂的两个臂的两个端部铰接，在每个交叉臂的另一侧，交叉臂的两个臂的另外两端分别与该侧的相邻的交叉臂的两个臂的两个端部铰接；所述多个磁力爬壁车固定在所述可变径桁架上，使得所述多个磁力爬壁车能够带动所述可变径桁架沿着塔壁上下移动，并且，随着塔的直径的变化，所述可变径桁架的直径也相应地改变。

【技术特征摘要】
1.一种风电自举升系统,包括: 多个磁力爬壁车，每个磁力爬壁车能够通过磁力吸附在由钢铁材料制成的塔的塔壁上并能够在塔壁上移动；以及 可变径桁架，包括多个相互耦接的交叉臂从而形成环形，每个交叉臂包括两个臂，这两个臂相互交叉并在其中心处相互铰接；在每个交叉臂的一侧，交叉臂中的两个臂的两个端部分别与该侧的相邻的交叉臂的两个臂的两个端部铰接，在每个交叉臂的另一侧，交叉臂的两个臂的另外两端分别与该侧的相邻的交叉臂的两个臂的两个端部铰接； 所述多个磁力爬壁车固定在所述可变径桁架上，使得所述多个磁力爬壁车能够带动所述可变径桁架沿着塔壁上下移动，并且，随着塔的直径的变化，所述可变径桁架的直径也相应地改变。2.如权利要求1所述的风电自举升系统，各交叉臂的两个臂的各个交叉点处于一个圆上，各个臂在可变径桁架内侧的各个铰接点处于另一圆上，各个臂在可变径桁架外侧的各个铰接点处于另一圆上，这三圆同心。3.如权利要求1所述的风电自举升系统，在各个臂的在可变径桁架内侧的各个铰接点处固定有磁力导向车，所述磁力导向车具有车轮，能够沿着塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：史国权，曹国华，吕琼莹，孟宪宇，梅玉石，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：