[发明专利]一种组合小车式风力发电机塔筒爬升装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种爬升装置，特别是用于发电机塔筒维护的组合小车式风力发电机塔筒爬升装置。

背景技术

风力发电是一种极具发展前景的绿色能源，在能源日益紧张的当今，风力发电技术得到越来越普遍的应用。2010年我国风电总装机容量4182.7万千瓦，其中3100万千瓦装机实现并网发电，按平均每台风力发电机容量1MW计算，我国总共装有41827台风力发电机，并网发电的约30000台。预计到2020年这一数字将到达100000台，到2050年将至少再翻一番。如此庞大数目的风力发电机运行，伴随而来的就是风力发电机塔筒和叶片的日常维护保养，如果只靠人工操作，将耗费巨大的人力和物力，维修时间也将成为影响风力发电机正常运转的严重问题。目前大型风电塔筒的高度从几十米到上百米，对塔筒表面的维护作业包括对风电机组塔筒的防腐维护、对风力机叶片的维护等，基本上是利用大型起重机提升吊笼来操作完成的，这种作业方式成本高，效率低，操作不方便，而且起重机对工作场地的要求严格。

现有技术中，有一种爬升机是采用在塔筒外套上上下两层环形支架，设有监视器和吊装作业部件，然后再装上沿塔筒轴向和径向布置的液压油缸，依靠液压油缸提供的推拉力和夹紧力来实现两环支架逐步地在塔筒外面上下升降以达到上升。这种的设备体积巨大，笨重，实施起来成本高、操作繁琐。还有一种自动爬升机，其工作时所要爬升的机构表面为工作面，两个电磁铁抓紧机构依靠磁力与工作面自由切换为吸附与松开的状态实现爬升。这个装置利用了塔筒的铁质特性进行吸附固定与爬升，但是对于非铁质工作面则无法使用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构简单、重量轻、体积小、适用范围宽泛的组合小车式风力发电机塔筒爬升装置。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种组合小车式风力发电机塔筒爬升装置，特别之处是，它包括一组沿风力发电机塔筒外周均匀分布的爬升小车和收紧钢丝绳，各爬升小车下部设有由爬升电机驱动的摩擦爬升轮，各爬升小车上部设有收紧钢丝绳导轮架，收紧钢丝绳导轮架上设有导轮，所述收紧钢丝绳触压在各爬升小车的导轮上；一组爬升小车中两个位置相互对应的收紧小车上分别设有收紧结构，所述收紧结构包括收紧电机和收紧轮，收紧轮由收紧电机驱动，收紧钢丝绳缠绕在收紧轮上。

上述组合小车式风力发电机塔筒爬升装置，所述各爬升小车下部设置两个爬升轮，每个爬升轮分别与一个爬升电机传动连接，各爬升电机由一个总爬升控制开关控制动作；所述两收紧电机由一个收紧控制开关控制动作。

上述组合小车式风力发电机塔筒爬升装置，所述收紧结构还设有拉力传感器和单片机，所述拉力传感器与收紧钢丝绳触接，所述拉力传感器与单片机电连接，所述单片机与两收紧电机电连接。

上述组合小车式风力发电机塔筒爬升装置，所述各爬升小车下部还设有两个支撑轮，支撑轮和摩擦爬升轮外包覆橡胶层。

上述组合小车式风力发电机塔筒爬升装置，所述构成一组爬升小车的数目N为偶数，N≥4。

上述组合小车式风力发电机塔筒爬升装置，所述收紧轮由收紧轮主体和收紧轮盖板构成组合结构，收紧轮主体上与收紧轮盖板接触面处设有收紧钢丝绳卡槽，收紧轮主体和收紧轮盖板经螺钉紧固连接。

本发明针对解决风力发电机塔筒维护作业时的爬升问题而设计了一种动力爬升装置。所述装置由一组爬升小车组合而成，各爬升小车设有摩擦爬升轮，由收紧电机、收紧轮、收紧钢丝绳产生的收紧力将爬升小车压紧在塔筒上，摩擦爬升轮和塔筒之间产生摩擦力可以使爬升小车达到静态自锁；在爬升过程中由爬升电机为摩擦爬升轮提供动力，将摩擦爬升轮与塔筒之间的静摩擦转化为滚动摩擦，带动爬升小车向上或向下运动。本发明巧妙的运用收紧钢丝绳将爬升小车连接为一体，组成一个向上爬升的整体装置，具有结构简单、易于实现、装置整体重量轻、便于拆装、作业成本低、工作效率高、对作业场地及爬升工作面无特殊要求、适用范围宽泛等特点，可用于风电塔筒维护作业时输送仪器、物料的载体或作为其它圆柱体、锥柱体爬升作业的得力助手。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明示意图；

图2是图1俯视图；

图3是设置收紧结构的爬升小车主视图；

图4是图3的俯视图；

图5是图3的左视图；

图6是收紧钢丝绳导轮架示意图；

图7是收紧轮示意图；

图8是图7的俯视图；