[发明专利]一种安全性高的风电塔筒结构

说明书

本发明公开了一种安全性高的风电塔筒结构，包括塔筒、用于支撑轿厢的升降导轨、人爬梯、输电电缆，驱动装置通过钢丝绳驱动轿厢上下移动，塔筒内设有固定支架，固定支架与人爬梯、升降导轨固结，在人爬梯和升降导轨之间设有电缆固定块，输电电缆连接在电缆固定块上，驱动装置包括曳引机、同步电机，曳引机的输出轴上设有卷绕有钢丝绳的卷绕筒、蜗轮，同步电机的输出轴上设有与蜗轮啮合的蜗杆，蜗杆和蜗轮的传动比为w，曳引机和同步电机的转速为n1、n2，曳引机和同步电机的转速比控制在如下范围：1/1.1w≤n1/n2≤1/w。本发明能显著地提升工作人员在装配、检修维护时的安全性，并且方便对输电电缆进行检修维护。

技术领域

本发明涉及风力发电机技术领域，尤其是涉及一种安全性高的风电塔筒结构。

背景技术

随着人们环保意识的不断增强，风力发电的普及程度越来越高，相应地，风力发电机也得以迅速发展。目前的风力发电机通常包括一个竖直的塔筒、设置在塔筒顶端的风叶，当风叶受到锋利的作用而转动时，即可产生电能。可以理解的是，我们需要在塔筒内设置相应的输电电缆。此外，为了便于装配和后期的维护，还需要在塔筒上设置人爬梯和升降机，其中的人爬梯用于维护人员上下塔筒进行装配或维护，而升降机则主要用于装载装配和维护用的材料、工具等。

在现有的风力发电机上，人们通常将人爬梯和升降机设置在塔筒内部，一方面可提高安全性，另一方面，可提高塔筒的美观度，避免外露的人爬梯和升降机因日嗮雨淋而损坏。

但是，现有的设置在塔筒内的人爬梯和升降机存在如下缺陷：由于塔筒的高度较高，一方面，工作人员在竖直的人爬梯上向上攀爬时容易因疲劳或者分心导致从人爬梯上摔落；另一方面升降机在升降过程中缺少有效的制动机构，升降机的停机主要是依靠带动升降机升降的曳引机自身的制动机构实现制动的。可以理解的是，曳引机自身的制动机构主要是依靠摩擦力矩实现制动的，因此容易因摩擦力的改变而导致失效，或者因曳引机自身的故障、控制系统的故障等导致升降机快速上升到顶部或下降到底部，使升降机内的工作人员或者材料、装备承受巨大的冲击而受伤或损坏。

也就是说，现有的设置在塔筒内的人爬梯和升降机存在一定的安全隐患。另外，维护人员不方便通过攀爬人爬梯或者乘坐升降机对塔筒内的输电电缆进行检修维护。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的风电塔筒爬梯结构所存在的安全性低、不方便对输电电缆进行检修维护的问题，提供一种安全性高的风电塔筒结构，能显著地提升工作人员在装配、检修维护时的安全性，并且方便对输电电缆进行检修维护。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种安全性高的风电塔筒结构，包括竖直的塔筒，在塔筒内设有升降机、竖直的人爬梯、输电电缆，所述升降机包括升降导轨、可上下移动地设置在升降导轨上的轿厢、设置在升降导轨顶部通过钢丝绳驱动轿厢上下移动的驱动装置，所述升降导轨包括两条竖直的滑轨、横向地连接在两条滑轨之间的若干加强连杆，在塔筒内壁设有若干在高度方向间隔设置的固定支架，固定支架的一端固结在塔筒内壁上，固定支架的另一端与升降导轨固结，人爬梯固结在升降导轨与塔筒内壁之间的固定支架上，轿厢设置在升降导轨远离人爬梯的外侧，在人爬梯和升降导轨之间设有若干在高度方向间隔设置的电缆固定块，所述输电电缆连接在所述电缆固定块上，所述驱动装置包括由伺服电机制成的曳引机和同步电机、用于控制曳引机和同步电机的控制器，曳引机的输出轴上设有沿轴向间隔布置的卷绕筒、蜗轮，所述钢丝绳的一端连接在轿厢的顶部，钢丝绳的另一端固结并卷绕在卷绕轮上，同步电机的输出轴上设有与蜗轮啮合的蜗杆，曳引机和同步电机的输出轴上分别设有与控制器电连接的转速传感器，蜗杆和蜗轮的传动比为w，曳引机的转速为n1，同步电机的转速为n2，控制器使曳引机和同步电机的转速比控制在如下范围：1/1.1w≤n1/ n2≤1/w。