CN111606265B - 一种悬挂升降平台变形接近方法与结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬挂升降平台变形接近方法与结构，采用三吊点四段铰接式可变形悬挂悬吊平台，采用一个电动推杆伸缩的调节方式来改变悬吊平台的形状，采用两电动推杆的伸缩来调节多级伸缩式变幅机构，使悬吊平台在不同高度位置作业时都能与叶片尽可能接近，便于叶片的检查和维护施工作业，提高了作业效率，三个吊点保证了悬吊平台升降时的平稳性，保障了作业的安全性，当作业完成时，悬吊平台可变形至最长形状，不需要拆卸任何零件，就能将整机直接放置在卡车上运输，便于风电场内不同位置风电塔筒之间的转场维护作业。技术方案包括四边形封闭结构悬吊平台，悬吊平台包括相互交叉的主平台、连接平台，主平台和连接平台的铰接点处连接有主销轴。

Description

一种悬挂升降平台变形接近方法与结构

技术领域

本发明涉及一种悬挂升降平台变形接近方法与结构，属于高空作业机械悬吊式升降工作平台。

背景技术

风电作为一种清洁能源，正在全球大力推广，而风力发电设备的定期维护，特别是风电叶片需要定期检查和维护，而对叶片的检查和维护是一项繁重的工作，作业时需要使用专业的设备将维护人员从地面运送至叶片附近。由于风力发电设备的叶片截面变化较大，且叶片至塔筒的距离变化也较大，因此需要一种合适的升降工作平台，便于维护人员的施工作业。

风电叶片维护用升降工作平台形式较多，大多采用悬挂式升降工作平台，按结构型式区分主要有单吊点、双吊点和三吊点升降工作平台、双吊点和三吊点升降工作平台的形状有“回”字形封闭结构、“凹”字形开式结构等形状。单吊点升降工作平台结构简单，自重较大，采用一个提升机和一把安全锁，与叶片的接近需要采用导向绳方式，并由地面人员操纵导向绳，难以控制导向绳的角度和方向使升降平台接近叶片。双吊点和三吊点封闭式或开式结构升降工作平台，分别采用二台提升机和安全锁或三台提升机和相同数量的安全锁，平台都安装有变幅机构使其与塔筒之间的距离可以调节，但有的采用手动方式调节，有的采用电动齿轮齿条传动调节。有的双吊点和三吊点悬吊平台采用固定式结构，平台的形状不能调节，作业时套在叶片外升降；有的双吊点和三吊点悬吊平台采用左右平台直线调节方式，使其左右平台平移动以接近叶片。双吊点式升降平台的吊点位置通常可前后移动，以使悬吊平台在不同高度，悬吊平台与塔筒的距离变化时，调整悬吊平台的平衡性。

单吊点悬挂升降工作平台只有一个吊点，悬吊平台上的允许载重量较小，通常只能承载一名作业人员，在升降时容易发生旋转和晃动现象，接近叶片用的导向绳需要由地面人员操纵，升降平台与地面人员之间的距离较远，需要对讲机等通信设备保持沟通，接近操作难度较高，加上风力对悬吊平台的影响，悬吊平台撞击叶片的风险较高，由于平台的承载能力小，通常只能用于叶片的局部检查和小范围的维护。双吊点悬挂升降工作平台由于悬吊平台在不同作业高度时与塔筒之间的距离变化较大，变幅机构伸缩时对悬吊平台的重心偏移也较大，影响了悬吊平台的平衡性，悬吊平台容易产生倾斜现象，尽管有的悬吊平台上安装了吊点的前后移动装置来调节平台的平衡，但由于平台的前后长度较大，平台上作业人吊的移动也将使悬吊平台产生较大的倾斜。三吊点悬挂升降工作升降都很稳定，但采用固定式结构的“回”字形封闭结构或“凹”字形开式结构升降工作平台时，由于悬吊平台的左右不能调节，结构相对简单，当悬吊平台在不同作业高度时，平台与叶片之间的距离变化很大，在叶尖位置的高度时作业人员有可能接近不了叶片，给施工作业造成困难，而随着悬吊平台的上升，悬吊平台与叶片之间的距离越来越小，甚至无法升至叶片根部位置，导致叶片的某些部位不能进行维护工作。采用左右直线调节式升降工作平台时，在悬吊平台升高至接近叶片根部位置时，叶根的一些部位与作业人员间的距离也很大，也会给施工作业造成困难，而且由于悬吊平台的变幅机构不能随左右平台调节，调节平台用的框架结构较大，必须拆开或拆除某些部件才能装入卡车运输，悬挂工作平台装拆时的工作量较大，导致工作效率降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种悬挂升降平台变形接近方法与结构，具有能够平稳吊装平台的优势。本发明采用三吊点四段铰接式可变形悬挂悬吊平台，采用一个电动推杆伸缩的调节方式来改变悬吊平台的形状，采用二个电动推杆的伸缩来调节多级伸缩式变幅机构，使悬吊平台在不同高度位置作业时都能与叶片尽可能接近，便于叶片的检查和维护施工作业，提高了作业效率，三个吊点保证了悬吊平台升降时的平稳性，保障了作业的安全性，当作业完成时，悬吊平台可变形至最长形状，不需要拆卸任何零件，就能将整机直接放置在卡车上运输，便于风电场内不同位置风电塔筒之间的转场维护作业。技术方案包括四边形封闭结构悬吊平台，悬吊平台包括相互交叉的主平台、连接平台，主平台和连接平台的铰接点处连接有主销轴。

进一步地，主平台包括四个部分，分别为主平台I、主平台II、主平台III、主平台IV；连接平台包括四个部分，分别为连接平台I、连接平台II、连接平台III、连接平台IV；

每一个主平台包括主平台后护栏、主平台前护栏、主平台大梁、主平台底板，主平台底板焊接固定有主平台大梁；

每个主平台大梁的两端分别焊接有大梁连板和大梁折弯连板，主平台与连接平台相互间隔排列，通过主销轴将两侧主平台的大梁连板、大梁折弯连板和连接平台的主销轴套铰接相连。

进一步地，主平台I的大梁一端焊有变形推杆板II，主平台IV的大梁一端焊有变形推杆板I，通过推杆销将变形电动推杆的前端与变形推杆板I相连铰接，变形电动推杆的尾端铰接有变形推杆板II。

进一步地，主平台I、主平台II、主平台III的主平台大梁上均各自焊有提升组件架。

进一步地，连接平台包括：竖杆、连接平台底板、固定挡板，竖杆、连接平台底板、固定挡板与主销轴套焊接固定，平台底板底面焊接有滑槽，滑槽内装有滑块。

进一步地，还包括多级变幅伸缩机构，多级变幅伸缩机构包括变幅电动推杆、多级伸缩套管、销轴III、导向轮组件、横向连杆、销轴II、变幅机构固定销，通过销轴II在多级伸缩套管的前端安装有导向轮组件，通过横向连杆和销轴III将二套多级伸缩套管的前端相连铰接，一套多级伸缩套管插入主平台I下面的支撑架II后通过变幅机构固定销与主平台大梁相连铰接，加一套多级伸缩套管插入主平台I下面的支撑架I后通过变幅机构固定销与主平台大梁相连铰接。

进一步地，多级伸缩变幅机构安装在悬吊平台的主平台I和主平台IV面向地面一侧，当多级伸缩变幅机构的多级伸缩套管向外伸出时，悬吊平台推离风电塔筒并接近风电叶片。

进一步地，在主平台I、主平台II和主平台III的后护栏上安装有钢丝绳导向轮。

本发明的另一目的是提供一种悬挂升降平台变形方法，应用了上述任意一项的结构，变形过程为：变形电动推杆伸缩，主平台I和主平台IV之间的夹角改变，同时，其余主平台之间的夹角相应改变，平台的载物面积改变。

本发明具有如下优势：

平台稳定性好，由于悬吊平台采用三个吊点控制，使平台在升降时运行平稳，作业时平台内的人员移动不会影响平台的平衡性；不管悬吊平台变化至任何形状，都能保持平台内通道顺畅，便于作业人员在平台的流动；操作简单，在不同的作业高度通过操作一个变形电动推杆，就能改变悬吊平台的形状，使悬吊平台与叶片的截面形状相吻合，通过同时或单独操作二个变幅电动推杆，就能使悬吊平台与风电叶片接近；在悬吊平台变形过程中，悬吊平台的连接平台、护栏钢丝绳、活动挡板等会自动调整，无需额外的调节，降低了操作难度；便于安装和运输，本产品可整机运输，因此安装和拆卸时非常简单，不需要拆卸任何部件，安装时只需通电后将工作钢丝绳插入提升机内，三点同时将悬吊平台吊起即可从运输车辆上卸下，作业完成后拆卸时只需将悬吊平台变形至运输形状，运输车辆开至悬吊平台下方即可。安全性和作业效率高，由于运行平稳、操作简单、装拆方便，提高了产品使用的安全性和施工作业效率。

当连接平台的相邻主平台的夹角发生变化时，连接平台底板下面的滑槽和二根连杆的双支撑结构，使连接平台底板与相邻主平台底板的重合度保持相等，不会偏向任何一侧，保持了平台内通道的连续性。

连接平台的活动挡板在相邻主平台夹角变化时，可限制在主平台的后护栏导向挡板内移动，保证了悬吊平台的通道顺畅和平台上施工人员的流动安全性，保持平台挡板的连续性。

连接平台上的护栏钢丝绳在相邻主平台夹角变化时，可限制在主平台后护栏的上栏杆和中间栏杆内移动，不占用平台上的任何空间，又能作为连接平台的后部栏杆自动调整，以保障悬吊平台上作业人员的安全。

附图说明

图1为悬挂升降平台的主视图；

图2为悬挂升降平台的俯视图；

图3为悬挂升降平台的仰视图；

图4为连接平台的剖视图；

图5为连接平台的仰视图；

图6为悬吊平台的局部视图；

图7为主平台前护栏的连接结构图；

图8为悬挂升降平台在风电叶片根部时的形状示意图；

图9为悬挂升降平台在风电叶片最宽位置时的形状示意图；

图10为悬挂升降平台在风电叶片叶尖位置时的形状示意图；

图11为悬挂升降平台在风电叶片维护时的工作示意图。

图中，1、钢丝绳；2、离心限式安全锁；3、提升机；4、悬吊平台；5、多级伸缩变幅机构；6、风电叶片；7、风电塔筒；11、主平台I；12、主平台II；13、主平台III；14、主平台IV；15、连接平台I；16、连接平台II；17、连接平台III；18、连接平台IV；19、变形电动推杆；21、主平台后护栏；22、主平台前护栏；23、主平台大梁；24、主平台底板；25、后护栏导向挡板；26、提升组件架；27、变形推杆板I；28、变形推杆板II；29、推杆销；31、变幅电动推杆；32、多级伸缩套管；33、销轴III；34、导向轮组件；35、横向连杆；36、销轴II；37、变幅机构固定销；38、支撑架I；39、支撑架II；41、主销轴套；42、主销轴；43、大梁连板；44、大梁折弯连板；45、连接平台底板；46、滑槽；47、销；48、滑块；49、螺钉；50、连杆；51、竖杆；52、铰链；53、固定挡板；54、活动挡板；56、连接板；61、护栏钢丝绳；62、螺钉套管；63、螺钉；64、钢丝绳固定块；65、夹板；66、螺钉；71、后护栏上栏杆；72、后护栏中间栏杆；73、前护栏上焊板；74、销轴V；75、钢丝绳导向轮；76、前护栏上栏杆。

具体实施方式

一种悬挂升降平台变形接近方法与结构，如图1所示，包括钢丝绳1、离心限速式安全锁2、提升机3、悬吊平台4、多级伸缩变幅机构5、钢丝绳导向轮75，提升机3和离心限速式安全锁2安装分别在主平台I11、主平台II12和主平台III13的提升组件架26上，组成了三吊点式悬挂升降平台。钢丝绳1插入提升机3内运行作为工作用钢丝绳，钢丝绳1插入离心限速式安全锁2内作为安全用钢丝绳，所有钢丝绳悬挂在风电塔筒7的顶部，三台提升机3同时运行时带动悬吊平台4实现平稳升降。多级伸缩变幅机构5安装在悬吊平台4的主平台I11和主平台IV14下面，当多级伸缩变幅机构5的多级伸缩套管32向外伸出时，将悬吊平台4推离风电塔筒7并接近风电叶片6。钢丝绳导向轮75安装分别安装在主平台I11、主平台II12和主平台III13的后护栏21上，为提升机3和离心限速式安全锁2的钢丝绳1进行导向，使悬吊平台4在变至不同形状时钢丝绳1都能顺利进入提升机3和离心限速式安全锁2。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，如图2、图7所示，悬吊平台4主要由主平台I11、主平台II12、主平台III13、主平台IV14、连接平台I15、连接平台II16、连接平台III17、连接平台IV18、变形电动推杆19、推杆销29、主销轴42、销轴V74等组成。根据风电叶片的截面变化设计四个不同形状的主平台，每一个主平台由主平台后护栏21、主平台前护栏22、主平台大梁23、主平台底板24组成，主平台大梁23与主平台底板24焊接固定，除主平台IV外的三个主平台大梁23上焊有提升组件架26，主平台底板24在相应位置开孔让提升组件架26向上伸出。每一个主平台大梁23的两端分别焊接有大梁连板43和大梁折弯连板44，主平台与连接平台相互间隔排列，通过主销轴42将二侧主平台的大梁连板43、大梁折弯连板44和连接平台的主销轴套41连接起来，形成了一个可相互间转动的铰接点，四个主销轴42可将四个的主平台和四个连接平台连接成一个四边形的封闭型结构平台。主平台I11的大梁一端焊有变形推杆板II28，主平台IV14的大梁一端焊有变形推杆板I27，通过推杆销29将变形电动推杆19的前端与变形推杆板I27相连铰接，变形电动推杆的尾端与变形推杆板II28相连铰接，当变形电动推杆19伸缩时，主平台I11和主平台IVV14之间的夹角会产生改变，同时其余主平台之间的夹角也会产生相应的改变，且每一次变化后所形成的四边形结构悬吊平台都是固定不变的。

实施例3

与实施例1或2的不同之处在于，本实施例中连接平台包括主销轴套41、连接平台底板45、滑槽46、销47、滑块48、螺钉49、连杆50、竖杆51、铰链52、固定挡板53、活动挡板54、护栏钢丝61、螺钉套管62、螺钉63、钢丝绳固定块64、夹板65；竖杆51、连接平台底板45、固定挡板53与主销轴套41焊接固定，连接平台底板45略高于二侧主平台底板24，便于悬吊平台变形时各个连接平台底板45与二侧主平台底板24的重叠，平台底板45下面焊接有滑槽46，滑槽46内装有滑块48。各个主平台大梁23的二端外侧焊有连接板56，通过螺钉49安装在滑块48上的二根连杆50分别用销47与二侧的主平台大梁的连接板56相连，二根连杆在滑块48上和连接板56上均能相对旋转，当二侧相邻的主平台夹角发生变化时，滑块在滑槽内移动，并带动各个连接平台旋转，在二根连杆50的推动下使连接平台底板45与二侧的主平台底板24的重合度始终相等，不会偏向任意一侧，保证了悬吊平台4内通道的通畅性和安全性。每一个主平台后护栏21二端下部的内侧装有导向挡板25，每一个连接平台固定挡板53的二侧均装有铰链52和活动挡板54，活动挡板54可通过铰链52旋转，活动挡板54的另一端插入主平台的导向挡板25内，当相邻二个主平台的夹角发生变化时，活动挡板54在通过铰链52旋转的同时，在主平台后护栏21的导向挡板25内移动，导向挡板25限制了活动挡板54的旋转角度，不仅保证了悬吊平台4内挡板的连续性，还保证了悬吊平台4内通道的顺畅。每一个主平台后护栏21均设有上栏杆71和中间栏杆72，每一个连接平台的上部和中部分别通过夹板65和螺钉66固定了二根护栏钢丝绳61，护栏钢丝绳61的二端分别设有钢丝绳固定块64，钢丝绳固定块64分别插入相邻二侧主平台后护栏21的上栏杆71和中间栏杆72内，再通过螺钉63和螺钉套管62分别固定在上栏杆的端部进行限位，防止护栏钢丝绳61上的钢丝绳固定块64从上栏杆71和中间栏杆72内脱出。当每一个相邻主平台及连接平台发生相对旋转时，由于护栏钢丝绳61具有一定的硬度和弹性，护栏钢丝绳61推动或拉动钢丝绳固定块64在主平台后护栏21的上栏杆71和中间栏杆72内移动，护栏钢丝绳61作为每一个连接平台的后栏杆。主平台前护栏22的前护栏上栏杆76一端有前护栏上焊板73，另一端为钻孔端，相邻二个前护栏上栏杆76的前护栏上焊板73与钻孔端的孔对齐后通过销轴V74相连铰接，销轴V74与主销轴42在同一轴心线上，既保证了悬吊平台4变形的可靠性，又保证了前护栏22的强度。

实施例4

本发明中，进一步设定多级变幅伸缩机构5包括变幅电动推杆31、多级伸缩套管32、销轴III33、导向轮组件34、横向连杆35、销轴II36、变幅机构固定销37，通过销轴II36将导向轮组件34安装在多级伸缩套管32的前端，通过横向连杆35和销轴III33将二套多级伸缩套管32的前端相连铰接，一套多级伸缩套管32插入主平台I11下面的支撑架II39后通过变幅机构固定销37与主平台大梁23相连铰接，加一套多级伸缩套管32插入主平台I14下面的支撑架I38后通过变幅机构固定销37与主平台大梁23相连铰接，变幅电动推杆31推动多级伸缩套管32的前端和导向轮组件34前伸，二套变幅电动推杆31可同时动作，也可单独动作，以调整悬吊平台4的位置。多级伸缩变幅机构5的导向轮组件34可通过销轴II36旋转，当风电塔筒7的直径随高度的增加而减小，导向轮组件34会自动旋转调整，使其导向轮始终与风电塔筒7接触贴合。多级伸缩变幅机构5在变幅电动推杆31伸出时将悬吊平台4推离风电塔筒7来接近风电叶片6，而当变幅电动推杆31收缩时，在悬吊平台4自重和提升机3的钢丝绳1拉力作用下，多级伸缩变幅套管32自动收缩，悬吊平台4则逐步靠近风电塔筒7。当悬吊平台的形状发生变化和时和多级伸缩变幅机构的伸出量改变时，二套多级伸缩套管通过连杆二端的铰接点旋转，防止其尾端与风电叶片相碰。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种悬挂升降平台变形接近结构，其特征在于，包括四边形封闭结构悬吊平台(4)，悬吊平台(4)包括相互交叉的主平台、连接平台，主平台和连接平台的铰接点处连接有主销轴；

主平台包括四个部分，分别为主平台I(11)、主平台II(12)、主平台III(13)、主平台IV(14)；连接平台包括四个部分，分别为连接平台I(15)、连接平台II(16)、连接平台III(17)、连接平台IV(18)；

每一个主平台包括主平台后护栏(21)、主平台前护栏(22)、主平台大梁(23)、主平台底板(24)，主平台底板(24)焊接固定有主平台大梁(23)；

每个主平台大梁(23)的两端分别焊接有大梁连板(43)和大梁折弯连板(44)，主平台与连接平台相互间隔排列，通过主销轴(42)将两侧主平台的大梁连板(43)、大梁折弯连板(44)和连接平台的主销轴套(41)铰接相连；

主平台I(11)的大梁(23)一端焊有变形推杆板II(28)，主平台IV(14)的大梁一端焊有变形推杆板I(27)，通过推杆销(29)将变形电动推杆(19)的前端与变形推杆板I(27)相连铰接，变形电动推杆(19)的尾端铰接有变形推杆板II(28)。

2.根据权利要求1的一种悬挂升降平台变形接近结构，其特征在于，主平台I(11)、主平台II(12)、主平台III(13)的主平台大梁(23)上均各自焊有提升组件架(26)。

3.根据权利要求1的一种悬挂升降平台变形接近结构，其特征在于，连接平台包括：竖杆(51)、连接平台底板(45)、固定挡板(53)，竖杆(51)、连接平台底板(45)、固定挡板(53)与主销轴套(41)焊接固定，平台底板(45)底面焊接有滑槽(46)，滑槽(46)内装有滑块(48)。

4.根据权利要求1的一种悬挂升降平台变形接近结构，其特征在于，还包括多级变幅伸缩机构(5)，多级变幅伸缩机构(5)包括变幅电动推杆(31)、多级伸缩套管(32)、销轴III(33)、导向轮组件(34)、横向连杆(35)、销轴II(36)、变幅机构固定销(37)，通过销轴II(36)在多级伸缩套管(32)的前端安装有导向轮组件(34)，通过横向连杆(35)和销轴III(33)将二套多级伸缩套管(32)的前端相连铰接，一套多级伸缩套管(32)插入主平台I(11)下面的支撑架II(39)后通过变幅机构固定销(37)与主平台大梁(23)相连铰接，另一套多级伸缩套管(32)插入主平台IV(14)下面的支撑架I(38)后通过变幅机构固定销(37)与主平台大梁(23)相连铰接。

5.根据权利要求4的一种悬挂升降平台变形接近结构，其特征在于，多级伸缩变幅机构(5)安装在悬吊平台(4)的主平台I(11)和主平台IV(14)面向地面一侧，当多级伸缩变幅机构(5)的多级伸缩套管(32)向外伸出时，悬吊平台(4)推离风电塔筒(7)并接近风电叶片(6)。

6.根据权利要求5的一种悬挂升降平台变形接近结构，其特征在于，在主平台I(11)、主平台II(12)和主平台III(13)的后护栏(21)上安装有钢丝绳导向轮(75)。

7.一种悬挂升降平台变形方法，其特征在于，应用了上述权利要求1-6任意一项的结构，变形过程为：变形电动推杆(19)伸缩，主平台I(11)和主平台IV(14)之间的夹角改变，同时，其余主平台之间的夹角相应改变，平台的载物面积改变。

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