CN112299321A - 一种风电机组的升降装置 - Google Patents

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刘洋
韩健
李云鹏
张红星
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Abstract

本发明公开了一种风电机组的升降装置，通过在塔筒原有爬梯的基础上，安装升降装置用于搭载维护人员升降，降低了维护人员到达机舱的难度，便于开展对机舱的维护。本发明的升降装置能够结合风电机组塔筒原有爬梯的结构进行安装，不需要拆掉原有的爬梯，也不需要另外构建电梯井，提高了升降装置的安装效率。本发明的升降装置相较于现有技术中的拽引式升降方案不需要对重结构，进一步简化了升降装置的结构，便于安装和维护。

Description

一种风电机组的升降装置
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风电机组的升降装置。
背景技术
风电机组一般包括塔筒和固定在塔筒上端的机舱，发电机、变频器、控制器、齿轮箱等重要部件一般设置在机舱内，为了便于对风电机组的定期维护，塔筒内一般安装有竖直的爬梯。进行维护时，维护人员手脚并用，脚踩踏辊同时手扶踏辊向上攀爬，由于维护时候需要随身携带大量维护工具，造成攀爬不便。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种风电机组的升降装置，通过在塔筒原有爬梯的基础上，安装升降装置用于搭载维护人员升降，降低了维护人员到达机舱的难度，便于开展对机舱的维护。
本发明提供一种风电机组的升降装置，所述风电机组包括塔筒和竖直安装在塔筒侧壁上的爬梯，所述升降装置包括：
竖直导轨，固定连接在所述爬梯上；
升降台，滑动连接在所述竖直导轨上；
驱动机构，包括电机以及由电机驱动转动的绞车；以及
传动机构，包括牵引绳、滑轮和张紧轮，所述滑轮和所述张紧轮分别连接在所述爬梯的上下两端，所述牵引绳缠绕在所述绞车上，所述牵引绳的两端分别绕过所述滑轮和张紧轮后固定连接所述升降台。
相较于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：
1.通过在塔筒原有爬梯的基础上，安装升降装置用于搭载维护人员升降，降低了维护人员到达机舱的难度，便于开展对机舱的维护。
2.本发明的升降装置能够结合风电机组塔筒原有爬梯的结构进行安装，不需要拆掉原有的爬梯，也不需要另外构建电梯井，提高了升降装置的安装效率。
3.本发明的升降装置相较于现有技术中的拽引式升降方案不需要对重结构，进一步简化了升降装置的结构，便于安装和维护。
作为进一步的改进，所述爬梯包括多个水平设置的踏辊，所述竖直导轨与所述爬梯的固定连接点位于所述踏辊上，相邻两个固定连接点之间至多间隔3个踏辊。
作为进一步的改进，所述升降台上设置有扶手。
作为进一步的改进，所述扶手为可折叠结构。
作为进一步的改进，所述升降装置还包括缓冲机构，所述缓冲机构设置在所述爬梯的底部。
作为进一步的改进，所述缓冲机构包括弹簧或网布。
作为进一步的改进，所述升降台位于所述爬梯朝向所述塔筒侧壁的一面。
作为进一步的改进，所述升降台上设置有用于获取人体重量信号的称重机构，所述称重机构包括称重传感器，所述升降装置还包括控制器以及报警灯，所述控制器电连接所述称重传感器和报警灯。
作为进一步的改进，所述升降台上还设置有安全绑带。
作为进一步的改进，所述升降台上设置有一升降机。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1为一个实施例中风电机组的升降装置的结构示意图。
图2为一个实施例中风电机组的升降装置的局部结构示意图。
图3为又一个实施例中风电机组的升降装置的局部结构示意图。
附图标记：
110、塔筒；111、塔筒侧壁；120、爬梯；121踏辊；210、升降台；211、升降机；212、扶手；213、称重机构；214、导向轮；221、电机；222、绞车；230、牵引绳；240、导轮；250、张紧轮；260、竖直导轨；270、缓冲机构；
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
为了便于本领域技术人员理解本发明的实施例，以下对本实施例涉及的技术术语作简要说明。
绞车，又称为卷扬机，是用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备。卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机分为手动卷扬机、电动卷扬机及液压卷扬机三种。以电动卷扬机为主。可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。
导轨(guide rail)：金属或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置。导轨表面上的纵向槽或脊，用于导引、固定机器部件、专用设备、仪器等。导轨又称滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。
电机(英文：Electric machinery，俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。
风力发电机组(即风电机组)包括风轮、发电机；风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成；它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成。本发明实施例中的塔架采用塔筒结构。
称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。
升降机，升降作业平台是一种多功能升降机械设备，可分为固定式和移动式、导轨式、曲臂式，剪叉式、链条式、装卸平台等。
下面，将通过几个具体的实施例对本发明实施例提供的风电机221组的升降装置进行详细介绍和说明。
如图1、图2和图3所示，在一个实施例中，提供了一种风电机221组的升降装置，所述风电机221组包括塔筒110和竖直安装在塔筒110侧壁上的爬梯120，所述升降装置包括竖直导轨260、升降台210、驱动机构和传动机构。其中，竖直导轨260固定连接在所述爬梯120上；升降台210滑动连接在所述竖直导轨260上，竖直导轨260的左右两侧设置有沿竖直方向延伸的导向槽，升降台210连接有多对导向轮214，每对导向轮214分别嵌入到左右的导向槽内受导向槽限制而沿竖直方向移动；驱动机构包括电机221以及由电机221驱动转动的绞车222；传动机构包括钢丝制成的牵引绳230、滑轮和张紧轮250，所述滑轮和所述张紧轮250分别连接在所述爬梯120的上下两端，所述牵引绳230缠绕在所述绞车222上，所述牵引绳230的两端分别绕过所述滑轮和张紧轮250后固定连接所述升降台210。
在电机221的驱动下，绞车222的卷筒缠绕住的钢丝绳跟随转动，缠绕在绞车222上的牵引绳230两端的长度一端伸长，另一端缩短，由于牵引绳230的两端分别绕在引滑轮和张紧轮250上后与升降台210固定连接，从而始终保持牵引绳230处于张紧状态，带动升降台210沿着竖直导轨260移动而实现升降，因此本发明实施例提供了一种无需对重的拽引式升降装置。
需要说明的是，传统的拽引式升降装置，例如电梯，需要配备电梯配重，俗称平衡重，电梯轿厢和对重对称挂在主机曳引轮上，在轿厢半载的时候，轿厢和对重的重量基本相等，此时曳引机只需克服摩擦力做功就可驱动电梯,实现省力。电梯对重也称重量平衡系统，该系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。用来平衡轿厢重量的，基本上是条板状，用了后可保证电梯运行平稳及电机221的功率可比不用时减小。只有强制驱动电梯和液压驱动电梯不需要对重块，曳引式都需要对重，对重在电梯曳引系统起到节能作用，另外也可以减少主机运行的负载。
因此，相较于现有技术，本发明实施例提供了一种无需对重的拽引式升降装置，不需要对重结构，进一步简化了升降装置的结构，便于安装和维护。
可以理解的是，通过在塔筒110原有爬梯120的基础上，安装升降装置用于搭载维护人员升降，降低了维护人员到达机舱的难度，便于开展对机舱的维护。本发明的升降装置能够结合风电机221组塔筒110原有爬梯120的结构进行安装，不需要拆掉原有的爬梯120，也不需要另外构建电梯井，提高了升降装置的安装效率。
如图3所示，在一些实施例中，所述爬梯120包括多个水平设置的踏辊121，所述竖直导轨260与所述爬梯120的固定连接点位于所述踏辊121上，相邻两个固定连接点之间至多间隔3个踏辊121。
可以理解的是，相邻两个固定连接点之间间隔的踏辊121越少，则各踏辊121自身分担的竖直导轨260、升降台210以及升降台210上维护人员的重力越小，可以减少每个踏辊121的损耗，同时也能够保证维护人员使用设备的安全。
如图2所示，在一些实施例中，所述升降台210上设置有扶手212，以供升降台210上的维护人员扶握，保障升降过程中人员的安全。
具体的，所述扶手212为可折叠结构，例如可以是由气缸驱动的活塞杆或者为伸缩杆，在需要使用时，扶手212伸长，不需要使用时，扶手212缩短，便于收纳，或者当升降台210需要运输大件物品时减少对升降台210空间的占用。
优选的，所述升降装置还包括缓冲机构270，所述缓冲机构270设置在所述爬梯120的底部，并且位于升降台210的正下方，用于防止升降台210意味坠落，提高安全性能。具体的，所述缓冲机构270包括弹簧或网布。
如图2所示，在一些实施例中，所述升降台210位于所述爬梯120朝向所述塔筒110侧壁的一面。例如，爬梯120与塔筒110侧壁的间距为60cm，升降台210靠近塔筒110侧壁的一端与塔筒110侧壁的间距为8cm，此时升降台210的两侧分别被塔筒110侧壁和爬梯120围起来，起到了防护栏的作用，进一步提升了升降装置的安全性。
在一些实施例中，所述升降台210上设置有用于获取人体重量信号的称重机构213，所述称重机构213包括称重传感器，所述升降装置还包括控制器以及报警灯，所述控制器电连接所述称重传感器和报警灯，当控制器判断接收到的人体重量信号中携带的重量值大于预设的阈值时，就会控制报警灯点亮，提醒操作人员此时超载。
在一些实施例中，所述升降台210上还设置有安全绑带(图中未示出)，安全绑带采用布料制成，安全绑带一端连接在升降台210的机座上，另一端用于绑缚维护人员，提高安全性能。
如图2所示，在一些实施例中，所述升降台210上设置有一升降机211。升降台210沿着爬梯120上升时，出于安全考虑升降台210能够升到的最高位置与爬梯120顶部至少保持40cm，在仅有维护人员使用时，维护人员的身高可以弥补40cm的高度差。但是在搬运一些较重物体时，需要配合升降机211将重物提升至于机舱齐平，便于将重物搬入机舱。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

Claims (10)

1.一种风电机组的升降装置，所述风电机组包括塔筒和竖直安装在塔筒侧壁上的爬梯，其特征在于，所述升降装置包括：
竖直导轨，固定连接在所述爬梯上；
升降台，滑动连接在所述竖直导轨上；
驱动机构，包括电机以及由电机驱动转动的绞车；以及
传动机构，包括牵引绳、滑轮和张紧轮，所述滑轮和所述张紧轮分别连接在所述爬梯的上下两端，所述牵引绳缠绕在所述绞车上，所述牵引绳的两端分别绕过所述滑轮和张紧轮后固定连接所述升降台。
2.如权利要求1所述的一种风电机组的升降装置，其特征在于，所述爬梯包括多个水平设置的踏辊，所述竖直导轨与所述爬梯的固定连接点位于所述踏辊上，相邻两个固定连接点之间至多间隔3个踏辊。
3.如权利要求1所述的一种风电机组的升降装置，其特征在于，所述升降台上设置有扶手。
4.如权利要求3所述的一种风电机组的升降装置，其特征在于，所述扶手为可折叠结构。
5.如权利要求1所述的一种风电机组的升降装置，其特征在于，所述升降装置还包括缓冲机构，所述缓冲机构设置在所述爬梯的底部。
6.如权利要求5所述的一种风电机组的升降装置，其特征在于，所述缓冲机构包括弹簧或网布。
7.如权利要求1所述的一种风电机组的升降装置，其特征在于，所述升降台位于所述爬梯朝向所述塔筒侧壁的一面。
8.如权利要求1所述的一种风电机组的升降装置，其特征在于，所述升降台上设置有用于获取人体重量信号的称重机构，所述称重机构包括称重传感器，所述升降装置还包括控制器以及报警灯，所述控制器电连接所述称重传感器和报警灯。
9.如权利要求1所述的一种风电机组的升降装置，其特征在于，所述升降台上还设置有安全绑带。
10.如权利要求1所述的一种风电机组的升降装置，其特征在于，所述升降台上设置有一升降机。
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