CN112814558A - 一种风力发电机攀爬器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电设备领域，具体公开了一种风力发电机攀爬器，包括可通过红外线遥控的运动小车，固定安装在塔筒内部的滑轨，和固定安装在塔筒内部的若干固定磁块、固定块，固定磁块、固定块沿塔筒竖直方向均匀分布，固定磁块与固定块一一对应，运动小车可沿滑轨上下运动，运动小车可拆卸连接有连接板和电磁铁，连接板连接有固定板，固定板连接有维修梯，固定板两侧滑动连接有活动块，活动块底面连接有扭簧，扭簧位于维修梯两侧，扭簧连接有卡块，卡块可分别与固定块、固定磁块卡合，电磁铁与滑轨滑动连接，运动小车上设有可拉动电磁铁的拉动装置。本发明的目的在于解决现有风力发电机安装维修梯的成本高、且维修人员劳动强度大的技术问题。

Description

一种风力发电机攀爬器

技术领域

本发明涉及风力发电设备领域，具体公开了一种风力发电机攀爬器。

背景技术

风力发电机，是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。一般大型的风力发电机包括：1500KW风力发电机是我国的主流机型，风轮直径77m左右，塔高65m、70m。2500KW和3000KW风力发电机风轮直径有90m，塔高100m，甚至更高。风力发电机的绝大部分构件，包括风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件往往安装在风力发电机的塔筒顶部，当需要维修时，维修人员需要进入风力发电机的塔筒内部，通过攀爬安装在塔筒内壁上的维修梯到塔筒顶部，再进行维修工作。

现有技术中风力发电机中需要安装维修梯，由于风力发电机的塔筒较高，安装维修梯的成本较高，且每个风力发电机都需要安装，大大增加了安装时的成本投入，且每次维修时，需要维修人员攀爬70m、甚至100m的高度，无形中也增加了维修人员的劳动强度，爬上爬下过程中也消耗了较多的时间成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风力发电机攀爬器，以解决现有技术中每个风力发电机都需要安装维修梯的成本高、且维修人员劳动强度大的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风力发电机攀爬器，包括可通过红外线遥控的运动小车，固定安装在塔筒内部的滑轨，和固定安装在塔筒内部的若干固定磁块、固定块，固定磁块、固定块沿塔筒竖直方向均匀分布，固定磁块与固定块一一对应，运动小车可沿滑轨上下运动，运动小车可拆卸连接有连接板和电磁铁，连接板连接有固定板，固定板连接有维修梯，固定板两侧滑动连接有活动块，活动块底面连接有扭簧，扭簧位于维修梯两侧，扭簧连接有卡块，卡块可分别与固定块、固定磁块卡合，电磁铁与滑轨滑动连接，运动小车上设有可拉动电磁铁的拉动装置。

当需要对风力发电机维修时，维修人员进入风力发电机塔筒内部，通过红外线遥控运动小车沿着滑轨向塔筒顶部攀爬，电磁铁通电，运动小车拉动电磁铁向上运动，同时通过连接板拉动固定板和维修梯向上运动，维修梯在向上运动的过程中，位于维修梯两侧的卡块与固定块、固定磁块接触，扭簧在卡块与固定块、固定磁块的作用下扭动，当卡块不在受固定块、固定磁块的阻挡时，在扭簧的作用下卡块恢复水平位置，从而卡块能够卡合在固定块、固定磁块上表面；此时电磁铁刚好与固定磁块相互吸引，粘合在一起，通过红外线遥控运动小车不再向上运动，维修梯在卡块和电磁铁的双重固定作用下，保持稳固状态，维修人员完成第一次攀爬动作。当需要继续向上攀爬时，维修人员红外线遥控运动小车继续向上攀爬，电磁铁先断电断开与第一个固定磁块的连接，再通电，便于与下个固定磁块的连接，通过以上原理，维修人员可站在维修梯上，即可将维修人员阶段性的运送到风力发电机塔筒顶部，从而进行维修工作。

同时在维修过程中，若需要其他维修工具等物品时，维修人员可将电磁铁与运动小车分开，通过控制拉动装置使电磁铁沿滑轨向下滑动至底部，让其他人员将所需的维修工具等物品系在电磁铁上，再通过控制拉动装置控制电磁铁向上滑动，从而将维修工具等物品拉上来。

当维修完毕需要向下运动时，维修人员先将固定板两侧的活动块朝固定板的方向推动，使卡块在向下运动的过程中，不会被固定块、固定磁块阻挡，再通过红外线遥控运动小车沿滑轨向下运动，完成向下的过程。

本方案的工作原理及有益效果在于：

1、本技术方案通过风力发电机安装时，预先安装好滑轨、固定块、固定磁块，相较传统的维修梯而言，更加节省安装成本；同时可以将连接板、固定板、电磁铁、维修梯等拆卸下来，便于去其他的风力发电机中继续重复使用，进一步降低了风力发电机的成本。

2、本技术方案中维修人员只需要站在维修梯上，即可阶段性的将维修人员运送到风力发电机的顶部，有效降低了维修人员的劳动强度，此外，维修人员在阶段性运动的过程中，可以在每个阶段对风力发电机进行检查和维修，也便于在每个阶段休息。

3、由于大型的风力发电机一般较高，若维修人员需要补充维修工具或其他物品时，传统的攀爬方式需要爬上爬下，不仅麻烦而且消耗量大、劳动成本更高。本技术方案通过控制电磁铁沿滑轨运动，即可单独让电磁铁上下运动，便于将塔底的物品运输上来，也便于将塔顶的物品运输下去。

4、本技术方案中通过卡块与固定块、固定磁块的配合，以及电磁铁与固定磁块的配合，能够起到双重固定维修梯的作用，有效保证维修人员的安全。

进一步，所述滑轨两侧设有齿条部，齿条部与滑轨一体成型，运动小车包括电机和设在两侧的齿轮，电机的输出轴连接有两个第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮与齿轮同轴连接，齿轮与齿条部啮合。通过齿轮和齿条部的啮合方式，能够有效实现运动小车沿滑轨向上或向下运动，啮合的方式更加稳固，除此方式之外，其他的连接运动方式若可实现亦可。

进一步，所述拉动装置包括转动连接在运动小车上的两个滚动轮，滚动轮上缠绕有绳子，绳子一端连接在滚动轮上，另一端连接在电磁铁上，两个滚动轮同轴连接有转动把手。维修人员通过正向和反向转动转动把手，从而控制电磁铁向下或向上运动，同时两个绳子系在电磁铁上，能够保证电磁铁在沿滑轨运动过程中的稳定。

进一步，所述运动小车与电磁铁卡扣连接，电磁铁上开设有凹槽。凹槽的设置便于放置或者固定维修工具等物品。

进一步，所述滑轨上设有防坠通道，防坠通道上设置有若干倒钩，防坠通道卡扣连接有防坠环，防坠环连接有防坠绳，防坠绳可系在维修人员身上。通过防坠环的设置能够进一步保证维修人员的安全，起到三重安全作用。

进一步，所述防坠环一侧重量比另一侧重量重。防坠环靠近维修人员的一侧重量比另一侧重量重，若发生坠落情况，能够有效使得防坠环发生倾斜，从而卡合在倒钩上，避免维修人员坠落。

进一步，所述风力发电机塔筒内部固定连接有若干休息平台，所述休息平台与固定块一一对应。休息平台的设置能够使得维修人员在上升过程中，阶段性检查风力发电机，同时也便于维修人员的休息。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为实施例一种风力发电机攀爬器的结构示意图；

图2为实施例一种风力发电机攀爬器的阶段运动状态图；

图3为防坠环和防坠通道的结构示意图；

图4为运动小车内部的具体结构示意图；

图5为运动小车和电磁铁的结构示意图。

附图中标记如下：滑轨1、齿条部101、防坠通道102、倒钩103、防坠环104、防坠绳105、运动小车2、电机201、齿轮202、第一锥齿轮203、第二锥齿轮204、电磁铁3、固定磁块4、固定块5、维修梯6、扭簧7、卡块8、固定板9、凹槽10、滚动轮11、绳子12、休息平台13、活动块14。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例

一种风力发电机攀爬器，如图1-图5所示，包括风力发电机塔筒内部固定安装的滑轨1，红外线遥控的运动小车2和系在维修人员身上的防坠绳105，滑轨1两侧设有齿条部101，齿条部101与滑轨1一体成型，运动小车2包括电机201和设在两侧的齿轮202，电机201的输出轴连接有两个第一锥齿轮203，第一锥齿轮203啮合有第二锥齿轮204，第二锥齿轮204与齿轮202同轴连接，齿轮202与齿条部101啮合，如图4所示。

滑轨1上还设有防坠通道102，防坠绳105一端系在维修人员身上，另一端连接有防坠环104，防坠环104一侧重量比另一侧重量重，防坠环104卡扣连接在防坠通道102上，防坠通道102上设置有若干倒钩103，如图3所示。

风力发电机201塔筒内部还固定安装有若干固定磁块4、固定块5和休息平台13，固定磁块4、固定块5和休息平台13沿塔筒竖直方向均匀分布，固定磁块4、固定块5和休息平台13一一对应；运动小车2卡扣连接有连接板，连接板固定连接有固定板9，固定板9上开设有用于卡合维修梯6的两个通孔，运动小车2卡扣连接有电磁铁3，电磁铁3与滑轨1滑动连接，电磁铁3开设有凹槽10，固定板9两侧滑动连接有活动块14，活动块14底面连接有扭簧7，扭簧7位于维修梯6两侧，扭簧7连接有卡块8，卡块8可分别与固定块5、固定磁块4卡合，运动小车2上设有可拉动电磁铁3的拉动装置，拉动装置包括转动连接在运动小车2内的两个滚动轮11，滚动轮11上缠绕有绳子12，绳子12一端连接在滚动轮11上，另一端连接在电磁铁3上，两个滚动轮11同轴连接有转动把手，如图5所示。

具体实施时：

运维人员进入风力发电机塔筒内部，将防坠绳105系在维修人员身上，同时将防坠环104卡扣到防坠通道102上，通过红外线遥控运动小车2内的电机201转动，电机201转动带动第一锥齿轮203转动，第一锥齿轮203带动第二锥齿轮204转动，从而带动齿轮202转动，由于齿轮202与齿条部101啮合，从而在齿轮202齿条部101的作用下，带动运动小车2沿着滑轨1向塔筒顶部攀爬，通过红外线遥控电磁铁3通电，运动小车2拉动电磁铁3向上运动。同时将维修梯6(或维修平台)卡合到固定板9的两个通孔内，稳固好维修梯6，维修人员站在维修梯6上，运动小车2向上运动过程中，通过连接板拉动固定板9和维修梯6向上运动，维修梯6在向上运动的过程中，位于维修梯6两侧的卡块8与固定块5、固定磁块4接触，扭簧7在卡块8与固定块5、固定磁块4的作用下扭动，当卡块8不在受固定块5、固定磁块4的阻挡时，在扭簧7的作用下卡块8恢复水平位置，从而卡块8能够卡合在固定块5、固定磁块4上表面。此时电磁铁3刚好与固定磁块4相互吸引，粘合在一起，通过红外线遥控运动小车2不再向上运动，维修梯6在卡块8和电磁铁3的双重固定作用下，保持稳固状态。

当需要继续向上攀爬时，维修人员通过红外线遥控运动小车2继续向上攀爬，电磁铁3先断电断开与第一个固定磁块4的连接，再通电，便于与下个固定磁块4的连接，通过以上原理，维修人员可站在维修梯6上，即可将维修人员阶段性的运送到风力发电机塔筒顶部，从而进行维修工作。在向上攀爬的过程中，防坠环104随着维修人员向上运动，防坠环104可顺利通过防坠通道102上的倒钩103，而若突发坠落的情况，由于防坠环104靠近维修人员的一侧重量较重，防坠环104会朝维修人员的一侧向下倾斜，从而使防坠环104的另一侧向上靠近防坠通道102内壁倾斜，从而卡在倒钩103处，起到安全保护的作用。

在维修过程中，若需要其他维修工具等物品时，维修人员解开电磁铁3与运动小车2的卡扣，通过控制转动把手，使滚动轮11转动，电磁铁3在重力和维修人员作用力下沿滑轨1向下滑动至底部，让其他人员将所需的维修工具等物品放置在凹槽10中，或通过凹槽10将物品固定好，再通过反向转动把手，利用绳子12将电磁铁3及维修工具等物品沿滑轨1拉上来。

当维修完毕需要向下运动时，维修人员先将固定板9两侧的活动块14朝固定板9的方向推动，使卡块8在向下运动的过程中，不会被固定块5、固定磁块4阻挡，再通过红外线遥控运动小车2沿滑轨1向下运动，维修人员可手持防坠绳105保证防坠环104的稳定，下降过程中避免倒钩103阻碍防坠环104运动，最终完成向下的过程。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (7)

1.一种风力发电机攀爬器，其特征在于：包括可通过红外线遥控的运动小车，固定安装在塔筒内部的滑轨，和固定安装在塔筒内部的若干固定磁块、固定块，固定磁块、固定块沿塔筒竖直方向均匀分布，固定磁块与固定块一一对应，运动小车可沿滑轨上下运动，运动小车可拆卸连接有连接板和电磁铁，连接板连接有固定板，固定板连接有维修梯，固定板两侧滑动连接有活动块，活动块底面连接有扭簧，扭簧位于维修梯两侧，扭簧连接有卡块，卡块可分别与固定块、固定磁块卡合，电磁铁与滑轨滑动连接，运动小车上设有可拉动电磁铁的拉动装置。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机攀爬器，其特征在于：所述滑轨两侧设有齿条部，齿条部与滑轨一体成型，运动小车包括电机和设在两侧的齿轮，电机的输出轴连接有两个第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮与齿轮同轴连接，齿轮与齿条部啮合。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机攀爬器，其特征在于：所述拉动装置包括转动连接在运动小车上的两个滚动轮，滚动轮上缠绕有绳子，绳子一端连接在滚动轮上，另一端连接在电磁铁上，两个滚动轮同轴连接有转动把手。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电机攀爬器，其特征在于：所述运动小车与电磁铁卡扣连接，电磁铁上开设有凹槽。

5.根据权利要求4所述的一种风力发电机攀爬器，其特征在于：所述滑轨上设有防坠通道，防坠通道上设置有若干倒钩，防坠通道卡扣连接有防坠环，防坠环连接有防坠绳，防坠绳可系在维修人员身上。

6.根据权利要求5所述的一种风力发电机攀爬器，其特征在于：所述防坠环一侧重量比另一侧重量重。

7.根据权利要求6所述的一种风力发电机攀爬器，其特征在于：所述风力发电机塔筒内部固定连接有若干休息平台，所述休息平台与固定块一一对应。

Images