CN115502009A - 一种风力发电设备表面自动喷涂装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风力发电设备表面自动喷涂装置及方法，包括机架、环绕喷涂机构和行进驱动机构，机架设置有用于容纳筒状塔架穿过的中心孔，环绕喷涂机构包括中转单元、储料单元、喷涂头和环绕驱动单元，中转单元包括与中心孔同轴布置的环状储箱，储料单元的第一输送泵的吸入端与储料箱连接而输出端与环状箱体连接，喷涂头固定设置在环状箱盖上，第二输送泵吸入端由环状箱盖伸入到环状箱体内而输出端与喷涂头连接，环绕驱动单元与环状箱盖驱动连接，行进驱动机构与机架驱动连接。适合于使用中的风力发电设备的筒状塔架的喷涂作业，替代工人手持喷枪高空作业，提高喷涂的效率、均匀性和操作安全性。

Description

一种风力发电设备表面自动喷涂装置及方法

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其是一种用于向野外竖直状态的风力发电设备的筒状塔架表面喷涂涂料的自动化装置，并提供了喷涂方法。

背景技术

随着绿色、低碳经济的发展，我国的风力发电设备装机量逐年增加，在用的风力发电设备在野外长期运行使用，需要定期进行保养维护作业。

风力发电设备的筒状塔架高达80米以上，为钢材制造，长期野外使用出现生锈问题，需要定期进行表面喷涂防腐涂层，以提高使用安全和实用寿命。目前普遍采用工人乘坐吊篮、手持喷枪的方式进行筒状塔架的表面喷涂作业，不仅效率较低，而且高空作业过程危险性较大。同时，由于筒状塔架的圆形结构特点，吊篮仅沿着筒状塔架一侧高度升降，使得工人难以手持喷枪到达筒状塔架对面，无法均匀环绕喷涂，出现喷涂不均匀、漏喷等问题，无法达到喷涂均匀覆盖的要求。因此，现在需要一种自动化喷涂设备，对在用的风力发电设备的筒状塔架表面进行自动化喷涂作业，替代人工手持喷枪高空作业，提高喷涂效率和均匀性，降低高空作业危险性。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种自动化喷涂设备，替代人工手持喷枪高空作业，完成野外竖直状态的风力发电设备的筒状塔架表面均匀喷涂，提高喷涂效率，降低高空作业危险性。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种风力发电设备表面自动喷涂装置，用于竖向状态的筒状塔架表面喷涂涂料；包括机架、环绕喷涂机构和行进驱动机构；所述机架沿着长度方向设置有用于容纳筒状塔架穿过的中心孔；所述环绕喷涂机构用于筒状塔架外表面的环绕喷涂，包括中转单元、储料单元、喷涂头和环绕驱动单元；所述中转单元包括与所述中心孔同轴布置的环状储箱，所述环状储箱的中心设置有容纳筒状塔架穿过的孔状结构，所述环状储箱包括通过滑动密封机构连接的环状箱体和环状箱盖，所述滑动密封机构的旋转中心与所述中心孔同轴布置，所述环状箱体和环状箱盖构成容纳涂料的环状内腔；所述储料单元包括储料箱和第一输送泵，所述储料箱固定设置在机架上，所述第一输送泵的吸入端与储料箱连接而输出端与环状箱体连接；所述喷涂头固定设置在环状箱盖上并且喷射方向朝向所述中心孔，所述环状箱盖上设置有第二输送泵，所述第二输送泵吸入端由环状箱盖伸入到环状箱体内而输出端与喷涂头连接；所述环绕驱动单元设置在机架上并且与环状箱盖驱动连接，以驱动所述环状箱盖及其上的喷涂头绕所述中心孔单向环绕运动，在单向环绕过程中对穿过中心孔的筒状塔架表面喷涂；所述行进驱动机构与所述机架驱动连接，用于驱动所述机架及其上的喷涂机构和环绕驱动机构沿着筒状塔架轴向移动，所述所述机架位于行进方向的前端环绕布置有包括多个用于支撑到筒状塔架表面支撑轮组。

可选地，所述环状箱体包括环状箱底、与环状箱底内边缘连接并向上延伸的筒状内箱壁、与环状底板外边缘连接向上延伸的筒状外箱壁，所述筒状内箱壁围绕成与中心孔同轴布置、容纳筒状塔架穿过的孔状结构，所述内箱壁的上边缘和外箱壁的上边缘之间构成环状开口，所述环状箱盖周向转动自由的滑设在所述环状开口上。

可选地，所述环状箱盖周向滑设在所述环状开口上，环状箱盖中间设置有与中心孔同轴布置、用于容纳筒状塔架穿过的孔状结构，所述环状箱盖的内缘附近设置有与筒状内箱壁周向滑动自由、密封配合的内环槽，所述环状箱盖的外缘附近设置有与筒状外箱壁周向滑动自由、密封配合的外环槽。

可选地，所述第二涂料输送泵设置在环状箱盖上并随环状箱盖移动，所述第二涂料输送泵的吸入端连接吸入管，所述吸入管中间固定安装在环状箱盖上，吸入管的下端伸入到环状箱体内，所述喷涂头与所述第二输送泵的输出端连接。

可选地，所述喷涂头包括多个并环绕布置在所述环状箱盖上，各喷涂头沿着高度方向交错布置，所述喷涂头内侧设置有与筒状塔架状状适配的内弧面，所述内弧面整列密布有涂料通孔。

可选地，所述喷涂单元包括底层喷涂单元和表层喷涂单元，所述底层喷涂单元设置有与底层喷涂头输送连接的底层涂料储料单元和底层涂料中转单元，所述表层喷涂单元设置有与表层喷涂头输送连接的表层涂料储料单元和表层涂料中转单元，所述底层喷涂单元和所述表层喷涂单元分别设置在所述机架两端。

可选地，所述机架位于底层喷涂单元和表层喷涂单元之间设置有中间烘干单元，各中间烘干单元设置有沿中心孔径向对称布置的多个弧状烘干件，所述各弧状烘干件合并时构成与所述中心孔同轴、用于容纳筒状塔架穿过的孔状结构。

可选地，所述底层喷涂头和所述表层喷涂头通过同一环绕驱动单元驱动而同时同向转动或同时反向转动，在转动过程中，所述底层喷涂头向筒状塔体表面喷涂底层涂料形成底层涂层，所述表层喷涂头向底层涂层表面喷涂表层涂料形成表层涂层。

可选地，所述弧状烘干件包括封闭的壳体结构，所述壳体结构后端连接有向所述壳体内输入空气的风机，所述壳体结构内设置有空气加热部件，所述壳体结构前端设置有与筒状塔架形状适配的内弧面，所述内弧面整列密布有空气通孔。

可选地，所述机架的远离所述支撑轮组的一端还设置有后端烘干单元，所述后端烘干单元设置有沿中心孔径向对称布置的多个弧状烘干件，所述机架设置有用于驱动各弧状烘干件沿径向移动的径向驱动机构。

本发明的技术优势主要体现在：所提供的风力发电设备表面自动喷涂装置，在机架上设置了环绕喷涂机构和行进驱动机构，通过将环状储箱设置成包括滑动密封连接的环状箱体和环状箱盖，设置了通过第一输送泵连接的储料箱，在环状箱盖上设置了与第二输送泵连接的喷涂头。在喷涂过程中，将环状储箱套设在筒状塔架外并通过行进驱动机构驱动而沿着高度方向移动，环绕驱动机构驱动环状箱盖及其上的喷涂头绕筒状塔架环绕运动，储料箱通过第一输送泵向环状储箱供给涂料，环状储箱通过第二输送泵将涂料输送至喷涂头，对筒状塔架整个外表面的喷涂涂料，适合于使用中的风力发电设备的筒状塔架的喷涂作业，替代工人手持喷枪高空作业，提高了喷涂的效率、均匀性和操作安全性。

说明书附图

图1是本发明所提供的喷涂装置的第一实施例的结构示意图。

图2是第一实施例的喷涂单元结构示意图。

图3是第一实施例涂层喷涂单元的爆炸视图。

图4是第一实施例的喷涂单元的竖向剖视图。

图5是环状箱体和环状箱盖的剖视图。

图6是径向分拆状态的喷涂装置部分结构的状态示意图。

图7是第一实施例喷涂过程状态示意图。

图8是第二实施例的第一视向结构意图。

图9是后端烘干单元结构示意图。

图10是第三实施例的喷涂单元的结构示意图。

图11是底层喷涂单元的局部结构示意图。

图12是表层喷涂单元的局部结构示意图。

图13是中间烘干单元部分的结构示意图。

图14是第二实施例喷涂过程状态示意图。

1—机架；

2—环状储箱，21—环状箱体，22—环状箱盖，23—环状内腔，24—环状箱底，25—内箱壁，26—外箱壁，27—内环槽，28—外环槽， 2A—表层涂料环状储箱，2B—底层涂料环状储箱；

3—储料箱，31—第一输送泵，3A—表层涂料储料箱，3B—底层涂料储料箱；

4—喷涂头，41—第二输送泵，42—吸入管，43—喷涂调节机构，4A—表层喷涂头，4B—底层喷涂头；

5—环绕驱动机构，51—齿圈件，52—齿轮，53—环绕驱动部件，54—传动杆，51A—上齿圈件，51B—下齿圈件，52A—上齿轮，52B—下齿轮；

6A—中间烘干单元，6B—后端烘干单元, 61—烘干调节机构，62—弧形烘干件；

7—支撑轮组， 71—轮架，72—前支撑轮，73—后支撑轮,74—行进驱动部件，75—钢绳；

8—筒状塔架。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。

针对风力发电设备的筒状塔架的表面喷涂普遍采用工人乘坐吊篮、手持喷枪的方式完成，存在效率低、高空作业过程危险性较大，以及喷涂不均匀、漏喷等问题。本发明提供了一种风力发电设备表面自动喷涂装置，以替代人工手持喷枪高空作业，提高喷涂质量和效率、降低高空作业危险性。

所提供的一种风力发电设备表面自动喷涂装置其技术方案为：包括机架、环绕喷涂机构和行进驱动机构。其中，机架沿着长度方向设置有用于容纳筒状塔架穿过的中心孔。其中，环绕喷涂机构用于筒状塔架外表面的环绕喷涂，包括中转单元、储料单元、喷涂头和环绕驱动单元；中转单元包括与中心孔同轴布置的环状储箱，环状储箱的中心设置有容纳筒状塔架穿过的孔状结构。储料单元的第一输送泵的吸入端与储料箱连接而输出端与环状箱体连接。第二输送泵吸入端由环状箱盖伸入到环状箱体内而输出端与喷涂头连接。环绕驱动单元用于驱动环状箱盖及其上的喷涂头绕中心孔单向环绕运动，在单向环绕过程中对穿过中心孔的筒状塔架表面喷涂。其中，行进驱动机构与机架驱动连接，用于驱动机架及其上的喷涂机构和环绕驱动机构沿着筒状塔架轴向移动。

下面结合附图对各实施例进行详细说明。

实施例一

图1是本发明所提供的喷涂装置的第一实施例的结构示意图。图2是第一实施例的喷涂单元结构示意图。图3是第一实施例涂层喷涂单元的爆炸视图。图4是第一实施例的喷涂单元的竖向剖视图。

如图1、图2、图3和图4所示，在本发明的实施例一中，提供了一种单层喷涂的自动喷涂装置，机架1沿着长度方向设置有用于容纳筒状塔架8穿过的中心孔，具体的，机架1设置有间隔布置的同轴、间隔布置的两个环状框架，两个环状框架之间通过环布的架体连接，两个环状框架，环绕喷涂机构设置在机架的上端环状框架上，行进驱动机构设置在下端的环状框架上。

其中，环绕喷涂机构包括中转单元、储料单元、喷涂头4和环绕驱动单元。

中转单元包括与中心孔同轴布置的环状储箱2，环状储箱的中心设置有容纳筒状塔架穿过的孔状结构，环状储箱2包括通过滑动密封机构连接的环状箱体21和环状箱盖22，滑动密封机构的旋转中心与中心孔同轴布置，环状箱体和环状箱盖构成容纳涂料的环状内腔23，环状箱体固定安装在机架的环状框架上并与机架的中心孔同轴布置，环状箱盖22转动自由的安装环状箱体21的上开口。环状储箱2上述结构，实现喷涂头4能够绕着筒状塔架8转动，并起到向喷涂头4涂料供给的作用。

图5是环状箱体和环状箱盖的剖视图。

如图5所示，在一些优选的实施例中，环状箱体21包括环状箱底24、与环状箱底24内边缘连接并向上延伸的筒状内箱壁25、与环状底板外边缘连接向上延伸的筒状外箱壁26，筒状内箱壁围绕成与中心孔同轴布置、容纳筒状塔架穿过的孔状结构，内箱壁25的上边缘和外箱壁26的上边缘之间构成环状开口，环状箱盖周向转动自由的滑设在环状开口上。环状箱盖22周向滑设在环状开口上，环状箱盖中间设置有与中心孔同轴布置、用于容纳筒状塔架穿过的孔状结构，环状箱盖的内缘附近设置有与筒状内箱壁周向滑动自由、密封配合的内环槽，环状箱盖22的外缘附近设置有与筒状外箱壁周向滑动自由、密封配合的外环槽。进一步的，内箱壁25的上边缘设置有横截面为圆状的内环轨，环状箱盖22的内环槽27底部设置有与内环轨滑动配合、上下方向限定的环状轮廓。外箱壁26的上边缘设置有横截面为圆状的外环轨，环状箱盖22的外环28槽底部设置有与外环轨滑动配合、上下方向限定的环状轮廓。

储料单元包括储料箱3和第一输送泵31，储料箱3固定设置在机架1上，第一输送泵的吸入端与储料箱连接而输出端与环状箱体21连接。在具体实施中，储料箱固定安装在机架1的架体外侧，储料箱的作用是储存涂料，并通过第一输送泵31向环状箱体内及时补充，使得环状箱体内的涂料量保持适度，克服环状箱体21内腔容量有限的问题，既能够维持长期向喷涂头4供应喷涂使用，保持喷涂过程连续进行，又不至于量太大而溢出。

环绕驱动单元设置在机架1上并且与环状箱盖22驱动连接，以驱动环状箱盖及其上的喷涂头绕中心孔单向环绕运动，在单向环绕过程中对穿过中心孔的筒状塔架表面喷涂。在具体的实施中，环绕驱动机构包括齿圈件51、齿轮52和环绕驱动部件53，齿圈件51同轴的设置在环状箱盖22上并与环状箱盖固定，齿轮52通过设置在机架1外侧的环绕驱动部件53驱动，齿圈件51的轮齿与齿轮52啮合。在一些具体实施例中，环绕驱动部件53为步进电机，步进电机驱动齿轮52转动，带动齿圈件53转动，从而带动环状箱盖22沿着环状箱体21上开口的环形导轨周向转动。

喷涂头4固定设置在环状箱盖22上并且喷射方向朝向中心孔，环状箱盖上设置有第二输送泵41，第二输送泵吸入端由环状箱盖伸入到环状箱体21内而输出端与喷涂头4连接。在一些优选的实施例中，第二涂料输送泵设置在环状箱盖22上并随环状箱盖移动，第二涂料输送泵的吸入端连接吸入管42，吸入管中间固定安装在环状箱盖上，吸入管的下端伸入到环状箱体21内，喷涂头与第二输送泵41的输出端连接。进一步的，喷涂头4包括多个并环绕布置在环状箱盖22上，各喷涂头沿着高度方向交错布置，喷涂头4内侧设置有与筒状塔架状状适配的内弧面，内弧面整列密布有涂料通孔。通过上述结构设计，喷涂头4将第二输送泵41输送来的涂料均匀喷洒至筒状塔架8的表面，而多个喷涂头4沿高度交错，能够在高度方向上形成较大的覆盖，使得喷涂头3单次绕筒状塔架8转动中能够喷涂的高度大于单个喷涂头高度，从而提高喷涂速率。

其中，行进驱动机构7与机架1驱动连接，用于驱动机架及其上的喷涂机构和环绕驱动机构，5沿着筒状塔架轴向移动，机架1端部的中心孔外环绕布置有包括多个用于支撑到筒状塔架表面支撑轮组7。在一些优选的实施例中，支撑轮组7包括轮架71和支撑轮，轮架设置机架1的前侧并沿着中心孔的轴向向外延伸，轮架沿前后间隔设置有前支撑轮72和后支撑轮73，前支撑轮72和后支撑轮的高度一致，从而能够对机架、环状储箱起到支撑作用，使得机架的中心孔、环状储箱的孔状结构与筒状塔架同心布置，使得喷涂头在旋转过程中到筒状塔架的距离保持相等，从而提高喷涂均匀度。并且前支撑轮72和后支撑轮73设置在机架的行进方向的前端，使得前支撑轮72和后支撑轮73与筒状塔架8的接触点位于筒状塔架被喷涂前的位置，并且装置向前移动，因此，不会碾压新喷涂到筒状塔架涂层，保持涂层完整性。

在一些优选的实施例中，前支撑轮72和后支撑轮73分别驱动连接有行进驱动部件，具体的行进驱动部件74为步进电机，通过步进电机转动带动前支撑轮72和后支撑轮73转动，带动装置沿着筒状塔架8高度方向移动。

在一些优选的实施例中，行进驱动机构还包括绞车，绞车卷绕的钢绳75与机架连接，在喷涂中，将绞车安装于筒状塔架8顶部，绞车卷绕收放钢绳75带动装置沿着筒状塔架高度方向移动，在移动中进行喷涂作业，在具体实施中，钢绳75包括两根并对称的连接在筒状塔架8两侧。

为了适应筒状塔架8不同高度的外径变化，机架1设置有用于驱动各支撑轮组7沿径向移动的支撑调节机构。环状箱盖22还设置有用于驱动喷涂头4沿径向移动的喷涂调节机构43。

进一步的，在另一些实施例中，机架1、环状储箱2和齿圈件51均为不可拆卸环状结构件，在喷涂前，拆除筒状塔架8上端的顶部机组，先将喷涂装置提升至筒状塔架8上端，然后将机架2的中心孔套装在筒状塔架8外，然后在喷涂装置下降过程中进行喷涂，需要说明的是，这种结构适用于各实施例。

图6是径向分拆状态的喷涂装置部分结构的状态示意图。

进一步的，如图6所示，在另一些优选的实施例中，机架1、环状储箱2和齿圈件51均为径向可拆分结构，以实现筒状塔架8进入环状储箱2的孔状结构内。在具体的实施中，机架1的上端环状框架、下端环状框架均为可拆分的两个半圆弧结构，两个半圆弧结构通过螺栓件紧固，环状箱体21也是可拆分的半圆环结构，并且两个半圆环结构通过螺栓紧固连接，环状箱盖22和齿圈件51为一体式部件，齿圈件51分成与环状箱盖22对应的半圆环结构，环状箱盖22的两个半圆环结构通过螺栓紧固连接，需要说明的是，这种结构适用于各实施例。

图7是第一实施例喷涂过程状态示意图。

下面结合附图7说明使用所提供的实施例一的风力发电设备表面自动喷涂装置进行筒状塔架表面单层喷涂的步骤如下：

第一步，喷涂前准备，具体步骤如下：

在筒状塔架8底部，将分拆状态的机架1、环状箱体21、环状箱盖22以及齿圈件51合拢到筒状塔架8外周，然后分别通过螺栓件紧固，形成围拢在筒状塔架8外的环状结构；

在筒状塔架8的顶部安装绞车75，绞车释放的钢绳至塔架底部，连接钢绳与机架；在机架的底部安装支撑轮组7形成径向支撑，使得机架1的中心孔与筒状塔架8同心布置，喷涂头位于机架顶部。

第二步，喷涂装置上行筒状塔架顶部，具体步骤如下：

通过绞车卷绕收取钢绳，钢绳带动装置上提至筒状塔架顶端，在此过程中不进行喷涂作业；

第三步，喷涂装置下行，进行单层喷涂作业，具体步骤如下：

从筒状塔架顶端开始，环状箱盖22上的喷涂头将第二输送泵41输送来的涂料喷洒至筒状塔架8的表面，环绕驱动单元驱动环状箱盖22沿着环状箱体21上开口的环形导轨周向转动，使得喷洒覆盖整个表面；期间，储料箱的作用是储存涂料，并通过第一输送泵31向环状箱体内及时补充；

绞车释放钢绳，钢绳带动装置下放至筒状塔架底部，在此过程中持续进行喷涂作业；

第四步，喷涂后拆除装置，具体步骤如下：

在筒状塔架8底部，将机架1和环状箱体21、环状箱盖22分拆，拆除支撑轮组7，从筒状塔架外围取下。

通过所提供的装置及喷涂方法，在喷涂过程中，将环状储箱套设在筒状塔架外并通过行进驱动机构驱动而沿着高度方向移动，环绕驱动机构驱动环状箱盖及其上的喷涂头绕筒状塔架环绕运动，储料箱通过第一输送泵向环状储箱供给涂料，环状储箱通过第二输送泵将涂料输送至喷涂头，对筒状塔架整个外表面的喷涂涂料，适合于使用中的风力发电设备的筒状塔架的喷涂作业，替代工人手持喷枪高空作业，提高了喷涂的效率、均匀性和操作安全性。

实施例二

图8是第二实施例的第一视向结构意图。图9是后端烘干单元结构示意图。

为了加快涂层快速干化，在实施例一的基础上进行了优化，增加了后端烘干单元6B，对涂层进行加热烘干，已达到加快涂层干化速度的效果。

如图8和图9所示，在第二个实施例中，机架1的远离支撑轮组7的一端还设置有后端烘干单元6B，后端烘干单元设置有沿中心孔径向对称布置的多个弧状烘干件，机架1设置有用于驱动各弧状烘干件沿径向移动的径向驱动机构。进一步的，后端烘干单元6B沿着竖向阵列布置有多排，各排烘干单元的弧状烘干件沿环向交叉布置。其中，弧状烘干件包括封闭的壳体结构，壳体结构后端连接有向壳体内输入空气的风机，壳体结构内设置有空气加热部件，壳体结构前端设置有与筒状塔架形状适配的内弧面，内弧面整列密布有空气通孔，在一些实施例中，空气加热部件为均布在壳体内的电加热丝。机架1设置有用于驱动各弧状烘干件62沿径向移动的烘干调节机构61。后端烘干加热单元的工作原理：风机向壳体内输入空气，电加热丝对输入的空气加热，经过加热的空气由壳体前侧的空气通孔向外输出，热空气对涂层进行加热烘干，加快涂层干化速度。

在上述的第三步过程中，喷涂装置下行，进行喷涂作业和涂层烘干。具体的，在行进驱动机构驱动装置沿筒状塔架向下移动过程中，环绕驱动单元驱动喷涂头环绕筒状塔架运动，对筒状塔架表面进行喷涂，同时，后端烘干单元6B对刚完成喷涂的涂层进行加热烘干。

实施例三

在实施例一或实施例二的基础上，进行进一步优化，形成本发明的实施例三，以实现底层涂料喷涂和表层涂料喷涂的双层喷涂工艺，满足双层喷涂工艺要求，提高涂层覆盖性和均匀度，从而达到提高防腐能力的效果。

图10是第三实施例的喷涂单元的结构示意图。图11是底层喷涂单元的局部结构示意图。图12是表层喷涂单元的局部结构示意图。

如图10、图11和图12所示，喷涂单元包括底层喷涂单元和表层喷涂单元，底层喷涂单元设置有与底层喷涂头4B输送连接的底层涂料储料单元和底层涂料中转单元，表层喷涂单元设置有与表层喷涂头4A输送连接的表层涂料储料单元和表层涂料中转单元，底层喷涂单元和表层喷涂单元分别设置在机架1两端。在具体实施中，为了进行表层喷涂头4A和底层喷涂头4B的环绕驱动，环绕驱动机构通过传动杆54连接有下齿轮52B和上齿轮52A，下齿轮52B与设置在底层涂料中转单元的下齿圈件51B驱动连接，上齿轮52A与表层涂料中转单元的上齿圈件51A连接。

底层喷涂头4B和所述表层喷涂头4A通过同一环绕驱动单元驱动而同时同向转动或同时反向转动，在转动过程中，底层喷涂头4B向筒状塔体1表面喷涂底层涂料形成底层涂层，表层喷涂头4A向底层涂层表面喷涂表层涂料形成表层涂层。

具体的，在一些优选的实施例中，下齿圈件51B、上齿圈件51A的轮齿同时设置在外圆上，或者，下齿圈件51B、上齿圈件51A的轮齿同时设置在内圆上.以实现表层喷涂头4A和底层喷涂头4B的单向环绕运动。

通过行进驱动机构作用，机架带动表层喷涂头4A和底层喷涂头4B沿着筒状塔架轴向移动，同时，通过环绕驱动单元作用，表层喷涂头4A和底层喷涂头4B的同向环绕运动，两个运动拟合，形成表层喷涂头4A和底层喷涂头4B旋向相同的螺旋运动，使得筒状塔架表面的底层涂料和表层涂料的喷涂轨迹平行，先后对筒状塔架表面进行底层涂层和表层涂层的形成，从而双层喷涂的工艺要求，提高防护能力。

具体的，在另一些优选的实施例中，下齿圈件51B的轮齿设置在内圆上，上齿圈件51A为的轮齿设置在外圆上，以实现表层喷涂头4A与底层喷涂头4B的反向环绕运动。

通过行进驱动机构作用，机架带动表层喷涂头4A和底层喷涂头4B沿着筒状塔架轴向移动，同时，通过环绕驱动单元作用，表层喷涂头4A和底层喷涂头4B的反向环绕运动，两个运动拟合，形成表层喷涂头4A和底层喷涂头4B旋向相反的螺旋运动，使得筒状塔架表面的底层涂料和表层涂料的喷涂轨迹交叉，不仅能够满足双层喷涂的要求，提高防护能力，而且能够有效降低漏喷的发生，提高喷涂的均匀性，使得喷涂质量增高。

实施例四

图13是第四实施例的中间烘干单元部分的结构示意图。

如图13所示，在实施例三的基础上，进行了进一步的优化，在底层喷涂单元和表层喷涂单元之间设置有中间烘干单元6A，以在底层喷涂后、表层喷涂前的时间内对干喷涂的底层涂层进行烘干，以使得底层涂层快速干化，便于进行表层喷涂。

如图所示，各中间烘干单元6A设置有沿中心孔径向对称布置的多个弧状烘干件，各弧状烘干件合并时构成与中心孔同轴、用于容纳筒状塔架穿过的孔状结构。中间烘干单元6A沿着竖向阵列布置有多排，各排烘干单元的弧状烘干件沿环向交叉布置。机架1设置有用于驱动各弧状烘干件62沿径向移动的烘干调节机构61。具体的，弧状烘干件62包括封闭的壳体结构，壳体结构后端连接有向壳体内输入空气的风机，壳体结构内设置有空气加热部件，壳体结构前端设置有与筒状塔架形状适配的内弧面，内弧面整列密布有空气通孔。

进一步的，在一些优选的实施例中，在机架的后端设置有后端烘干单元，从而在表层涂料喷涂后，通过后端烘干单元对表层涂层进行加热烘干，达到了进一步提升喷涂效率和喷涂质量的效果，提高涂层附着能力。

图14是第四实施例喷涂过程状态示意图。

下面结合附图14所示说明使用实施例四所提供的实施例的风力发电设备表面自动喷涂装置进行筒状塔架表面底层喷涂、表层喷涂的步骤如下：

第一步，喷涂前准备，具体步骤如下：

在筒状塔架8底部，将分拆状态的机架1、环状箱体21、环状箱盖22以及齿圈件51合拢到筒状塔架8外周，形成围拢在筒状塔架8外的环状结构；

筒状塔架顶部的绞车释放的钢绳与机架连接；在机架的底部安装支撑轮组7形成径向支撑，底层喷涂头位于机架底部、表层喷涂头位于机架顶部。

第二步，喷涂装置上行筒状塔架顶部，具体步骤如下：

通过绞车卷绕收取钢绳，钢绳带动装置上提至筒状塔架顶端，在此过程中不进行喷涂作业；

第三步，喷涂装置下行过程中，进行双层反向喷涂作业、各层分别加热烘干，具体如下：

（1）底层喷涂，具体步骤如下：

机架从筒状塔架顶端开始下降过程中，环绕驱动机构5驱动底层涂料环状储箱2B的环状箱盖及底层喷涂头4B绕筒状塔架顺时针向转动,底层喷涂头4B喷涂的底层涂料在筒状塔架表面沿顺时针螺旋轨迹覆盖；

（2）中间烘干单元底层喷涂后、表层喷涂前对底层涂层烘干，具体步骤如下：

中间烘干单元6A对刚完成喷涂的底层涂层进行加热烘干，以加快底层涂层干化；

（3）表层喷涂，具体步骤如下：

环绕驱动机构5驱动驱动表层涂料环状储箱2A的环状箱盖及底层喷涂头4A绕筒状塔架逆时针转动，表层喷涂头4A喷涂的表层涂料在底层涂层表面沿逆时针螺旋轨迹覆盖；

（4）后端烘干单元在表层喷涂后对表层涂层烘干，具体步骤如下：

后端烘干单元6B对刚完成喷涂的表层涂层进行加热烘干。

第四步，喷涂后拆除装置，具体步骤如下：

在筒状塔架8底部，将机架1和环状箱体21、环状箱盖22分拆，拆除支撑轮组7，从筒状塔架外围取下。

通过中间烘干单元、后端烘干单元的设置，进行双层反向喷涂作业、各层分别加热烘干，在机架沿着筒状塔架移动过程中，首先，底层喷涂头完成底层涂料喷涂，然后，多排烘干单元先后对底层涂层进行加热烘干，然后，表层喷涂头完成表层涂料喷涂。能一次沿着筒状塔架行进，完成底层涂层和表层涂层的分别喷涂，减少施工量，提高喷涂效率，并且快速烘干底层涂层和表层涂层，以快速完成双层涂层的喷涂，有效提高喷涂质量

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种风力发电设备表面自动喷涂装置，用于竖向状态的筒状塔架表面喷涂涂料，其特征在于：

包括机架（1）、环绕喷涂机构和行进驱动机构；

所述机架（1）沿着长度方向设置有用于容纳筒状塔架（8）穿过的中心孔；

所述环绕喷涂机构用于筒状塔架外表面的环绕喷涂，包括中转单元、储料单元、喷涂头（4）和环绕驱动单元；

所述中转单元包括与所述中心孔同轴布置的环状储箱（2），所述环状储箱的中心设置有容纳筒状塔架穿过的孔状结构，所述环状储箱（2）包括通过滑动密封机构连接的环状箱体（21）和环状箱盖（22），所述滑动密封机构的旋转中心与所述中心孔同轴布置，所述环状箱体和环状箱盖构成容纳涂料的环状内腔（23）；

所述储料单元包括储料箱（3）和第一输送泵（31），所述储料箱（3）固定设置在机架（1）上，所述第一输送泵的吸入端与储料箱连接而输出端与环状箱体（21）连接；

所述喷涂头（4）固定设置在环状箱盖（22）上并且喷射方向朝向所述中心孔，所述环状箱盖上设置有第二输送泵（41），所述第二输送泵吸入端由环状箱盖伸入到环状箱体（21）内而输出端与喷涂头（4）连接；

所述环绕驱动单元设置在机架（1）上并且与环状箱盖（22）驱动连接，以驱动所述环状箱盖及其上的喷涂头绕所述中心孔单向环绕运动，在单向环绕过程中对穿过中心孔的筒状塔架表面喷涂；

所述行进驱动机构与所述机架（1）驱动连接，用于驱动所述机架及其上的喷涂机构和环绕驱动机构（5）沿着筒状塔架轴向移动，所述所述机架（1）位于行进方向的前端环绕布置有包括多个用于支撑到筒状塔架表面支撑轮组（7）。

2.根据权利要求1所述的风力发电设备表面自动喷涂装置，其特征在于：所述环状箱体（21）包括环状箱底（24）、与环状箱底（24）内边缘连接并向上延伸的筒状内箱壁（25）、与环状底板外边缘连接向上延伸的筒状外箱壁（26），所述筒状内箱壁围绕成与中心孔同轴布置、容纳筒状塔架穿过的孔状结构，所述内箱壁（25）的上边缘和外箱壁（26）的上边缘之间构成环状开口，所述环状箱盖周向转动自由的滑设在所述环状开口上。

3.根据权利要求2所述的风力发电设备表面自动喷涂装置，其特征在于：所述环状箱盖（22）周向滑设在所述环状开口上，环状箱盖中间设置有与中心孔同轴布置、用于容纳筒状塔架穿过的孔状结构，所述环状箱盖的内缘附近设置有与筒状内箱壁周向滑动自由、密封配合的内环槽，所述环状箱盖（22）的外缘附近设置有与筒状外箱壁周向滑动自由、密封配合的外环槽。

4.根据权利要求2所述的风力发电设备表面自动喷涂装置，其特征在于：所述第二涂料输送泵设置在环状箱盖（22）上并随环状箱盖移动，所述第二涂料输送泵的吸入端连接吸入管（42），所述吸入管中间固定安装在环状箱盖上，吸入管的下端伸入到环状箱体（21）内，所述喷涂头与所述第二输送泵（41）的输出端连接。

5.根据权利要求4所述的风力发电设备表面自动喷涂装置，其特征在于：所述喷涂头（4）包括多个并环绕布置在所述环状箱盖（22）上，各喷涂头沿着高度方向交错布置，所述喷涂头内侧设置有与筒状塔架状状适配的内弧面，所述内弧面整列密布有涂料通孔。

6.根据权利要求1至5任一项所述的风力发电设备表面自动喷涂装置，其特征在于：所述喷涂单元包括底层喷涂单元和表层喷涂单元，所述底层喷涂单元设置有与底层喷涂头（4B）输送连接的底层涂料储料单元和底层涂料中转单元，所述表层喷涂单元设置有与表层喷涂头（4A）输送连接的表层涂料储料单元和表层涂料中转单元，所述底层喷涂单元和所述表层喷涂单元分别设置在所述机架（1）两端。

7.根据权利要求6所述的风力发电设备表面自动喷涂装置，其特征在于：所述机架（1）位于底层喷涂单元和表层喷涂单元之间设置有中间烘干单元（6A），各中间烘干单元（6A）设置有沿中心孔径向对称布置的多个弧状烘干件，所述各弧状烘干件合并时构成与所述中心孔同轴、用于容纳筒状塔架穿过的孔状结构。

8.根据权利要求6所述的风力发电设备表面自动喷涂装置，其特征在于：所述底层喷涂头（4B）和所述表层喷涂头（4A）通过同一环绕驱动单元驱动而同时同向转动或同时反向转动，在转动过程中，所述底层喷涂头（4B）向筒状塔体（1）表面喷涂底层涂料形成底层涂层，所述表层喷涂头（4A）向底层涂层表面喷涂表层涂料形成表层涂层。

9.根据权利要求7或8所述的风力发电设备表面自动喷涂装置，其特征在于：所述弧状烘干件包括封闭的壳体结构，所述壳体结构后端连接有向所述壳体内输入空气的风机，所述壳体结构内设置有空气加热部件，所述壳体结构前端设置有与筒状塔架形状适配的内弧面，所述内弧面整列密布有空气通孔。

10.一种风力发电设备表面自动喷涂方法，使用权利要求1至9任一项所述的风力发电设备表面自动喷涂装置进行筒状塔架表面底层喷涂、表层喷涂的其特征在于：

第一步，喷涂前准备，具体步骤如下：

在筒状塔架（8）底部，将分拆状态的机架（1）、环状箱体（21）、环状箱盖（22）以及齿圈件（51）合拢到筒状塔架8外周，形成围拢在筒状塔架8外的环状结构；

筒状塔架顶部的绞车释放的钢绳与机架连接；在机架的底部安装支撑轮组7形成径向支撑，底层喷涂头位于机架底部、表层喷涂头位于机架顶部；

第二步，喷涂装置上行筒状塔架顶部，具体步骤如下：

通过绞车卷绕收取钢绳，钢绳带动装置上提至筒状塔架顶端，在此过程中不进行喷涂作业；

第三步，喷涂装置下行过程中，进行双层反向喷涂作业、各层分别加热烘干，具体如下：

（1）底层喷涂，具体步骤如下：

机架从筒状塔架顶端开始下降过程中，环绕驱动机构（5）驱动底层涂料环状储箱（2B）的环状箱盖及底层喷涂头（4B）绕筒状塔架顺时针向转动,底层喷涂头（4B）喷涂的底层涂料在筒状塔架表面沿顺时针螺旋轨迹覆盖；

（2）中间烘干单元底层喷涂后、表层喷涂前对底层涂层烘干，具体步骤如下：

中间烘干单元（6A）对刚完成喷涂的底层涂层进行加热烘干，以加快底层涂层干化；

（3）表层喷涂，具体步骤如下：

环绕驱动机构（5）驱动驱动表层涂料环状储箱（2A）的环状箱盖及底层喷涂头（4A）绕筒状塔架逆时针转动，表层喷涂头（4A）喷涂的表层涂料在底层涂层表面沿逆时针螺旋轨迹覆盖；

（4）后端烘干单元在表层喷涂后对表层涂层烘干，具体步骤如下：

后端烘干单元（6B）对刚完成喷涂的表层涂层进行加热烘干；

第四步，喷涂后拆除装置，具体步骤如下：

在筒状塔架（8）底部，将机架（1）和环状箱体（21）、环状箱盖（22）分拆，拆除支撑轮组（7），从筒状塔架外围取下。

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