CN116921941A - 风电塔筒门框焊接平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及风电塔筒焊接设备技术领域，具体公开了一种风电塔筒门框焊接平台，包括保护平台、爬梯、龙门架、卷扬机、牵引绳、定滑轮、升降机构、辅助梯、开合机构、直线导向机构、两根移动梁以及两块搭板，所述定滑轮安装于龙门架的横梁上，所述牵引绳搭设于定滑轮上且牵引绳的两端分别连接保护平台和卷扬机，所述爬梯的顶端与保护平台固接，所述爬梯的底端铰接在升降机构的升降端上，所述辅助梯的顶端铰接在升降机构的升降端的侧部，所述保护平台的底部连接有多根支腿，所述保护平台上设有作业孔，所述保护平台的底部通过直线导向机构安装有两根移动梁，所述移动梁通过活动导杆活动连接有搭板，所述开合机构用于驱动两根移动梁合拢或分开。
Description
技术领域
本发明涉及风电塔筒焊接设备技术领域，尤其涉及风电塔筒门框焊接平台。
背景技术
焊接门框一直是风电塔筒制造过程中难度最高的环节，因为门框和塔筒结构上的原因，门框焊接过程中不仅焊接角度在变化，焊缝位置也在做圆弧的变化，只能由人工进行双面焊，尤其是对于塔筒外部门框的焊接，由于仰焊缺点太明显（熔池倒悬在焊件下方，焊缝形成困难），基本上是由操作人员登上塔筒顶部进行焊接，因此设置焊接平台是十分必要的。
常规的门框焊接平台仅设计为防护平台和必要的支撑构件，配合爬梯使用，需要利用起重机械吊运至塔筒顶部，还需要牵引固定，对于海上风电塔筒而言，防护平台和爬梯的尺寸均较大，吊运和牵引固定均不方便，为解决此问题，在授权公告号为CN210209147U的专利文献中公开了一种风电塔筒门框焊接平台，其通过将爬梯的一端和行走平台固定在一起，爬梯的另一端通过铰座铰接在地面，利用卷扬机牵引行走平台，使行走平台绕铰座做抬起或下降的枢摆，使得行走平台可以快速且稳定的贴靠于塔筒的顶部或快速离开塔筒，具有很高的便利性。虽然前述的方案具有较高的便利性，但适配性低，只能应用于特定型号的塔筒，不然行走平台无法水平定位在塔筒顶部，若行走平台歪斜则并不利于对操作者进行支撑，安全性得不到保证，并且其公开的行走平台以及现有技术中所有的门框焊接平台，形状都是固定的，都是在平台边缘设置支脚，并在平台中部开设操作口，平台能够通过支脚搭放在塔筒顶部，焊接时操作者蹲在平台上透过操作口对门框进行焊接，这种操作方式存在很大的缺点，因为平台高于塔筒，所以焊缝位置低于平台，尤其对于门框的长边，操作人员需要大幅度弯腰才能够到焊缝，操作者难以保持舒适的姿势，这对操作者的体能消耗巨大，使得焊缝质量难以得到保障。
发明内容
为解决背景技术中提到的问题，本发明的目的在于提供一种适用性更高、且更有利于操作者保持舒适姿势的风电塔筒门框焊接平台。
为了实现上述目标，本发明的技术方案为：
风电塔筒门框焊接平台，包括保护平台、爬梯、龙门架、卷扬机、牵引绳、定滑轮、升降机构、辅助梯、开合机构、直线导向机构、两根移动梁以及两块搭板，所述定滑轮安装于龙门架的横梁上，所述卷扬机对应设置于定滑轮的下方，所述保护平台位于龙门架的前方，所述牵引绳搭设于定滑轮上且牵引绳的两端分别连接保护平台和卷扬机，所述爬梯位于龙门架与保护平台之间，所述爬梯的顶端与保护平台固接，所述升降机构设于保护平台与龙门架之间，所述爬梯的底端铰接在升降机构的升降端上，所述辅助梯的顶端铰接在升降机构的升降端的侧部，所述保护平台的底部的前后侧均连接有多根支腿，所述保护平台上贯穿设置有作业孔，所述保护平台的底部安装有直线导向机构，所述直线导向机构平行于保护平台并垂直于爬梯的转动轴线，两根所述移动梁均滑动安装在直线导向机构上，每根所述移动梁上均沿作业孔的法线方向滑动穿设有多根活动导杆，所述活动导杆的顶端连接有限位套，穿设于同一所述移动梁内的活动导杆的底端共同连接有一块搭板，所述搭板平行于保护平台，所述开合机构安装于保护平台上用于驱动两根移动梁合拢或分开。
采用上述方案，能够利用卷扬机使保护平台绕升降机构的升降端做抬起或下降的枢摆，使得保护平台能够快速稳定的搭设在塔筒顶部或者快速离开塔筒，操作便利，并且能够将升降机构和卷扬机相配合，改变保护平台的高度，使得保护平台能够适水平搭放在各种型号的塔筒的顶部，适用性高，并提升了安全性；设置辅助梯便于操作者登上爬梯；保护平台的底部设置可调节的搭板，搭板能够搭设于塔筒上，不同于结构固定的平台，操作者能够根据自身的焊接习惯和/或门框的宽度，通过开合机构调节两块搭板的距离，使得门框位于两块搭板之间，并使搭板的高度略高于或低于门框的长焊缝，操作者可以蹲在搭板上进行焊接操作，搭板能够为操作者提供更稳定的支撑，并使操作者不必再大幅弯腰去靠近焊缝，能够让操作者保持舒适的姿态进行焊接操作，既有利于节约体能，又能够提高焊接质量。
进一步的，所述直线导向机构包括连接座和固定导杆，所述保护平台的底部四角处均固接有连接座，沿前后方向对齐的每两个连接座之间均固接有多根固定导杆，所述固定导杆平行于保护平台并垂直于爬梯的转动轴线，所述移动梁滑动套设于多根固定导杆上。
进一步的，所述开合机构包括螺杆、螺纹套以及连杆，所述螺杆的第一端转动安装在保护平台的左侧，所述螺杆垂直于保护平台且螺杆的轴线位于保护平台前后侧支腿的对称平面上，所述螺纹套螺纹连接在螺杆上，两根所述连杆的第一端分别铰接在两根移动梁的一端，两根所述连杆的第二端均铰接在螺纹套上。
采用上述方案，旋转螺杆，操作者便能够快速调节两块搭板的距离，便于操作。
进一步的，所述螺杆的底端贯穿保护平台，所述螺杆上套设有两个限位环，两个所述限位环分设于保护平台的两侧，所述限位环通过螺栓锁紧在螺杆上。
采用上述方案，限位环可以阻止螺杆脱离保护平台，保证了螺杆与保护平台连接的稳定性。
进一步的，所述螺杆的顶端连接有手轮。
采用上述方案，便于操作者旋转螺杆。
进一步的，所述支腿的底部转动安装有滚轮，所述滚轮的轴线平行于爬梯的转动轴线。
采用上述方案，滚轮能够代替支腿与塔筒接触，能够有效减少支腿与塔筒外壁的摩擦，避免擦伤塔筒。
进一步的，两块所述搭板的相近端的左右侧均固接有连接轴，所述连接轴平行于爬梯的转动轴线，所述连接轴上套设有轴承。
采用上述方案，轴承能够替代搭板搭设于塔筒上，从而避免搭板与塔筒外壁发生摩擦，避免擦伤塔筒。
进一步的，所述爬梯和辅助梯的数量均为两个，两个所述爬梯的顶端分别固接在保护平台后侧的左右两端，两个所述爬梯的底端均铰接在升降机构的升降端上，所述牵引绳与保护平台的连接点位于两个爬梯之间，两个所述辅助梯的顶端均铰接在升降机构的升降端的后侧。
采用上述方案，能够保证保护平台在上、下枢摆时的稳定性。
进一步的，所述升降机构包括两个多级油缸、T型连接架以及升降台，所述多级油缸纵向设置于保护平台与龙门架之间，两个所述多级油缸的末端共同连接在T型连接架的横梁上，所述T型连接架的纵梁的底部固接有升降台，所述多级油缸贯穿升降台，所述升降台的顶部设有第一铰座，所述爬梯的底部铰接在第一铰座上，所述升降台的后侧设有第二铰座，所述辅助梯的顶部铰接在第二铰座上。
采用上述方案，使得升降台最低能够下降至地面，适配较小尺寸的塔筒。
进一步的，所述保护平台的顶部边缘设有顶部护栏，所述爬梯的两侧设有侧部护栏。
采用上述方案，能够增加对操作者的保护，提升安全性。
本发明的有益效果为：能够利用卷扬机使保护平台绕升降机构的升降端做抬起或下降的枢摆，使得保护平台能够快速稳定的搭设在塔筒顶部或者快速离开塔筒，操作便利，并且能够将升降机构和卷扬机相配合，改变保护平台的高度，使得保护平台能够适水平搭放在各种型号的塔筒的顶部，适用性和安全性高；操作者能够根据自身的焊接习惯和/或门框的宽度来调节两块搭板的距离，搭板能够承载操作者，使操作者能够以舒适的姿态接触到焊缝，有利于节约体能，提升焊接质量。
附图说明
图1为本发明实施例的轴测图；
图2为本发明实施例的左视图；
图3为图2中A-A向的示意图；
图4为本发明实施例的俯视图；
图5为本发明实施例中保护平台与搭板连接结构的仰视图；
图6为本发明实施例中搭板、活动导杆、限位套、连接轴以及轴承的连接结构的爆炸图。
附图编号说明：1、保护平台，11、延伸部，12、耳座，13、轴杆，14、支腿，141、滚轮，15、作业孔，16、连接座，17、固定导杆，18、顶部护栏，2、爬梯，21、侧部护栏，3、龙门架，31、定滑轮，4、卷扬机，5、牵引绳，51、吊钩，6、辅助梯，7、移动梁，71、U型部，72、L型部，8、搭板，81、活动导杆，82、限位套，83、连接轴，831、轴承，9、多级油缸，10、T型连接架，110、升降台，1101、第一铰座，1102、第二铰座，120、螺杆，1201、限位环，1202、手轮，130、螺纹套，140、连杆，150、塔筒，1501、门框，160、滚轮架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1-图6所示，风电塔筒门框焊接平台，包括保护平台1、爬梯2、龙门架3、卷扬机4、牵引绳5、定滑轮31、升降机构、辅助梯6、开合机构、直线导向机构、两根移动梁7以及两块搭板8，龙门架3固定安装在地面并位于滚轮架160的旁侧，龙门架3的横梁的中间安装有定滑轮31，卷扬机4对应设置于定滑轮31的下方且卷扬机4安装在地面，保护平台1位于龙门架3的前方，保护平台1的高度低于定滑轮31的高度，保护平台1呈矩形并且其长边平行于待焊接的塔筒150，保护平台1的后侧边的前后端均设有向后凸出的延伸部11，保护平台1的后侧长边的中部焊接有两个耳座12，两个耳座12之间固接有轴杆13，牵引绳5搭设于定滑轮31上，牵引绳5采用钢丝绳，牵引绳5的第一端固接有吊钩51且吊钩51将轴杆13钩住，牵引绳5的另一端固接在卷扬机4的收卷盘上，爬梯2和辅助梯6的数量均有两个，两个爬梯2均位于龙门架3与保护平台1之间，两个爬梯2的顶部分别焊接在保护平台1后侧边的两个延伸部11上，升降机构设于保护平台1与龙门架3之间，具体的说，升降机构包括两个多级油缸9、T型连接架10以及升降台110，两个多级油缸9均纵向固定在地面且多级油缸9设置于保护平台1与龙门架3之间，两个多级油缸9的末端共同连接在T型连接架10的横梁上，T型连接架10的纵梁的底部焊接有连接板，连接板通过两组螺栓、螺母固定在升降台110的顶部，多级油缸9贯穿升降台110，升降台110的顶部的左右侧分别设置有一对第一铰座1101，两个爬梯2的底部分别铰接在两对第一铰座1101上，升降台110的后部的左右侧分别设置有一对第二铰座1102，两个辅助梯6的顶部分别铰接在两对第二铰座1102上，保护平台1的底部四角均焊接有支腿14，支腿14垂直于保护平台1，保护平台1上贯穿设置有矩形的作业孔15，作业孔15的尺寸大于市面上任何的门框1501的尺寸，具体的说，当待焊接的门框1501设置于作业孔15的正中间时，作业孔15的两侧短边距门框1501两侧短弧边顶点的水平距离为1~1.5m，优选为1.5m，作业孔15的两侧长边距门框1501两侧长弧边或直边的水平距离为1.5~2.5m，优选为2.5m，保护平台1的底部安装有直线导向机构，直线导向机构平行于保护平台1并垂直于爬梯2的转动轴线，优选的，直线导向机构包括连接座16和固定导杆17，四根支腿14上均通过螺栓固接有连接座16，沿前后方向对齐的每两个连接座16之间均固接有两根固定导杆17，固定导杆17平行于保护平台1并垂直于爬梯2的转动轴线，移动梁7滑动套设于四根固定导杆17上，优选的，移动梁7包括U型部71和焊接在U型部71两侧臂端部的L型部72，其中U型部71平行于保护平台1，L型部72垂直于保护平台1，移动梁7通过L型部72套设在固定导杆17上，两根移动梁7的U型部71相对设置，每根移动梁7的L型部72上均沿作业孔15的法线方向滑动穿设有一根活动导杆81，活动导杆81位于作业孔15内，活动导杆81的顶端通过螺栓连接有限位套82，限位套82能够阻止活动导杆81从L型部72内掉落，穿设于同一移动梁7内的活动导杆81的底端共同连接有一块搭板8，优选的，搭板8呈矩形且其长边与作业孔15的长边相应，搭板8的短边长度为3m，搭板8平行于保护平台1，活动导杆81与搭板8的连接点位于搭板8的顶部，并靠近搭板8的短边的中部，开合机构安装于保护平台1上用于驱动两根移动梁7合拢或分开。
实际使用中，先将塔筒150水平搭设在滚轮架160上，滚轮架160为加工风电塔筒150的常见设备，其能够驱动塔筒150沿X、Y、Z三向移动，其中Z向的活动距离较小，并驱动塔筒150自转，不再赘述滚轮架160的具体结构，然后根据塔筒150顶部的高度，合理调节多级油缸9的顶出距离，并开动卷扬机4，使保护平台1绕第一铰座1101旋转直至水平搭设在塔筒150的顶部，并保证门框1501位于作业孔15中间，操作者可以通过辅助梯6爬上升降台110，再通过爬梯2爬上保护平台1，登上保护平台1后，操作者能够根据自身的焊接习惯和/或门框1501的宽度，通过开合机构调节两块搭板8的距离，使得门框1501位于两块搭板8之间，并使搭板8的高度略高于或低于门框1501的长焊缝，焊接门框1501的长弧边或直边时，操作者可以蹲在搭板8上进行焊接操作，搭板8能够为操作者提供稳定的支撑，并使操作者不必再大幅弯腰去靠近焊缝，能够让操作者保持舒适的姿态进行焊接操作，保证焊接的质量，焊接门框1501的短弧边时，操作者可以直接蹲在塔筒150顶部或两脚分别位于塔筒150顶部和搭板8上，根据自身的身材进行调节选择即可。
本实施例中，开合机构包括螺杆120、螺纹套130以及连杆140，螺杆120的第一端转动安装在保护平台1的左侧，螺杆120垂直于保护平台1且螺杆120的轴线位于保护平台1前后侧支腿14的对称平面上，螺纹套130螺纹连接在螺杆120上，两根连杆140的第一端分别铰接在两根移动梁7的左端，两根连杆140的第二端均铰接在螺纹套130上，旋转螺杆120，操作者便能够快速调节两根移动梁7的距离，从而快速调整两块搭板8的距离，当两块搭板8的距离改变后，搭板8与塔筒150的接触部位也变化，从而变相调整两块搭板8的高度，便于操作。
本实施例中，螺杆120的底端贯穿保护平台1，螺杆120上套设有两个限位环1201，两个限位环1201分设于保护平台1的两侧，限位环1201通过螺栓锁紧在螺杆120上，限位环1201可以阻止螺杆120脱离保护平台1，保证了螺杆120与保护平台1连接的稳定性。
本实施例中，螺杆120的顶端连接有手轮1202，便于操作者旋转螺杆120。
本实施例中，支腿14的底部转动安装有滚轮141，滚轮141的轴线平行于爬梯2的转动轴线，滚轮141能够代替支腿14与塔筒150接触，能够有效减少支腿14与塔筒150外壁的摩擦，避免擦伤塔筒150。
本实施例中，两块搭板8的相近端的左右侧均焊接有连接轴83，连接轴83平行于爬梯2的转动轴线，连接轴83上套设有轴承831，轴承831的外圈位于两个搭板8相对底角的外端，轴承831能够替代搭板8搭设于塔筒150上，从而避免搭板8与塔筒150外壁发生摩擦，避免擦伤塔筒150。
本实施例中，保护平台1的顶部边缘设有顶部护栏18，爬梯2的两侧设有侧部护栏21，能够增加对操作者的保护，提升安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.风电塔筒门框焊接平台，包括保护平台(1)、爬梯(2)、龙门架(3)、卷扬机(4)、牵引绳(5)以及定滑轮(31)，所述定滑轮(31)安装于龙门架(3)的横梁上，所述卷扬机(4)对应设置于定滑轮(31)的下方，所述保护平台(1)位于龙门架(3)的前方，所述牵引绳(5)搭设于定滑轮(31)上且牵引绳(5)的两端分别连接保护平台(1)和卷扬机(4)，所述爬梯(2)位于龙门架(3)与保护平台(1)之间，所述爬梯(2)的顶端与保护平台(1)固接，其特征在于，还包括升降机构、辅助梯(6)、开合机构、直线导向机构、两根移动梁(7)以及两块搭板(8)，所述升降机构设于保护平台(1)与龙门架(3)之间，所述爬梯(2)的底端铰接在升降机构的升降端上，所述辅助梯(6)的顶端铰接在升降机构的升降端的侧部，所述保护平台(1)的底部的前后侧均连接有多根支腿(14)，所述保护平台(1)上贯穿设置有作业孔(15)，所述保护平台(1)的底部安装有直线导向机构，所述直线导向机构平行于保护平台(1)并垂直于爬梯(2)的转动轴线，两根所述移动梁(7)均滑动安装在直线导向机构上，每根所述移动梁(7)上均沿作业孔(15)的法线方向滑动穿设有多根活动导杆(81)，所述活动导杆(81)的顶端连接有限位套(82)，穿设于同一所述移动梁(7)内的活动导杆(81)的底端共同连接有一块搭板(8)，所述搭板(8)平行于保护平台(1)，所述开合机构安装于保护平台(1)上用于驱动两根移动梁(7)合拢或分开。
2.根据权利要求1所述的风电塔筒门框焊接平台，其特征在于，所述直线导向机构包括连接座(16)和固定导杆(17)，所述保护平台(1)的底部四角处均固接有连接座(16)，沿前后方向对齐的每两个连接座(16)之间均固接有多根固定导杆(17)，所述固定导杆(17)平行于保护平台(1)并垂直于爬梯(2)的转动轴线，所述移动梁(7)滑动套设于多根固定导杆(17)上。
3.根据权利要求1所述的风电塔筒门框焊接平台，其特征在于，所述开合机构包括螺杆(120)、螺纹套(130)以及连杆(140)，所述螺杆(120)的第一端转动安装在保护平台(1)的左侧，所述螺杆(120)垂直于保护平台(1)且螺杆(120)的轴线位于保护平台(1)前后侧支腿(14)的对称平面上，所述螺纹套(130)螺纹连接在螺杆(120)上，两根所述连杆(140)的第一端分别铰接在两根移动梁（7）的一端，两根所述连杆(140)的第二端均铰接在螺纹套(130)上。
4.根据权利要求3所述的风电塔筒门框焊接平台，其特征在于，所述螺杆(120)的底端贯穿保护平台(1)，所述螺杆(120)上套设有两个限位环(1201)，两个所述限位环(1201)分设于保护平台(1)的上下两侧，所述限位环(1201)通过螺栓锁紧在螺杆(120)上。
5.根据权利要求3所述的风电塔筒门框焊接平台，其特征在于，所述螺杆(120)的顶端连接有手轮(1202)。
6.根据权利要求1所述的风电塔筒门框焊接平台，其特征在于，所述支腿(14)的底部转动安装有滚轮(141)，所述滚轮(141)的轴线平行于爬梯(2)的转动轴线。
7.根据权利要求1所述的风电塔筒门框焊接平台，其特征在于，两块所述搭板(8)的相近端的左右侧均固接有连接轴(83)，所述连接轴(83)平行于爬梯(2)的转动轴线，所述连接轴(83)上套设有轴承(831)，所述轴承(831)能够替代搭板(8)搭设于塔筒(150)上。
8.根据权利要求1所述的风电塔筒门框焊接平台，其特征在于，所述爬梯(2)和辅助梯(6)的数量均为两个，两个所述爬梯(2)的顶端分别固接在保护平台(1)后侧的左右两端，两个所述爬梯(2)的底端均铰接在升降机构的升降端上，所述牵引绳(5)与保护平台(1)的连接点位于两个爬梯(2)之间，两个所述辅助梯(6)的顶端均铰接在升降机构的升降端的后侧。
9.根据权利要求1所述的风电塔筒门框焊接平台，其特征在于，所述升降机构包括两个多级油缸(9)、T型连接架（10）以及升降台(110)，所述多级油缸(9)纵向设置于保护平台(1)与龙门架(3)之间，两个所述多级油缸(9)的末端共同连接在T型连接架（10）的横梁上，所述T型连接架（10）的纵梁的底部固接有升降台(110)，所述多级油缸(9)贯穿升降台(110)，所述升降台(110)的顶部设有第一铰座(1101)，所述爬梯(2)的底部铰接在第一铰座(1101)上，所述升降台(110)的后侧设有第二铰座(1102)，所述辅助梯(6)的顶部铰接在第二铰座(1102)上。
10.根据权利要求1所述的风电塔筒门框焊接平台，其特征在于，所述保护平台(1)的顶部边缘设有顶部护栏(18)，所述爬梯(2)的两侧设有侧部护栏(21)。
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