CN204646083U - 一种新型助爬器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型助爬器，包括助爬器主机、竖梯以及滑动组件，所述助爬器主机包括变频器以及与所述变频器相连的电动机，所述变频器与外部电源相连，所述滑动组件包括固定在所述竖梯上端的第一滑轮组以及固定在所述竖梯下端的第二滑轮组，所述第一滑轮组与所述第二滑轮组通过环形升降绳传动连接，所述第二滑轮组与电动机的主轴相连，所述变频器上设有一个直流励磁系统，所述直流励磁系统与电动机的定子绕组相连，所述主轴与电动机的转子相连，所述直流励磁系统用于触发所述电动机的转子转动。本实用新型通过电磁感应现象来实现助爬器的感应式启动，改变了常规助爬器启动检测的方案，从而提高了助爬器的安全性能，具有重大的生产实践意义。

Description

一种新型助爬器

技术领域

本实用新型涉及一种助力设备，尤其涉及风电行业中的助爬器。

背景技术

随着风电行业的迅猛发展，国际国内市场的不断壮大，风场也随之遍布各地。风机助爬器用于风场风机塔筒内垂直拉伸助力爬行系统，简称“助爬器”。助爬器可以为塔架、竖井等内部竖梯的攀爬者提供约25Kg-60Kg连续提升力，也可供塔筒维护人员在上下攀爬过程中实现四级调力，使攀爬更加灵活和舒适。助爬器同时可具备远程遥控急停功能，使用户在安全及时的工作条件下进行操作。

目前市场上使用的具有自动启动功能的助爬器，通过拉动钢丝绳带动滑轮转动，外置传感器则用来检测滑轮转速，当滑轮转速达到转速门限后则助爬器启动。其中用于速度检测的外置传感器只在启动的时候工作，再加上外置传感器单独地放置在主机外，经常会受到探头污染、线缆破损、电压波动等问题损坏，这样就会带来风险，并且加大了助爬器的故障率，同时也影响了助爬器的安全性能。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种能通过电磁感应现象来实现开启助爬器主机，且可靠性高、安全性能好的新型助爬器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种新型助爬器，包括助爬器主机、竖梯以及滑动组件，所述助爬器主机包括变频器以及与所述变频器相连的电动机，所述变频器与外部电源相连，所述滑动组件包括固定在所述竖梯上端的第一滑轮组以及固定在所述竖梯下端的第二滑轮组，所述第一滑轮组与所述第二滑轮组通过环形升降绳传动连接，所述第二滑轮组与电动机的主轴相连，所述变频器上设有一个直流励磁系统，所述直流励磁系统与电动机的定子绕组相连，所述主轴与电动机的转子相连，所述直流励磁系统用于触发所述电动机的转子转动。变频器连接外部电源后，直流励磁系统对电动机制动，第二滑轮组可在外部负载的作用下带动电动机的主轴的转动从而在磁场环境下产生感应电压，直流励磁系统检测到感应电压后则发出信号，使得变频器输出三相电供电动机工作。

进一步地，所述直流励磁系统包括直流励磁电源模块以及直流励磁检测模块，所述直流励磁电源模块将所述外部电源提供的交流电转化为供给所述定子绕组的直流电，所述直流励磁检测模块用于检测所述定子绕组的电压的变化，并将检测到的电压的变化信号传输给所述变频器，以使变频器驱动电动机的转子转动。

更进一步地，所述助爬器主机还包括一个用于控制所述变频器的工作状态的拨码开关。拨码开关的设置可选择性调节变频器，选择需要的功能，如用于判断启动极限值，也可以用于控制升降绳在滑轮上的滑动距离。

更进一步地，所述直流励磁检测模块是一个电压传感器。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型可以通过电磁感应现象来实现助爬器的感应式启动，产品结构简单，且工作过程稳定，可靠性高，也提高了助爬器的安全性能，同时该新型助爬器还能够自动选择需要的功能，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本实用新型一种新型助爬器的结构示意图。

图2为本实用新型一种新型助爬器的主机的模块图。

附图标记：1、助爬器主机；11、变频器；12、电动机；121、定子绕组；122、转子；123、主轴；2、竖梯；3、滑动组件；31、第一滑轮组；32、第二滑轮组；33、升降绳。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

请参见图1和图2，本实用新型涉及一种新型助爬器，包括助爬器主机1、竖梯2以及滑动组件3，助爬器主机1包括变频器11以及与变频器11相连的电动机12，变频器11与外部电源相连，滑动组件3包括位于竖梯2上端的第一滑轮组31以及位于竖梯2下端的第二滑轮组32，第一滑轮组31与第二滑轮组32通过环形升降绳33传动连接，第二滑轮组32与电动机12的主轴123相连，变频器11上设有一个直流励磁系统，直流励磁系统与电动机12的定子绕组121相连，主轴123与电动机12的转子122相连，其中转子122为永磁铁，直流励磁系统用于触发所述电动机12的转子122转动。

直流励磁系统包括直流励磁电源模块以及直流励磁检测模块，直流励磁电源模块将外部电源提供的交流电转化为供给定子绕组121的直流电，直流励磁检测模块为一个电压传感器，其用于检测所述定子绕组121的电压的变化，并将检测到的电压的变化信号传输给变频器11，以使变频器11驱动电动机12的转子122转动；另外主机还包括一个用于控制变频器11的工作状态的拨码开关。

本实用新型采用感应使能自启动设计，该装置在原有风机助爬器主机1上增设了直流励磁系统，其具体的工作原理如下：

变频器11连接外部电源，外部电源可为220V的市电，变频器11通过直流励磁电源电路为电动机12提供一个直流电，电动机12处于制动状态；当有外部负载的时候，外部负载通过拉动升降绳33带动第二滑轮组32的运动，又因为第二滑轮组32与电动机12的主轴123相连，故电动机12的主轴123带动转子122也相应地运动，此时定子绕组121相对于运动的转子122切割了转子122的磁感线，定子绕组121产生了励磁电压，即产生了一个反电动势，该反电动势会削弱直流电对电动机12的制动作用，当直流励磁检测单元通过检测定子绕组121上产生的励磁电压的大小即定子绕组121上的直流电的变化来判断负载是否存在，当励磁电压超过最低设定值时机判断负载存在，从而停止给电动机12制动输出，即控制直流励磁电源模块停止向电动机12进行直流输出，同时给电动机12三相电源输出，启动电机工作，其中励磁电压的设定值的范围是外部负载提供约15Kg-60Kg的力时，定子绕组121切割磁感线所产生的感应电流的大小。

当人作为外部负载给升降绳33一个外力之后则启动电动机12，当人沿着竖梯2向上攀爬时，该新型助爬器的升降绳33会为人提供一个助力，帮助人向上爬，同时也能使人更为安全地向上攀爬。

拨码开关的设置可选择性调节变频器11，选择需要的功能，如设定启动电动机12的最小感应电压值，即当人施加给升降绳33的力要达到一定值时才能使得变频器11启动电机工作，也可以用于调控升降绳33在滑轮上的升降距离，根据人需要攀爬的高度，设定电动机12工作的时长，当人攀爬到目标高度时电动机12就自动停止工作。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新型助爬器，包括助爬器主机、竖梯以及滑动组件，所述助爬器主机包括变频器以及与所述变频器相连的电动机，所述变频器与外部电源相连，所述滑动组件包括固定在所述竖梯上端的第一滑轮组以及固定在所述竖梯下端的第二滑轮组，所述第一滑轮组与所述第二滑轮组通过环形升降绳传动连接，所述第二滑轮组与电动机的主轴相连，其特征在于：所述变频器上设有一个直流励磁系统，所述直流励磁系统与电动机的定子绕组相连，所述主轴与电动机的转子相连，所述直流励磁系统用于触发所述电动机的转子转动。

2.如权利要求1所述的新型助爬器，其特征在于：所述直流励磁系统包括直流励磁电源模块以及直流励磁检测模块，所述直流励磁电源模块将所述外部电源提供的交流电转化为供给所述定子绕组的直流电，所述直流励磁检测模块用于检测所述定子绕组的电压的变化，并将检测到的电压的变化信号传输给所述变频器，以使变频器驱动电动机的转子转动。

3.如权利要求2所述的新型助爬器，其特征在于：所述助爬器主机还包括一个用于控制所述变频器的工作状态的拨码开关。

4.如权利要求2所述的新型助爬器，其特征在于：所述直流励磁检测模块是一个电压传感器。