CN220072112U - 一种直线行走式喷漆装置及塔筒内壁防腐设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于风力发电的技术领域，具体涉及一种直线行走式喷漆装置及塔筒内壁防腐设备。所述喷漆装置包括移动架和支撑架，移动架的内部中心位置安装有水平陀螺仪，所述水平陀螺仪电连接有控制箱并通过控制箱控制连接有安装于移动架底部的驱动电机，所述驱动电机驱动转动连接有安装于移动架四角上的定向轮，所述控制箱电连接有旋转电机，所述旋转电机的输出端旋转连接有贯穿于支撑架上的升降杆并通过升降杆旋转连接有横杆，所述横杆的中心位置固定于升降杆的端部并通过升降杆旋转于支撑架的侧部。本实用新型可以沿塔筒的内壁直线行走，无需人工牵引就能达到自动控制行走路线的目的，喷射稳定性高，能使塔筒内壁达到最佳的防腐处理效果。

Description

一种直线行走式喷漆装置及塔筒内壁防腐设备

技术领域

本实用新型属于风力发电的技术领域，具体涉及一种直线行走式喷漆装置及塔筒内壁防腐设备。

背景技术

风力发电是先把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能。而风力发电所需要的装置称作风力发电机组，风力发电机组大体上可分风轮（包括尾舵）、发电机和铁塔三部分。其中，铁塔是由若干节塔筒焊接拼装而成，塔筒在焊接拼装完成后的会对其外壁和内壁的表面进行防腐处理。传统塔筒内壁的防腐处理采用人工手持喷枪进入塔筒内部对其内壁进行喷涂防腐材料，此时处理方式效率低，喷涂效果差，极易危害作业人员的身体健康。目前塔筒内壁已采用喷涂装置来进行防腐处理，虽能减轻人工处理的劳动强度及劳动成本，但由于塔筒的设计直径会有所不同，还需人工改变喷涂装置的直径来满足不同直径塔筒内壁的防腐处理，喷涂效率较低，亦或者更换不同尺寸的喷涂装置，资源浪费较严重，喷涂的稳定性也较差，也就导致喷涂效果得到不到提升。

现有技术中有针对塔筒内壁喷涂装置自动化控制的研究，如专利申请CN114887805A一种风电塔筒内壁的喷涂装置及其控制方法、CN113843079A塔筒内壁油漆自动喷涂装置等，其均通过控制器控制喷涂装置改变其直径或控制喷头或喷嘴旋转的方向，解决了喷涂装置的直径不可调整且喷头旋转的方向还需人工调整所带来的问题，但现有的自动化喷涂装置仅能控制喷射部分的直径、方向以及与塔筒内壁的距离，并不能控制移动部分的行走路线，使得喷射部分的稳定性得不到有效提升，从而影响到塔筒内壁防腐处理的效果。为此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直线行走式喷漆装置及塔筒内壁防腐设备，以解决上述背景技术中提出的现阶段自动化喷涂装置仅能控制喷射部分的直径、方向以及与塔筒内壁的距离等，并不能控制移动部分的行走路线，使得喷射部分的稳定性得不到有效提升，从而影响到塔筒内壁防腐处理效果的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种直线行走式喷漆装置，包括移动架和固定于移动架顶部中心位置的支撑架，所述移动架的内部中心位置安装有水平陀螺仪，所述水平陀螺仪的底部固定连接有固定座，所述固定座固定于移动架内底板的中心位置，所述水平陀螺仪电连接有控制箱并通过控制箱控制连接有安装于移动架底部的驱动电机，所述驱动电机驱动转动连接有安装于移动架四角上的定向轮，所述控制箱电连接有旋转电机，所述旋转电机的输出端旋转连接有贯穿于支撑架上的升降杆并通过升降杆旋转连接有横杆，所述横杆的两端部各滑动连接有一个喷嘴架，所述横杆的中心位置固定于升降杆的端部并通过升降杆旋转于支撑架的侧部。

进一步的，所述驱动电机设置为电机A和电机B，所述电机B与电机A相对固定于移动架底部的左右两侧，所述电机A的输出端通过安装于移动架底部左侧两角固定的角架A与两个角架A相应位置上的定向轮驱动转动连接，所述电机B的输出端通过安装于移动架底部右侧两角固定的角架B与两个角架B相应位置上的定向轮驱动转动连接。

进一步的，所述支撑架上开设有升降轨道，所述升降轨道贯穿并滑动连接有滚珠轴承并通过滚珠轴承与升降杆滑动式转动连接，所述升降杆的一端与旋转电机的输出端旋转连接，所述升降杆的另一端从滑动于升降轨道内的滚珠轴承的一端穿行至滚珠轴承的另一端并套装上横杆且同时螺纹连接有锁位螺母，所述滚珠轴承的两端各螺纹连接有一个螺母套并通过螺母套锁位于升降轨道内。

进一步的，所述横杆的中心位置套装于升降杆上且其两端侧部各固定有一个与控制箱电连接的液压缸，所述液压缸的端部与喷嘴架活动连接，所述喷嘴架通过液压缸伸缩于横杆的两端部，所述喷嘴架的端部安装有喷嘴，所述喷嘴的喷出口处安装有流量感应器，所述流量感应器与控制箱信号连接，所述控制箱还信号连接有距离感应器，所述距离感应器安装于喷嘴架上。

除以上技术方案外，还有具有该直线行走式喷漆装置的塔筒内壁防腐设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型利用角动量守恒原理，使移动架在水平陀螺仪的数字化控制下能够带动支撑架沿塔筒的内壁直线行走，无需人工牵引就能达到控制该喷漆装置行走路线的目的，有效地提升了该喷漆装置的稳定性，保证了塔筒内壁防腐处理的效果，采用在横杆两端部各滑动连接有一个喷嘴架的设置，使该喷漆装置的喷射部分能够根据不同直径的塔筒内壁及时调整喷射距离，有效地节约了资源，降低了成本，从而使塔筒内壁能够达到最佳的防腐处理效果，同时也能避免塔筒顶部因重力作用而影响其防腐处理的问题，通过升降杆将横杆旋转于支撑架的侧部，使横杆两端的喷嘴架能够在旋转电机驱动升降杆旋转下随着横杆的旋转而同时转动，从而使两个喷嘴架端部安装的喷嘴能够同时完成塔筒内壁防腐处理的任务，保证该喷漆装置的喷涂效率；

2.本实用新型通过控制箱将水平陀螺仪与驱动电机数字化控制设置，使驱动电机能够在水平陀螺仪的数字化控制下驱动定向轮沿塔筒的内壁直线行走，无需人工牵引就能达到控制该喷漆装置行走路线的目的，有效地提升了该喷漆装置的稳定性，保证了塔筒内壁防腐处理的效果，再通过角架A和角架B分别将电机A和电机B的输出端与角架A和角架B相应位置上的定向轮驱动转动连接设置，使定向轮在电机A和电机B驱动下实现自动化行走，有效地提升了该喷漆装置的工作效率，保证了塔筒内壁防腐处理的效果；

3.本实用新型通过滚珠轴承将升降轨道与升降杆贯穿式转动连接设置，不仅能使横杆在滚珠轴承带动升降杆上下滑动于升降轨道下而带动喷嘴架进行升降，从而使该喷漆装置的喷射部分能够根据不同直径的塔筒内壁及时调整喷射距离，有效地节约了资源，降低了成本，还能使横杆能够在旋转电机的驱动下带动其两端部的喷嘴架进行自动化圆周旋转，从而使塔筒内壁能够在两个喷嘴的喷射下快速且稳定地完成防腐处理，有效地提升了该喷漆装置的稳定性及喷涂效率；

4.本实用新型采用距离感应器与控制箱的信号连接设置，使两个喷嘴架分别在两个液压缸的伸缩下单独控制其相应位置的喷嘴与塔筒内壁之间的距离，从而使塔筒内壁能够达到最佳的防腐处理效果，同时也能避免塔筒顶部因重力作用而影响其防腐处理的问题，采用流量感应器与控制箱的信号连接设置，使喷嘴能够自动控制其喷射量，有效地避免了因防腐材料堵塞喷嘴而影响塔筒内壁防腐效果的问题。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构示意图（包括塔筒且横杆处于水平状态）；

图2为本实用新型横杆处于旋转状态一的结构示意图；

图3为本实用新型横杆处于旋转状态二的结构示意图；

图4为本实用新型的喷漆装置的结构示意图（横杆处于水平状态）；

图5为图4的左侧面结构示意图；

图6为图4的右侧面结构示意图；

图7为图6的俯视结构示意图（省去移动架）；

图8为本实用新型的横杆一端的喷嘴架处于缩回状态的结构示意图（横杆处于水平状态）；

图9为本实用新型的横杆另一端的喷嘴架处于缩回状态的结构示意图（横杆处于水平状态）。

其中：1、移动架；2、支撑架；3、水平陀螺仪；4、固定座；5、控制箱；6、驱动电机；601、电机A；602、电机B；7、定向轮；8、旋转电机；9、升降杆；10、横杆；11、喷嘴架；12、液压缸；13、螺母套；14、喷嘴；15、流量感应器；16、距离感应器；17、角架A；18、角架B；19、升降轨道；20、滚珠轴承；21、锁位螺母；22、塔筒。

具体实施方式

以下实施例用来进一步说明本实用新型的内容，并不限制本实用新型的应用。

实施例1：

请参阅图1-图9，一种直线行走式喷漆装置，包括用于移动的移动架1和固定于移动架1顶部中心位置且用于支撑的支撑架2，移动架1的内部中心位置安装有用于数字化控制移动架1沿塔筒22内壁直线行走的水平陀螺仪3，水平陀螺仪3的底部固定连接有用于固定的固定座4，固定座4固定于移动架1内底板的中心位置，水平陀螺仪3电连接有用于控制且安装于移动架1顶部一侧的控制箱5并通过控制箱5控制连接有安装于移动架1底部且用于驱动定向轮7转动的驱动电机6，驱动电机6驱动连接有安装于移动架1四角上且用于带动移动架1移动的的定向轮7，控制箱5电连接有用于驱动升降杆9旋转的旋转电机8，旋转电机8（旋转电机8通过升降杆9悬空于支撑架2的侧部）的输出端旋转连接有贯穿于支撑架2上且用于带动横杆10旋转并升降的升降杆9并通过升降杆9旋转连接有用于带动喷嘴架11旋转的横杆10，横杆10的两端部各滑动连接有一个用于固定喷嘴14的喷嘴架11，横杆10的中心位置固定于升降杆9的端部并通过升降杆9旋转于支撑架2的侧部。

请参阅图4-图9，横杆10的中心位置套装于升降杆9上且其两端侧部各固定有一个与控制箱5电连接其用于带动喷嘴架11伸缩的液压缸12，液压缸12的端部与喷嘴架11活动连接，喷嘴架11通过液压缸12伸缩于横杆10的两端部；

喷嘴架11的端部安装有用于喷射防腐材料的喷嘴14，喷嘴14的进口处连接有用于输送防腐材料的输料管（输料管等常规设备的功能和结构均为本领域所公知，连接设定也为公知常识，所以在此不多做说明，在附图中也未示出），喷嘴14的喷出口处安装有用于监测其流量及流速的流量感应器15（流量感应器可选用型号为AWM43600V），流量感应器15与控制箱5信号连接，控制箱5还信号连接有用于监测喷嘴架11到塔筒22内壁之间距离的距离感应器16（距离感应器可选用型号为XC144-KL-JCS1501），距离感应器16安装于喷嘴架11上。

请参阅图5-图6，驱动电机6设置为电机A601和电机B602，电机B602与电机A601相对固定于移动架1底部的左右两侧，电机A601的输出端通过安装于移动架1底部左侧两角固定的角架A17与两个角架A17相应位置上的定向轮7驱动转动连接，电机B602的输出端通过安装于移动架1底部右侧两角固定的角架B18与两个角架B18相应位置上的定向轮7驱动转动连接。

请参阅图1-图8，支撑架2上开设有用于升降杆9升降的升降轨道19，升降轨道19贯穿并滑动连接有用于带动升降杆9转动的滚珠轴承20并通过滚珠轴承20与升降杆9滑动式转动连接，升降杆9的一端与旋转电机8的输出端旋转连接，升降杆9的另一端从滑动于升降轨道19内的滚珠轴承20的一端穿行至滚珠轴承20的另一端并套装上横杆10且同时螺纹连接有用于固定的锁位螺母21，滚珠轴承20的两端各螺纹连接有一个用于固定的螺母套13并通过螺母套13锁位于升降轨道19内。

本实用新型的工作原理及使用过程：如图1-图9示意，该直线行走式喷漆装置装配完成后，当塔筒22内壁需要进行防腐处理时，操作人员先将该喷漆装置通过叉车送入塔筒22内部并将其置于塔筒22内部其内壁未做防腐处理处，再根据塔筒22的直径调整横杆10中心位置的高度（横杆10在未旋转时由于重力作用会垂直于支撑架2的一侧并与支撑架2重合设置），使其固定在横杆10两端的喷嘴14能够满足不同直径塔筒22内壁喷涂的要求，而后将喷嘴14进口处连接输料管，与此同时将输料管通过循环泵（循环泵等常规设备的功能和结构均为本领域所公知，连接设定也为公知常识，所以在此不多做说明，在附图中也未示出）接通于存储有防腐材料的存储罐（存储罐等常规设备的功能和结构均为本领域所公知，连接设定也为公知常识，所以在此不多做说明，在附图中也未示出）上，且循环泵也与控制箱5电连接，再将控制箱5接通电源，而后操作控制箱5设定水平陀螺仪3的参数并开启循环泵、旋转电机8，此时存储罐内的防腐材料会在循环泵的开启下经由输料管输送至喷嘴14内，再经由喷嘴14喷出，由于喷嘴14是固定于喷嘴架11上，而喷嘴架11又是活动安装于横杆10的两端，又由于横杆10在旋转电机8驱动升降杆9转动下进行圆周旋转，故喷嘴14会随着横杆10做圆周旋转而进行圆周喷射，直至防腐材料被做圆周喷射的喷嘴14喷涂于塔筒22内壁一圈后，控制箱5会控制电机A601和电机B602同时开启，此时移动架1底部四角的定向轮7会在电机A601和电机B602的驱动下沿塔筒22内壁的底部行走，当水平陀螺仪3监测到移动架1不在水平位置时，会将其信号发送给控制箱5，控制箱5会控制电机A601和电机B602带动定向轮7沿塔筒22内壁的底部直线行走，直至到下一处未做喷射防腐材料处；

当塔筒22在受到自身重力作用下导致顶部出现塌陷变形时，塔筒22内径此时并不是圆形而是椭圆形或类圆形，这导致喷嘴14在旋转至塔筒22顶部时与塔筒22内壁之间的距离会发生变化，此时安装于喷嘴架11上的距离感应器16会监测到距离变化的信号并传送于控制箱5内，控制箱5会接收到距离变化的信号并控制经过塔筒22塌陷变形处的液压缸12带动喷嘴架11活动，即此处的喷嘴14会在液压缸12带动喷嘴架11的活动下调整与塔筒22内壁的距离，从而达到最佳的喷射效果，而远离塔筒22塌陷变形处的喷嘴14则不做任何动作，从而实现了单独控制单个喷嘴14调整喷射距离的目的，从而使塔筒22内壁能够达到最佳的防腐处理效果；

当喷嘴14因防腐材料堵塞或存储罐内无防腐材料而无法喷射时，流量感应器15会监测到流量或流速变化的信号并传送于控制箱5内，控制箱5会接收到流量或流速变化的信号并控制循环泵停止输送防腐材料，待喷嘴14疏通或将存储罐灌满防腐材料后，再操作控制箱5控制循环泵开启输送防腐材料，使得喷嘴14的使用寿命得以延长。

实施例2：

请参阅图1-图9，作为本实用新型的另一个目的，提供了一种塔筒内壁防腐设备，在塔筒内壁防腐设备中设有以上的直线行走式喷漆装置，因此，塔筒内壁防腐设备可以获得以上所描述的直线行走式喷漆装置所具有的任一有益效果，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种直线行走式喷漆装置，包括移动架和固定于移动架顶部中心位置的支撑架，其特征在于，所述移动架的内部中心位置安装有水平陀螺仪，所述水平陀螺仪电连接有控制箱并通过控制箱控制连接有安装于移动架底部的驱动电机，所述驱动电机驱动转动连接有安装于移动架四角上的定向轮，所述控制箱电连接有旋转电机，所述旋转电机的输出端旋转连接有贯穿于支撑架上的升降杆并通过升降杆旋转连接有横杆，所述横杆的两端部各滑动连接有一个喷嘴架，所述横杆的中心位置固定于升降杆的端部并通过升降杆旋转于支撑架的侧部。

2.根据权利要求1所述的一种直线行走式喷漆装置，其特征在于，所述水平陀螺仪的底部固定连接有固定座，所述固定座固定于移动架内底板的中心位置。

3.根据权利要求1所述的一种直线行走式喷漆装置，其特征在于，所述驱动电机设置为电机A和电机B，所述电机B与电机A相对固定于移动架底部的左右两侧，所述电机A的输出端通过安装于移动架底部左侧两角固定的角架A与两个角架A相应位置上的定向轮驱动转动连接，所述电机B的输出端通过安装于移动架底部右侧两角固定的角架B与两个角架B相应位置上的定向轮驱动转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种直线行走式喷漆装置，其特征在于，所述支撑架上开设有升降轨道，所述升降轨道贯穿并滑动连接有滚珠轴承并通过滚珠轴承与升降杆滑动式转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种直线行走式喷漆装置，其特征在于，所述滚珠轴承的两端各螺纹连接有一个螺母套并通过螺母套锁位于升降轨道内。

6.根据权利要求4所述的一种直线行走式喷漆装置，其特征在于，所述升降杆的一端与旋转电机的输出端旋转连接，所述升降杆的另一端从滑动于升降轨道内的滚珠轴承的一端穿行至滚珠轴承的另一端并套装上横杆且同时螺纹连接有锁位螺母。

7.根据权利要求6所述的一种直线行走式喷漆装置，其特征在于，所述横杆的中心位置套装于升降杆上且其两端侧部各固定有一个与控制箱电连接的液压缸，所述液压缸的端部与喷嘴架活动连接，所述喷嘴架通过液压缸伸缩于横杆的两端部。

8.根据权利要求7所述的一种直线行走式喷漆装置，其特征在于，所述喷嘴架的端部安装有喷嘴，所述喷嘴的喷出口处安装有流量感应器，所述流量感应器与控制箱信号连接。

9.根据权利要求7所述的一种直线行走式喷漆装置，其特征在于，所述控制箱还信号连接有距离感应器，所述距离感应器安装于喷嘴架上。

10.一种塔筒内壁防腐设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的一种直线行走式喷漆装置。