CN220393239U - 一种风机塔筒攀爬平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风机塔筒攀爬平台，包括套在风机塔筒外的环形的升降环以及设置在升降环和风机塔筒之间的用于带动升降环上下移动的升降机构；所述升降机构包括设置在风机塔筒和升降环之间的升降机架、转动连接在升降机架上的摩擦轮以及设置在升降机架上的与摩擦轮的一端传动连接的驱动机构。驱动机构带动摩擦轮沿风机塔筒升降，进而带动作业人员沿风机塔筒上升和下降，从而可使作业人员快速到达作业位置，提高了作业效率。蜗轮蜗杆传动具有自锁功能，可防止本实用新型意外下坠。

Description

一种风机塔筒攀爬平台

技术领域

本实用新型涉及风电设备维护装备技术领域，尤其涉及一种风机塔筒攀爬平台。

背景技术

目前，风力发电机组塔筒外表面的维护往往需要在塔筒顶部系工作绳和安全绳，采用吊篮或者蜘蛛人的方式进行。采用这些方式进行高空作业的危险系数极高，特别在阵风、雷暴、烈日等环境下，发生安全事故的几率会大概率增加。

采用这些方式作业的主要缺点有：

1、危险系数高，坠落风险大；

2、作业时间长，劳动强度大，体力消耗大，作业效率低，长期高空作业会使作业人员疲惫而发生危险；

3、突发天气会使人发生危险，如突然的雷暴、阵风等。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风机塔筒攀爬平台，用于为作业人员提供一个安全的作业平台，提高作业效率，降低劳动强度。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种风机塔筒攀爬平台，包括套在风机塔筒外的环形的升降环以及设置在升降环和风机塔筒之间的用于带动升降环上下移动的升降机构；所述升降机构包括设置在风机塔筒和升降环之间的升降机架、转动连接在升降机架上的摩擦轮以及设置在升降机架上的与摩擦轮的一端传动连接的驱动机构；所述升降机架与升降环相连，所述摩擦轮的轴线与风机塔筒的轴线垂直，所述摩擦轮抵在风机塔筒表面，所述摩擦轮转动时，依靠摩擦力带动升降环沿风机塔筒表面上下运动。

进一步的，所述驱动机构包括与摩擦轮中心的驱动轴传动连接的蜗轮以及与蜗轮啮合的蜗杆，所述蜗杆与升降机架转动连接，所述升降机架上固定设置有用于带动蜗杆转动的电动机。

进一步的，所述摩擦轮的另一端设有双向棘轮机构，所述双向棘轮机构包括与升降机架固定连接的支架、转动连接在支架上的棘轮、设置在棘轮下面的底部为楔形的V字形的棘爪、设置在棘爪底部的顶部为楔形的顶块以及设置在顶块下部的用于使顶块抵在棘爪底部一侧的弹簧；所述棘轮与摩擦轮相连连接，所述棘爪中部与支架转动连接，所述顶块与支架滑动连接，所述弹簧一端抵在顶块上，另一端抵在支架上；所述棘轮上均布有矩形的齿，所述棘爪顶部的其中一端抵在棘轮上相邻的两个齿之间。

进一步的，还包括刹车机构，所述刹车机构包括固定设置在升降机架靠近风机塔筒的一侧的安装板，所述升降机架和风机塔筒之间设有刹车蹄，所述刹车蹄的上部设有竖向的滑槽，所述滑槽内设有与刹车蹄间隙配合的圆柱销，所述圆柱销与安装板固定连接；所述刹车蹄下部远离风机塔筒的一侧为弧形面，所述刹车蹄和风机塔筒之间有间隙；所述升降机架意外下坠时，圆柱销沿滑槽滑动，升降机架的下端沿该弧形面滑动，从而向风机塔筒方向挤压刹车蹄下部，使设置在刹车蹄靠近风机塔筒一侧的刹车片抵在风机塔筒表面。

进一步的，所述升降机架和升降环之间设有液压缸，所述液压缸与风机塔筒的轴线垂直，所述液压缸的缸体与升降环固定连接，所述液压缸的活塞与升降机架固定连接。

进一步的，所述升降环包括可拆卸连接的第一半环和第二半环，所述升降机构有至少两个，所述升降机构分别设置在第一半环和第二半环上。

进一步的，所述支架上固定设置有单向旋转阻尼器，所述单向旋转阻尼器的轴与棘轮固定连接。

进一步的，所述支架上固定设置有用于带动棘爪摆动的电动转角器，所述棘爪摆动使，所述棘爪顶部的两端交替抵在棘轮上相邻的两个齿之间。

进一步的，所述摩擦轮包括驱动轴和套在驱动轴上的摩擦套，所述摩擦套的表面为圆弧形，所述摩擦套抵在风机塔筒的表面，所述驱动轴与驱动机构传动连接。

本实用新型的积极效果为：

1、本实用新型设有升降环，升降环上设有升降机构，升降机构包括升降机架、摩擦轮、蜗轮、蜗杆和电动机，电动机通过蜗杆和蜗轮带动摩擦轮沿风机塔筒升降，进而带动作业人员沿风机塔筒上升和下降，从而可使作业人员快速到达作业位置，提高了作业效率，降低了劳动强度。蜗轮蜗杆传动具有自锁功能，可防止本实用新型意外下坠。

2、升降机架上设有双向棘轮机构，双向棘轮机构包括棘轮、棘爪、顶块、弹簧和电动转角器，可为本实用新型提供另一个单独的保险措施。当蜗轮蜗杆传动发生故障导致自锁失效，还可额外为作业人员提供保护，防止本实用新型意外下坠。

3、本实用新型设有液压缸，通过液压缸可使摩擦轮始终抵在风机塔筒的表面，从而对风机塔筒的直径变化量进行补偿，因使本实用新型在上下运动时不会因风机塔筒的直径变化而发生摩擦轮打滑或摩擦轮受力过大的问题。

4、本实用新型还设有刹车机构，可为作业人员又提供了一套单独的保险措施，从而使本实用新型在使用时更加安全。

附图说明

图1是本实用新型与风机塔筒安装后的示意图；

图2是升降机构的结构示意图；

图3是双向棘轮机构的结构示意图；

图4是刹车机构分离状态的结构示意图；

图5是刹车机构在刹车状态时的结构示意图；

图6是图4中I部的局部放大图；

图中：

1、第一半环；2、第二半环；3、螺钉；4、升降机构；5、液压缸；6、支架；7、电动转角器；8、棘爪；9、棘轮；10、升降机架；11、摩擦套；12、驱动轴；13、蜗轮；14、蜗杆；15、单向旋转阻尼器；16、顶块；17、弹簧；18、风机塔筒；19、安装板；20、圆柱销；21、滑槽；22、刹车蹄；23、刹车片。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种风机塔筒攀爬平台，包括套在风机塔筒18外的环形的升降环以及设置在升降环和风机塔筒18之间的用于带动升降环上下移动的升降机构4。

结合图2所示，所述升降机构4包括设置在风机塔筒18和升降环之间的升降机架10、转动连接在升降机架10上的摩擦轮以及设置在升降机架10上的与摩擦轮的一端传动连接的驱动机构，所述升降机架10可采用钢板组焊而成或一体铸造而成。所述升降机架10与升降环相连，所述摩擦轮的轴线与风机塔筒18的轴线垂直，所述摩擦轮抵在风机塔筒18表面，所述摩擦轮转动时，依靠摩擦力带动升降环沿风机塔筒18表面上下运动。

所述摩擦轮包括驱动轴12和套在驱动轴12上的摩擦套11，所述摩擦套11的表面为圆弧形，所述摩擦套11抵在风机塔筒18的外壁上，所述驱动轴12与驱动机构传动连接。

所述驱动机构包括与贯穿设置在驱动轴12一端的蜗轮13以及与蜗轮13啮合的蜗杆14，所述蜗轮13与驱动轴12为键连接，所述蜗杆14与升降机架10转动连接，所述升降机架10上固定设置有电动机，所述电动机与蜗杆14通过联轴器传动连接。

所述升降机架10和升降环之间设有液压缸5，所述液压缸5与风机塔筒18的轴线垂直，所述液压缸5的缸体与升降环固定连接，所述液压缸5的活塞与升降机架10固定连接。所述液压缸5连接有液压站，所述液压站为液压缸5提供恒定压力的液压油。

所述升降环包括可拆卸连接的第一半环1和第二半环2，所述升降机构4为沿圆周方向间隔120度设置的三个，其中两个升降机构4设置在第一半环1上，另外一个升降机构设置在第二半环2上。所述液压缸5为对应设置的三个，三个液压缸5的缸体分别与对应的第一半环1或第二半环2固定连接，三个液压缸5的活塞分别与对应的升降机构4的升降机架10固定连接。所述第一半环1和第二半环2承插连接并分别通过外侧的螺钉3相连在一起。拧下螺钉3后，可将第一半环1和第二半环2分离。

实际应用中，可在第一半环1和第二半环2的顶面分别设置套在风机塔筒18外的对开式的两个平板作为工作台面，并在两个平板的边缘设置防护栏，用于站立作业人员。电动机带动蜗杆14转动，驱动与蜗杆14啮合的蜗轮13转动，进而带动摩擦轮转动，在摩擦力的作用下，摩擦轮沿风机塔筒18上下爬行，进而带动升降机架10、第一半环1和第二半环2以及作业人员上下运动。蜗轮蜗杆传动具有自锁功能，当电动机停止运行时，在重力的作用下，摩擦轮不会通过蜗轮13带动蜗杆14旋转造成作业人员下坠而发生事故。

由于风机塔筒18上细下粗，通过液压缸5可使摩擦轮始终抵在风机塔筒18的表面，从而对风机塔筒18的直径变化量进行补偿，因使本实用新型在上下运动时不会因风机塔筒18的直径变化而发生摩擦轮打滑或摩擦轮受力过大的问题。

实施例2

如图2和图3所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：

所述驱动轴12远离涡轮的一端设有双向棘轮9机构。所述双向棘轮9机构包括与升降机架10通过螺钉固定连接的U字形的支架6、转动连接在支架6上部的棘轮9、设置在棘轮9下面的底部为楔形的V字形的棘爪8、设置在棘爪8底部的顶部为楔形的顶块16以及设置在顶块16下部的弹簧17。所述驱动轴12贯穿棘轮9，所述棘轮9与驱动轴通过花键连接，所述棘爪8中部与支架6转动连接，所述顶块16与支架6底部滑动连接。所述顶块16下部为圆柱形，所述弹簧17套在顶块16下部，所述弹簧17上端抵在顶块16上，下端抵在支架6上；所述棘轮9上均布有矩形的齿，在弹簧17的作用下，顶块16的顶部抵在棘爪8底部的一侧，从而使棘爪8顶部的其中一端抵在棘轮9上相邻的两个齿之间。

所述支架6上固定设置有电动转角器7，电动转角器7是一种角行程执行器。所述电动转角器7的转轴与棘爪8中部的转动轴固定连接，该转动轴与支架6转动连接，该转动轴与棘爪8固定连接。电动转角器7动作时，带动棘爪8摆动，顶块16向下压缩弹簧17，然后顶块16向上复位，顶在棘爪8底部的另一侧，从而所述棘爪8顶部的两端交替抵在棘轮9上相邻的两个齿之间从而改变棘轮9所限定的转向。

图2中从驱动轴12左端向右看，驱动轴12只能单向逆时针方向旋转时，本实用新型向上爬升，此时棘爪8的位置与图3一致，双向棘轮机构此时所处的档位为“向上”。当驱动轴12单向顺时针旋转时，电动转角器7带动棘爪8摆动，使棘爪8顶部的另一端抵在棘轮9上，从而驱动轴12可顺时针旋转，使电动机通过蜗杆14和蜗轮13带动本实用新型下降，双向棘轮机构此时所处的档位为“向下”。

由于双向棘轮机构的存在，当本实用新型到达所需高度时，双向棘轮机构处于“向上”档，摩擦轮也不会有向下运动的趋势。故摩擦轮停止转动后有蜗轮蜗杆自锁和双向棘轮机构锁定的双重保障，从而提高了本实用新型的安全性。

所述支架6上固定设置有单向旋转阻尼器15，所述单向旋转阻尼器15的轴与棘轮9固定连接。

单向旋转阻尼器15是一种仅在一个转向上具有阻尼作用的装置。本实用新型仅在下降时，驱动轴带动单向旋转阻尼器15，产生阻尼效果。本实用新型在上升时，单向旋转阻尼器15不产生阻尼效果，从而可对本实用新型下降时的速度进行限制，避免本实用新型在下降时速度过快而发生危险。

实施例3

结合图4至图6所示，本实施例与实施例2的不同之处在于：

本实用新型还包括设置在每个升降机架10上的刹车机构。每个刹车机构均包括固定设置在升降机架10靠近风机塔筒18的一侧的两个平行的矩形的安装板19，所述升降机架10和风机塔筒18之间设有刹车蹄22，所述刹车蹄22设置在对应的两个安装板19之间。

所述刹车蹄22的上部设有竖向的滑槽21，所述滑槽21内设有与刹车蹄22间隙配合的圆柱销20，所述圆柱销20与安装板19贯穿固定连接。所述刹车蹄22的下部远离风机塔筒18的一侧为弧形，所述刹车蹄22和风机塔筒18之间有间隙，所述刹车蹄22靠近风机塔筒18的一面贴有刹车片23。

当本实用新型正常升降时，在重力的作用下，圆柱销20位于滑槽21的顶部，此时刹车片23和风机塔筒18之间有间隙。当本实用新型突然下坠时，由于惯性，刹车蹄22有保持静止的趋势，加上意外下坠时本实用新型的振动，圆柱销20沿滑槽21向下滑动，升降机架10的下端沿刹车蹄2上的弧形面滑动，从而向风机塔筒18的方向挤压刹车蹄22下部，使刹车片23抵在风机塔筒18表面，并依靠摩擦力将本实用新型刹停，防止本实用新型坠落，从而保证作业人员的安全。

以上所述的实施例描述内容较为详细和具体，表达了本实用新型的优选实施例，仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本实用新型的内容并据以实施，但并不仅仅局限于本实用新型，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利范围，即凡本实用新型所揭示的精神所做的同等变化或修饰，对于本领域的研究人员或技术人员来讲，在不脱离本实用新型的结构之内，系统内部的局部改进和子系统之间的改动、变换等，仍是本实用新型的专利范围内。目前，本申请的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已经着手准备产品正式投产进行产业化，包括知识产权风险预警调研。

Claims (9)

1.一种风机塔筒攀爬平台，其特征在于，包括套在风机塔筒(18)外的环形的升降环以及设置在升降环和风机塔筒(18)之间的用于带动升降环上下移动的升降机构(4)；所述升降机构(4)包括设置在风机塔筒(18)和升降环之间的升降机架(10)、转动连接在升降机架(10)上的摩擦轮以及设置在升降机架(10)上的与摩擦轮的一端传动连接的驱动机构；所述升降机架(10)与升降环相连，所述摩擦轮的轴线与风机塔筒(18)的轴线垂直，所述摩擦轮抵在风机塔筒(18)表面，所述摩擦轮转动时，依靠摩擦力带动升降环沿风机塔筒(18)表面上下运动。

2.根据权利要求1所述的一种风机塔筒攀爬平台，其特征在于，所述驱动机构包括与摩擦轮中心的驱动轴(12)传动连接的蜗轮(13)以及与蜗轮(13)啮合的蜗杆(14)，所述蜗杆(14)与升降机架(10)转动连接，所述升降机架(10)上固定设置有用于带动蜗杆(14)转动的电动机。

3.根据权利要求1所述的一种风机塔筒攀爬平台，其特征在于，所述摩擦轮的另一端设有双向棘轮机构，所述双向棘轮机构包括与升降机架(10)固定连接的支架(6)、转动连接在支架(6)上的棘轮(9)、设置在棘轮(9)下面的底部为楔形的V字形的棘爪(8)、设置在棘爪(8)底部的顶部为楔形的顶块(16)以及设置在顶块(16)下部的用于使顶块(16)抵在棘爪(8)底部一侧的弹簧(17)；所述棘轮(9)与摩擦轮相连连接，所述棘爪(8)中部与支架(6)转动连接，所述顶块(16)与支架(6)滑动连接，所述弹簧(17)一端抵在顶块(16)上，另一端抵在支架(6)上；所述棘轮(9)上均布有矩形的齿，所述棘爪(8)顶部的其中一端抵在棘轮(9)上相邻的两个齿之间。

4.根据权利要求1所述的一种风机塔筒攀爬平台，其特征在于，还包括刹车机构，所述刹车机构包括固定设置在升降机架(10)靠近风机塔筒(18)的一侧的安装板(19)，所述升降机架(10)和风机塔筒(18)之间设有刹车蹄(22)，所述刹车蹄(22)的上部设有竖向的滑槽(21)，所述滑槽(21)内设有与刹车蹄(22)间隙配合的圆柱销(20)，所述圆柱销(20)与安装板(19)固定连接；所述刹车蹄(22)下部远离风机塔筒(18)的一侧为弧形面，所述刹车蹄(22)和风机塔筒(18)之间有间隙；所述升降机架(10)意外下坠时，圆柱销(20)沿滑槽(21)滑动，升降机架(10)的下端沿该弧形面滑动，从而向风机塔筒(18)方向挤压刹车蹄(22)下部，使设置在刹车蹄(22)靠近风机塔筒(18)一侧的刹车片(23)抵在风机塔筒(18)表面。

5.根据权利要求1所述的一种风机塔筒攀爬平台，其特征在于，所述升降机架(10)和升降环之间设有液压缸(5)，所述液压缸(5)与风机塔筒(18)的轴线垂直，所述液压缸(5)的缸体与升降环固定连接，所述液压缸(5)的活塞与升降机架(10)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种风机塔筒攀爬平台，其特征在于，所述升降环包括可拆卸连接的第一半环(1)和第二半环(2)，所述升降机构(4)有至少两个，所述升降机构(4)分别设置在第一半环(1)和第二半环(2)上。

7.根据权利要求3所述的一种风机塔筒攀爬平台，其特征在于，所述支架(6)上固定设置有单向旋转阻尼器(15)，所述单向旋转阻尼器(15)的轴与棘轮(9)固定连接。

8.根据权利要求3所述的一种风机塔筒攀爬平台，其特征在于，所述支架(6)上固定设置有用于带动棘爪(8)摆动的电动转角器(7)，所述棘爪(8)摆动使，所述棘爪(8)顶部的两端交替抵在棘轮(9)上相邻的两个齿之间。

9.根据权利要求1所述的一种风机塔筒攀爬平台，其特征在于，所述摩擦轮包括驱动轴(12)和套在驱动轴(12)上的摩擦套(11)，所述摩擦套(11)的表面为圆弧形，所述摩擦套(11)抵在风机塔筒(18)的表面，所述驱动轴(12)与驱动机构传动连接。