用于风机叶片的高空作业维修设备的制作方法

本实用新型涉及一种用于风机叶片的高空作业维修设备。

背景技术：

70年代初期，由于“石油危机”，出现了能源紧张的问题，人们认识到常规矿物能源供应的不稳定性和有限性，于是寻求清洁的可再生能源遂成为现代世界的一个重要课题。风能作为可再生的、无污染的自然能源又重新引起了人们重视。许多世纪以来，风力机同水力机械一样，作为动力源替代人力、畜力，对生产力的发展发挥过重要作用。风力发电机是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。

风机叶片是风电机组关键部件之一，其性能直接影响到整个系统的性能。叶片工作在高空，环境十分恶劣，空气中各种介质几乎每时每刻都在侵蚀着叶片,春夏秋冬、酷暑严寒、雷电、冰雹、雨雪、沙尘随时都有可能对风机产生危害，隐患每天都有可能演变成事故。据统计，风电场的事故多发期多是在盛风发电期，而由叶片产生的事故要占到事故的三分之一，叶片发生事故电场必须停止发电，开始抢修，严重的还必须更换叶片。

现有的小型风力发电机的风机叶片更换操作，需要人工攀爬上塔杆上拆卸风机叶片后，并通过吊机掉下风机叶片，由于吊机的体积较大、对路宽要求高，并且设备使用成本较高，因此对使得维修的成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构小的用于风机叶片的高空作业维修设备。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种用于风机叶片的高空作业维修设备，其特征在于：包括底盘、第一行走装置、第二行走装置、第三行走装置以及叶片夹持装置，所述第一行走装置、第二行走装置、第三行走装置均包括行走支架、行走轮架、行走轮以及行走驱动电机，所述行走支架的下端固定在底盘上，行走驱动电机固定在行走轮架上，行走驱动电机连接行走轮，从而通过行走驱动电机驱动行走轮转动，所述行走轮转动安装在行走轮架的一端，所述第一行走装置的行走轮架的另一端、第三行走装置的行走轮架的另一端铰接在对应行走支架的上端，第二行走装置的行走轮架固定在对应行走支架的上端，第一行走装置、第三行走装置还包括行走轮调节伸缩杆，所述行走轮调节伸缩杆的两端分别铰接在行走轮架和行走支架上，从而通过行走轮调节伸缩杆的伸长或缩短调节行走轮架相对行走支架的角度，所述叶片夹持装置包括夹持固定架、十字同步带滑台以及电控夹持钳，所述夹持固定架固定在第二行走装置的行走支架上，所述电控夹持钳通过十字同步带滑台安装在夹持固定架上，从而通过十字同步带滑台可以控制电控夹持钳可以相对夹持固定架做竖直直线运动和水平直线运动，所述底盘上设置有用于塔杆卡入底盘中心位置的底盘卡槽，所述底盘卡槽上转动安装有用于抵在塔杆表面的下支撑轮，底盘卡槽的出入口位于第一行走装置、第二行走装置之间，所述下支撑轮位于底盘卡槽上靠近第二行走装置一侧。本实用新型高空作业维修设备由于采用第一行走装置、第二行走装置、第三行走装置压紧在塔杆上，从而可以在塔杆上爬升，从而解决高空夹持叶片的问题，相对现有的吊机设备，尺寸较小，因而机动性较强，并且对塔杆的高度适应性强，可以适应不同高度塔杆的高空作业需求。

作为优选，所述十字同步带滑台上固定有涵道机构，所述涵道机构包括涵道、涵道支架、涵道调节伸缩杆，所述涵道固定在涵道支架的一端，涵道支架的中部铰接在十字同步带滑台上，涵道支架的另一端铰接涵道调节伸缩杆的一端，涵道调节伸缩杆的另一端铰接在十字同步带滑台上。

作为优选，所述行走轮包括圆柱形的金属内芯以及固定在金属内芯外层的橡胶防滑层，橡胶防滑层的外表面呈向内凹的圆弧形。圆弧形的橡胶防滑层的外表面直径与塔杆的直径一致，使得圆弧形的橡胶防滑层的外表面与塔杆的接触面积较大，因而可以提高摩擦力，提高设备爬升的稳定性和作业的安全性。

作为优选，所述行走支架下端转动安装有全向轮，行走支架下端固定有底盘驱动电机，底盘驱动电机连接全向轮，从而通过底盘驱动电机驱动全向轮转动，相邻全向轮的轮轴之间的角度为120°。采用这种结构，方便通过全向轮的转动，实现高空作业维修设备在地面的移动。

作为优选，所述底盘的中部位置转动安装有第一副全向轮、第二副全向轮，第一副全向轮的轮轴垂直于第二副全向轮的轮轴。采用这种结构，由于设备的重心位于底盘的中部，可以实现在地面移动上的移动的稳定性。

作为优选，所述行走支架的外侧固定有蓄电池。

作为优选，所述第二行走装置的行走支架上端固定有缓冲气杆，缓冲气杆的上端固定有用于探测塔杆顶部的行程开关。采用这种结构，可以防止高空作业维修设备对塔杆的顶部造成撞击。

作为优选，所述电控夹持钳包括夹持钳支架、夹持钳伸缩杆件、第一夹持钳、第二夹持钳、第一钳杆、第二钳杆，所述第一夹持钳、第二夹持钳的中部铰接在夹持钳支架上，第一夹持钳的一端和第二夹持钳的一端分别铰接在第一夹持钳的一端和第二夹持钳的一端，一夹持钳的另一端和第二夹持钳的另一端均铰接在夹持钳伸缩杆件的一端，夹持钳伸缩杆件的另一端固定在夹持钳支架上。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型高空作业维修设备由于采用第一行走装置、第二行走装置、第三行走装置压紧在塔杆上，从而可以在塔杆上爬升，从而解决高空夹持叶片的问题，相对现有的吊机设备，尺寸较小，因而机动性较强，并且对塔杆的高度适应性强，可以适应不同高度塔杆的高空作业需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例高空作业维修设备的使用状态结构示意图。

图2是本实用新型实施例高空作业维修设备的平面结构示意图。

图3是本实用新型实施例高空作业维修设备的立体结构示意图。

图4是本实用新型实施例第一行走装置的结构示意图。

图5是本实用新型实施例下支撑轮的安装结构示意图。

图6是本实用新型实施例第一副全向轮和第二副全向轮的安装结构示意图。

图7是本实用新型实施例电控夹持钳的结构示意图。

图8是本实用新型实施例涵道机构的结构示意图。

图9是本实用新型实施例行走轮的剖视结构示意图。

图10是本实用新型实施例行程开关的安装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1-图10，本实施例用于风机叶片的高空作业维修设备，包括底盘1、第一行走装置2、第二行走装置3、第三行走装置4以及用于夹持叶片7的叶片夹持装置5，所述第一行走装置2、第二行走装置3、第三行走装置4均包括行走支架21、行走轮架22、行走轮23以及行走驱动电机24，所述行走支架21的下端固定在底盘1上，行走驱动电机固定在行走轮架22上，行走驱动电机连接行走轮23，从而通过行走驱动电机驱动行走轮23转动，所述行走轮23转动安装在行走轮架22的一端，所述第一行走装置2的行走轮架22的另一端、第三行走装置4的行走轮架22的另一端铰接在对应行走支架21的上端，第二行走装置3的行走轮架22固定在对应行走支架21的上端，第一行走装置2、第三行走装置4还包括行走轮调节伸缩杆25，所述行走轮调节伸缩杆25的两端分别铰接在行走轮架22和行走支架21上，从而通过行走轮调节伸缩杆25的伸长或缩短调节行走轮架22相对行走支架21的角度，所述叶片夹持装置5包括夹持固定架51、十字同步带滑台52以及电控夹持钳53，所述夹持固定架51固定在第二行走装置3的行走支架21上，所述电控夹持钳53通过十字同步带滑台52安装在夹持固定架51上，从而通过十字同步带滑台52可以控制电控夹持钳53可以相对夹持固定架51做竖直直线运动和水平直线运动，所述底盘1上设置有用于塔杆卡入底盘1中心位置的底盘卡槽11，所述底盘卡槽11上转动安装有用于抵在塔杆表面的下支撑轮12，底盘卡槽11的出入口位于第一行走装置2、第二行走装置3之间，所述下支撑轮12位于底盘卡槽11上靠近第二行走装置3一侧。所述十字同步带滑台52上固定有涵道机构6，所述涵道机构6包括涵道61、涵道支架62、涵道调节伸缩杆63，所述涵道61固定在涵道支架62的一端，涵道支架62的中部铰接在十字同步带滑台52上，涵道支架62的另一端铰接涵道调节伸缩杆63的一端，涵道调节伸缩杆63的另一端铰接在十字同步带滑台52上。所述行走轮23包括圆柱形的金属内芯231以及固定在金属内芯231外层的橡胶防滑层232，橡胶防滑层232的外表面呈向内凹的圆弧形。所述行走支架21下端转动安装有全向轮13，行走支架21下端固定有底盘驱动电机14，底盘驱动电机14连接全向轮13，从而通过底盘驱动电机14驱动全向轮13转动，相邻全向轮13的轮轴之间的角度为120°。所述底盘1的中部位置转动安装有第一副全向轮15、第二副全向轮16，第一副全向轮15的轮轴垂直于第二副全向轮16的轮轴。所述行走支架21的外侧固定有蓄电池26。所述第二行走装置3的行走支架21上端固定有缓冲气杆27，缓冲气杆27的上端固定有用于探测塔杆顶部的行程开关28。所述电控夹持钳53包括夹持钳支架531、夹持钳伸缩杆件532、第一夹持钳533、第二夹持钳534、第一钳杆535、第二钳杆536，所述第一夹持钳533、第二夹持钳534的中部铰接在夹持钳支架531上，第一夹持钳533的一端和第二夹持钳534的一端分别铰接在第一夹持钳533的一端和第二夹持钳534的一端，一夹持钳的另一端和第二夹持钳534的另一端均铰接在夹持钳伸缩杆件532的一端，夹持钳伸缩杆件532的另一端固定在夹持钳支架531上。行走轮调节伸缩杆25、涵道调节伸缩杆63、夹持钳伸缩杆件532采用油缸、气缸或电动伸缩杆。

本实施例高空作业维修设备的工作过程如下：

1)通过全向轮的转动，将高空作业维修设备移动至塔杆位置，并使得塔杆进入底盘卡槽；

2)行走轮调节伸缩杆伸长，使得塔杆被夹紧在第一行走装置的行走轮、第二行走装置的行走轮、第三行走装置的行走轮之间，从而使得行走轮和塔杆壁面之间形成足够的压力，从而为高空作业维修设备的向上行驶提供足够的摩擦力；

3)行走驱动电机驱动行走轮转动，使得高空作业维修设备顺着塔杆上升，直至行程开关碰触到塔杆顶部部件，行走驱动电机停止转动，由于惯性不会立即停止，而回向上移动几厘米的距离，塔杆顶部部件向下压行程开关，由于压行程开关是安装在缓冲气杆上的，因此缓冲气杆可以为压行程开关提供向下的自由度，避免压行程开关被撞坏；

4)通过十字同步带滑台调节电控夹持钳的高度位置和水平位置，使得电控夹持钳位于可以夹持叶片的位置，夹持钳伸缩杆件伸长，使得第一夹持钳和第二夹持钳夹持在叶片两侧，使得叶片固定在高空作业维修设备上；

5)人工卸下叶片和塔杆之间的连接件后，行走驱动电机驱动行走轮反向转动，从而带动叶片下降至地面，完成卸载叶片的操作；

6)新的叶片安装操作，只需要将叶片夹持在电控夹持钳上，并随着高空作业维修设备顺着塔杆爬上，进而方便人工后续进行安装动作。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。