一种风电塔筒平台升降设备及升降方法与流程

本发明涉及风电塔筒维护设备，尤其是一种风电塔筒平台升降设备及升降方法。

背景技术：

1、风电塔筒就是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动。为了提高发电效率和风机塔筒的使用寿命，保障风力发电机组的稳定运行，需要定期对风机塔筒进行检测，维护。

2、风电塔筒的零部件安装施工以及维护保养和均需要登高作业，通常采用两种方法进行，一种是通过起重机配合吊笼实现，另外一种是从顶部伸出绳索然后吊住工作人员。

3、第一种起重机有高度限制，第二种受环境影响较大。特别是，两种都处于悬吊状态，又处于高空作业，安全性保障不足，如突刮大风时，安全隐患特别大。

技术实现思路

1、本技术人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种风电塔筒平台升降设备及升降方法，从而使作业平台不仅能够固定在风电塔筒上，还能够实现升降，保障高空作业的便利性和安全性。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种风电塔筒平台升降设备，包括设置在塔筒外部的平台组件，所述平台组件包括平台板以及安装于平台板下部的支撑组件，所述支撑组件的数量为多个，以所述塔筒为中心均布；

4、所述平台板下部的塔筒外部套设有螺旋结构的导轨组件，所述导轨组件与所述支撑组件固定连接，所述导轨组件的外周设置有齿条结构；

5、还包括多个夹紧驱动装置，夹紧驱动装置的数量大于等于五个且均布于所述导轨组件上，所述导轨组件的螺旋圈数至少为一圈，单个夹紧驱动装置的结构为：

6、包括驱动架，所述驱动架的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有与所述齿条结构啮合的齿轮，

7、所述驱动架上安装有与所述导轨组件配合的导向轮组件，所述导向轮组件用于限制所述驱动架与导轨组件的相对位置，使所述齿轮与所述齿条结构啮合的同时可以沿着所述导轨组件的螺旋方向移动；

8、所述驱动架上还安装有横移机构，所述横移机构的一端与所述驱动架连接，所述横移机构的另一端安装有承载块，所述承载块与所述塔筒的外侧面配合，所述横移机构带动承载块贴紧或脱离所述塔筒的外侧面；

9、多个承载块同时贴紧所述塔筒的外侧面使夹紧驱动装置承载所述导轨组件，进而使所述导轨组件支撑所述平台组件；

10、开启多个贴紧所述塔筒的承载块对应的驱动电机，所述导轨组件在所述齿轮的驱动下相对于所述塔筒转动，进而实现所述平台组件的升降。

11、其进一步技术方案在于：

12、所述横移机构的结构为：

13、包括横移电机和滑动架，所述横移电机和滑动架均固定安装于所述驱动架上，所述滑动架位于所述横移电机的输出端一侧；

14、所述横移电机的输出端安装有螺纹杆，所述滑动架上滑动安装有异形螺母，所述异形螺母上设置有与所述螺纹杆配合的螺纹孔，所述螺纹杆在所述横移电机的驱动下转动，进而带动所述异形螺母相对于所述滑动架沿所述螺纹孔轴向前后移动；

15、还包括顶杆，所述顶杆的一端安装所述承载块，所述顶杆的另一端通过压力传感器与所述异形螺母连接，所述顶杆的轴线方向与所述螺纹孔的轴向一致。

16、如权利要求2所述的一种风电塔筒平台升降设备，所述滑动架的结构为：包括第一滑动部，所述第一滑动部上设置有第一滑动孔，所述第一滑动部一侧间隔且平行设置有导向部；

17、所述异形螺母的结构为：包括柱状本体，所述柱状本体的一端内部设置所述螺纹孔，所述柱状本体的外部周与所述第一滑动孔滑动配合，所述柱状本体的另一端为连接部，所述连接部与所述压力传感器连接，所述柱状本体中部设置有导向板，所述导向板的两侧分别与两个导向部配合。

18、所述顶杆的一端设置有与所述承载块配合的电磁铁，所述电磁铁工作时，将所述承载块压紧在所述塔筒上。

19、所述导轨组件的结构为：包括多个首尾相接的分段螺旋板，相邻分段螺旋板的连接处通过连接块连接，所述分段螺旋板的外周设置所述齿条结构，所述分段螺旋板的内周设置有与所述分段螺旋板垂直的档条，所述档条的长度方向与所述导轨组件的螺旋方向一致，所述档条和分段螺旋板同时与所述导向轮组件配合。

20、所述齿轮位于所述驱动架的下表面；

21、所述导向轮组件的结构为：包括滚轮架，所述滚轮架设置于与所述齿轮相对所述驱动架的下表面，还包括转动安装于所述驱动架下表面的上滚轮和安装于所述滚轮架上的下滚轮，所述上滚轮与所述分段螺旋板的上表面配合，所述下滚轮与所述分段螺旋板的下表面配合，所述滚轮架上还安装有内滚轮和外滚轮，所述内滚轮与所述档条的内圈配合，所述外滚轮与所述档条的外圈下部配合。

22、在所述导轨组件的一个螺旋圈内，所述分段螺旋板的数量大于等于三。

23、一种风电塔筒平台升降设备的升降方法，包括以下步骤：

24、s1：调整好平台组件的初始位置，并且使所有夹紧驱动装置均布于所述导轨组件上，启动所有夹紧驱动装置的横移机构，使承载块贴紧所述塔筒的外侧面；

25、s2：将平台组件预定移动方向起始侧第一个夹紧驱动装置的承载块保持脱离塔筒的状态；

26、s3：启动第一个夹紧驱动装置的驱动电机，使第一个夹紧驱动装置沿着与平台组件预定移动方向一致的螺旋方向移动到与第一个夹紧驱动装置相邻的夹紧驱动装置一侧，

27、s4：启动第一个夹紧驱动装置的横移机构带动承载块贴紧所述塔筒的外侧面；

28、s5：将与第一个夹紧驱动装置相邻的夹紧驱动装置重复s2-s4中第一个夹紧驱动装置的动作，然后依次将所有的夹紧驱动装置完成s2-s4的动作；

29、s6：保持所有夹紧驱动装置的承载块贴紧所述塔筒的外侧面；启动所有夹紧驱动装置上的驱动电机，通过齿轮的转动带动所述导轨组件沿着与平台组件预定移动方向移动，进而带动所述平台组件移动；

30、s7：重复s2-s6使所述平台组件逐步移动到预定的位置。

31、作为上述技术方案的进一步改进：

32、步骤s2中在保证升降设备能够安全的固定在所述塔筒上的情况下，同时将另外的一个或多个承载块保持脱离所述塔筒的状态；

33、步骤s2中的脱离塔筒承载块对应的夹紧驱动装置及其相邻的夹紧驱动装置均重复s2-s5中的第一个夹紧驱动装置和其相邻的夹紧驱动装置的动作。

34、本发明的有益效果如下：

35、本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过塔筒外部套设螺旋结构导轨组件，以及在导轨组件上安装平台组件，导轨组件通过可沿导轨组件螺旋方向移动的多个夹紧驱动装置固定于塔筒上，使作业平台不仅能够固定在风电塔筒上，还能通过夹紧驱动装置与导轨组件的相对运动够实现平台组件的升降，保障高空作业的便利性和安全性。

36、同时，本发明还存在如下优势：

37、(1)通过横移电机带动螺纹杆转动，带动安装于螺纹杆端部的异形螺母在滑动架上滑动，进而实现顶杆端部的承载块的前后移动，横移电机停止后螺纹自锁，保证施加给承载块的轴向力恒定，通过压力传感器连接异形螺母和顶杆实时监测横移电机提供的轴向力，防止承载块对塔筒的压力过大造成塔筒的损坏，同时保证合适的轴向力，确保摩擦力足够，保障升降设备以及夹紧驱动装置在使用过程中的安全性。

38、(2)在顶杆的一端设置与承载块配合的电磁铁，电磁铁工作时，将承载块压紧在塔筒上，承载块与塔筒贴合的更加稳固，使承载块提供的摩擦力最大化，保障导轨组件相对于塔筒转动时，夹紧驱动装置自身不发生周向转动。

39、(3)增多分段螺旋板在一个螺旋圈内的数量，不仅能够便于导轨组件拆分后的运输，还使升降设备在匹配不同承载量的作业要求时，便于增加或减少整个导轨组件的长度，使导轨组件为夹紧驱动装置提供足够的布置空间的同时，减小导轨组件的整体重量，进一步保证升降设备结构的合理性和安全性。

40、(4)使均匀分布在导轨组件上的多个承载块同时保持脱离塔筒的状态，即目标夹紧驱动装置为多个，将多个目标紧驱动装置分组同时移动，在夹紧驱动装置的数量较多或者导轨组件的螺旋圈数较多的情况下，实现平台组件的快速上升和下降。