[发明专利]一种风电自举升系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种风电自举升系统，具体地说，涉及一种用于在风电机组塔筒壁的竖直方向移动的风电自举升系统。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到重视。利用风力发电装置可以将风能转换为电能，风力发电既不需要燃料，也不会产生辐射或空气污染。风力发电所需装置主要包括风轮、发电机组和塔筒。风力带动风轮旋转，将风的动能转换为机械能，发电机组将风轮得到的机械能转换为电能，塔筒是支撑风轮和发电机组的构架，为了获得较大和较均匀的风力，通常，塔筒的材质为钢材，塔筒高度设置为80～100米或超过100米，随着塔筒高度增加，塔筒直径逐渐减小。而且，发电机组发电能力越强，则塔筒所需设置高度越高。由于塔筒的高度，为维护人员在设备维护过程中带来极大的不便。

在进行风电设备维护时，在塔筒内部设有连接塔筒底部和顶部的爬梯，维修人员采用徒手攀爬的方式，不但是对人生理和心理的挑战，而且存在跌落的危险。而装备和零件通过起重机进行吊装，但是由于重物的质量增加和提升高度的增加，吊装精度也相应的降低。而且，随着发电机组大型化的趋势，徒手攀爬以及起重机吊装的方式已经不能满足维护作业的要求。因而，在风电设备的维修过程中，需要一种设备能够把维修人员、装备和零件送达到塔筒的任意指定高度，并安全地带回地面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电自举升系统，该风电自举升系统能够沿着钢铁材质的塔筒壁自动爬升，该风电自举升系统的负载能力强，能够将维修人员、装备和零件送达到塔筒的任意高度，而且能够满足塔筒高度和直径的变化。

为实现上述目的，本发明提供一种风电自举升系统，该风电自举升系统包括：多个磁力爬壁车，每个磁力爬壁车能够通过磁力吸附在由钢铁材料制成的塔的塔壁上并能够在塔壁上移动；以及可变径桁架，包括多个相互耦接的交叉臂从而形成环形，每个交叉臂包括两个臂，这两个臂相互交叉并在其中心处相互铰接；在每个交叉臂的一侧，交叉臂中的两个臂的两个端部分别与该侧的相邻的交叉臂的两个臂的两个端部铰接，在每个交叉臂的另一侧，交叉臂的两个臂的另外两端分别与该侧的相邻的交叉臂的两个臂的两个端部铰接；所述多个磁力爬壁车固定在所述可变径桁架上，使得所述多个磁力爬壁车能够带动所述可变径桁架沿着塔壁上下移动，并且，随着塔的直径的变化，所述可变径桁架的直径也相应地改变。

在本发明的一个优选实施例中，各交叉臂的两个臂的各个交叉点处于一个圆上，各个臂在可变径桁架内侧的各个铰接点处于另一圆上，各个臂在可变径桁架外侧的各个铰接点处于另一圆上，这三圆同心。

根据本发明另一个优选实施例的风电自举升系统，在各个臂的在可变径桁架内侧的各个铰接点处固定有磁力导向车，所述磁力导向车具有车轮，能够沿着塔壁滚动，还具有磁块，对钢铁的塔壁具有吸附力。

根据本发明另一个优选实施例的风电自举升系统，所述磁力爬壁车包括车架、以及安装在车架上的电动机、行走机构以及磁力吸盘；所述行走机构为履带式，包括链轮、与链轮啮合的履带，所述电动机驱动所述链轮转动，以带动履带滚动，从而驱动磁力爬壁车沿塔壁爬行；所述磁力吸盘包括托架和在所述托架上的磁块。

根据本发明另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，所述托架由导磁材料制作，所述磁块为永磁铁。

根据本发明另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，所述磁块包括多个磁块，相邻的所述磁块的磁极相反。

根据本发明另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，各所述磁块之间以及磁块和所述托架之间安装有弹性块，所述弹性块的高度大于磁块的高度。

根据本发明另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，所述托架内靠近两端的弹性块具有弧形表面。

根据本发明另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，所述可变径桁架与所述磁力爬壁车的连接为铰接。

根据本发明另一个优选实施例的风电自举升系统，其中，每个所述交叉臂中的每个臂包括多个平行的弧形板以及将多个弧形板连接起来的连接杆。

根据上面的描述以及实践可知，其一，风电自举升系统的磁力爬壁车依靠磁力吸盘的磁块对塔筒的吸附力以及弹性块与塔筒壁的摩擦力，与风电自举升系统及负载的重力平衡，可以实现风电自举升系统在塔筒竖直方向的运动；其二，可变径桁架的直径可以随着塔筒的外径的改变而改变，采用可变径桁架将多个磁力爬壁车固定为一体，增大了风电自举升系统的负载能力，避免磁力爬壁车两端距离塔筒壁的距离不一致而导致的吸附力下降，而且，可以校正磁力爬壁车的爬升方向。

附图说明