一种皮带式风力发电机塔筒外壁清洗装置的制作方法

1.本发明涉及风力发电机塔筒维护技术领域，尤其涉及一种皮带式风力发电机塔筒外壁清洗装置。


背景技术：

2.风力发电机组长期暴露在自热环境中，长期积累在风机塔筒外壁的粉尘可能会存在腐蚀性，常年累月的积累，会对后期的清洗带来非常大的困难。
3.目前对塔筒外壁清洗时通常是从塔筒顶部的风机上面吊绳子下来，然后工作人员悬挂在绳子上对塔筒进行清洗。这种采用“蜘蛛人”的工作方式在高空中对塔筒进行清洗时，不仅危险，成本也非常的高。而且高空中的风很大，清洗的效果也不容易保证，清洗费时费力，效率低。
4.同时，清洗时，为防止风力发电机的叶片伤害作业人员，风力发电机的叶片需要停止转动，因而影响的正常的发电作业。
5.公开号为cn110985316a的专利申请公开了一种风力发电机用的塔筒清洗装置，其通过传动带的一端拉动两个存水盒与底部的一号夹座和二号夹座向上移动，对塔筒进行清洗。由于传动带的上端需要与塔筒顶部连接，因而还是需要人工攀爬到塔筒顶部安装传动带，需要高空作业，具有一定的危险性。
6.公开号为cn209671146u的专利申请公开了一种风力发电机组塔筒清洗工装，包括：用于与塔筒卡接并支撑工作人员站立的下圆环，提升机。提升机带动下圆环及下圆环上的工作人员上下移动，作业人员对塔筒进行清洗，虽然减小了风对作业的影响，但是由于需要高空作业，还会存在坠落的风险，清洗时费时费力，效率低且清洗成本高。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种结构简单的皮带式风力发电机塔筒外壁清洗装置，用于代替人工进行风力发电机塔筒外壁的清洗，以提高清洗的效率，降低清洗成本和危险性。
8.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
9.一种皮带式风力发电机塔筒外壁清洗装置，包括设置在塔筒侧壁外的传动箱，所述传动箱贯穿设置有环状的皮带，所述传动箱内设有与皮带摩擦传动连接的驱动辊，所述驱动辊与传动箱转动连接，所述皮带套在塔筒外，所述驱动辊与塔筒的轴向一致，所述传动箱上固定设置有与驱动辊传动连接的驱动电机，所述传动箱上还设有装有清洗剂的储液箱，所述储液箱底部连接有喷嘴，所述喷嘴朝向塔筒外壁，所述传动箱靠近塔筒的一侧转动连接有倾斜的圆柱形的滚子，所述滚子和皮带均压紧在塔筒的外壁上；所述驱动电机带动驱动辊转动时，在滚子的作用下，传动箱连同储液箱在塔筒外壁上呈螺旋形运动。
10.进一步的，所述驱动辊为对称设置的两个，两个驱动辊之间还设有张紧辊，所述张紧辊设置在箱体内，所述张紧辊与驱动辊平行，两个驱动辊和张紧辊呈品字形设置，所述皮带依次绕过其中一个驱动辊、张紧辊和另一个驱动辊，所述张紧辊与传动箱相连。
11.进一步的，所述皮带的内侧设有条形的海绵。
12.进一步的，所述海绵为倾斜设置。
13.进一步的，所述传动箱上滑动连接有滑框，所述张紧辊与滑框转动连接，所述滑框上贯穿设置有丝杠，所述丝杠与塔筒的外壁垂直，所述传动箱上固定设置有与丝杠传动连接的张紧电机。
14.进一步的，所述传动箱上固定设置有导向杆，所述导向杆与丝杠平行，所述导向杆与滑框贯穿滑动连接。
15.进一步的，还包括控制器和电源。
16.本发明的积极效果为：
17.1.本发明设有皮带和传动箱，传动箱上设有储液箱、喷头、驱动辊、张紧辊、驱动电机和滚子，驱动电机带动驱动辊转动时，使本发明沿塔筒竖向移动，同时喷头将储液箱内的清洗器喷到塔筒表面，对塔筒表面进行清洗，因而无须进行高空作业，不会发生作业人员高空坠落事故，提高了清洗的效率，降低了清洗成本。由于喷嘴距离塔筒表面很近，高空中的风对清洗效果的影响很小，可以保证清洗质量。
18.2.本发明设有张紧电机、丝杠和滑框，滑框与张紧辊相连，张紧电机带动丝杠转动时，使张紧辊拉动皮带，从而在清洗时对塔筒直径的变化量进行补偿，使皮带始终抱紧在塔筒的外壁上，使本发明可适用于上细下粗的塔筒。
附图说明
19.图1是实施例1的外形示意图；
20.图2是实施例1中箱体内部的结构示意图；
21.图3是实施例1的使用图；
22.图4是实施例2的外形示意图；
23.图5是实施例3的外形示意图；
24.图6是实施例3中箱体内部的结构示意图；
25.图7是实施例3中箱体与滑框的连接示意图；
26.图8是实施例3中箱体内部的结构示意图；
27.图中：
28.1、皮带；2、接头；3、驱动电机；4、喷嘴；5、储液箱；6、盖板；7、箱体；8、滚子；9、张紧辊；10、塔筒；11、驱动辊；12、海绵；13、滑框；14、丝杠；15、导向杆；16、张紧电机；17、豁口。
具体实施方式
29.实施例1
30.如图1至图3所示，一种皮带式风力发电机塔筒外壁清洗装置，包括设置在塔筒10侧壁外的传动箱，所述传动箱包括下部的矩形的箱体7以及通过螺钉固定设置在箱体7顶部的矩形的盖板6。所述箱体7靠近塔筒10的侧面的两个边缘均设有缺口，所述箱体7贯穿设置有皮带1，所述皮带1穿过对应的缺口，所述皮带1通过设置在端部的接头2连接为环状。
31.所述箱体7内在与缺口相对应的位置均设有与皮带1摩擦传动连接的驱动辊11，所述驱动辊11的上端分别与盖板6转动连接，所述驱动辊11的下端分别与箱体7转动连接，所
述皮带1套在塔筒10外，所述驱动辊11为竖向设置，所述箱盖1上在与驱动辊11相对应的位置均通过螺钉固定设置驱动电机3，所述驱动电机3的输出轴均向下，所述驱动电机3的输出轴分别与对应的驱动辊11通过联轴器传动连接。
32.所述盖板6的顶面通过支架固定连接设有装有清洗剂的储液箱5，所述储液箱5底部连接有喷嘴4，所述喷嘴4和储液箱5之间设有电动水泵。所述喷嘴4朝向塔筒10外壁。
33.所述传动箱靠近塔筒10的一侧设有呈十字形排列的五个圆柱形的滚子8，所述滚子8的表面呈鼓形向外突出，所述滚子8均与箱体7转动连接，所述滚子8均为倾斜设置且倾斜角度均为45度(与水平方向夹角)。
34.两个驱动辊11之间还设有竖向的张紧辊9，所述张紧辊9设置在箱体7内，两个驱动辊11和张紧辊9呈品字形设置，所述皮带1依次绕过其中一个驱动辊11、张紧辊9和另一个驱动辊11，所述张紧辊9上端与盖板6相连，下端与箱体7相连。
35.箱体内还设有控制器和电源，所述电动水泵、驱动电机3和电源均与控制器电连接。
36.本发明的工作过程为：
37.1、拆开接头2，将皮带1套在塔筒10的外壁上，然后通过接头2将皮带1连接成环状，此时皮带1和滚子8均压紧在塔筒10的外壁上。
38.2、控制器控制驱动电机3，进而带动驱动辊11沿相同方向旋转，由于皮带1和塔筒10依靠摩擦力保持相对圆周方向位置不变，驱动辊11转动时会沿皮带1移动，进而带动滚子8沿塔筒10的表面滚动。由于滚子8为倾斜设置，因而滚子8在沿塔筒10的表面顺时针滚动(从上向下看)的同时会对箱体7施加或向下的力，进而通过驱动辊11对与驱动辊11接触的皮带1施加向下的拉力，从而皮带1逐步向下运动。同理，滚子8在沿塔筒10的表面逆时针滚动(从上向下看)，箱体7和皮带1向上运动。滚子8的运动轨迹为螺旋形。同时，控制器控制电动水泵通过喷嘴4向塔筒10的表面喷出清洗剂，对塔筒10的表面清洗。
39.本发明结构简单，通过使用本发明，可代替人工对塔筒10的表面进行清洗，无须进行高空作业，因而不会发生作业人员高空坠落事故，提高了清洗的效率，降低了清洗成本。由于喷嘴4距离塔筒10表面很近，高空中的风对清洗效果的影响很小，可以保证清洗质量。
40.实施例2
41.如图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：
42.所述皮带1的内侧镶有条形的海绵12，所述海绵12为倾斜设置。
43.海绵12与塔筒10接触时会与塔筒10表面产生摩擦，从而进一步提高清洗的质量。
44.实施例3
45.如图5至8所示，本实施例与实施例2的不同之处在于：
46.所述箱体7外设有c字形的滑框13，所述箱体7的底部和盖板6上在于张紧辊9相对应的位置均设有条形的豁口17，所述张紧辊9两端的转轴分别位于对应的豁口17内，所述张紧辊9与箱体7以及盖板6与张紧辊9均为滑动转动连接。所述张紧辊9的上端和下端分别与滑框13的上部和下部转动连接。所述滑框13的中部贯穿设置有丝杠14，所述丝杠14与塔筒10的外壁垂直，所述箱体7远离塔筒10的一侧通过螺钉固定设置有张紧电机16，所述张紧电机16与控制器电连接，所述张紧电机16与丝杠14通过联轴器传动连接。
47.所述箱体7远离塔筒10的一侧通过螺钉固定设置有导向杆15，所述导向杆15平行
设置在丝杠14下方，所述导向杆15与滑框13的贯穿滑动连接。
48.当本发明应用于上细下粗的塔筒10时，控制器通过控制张紧电机16带动丝杠14转动，进而通过滑框13带动张紧辊9沿垂直于塔筒10表面的方向移动，从而在清洗时对塔筒10直径的变化量进行补偿，使皮带1始终抱紧在塔筒10的外壁上。
49.张紧辊9通过拉动皮带1，对皮带1施加拉力，使皮带1涨紧，从而使皮带1抱紧在塔筒10上。拉力的大小通过对张紧电机16的电流控制来实现，方法如下：
50.当张紧电机16的电流为i0时，张紧力为f0，此时皮带1可靠的抱紧在塔筒10上。皮带1上升后，由于塔筒10的直径变小，因而皮带1受到的拉力变小，此时皮带1受到的实时拉力为f1。
51.然后控制器控制张紧电机16转动，并测得此时张紧电机16的实时电流为i1,由于皮带1受到的拉力变小，因而i1＜i0。随着张紧电机16的转动，皮带1被逐步拉紧，皮带1受到的实时拉力f1逐渐趋近于f0，同时张紧电机16的实时电流逐渐趋近于i0，直到i1＝i0时，涨紧电机16停止运行，此时f1＝f0，皮带1重新抱紧在塔筒10上。
52.因而通过对涨紧电机16电流的监测可间接对皮带1的涨紧力进行检测，从而使皮带1抱紧在塔筒1外。
53.同理，本发明向下运动时，i 1会大于i0，使涨紧电机16按与之前相反的方向转动进行调整即可。
54.以上所述的实施例描述内容较为详细和具体，表达了本发明的优选实施例，仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，但并不仅仅局限于本发明，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明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，在不脱离本发明的结构之内，系统内部的局部改进和子系统之间的改动、变换等，仍是本发明的专利范围内。目前，本技术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。