專利名稱：一種用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種爬升裝置，特別是用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電是一種極具發(fā)展前景的綠色能源，在能源日益緊張的當(dāng)今，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到越來(lái)越普遍的應(yīng)用。2010年我國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量4182.7萬(wàn)千瓦，其中3100萬(wàn)千瓦裝機(jī)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，按平均每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)容量IMW計(jì)算，我國(guó)總共裝有41827臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并網(wǎng)發(fā)電的約30000臺(tái)。預(yù)計(jì)到2020年這一數(shù)字將到達(dá)100000臺(tái)，到2050年將至少再翻一番。如此龐大數(shù)目的風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行，伴隨而來(lái)的就是風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒和葉片的日常維護(hù)保養(yǎng)，如果只靠人工操作，將耗費(fèi)巨大的人力和物力，維修時(shí)間也將成為影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的嚴(yán)重問(wèn)題。目前大型風(fēng)電塔筒的高度從幾十米到上百米，對(duì)塔筒表面的維護(hù)作業(yè)包括對(duì)風(fēng)電機(jī)組塔筒的防腐維護(hù)、對(duì)風(fēng)力機(jī)葉片的維護(hù)等，基本上是利用大型起重機(jī)提升吊籠來(lái)操作完成的，這種作業(yè)方式成本高，效率低，操作不方便，而且起重機(jī)對(duì)工作場(chǎng)地的要求嚴(yán)格。現(xiàn)有技術(shù)中，有一種爬升機(jī)是采用在塔筒外套上上下兩層環(huán)形支架，設(shè)有監(jiān)視器和吊裝作業(yè)部件，然后再裝上沿塔筒軸向和徑向布置的液壓油缸，依靠液壓油缸提供的推拉力和夾緊力來(lái)實(shí)現(xiàn)兩環(huán)支架逐步地在塔筒外面上下升降以達(dá)到上升。這種設(shè)備體積巨大，笨重，實(shí)施起來(lái)成本高、操作繁瑣。還有一種自動(dòng)爬升機(jī)，其工作時(shí)所要爬升的機(jī)構(gòu)表面為工作面，兩個(gè)電磁鐵抓緊機(jī)構(gòu)依靠磁力與工作面自由切換為吸附與松開(kāi)的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)爬升。這個(gè)裝置利用了塔筒的鐵質(zhì)特性進(jìn)行吸附固定與爬升，但是對(duì)于非鐵質(zhì)工作面則無(wú)法使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、適用范圍寬泛的用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置。本實(shí)用新型所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，特別之處是，它包括一組沿塔筒建筑外周均勻分布的爬升小車和收緊鋼絲繩，各爬升小車下部設(shè)有由爬升電機(jī)驅(qū)動(dòng)的摩擦爬升輪，各爬升小車上部設(shè)有收緊鋼絲繩導(dǎo)輪架，收緊鋼絲繩導(dǎo)輪架上設(shè)有導(dǎo)輪，所述收緊鋼絲繩觸壓在各爬升小車的導(dǎo)輪上；一組爬升小車中兩個(gè)位置相互對(duì)應(yīng)的收緊小車上分別設(shè)有收緊結(jié)構(gòu)，所述收緊結(jié)構(gòu)包括收緊電機(jī)和收緊輪，收緊輪由收緊電機(jī)驅(qū)動(dòng)，收緊鋼絲繩纏繞在收緊輪上。上述用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，所述各爬升小車下部設(shè)置兩個(gè)爬升輪，每個(gè)爬升輪分別與一個(gè)爬升電機(jī)傳動(dòng)連接，各爬升電機(jī)由一個(gè)總爬升控制開(kāi)關(guān)控制動(dòng)作；所述兩收緊電機(jī)由一個(gè)收緊控制開(kāi)關(guān)控制動(dòng)作。上述用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，所述收緊結(jié)構(gòu)還設(shè)有拉力傳感器和單片機(jī)，所述拉力傳感器與收緊鋼絲繩觸接，所述拉力傳感器與單片機(jī)電連接，所述單片機(jī)與兩收緊電機(jī)電連接。上述用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，所述各爬升小車下部還設(shè)有兩個(gè)支撐輪，支撐輪和摩擦爬升輪外包覆橡膠層。上述用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，所述構(gòu)成一組爬升小車的數(shù)目N為偶數(shù)，N彡4。上述用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，所述收緊輪由收緊輪主體和收緊輪蓋板構(gòu)成組合結(jié)構(gòu)，收緊輪主體上與收緊輪蓋板接觸面處設(shè)有收緊鋼絲繩卡槽，收緊輪主體和收緊輪蓋板經(jīng)螺釘緊固連接。本實(shí)用新型針對(duì)解決塔筒式建筑維護(hù)作業(yè)時(shí)的爬升問(wèn)題而設(shè)計(jì)了一種動(dòng)力爬升裝置。所述裝置由一組爬升小車組合而成，各爬升小車設(shè)有摩擦爬升輪，由收緊電機(jī)收緊鋼絲繩產(chǎn)生的收緊力將爬升小車壓緊在塔筒上，摩擦爬升輪和塔筒之間產(chǎn)生摩擦力可以使爬升小車達(dá)到靜態(tài)自鎖；在爬升過(guò)程中由爬升電機(jī)為摩擦爬升輪提供動(dòng)力，將摩擦爬升輪與塔筒之間的靜摩擦轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)摩擦，帶動(dòng)爬升小車向上或向下運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型巧妙的運(yùn)用收緊鋼絲繩將爬升小車連接為一體，組成一個(gè)向上爬升的整體裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、裝置整體重量輕、便于拆裝、作業(yè)成本低、工作效率高、對(duì)作業(yè)場(chǎng)地及爬升工作面無(wú)特殊要求、適用范圍寬泛等特點(diǎn)，可用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒及其它塔筒式建筑維護(hù)作業(yè)時(shí)輸送儀器、物料的載體。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型示意圖；圖2是圖1俯視圖；圖3是設(shè)置收緊結(jié)構(gòu)的爬升小車主視圖；圖4是圖3的俯視圖；圖5是圖3的左視圖；圖6是收緊鋼絲繩導(dǎo)輪架示意圖；圖7是收緊輪示意圖；圖8是圖7的俯視圖；圖9為爬升小車底部和收緊鋼絲繩與塔筒式建筑表面產(chǎn)生接觸狀態(tài)的示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)清單為:1、塔筒式建筑，2、爬升小車，3、收緊鋼絲繩，4、摩擦爬升輪，
5、爬升電機(jī)，6、收緊電機(jī)，7、收緊輪，7-1、收緊輪蓋板，7-2、收緊輪主體，7-3、收緊鋼絲繩凹槽，8、收緊鋼絲繩導(dǎo)輪架，8-1、導(dǎo)輪，9、支撐輪，10、拉力傳感器。
具體實(shí)施方式
參看圖1、圖2，本實(shí)用新型包括一組數(shù)個(gè)沿塔筒式建筑I外周均勻分布的爬升小車2和環(huán)形的收緊鋼絲繩3，各爬升小車下部設(shè)有由爬升電機(jī)驅(qū)動(dòng)的摩擦爬升輪。本實(shí)用新型的工作原理為:收緊鋼絲繩在收緊電機(jī)的作用下將爬升小車壓緊在塔筒式建筑外周，使摩擦爬升輪和塔筒式建筑之間產(chǎn)生的摩擦力足以保證爬升小車達(dá)到靜態(tài)自鎖，爬升小車的爬升過(guò)程中由動(dòng)力電機(jī)為摩擦爬升輪提供動(dòng)力，將摩擦爬升輪與塔筒之間的靜摩擦轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)摩擦，帶動(dòng)爬升小車向上或向下運(yùn)動(dòng)。參看圖3、圖4和圖5，爬升小車采用框架結(jié)構(gòu)，為保證爬升小車強(qiáng)度且減小爬升小車自重，爬升小車主體采用鋁合金型材制作。每個(gè)爬升小車2下部設(shè)有兩個(gè)摩擦爬升輪4，每個(gè)摩擦爬升輪分別與一個(gè)爬升電機(jī)5傳動(dòng)連接，為保證一組數(shù)個(gè)爬升小車同步運(yùn)動(dòng)，所有的爬升電機(jī)由一個(gè)總爬升控制開(kāi)關(guān)控制同步動(dòng)作。在各爬升小車上部設(shè)有收緊鋼絲繩導(dǎo)輪架8，收緊鋼絲繩導(dǎo)輪架上設(shè)有導(dǎo)輪8-1，收緊鋼絲繩3觸壓在各導(dǎo)輪上，收緊鋼絲繩收緊后通過(guò)導(dǎo)輪對(duì)爬升小車施加壓力。一組爬升小車中兩個(gè)位置相互對(duì)應(yīng)(即位于塔筒式建筑一條直徑兩端)的收緊小車上分別設(shè)有收緊結(jié)構(gòu)，所述收緊結(jié)構(gòu)包括收緊電機(jī)6和收緊輪7，收緊電機(jī)固定在爬升小車上部，收緊輪與收緊電機(jī)傳動(dòng)連接，收緊鋼絲繩纏繞在收緊輪上。兩收緊電機(jī)6由一個(gè)收緊控制開(kāi)關(guān)控制同步動(dòng)作。參看圖4、圖5，為提高爬升小車運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，各爬升小車2下部還設(shè)有兩個(gè)支撐輪9。為提高摩擦力，所述支撐輪9和摩擦爬升輪4外包覆橡膠層。參看圖7、圖8，所述收緊輪7由收緊輪主體7-2和收緊輪蓋板7-1構(gòu)成組合結(jié)構(gòu)，為固定收緊鋼絲繩，在收緊輪主體是與收緊輪蓋板連接面處設(shè)有收緊鋼絲繩凹槽7-3，收緊鋼絲繩嵌裝在收緊鋼絲繩凹槽內(nèi)，再將收緊輪主體和收緊輪蓋板經(jīng)螺釘緊固連接，收緊輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，收緊鋼絲繩即被纏繞在收緊輪上。參看圖4，為控制收緊鋼絲繩的收緊力，使其既能保證爬升小車具有足夠的摩擦力，又不會(huì)因收緊力過(guò)大而使收緊鋼絲繩斷裂，收緊結(jié)構(gòu)還設(shè)有拉力傳感器10和單片機(jī)(附圖中未顯示)，拉力傳感器與收緊鋼絲繩觸接，拉力傳感器與單片機(jī)電連接，單片機(jī)與兩收緊電機(jī)電連接。拉力傳感器將收緊鋼絲繩的收緊力傳遞到單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)測(cè)算的所需收緊力控制兩收緊電機(jī)啟閉和轉(zhuǎn)向，以保證裝置正常工作。本實(shí)用新型構(gòu)成一組爬升 小車的數(shù)目N為偶數(shù)，N彡4，圖1、圖2所示裝置由四個(gè)爬升小車構(gòu)成。爬升小車底部高度尺寸、整體高度尺寸和一組爬升小車所選用的數(shù)目應(yīng)根據(jù)塔筒式建筑的直徑尺寸確定，以避免裝置工作時(shí)，如圖9所示，爬升小車底部或收緊鋼絲繩與塔筒式建筑表面接觸摩擦，劃傷塔筒式建筑表面。本實(shí)用新型裝置的使用過(guò)程如下:1、清理塔筒式建筑下面的場(chǎng)地，檢查現(xiàn)場(chǎng)電源，為設(shè)備實(shí)施做基本準(zhǔn)備工作。2、將裝置搬運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，測(cè)量塔筒式建筑周長(zhǎng)，確定各爬升小車的位置，并在塔筒式建筑上標(biāo)出爬升小車中心點(diǎn)位置和高度位置，以保證各爬升小車所處的初始高度相同、并沿塔筒式建筑圓周均布。3、將爬升電機(jī)和收緊電機(jī)的供電導(dǎo)線連接好，試驗(yàn)爬升電機(jī)和收緊電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，保證同一組爬升電機(jī)轉(zhuǎn)向一致，并確認(rèn)線路接頭無(wú)誤；同樣確定收緊電機(jī)上的正負(fù)極接頭，保證兩個(gè)收緊電機(jī)在收緊和放松時(shí)同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并確認(rèn)線路連接線路、控制線路接頭無(wú)誤。4、將各爬升小車置放到塔筒式建筑的標(biāo)志位置，使各爬升小車的摩擦爬升輪和支撐輪都接觸到塔筒；將收緊鋼絲繩套裝到各爬升小車的導(dǎo)輪上和收緊輪上，環(huán)形收緊鋼絲繩的接頭處位于相鄰兩個(gè)爬升小車的中間，將收緊輪蓋板與收緊輪主體由螺釘緊固連接。[0036]5、啟動(dòng)收緊電機(jī)，使收緊鋼絲繩觸壓各爬升小車的導(dǎo)輪，直到爬升小車壓緊在塔筒式建筑上達(dá)到靜態(tài)自鎖。6、啟動(dòng)動(dòng)力電機(jī)的上升開(kāi)關(guān)，四個(gè)小車便可以同步爬升，爬升過(guò)程中收緊鋼絲繩的收緊力可由拉力傳感器、單片機(jī)控制，自動(dòng)調(diào)整兩收緊電機(jī)轉(zhuǎn)向與啟閉。7、當(dāng)小車爬升作業(yè)完成后，將動(dòng)力電機(jī)的上升開(kāi)關(guān)調(diào)整到斷開(kāi)狀態(tài)，然后再將動(dòng)力電機(jī)的下降開(kāi)關(guān)打開(kāi)，爬升小車下降。8、當(dāng)爬升小車下降到安裝位時(shí)，關(guān)閉爬升電機(jī)，將爬升小車支撐住，將收緊鋼絲繩卸下，爬升小車即可分別卸下。9、將各爬升小車的爬升電機(jī)和收緊電機(jī)的電源接線拆下來(lái)，將現(xiàn)場(chǎng)整理好。
權(quán)利要求1.一種用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，其特征在于，它包括一組沿塔筒式建筑外周均勻分布的爬升小車(2)和收緊鋼絲繩(3)，各爬升小車下部設(shè)有由爬升電機(jī)(5)驅(qū)動(dòng)的摩擦爬升輪(4)，各爬升小車上部設(shè)有收緊鋼絲繩導(dǎo)輪架(8)，收緊鋼絲繩導(dǎo)輪架上設(shè)有導(dǎo)輪(8-1)，所述收緊鋼絲繩(3)觸壓在各爬升小車的導(dǎo)輪上；一組爬升小車中兩個(gè)位置相互對(duì)應(yīng)的收緊小車上分別設(shè)有收緊結(jié)構(gòu)，所述收緊結(jié)構(gòu)包括收緊電機(jī)(6)和收緊輪(7)，收緊輪由收緊電機(jī)驅(qū)動(dòng)，收緊鋼絲繩纏繞在收緊輪上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，其特征在于，所述各爬升小車(2)下部設(shè)置兩個(gè)爬升輪，每個(gè)爬升輪分別與一個(gè)爬升電機(jī)(5)傳動(dòng)連接，各爬升電機(jī)由一個(gè)總爬升控制開(kāi)關(guān)控制動(dòng)作；所述兩收緊電機(jī)(6)由一個(gè)收緊控制開(kāi)關(guān)控制動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，其特征在于，所述收緊結(jié)構(gòu)還設(shè)有拉力傳感器(10)和單片機(jī)，所述拉力傳感器與收緊鋼絲繩觸接，所述拉力傳感器與單片機(jī)電連接，所述單片機(jī)與兩收緊電機(jī)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，其特征在于，所述各爬升小車(2)下部還設(shè)有兩個(gè)支撐輪(9)，支撐輪和摩擦爬升輪(4)外包覆橡膠層。
5.根據(jù)權(quán)利要求 4所述的用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，其特征在于，所述構(gòu)成一組爬升小車的數(shù)目N為偶數(shù)，N彡4。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，其特征在于，所述收緊輪(7)由收緊輪主體(7-2)和收緊輪蓋板(7-1)構(gòu)成組合結(jié)構(gòu)，收緊輪主體上與收緊輪蓋板接觸面處設(shè)有收緊鋼絲繩卡槽(7-3)，收緊輪主體和收緊輪蓋板經(jīng)螺釘緊固連接。
專利摘要一種用于塔筒式建筑的摩擦爬升裝置，用于解決塔筒式建筑利用機(jī)械裝置爬升問(wèn)題。其技術(shù)方案是它包括一組沿塔筒式建筑外周均勻分布的爬升小車和收緊鋼絲繩，各爬升小車下部設(shè)有由爬升電機(jī)驅(qū)動(dòng)的摩擦爬升輪，各爬升小車上部設(shè)有收緊鋼絲繩導(dǎo)輪架，收緊鋼絲繩導(dǎo)輪架上設(shè)有導(dǎo)輪，收緊鋼絲繩觸壓在各爬升小車的導(dǎo)輪上；一組爬升小車中兩個(gè)位置相互對(duì)應(yīng)的收緊小車上分別設(shè)有收緊結(jié)構(gòu)，收緊結(jié)構(gòu)包括收緊電機(jī)和收緊輪，收緊輪由收緊電機(jī)驅(qū)動(dòng)，收緊鋼絲繩纏繞在收緊輪上。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝置整體重量輕、便于拆裝、作業(yè)成本低、工作效率高、對(duì)作業(yè)場(chǎng)地及爬升工作面無(wú)特殊要求等特點(diǎn)，適合用于風(fēng)電塔筒維護(hù)作業(yè)時(shí)輸送儀器、物料的載體。
文檔編號(hào)B66B11/04GK203064951SQ20132004355
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者田園沐雪, 王慶五, 朱存旭 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)(保定)