一种用于水电站发电机组的模块化液压升降装置的制作方法

本发明涉及水电站辅助设备技术领域，涉及一种升降装置，具体涉及一种用于水电站发电机组的模块化液压升降装置。

背景技术：

目前，在贯流式水轮发电机组中，上、下游侧进人筒采用的是爬梯形式进行通行，因机组在运行、检修等工作过程中会产生油、水附着在爬梯表面，导致人员通行过程中存在滑落情况，并且大型机组当中，进入筒长度较长，人员在通行过程中较为吃力，并且在检修期间进行货物或工具的运输较为困难，对电站人力、物力消耗较大，存在安全隐患。

针对这一问题，市场上存在不同解决方式，例如单向液压驱动模块、重力液压升降装置等简易装置，该类型产品存在安装繁琐、安全措施简单、检修维护困难等关键缺陷，在使用过程中存在不同的使用难题，并且在检修期间拆卸及维护需要消耗较大人力及时间，影响电站的时间成本。另外，水电站进人筒位置空间狭小，管路、电路复杂等因素，使得现有产品安装安装、拆卸及检修维护时费时费力。因此，需将升降装置做到恰到好处，依托进人筒狭小空间进行合理设计，保证在不影响进人筒位置电路、管路的前提下，做到安全实用，以及方便装卸和检修维护。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种模块化液压升降装置，结构巧妙合理，安装在水电站发电机组进人筒内，可以为发电机组的安装、维护、保养和维修提供方便和安全保障，保障工作人员在发电机组内安全升降作业。

为了上述目的，本发明技术方案如下：

一种用于水电站发电机组的模块化液压升降装置，包括位于进人筒(8)外的控制机构(1)、驱动机构(2)、安装在进人筒(8)内壁的传动模块(3)、安装在传动模块(3)上的乘载平台(4)以及位于在传动模块(3)顶部横向延伸杆上的安全防坠机构(5)；传动模块(3)的顶部和底部都安装有运动警报灯(6)和照明设备(7)；

所述传动模块(3)包括不锈钢材质的传动轨道(10)和模块化的传动滑车；这样，传动滑车的模块化设计不止增加了传动滑车的使用寿命及使用强度，更是在检修维护时提供了便利；所述传动轨道(10)以进人洞(8)顶端井口位置为界分为上下两部分，上部分为可快捷拆卸部分，下部分为固定部分，在特殊情况需求时，下部分也可快捷拆装；传动轨道(10)的上部分与控制机构(1)相连，乘载平台(4)通过传动滑车顺着传动轨道(10)上下移动；

所述控制机构(1)包括电气集成模块(11)、液压驱动模块(12)和安全锁止模块(13)：

电气集成模块(11)为模块化设计，电气单元为plc集成控制；具体的，采用集成电路板，连接端口均为航口插头，可快捷连接拆卸，并具有自锁螺纹，使用安全性高，电气整体无电气元件，均在出厂时进行模块化规范；使用产品的过程中，检修维护时，可及时进行电气集成模块更换，缩短检修的时间成本，并且整个电气控制系统为弱电(24v)，保障人员安全；

液压驱动模块(12)与驱动机构(2)相连，并控制乘载平台(4)；这样，提高设备的安全性及稳定性，保证使用人员的人身安全及电站的生产安全；当设备因特殊原因(如停电)停止工作时，液压驱动模块(12)自动控制乘载平台(4)停止在当前位置，保证人员安全；

安全锁止模块(13)分为三级安全控制单元，具体的，一级安全控制单元采用液压牵引形式进行安全锁控，二级安全控制单元为电气控机械强压锁控，三级安全控制单元为机械牵引锁控；

当运行过程出现如断电、设备故障等特殊情况，首先液压驱动模块(12)自动锁紧，将承载平台(4)停留在当前位置，同时安全锁止模块(13)自动启动，保障使用人员的人身安全。

进一步地，所述驱动机构(2)采用最先进的双向液压驱动马达，并具有自锁功能；使用过程中安全可靠，一旦停止使用，即可停在当前位置，不会出现泄压滑动情况，保证人员安全；还设有自动驻车系统，与驱动机构的液压马达连接；自动驻车系统配合控制开关进行即时驻车，当人员操作控制开关时，自动驻车系统自动打开，乘载平台正常通行，一旦人员停止操作控制开关，自动驻车系统无时差锁紧驻车。

进一步地，所述传动模块(3)还包括二级安全限位系统，分为上下两部分，分别位于在传动轨道(10)的顶端及底部，起到行程限位作用；当乘载平台(4)运行至安全限位系统范围内，即刻停止。

进一步地，所述乘载平台(4)采用不锈钢材料，通过燕尾槽与传动模块(3)连接，在检修期间或特殊情况下，均可快速拆装(15分钟内可拆卸一次)，减少对检修时间的占用；乘载平台(4)的表面还可加覆防滑材料，在保证安全性的同时保留其美观。

进一步地，所述安全防坠机构(5)包括限速安全绳和挂钩，与穿戴在人体的安全背带配套使用，保障人员使用过程中的人身安全。

进一步地，当乘载平台(4)上下运动工作时，所述运动警报灯(6)即时启动，进行闪烁灯光及鸣笛报警，保障设备周围人员安全。

进一步地，所述照明设备(7)采用防爆型led柔光灯，进人筒(8)位置的环境光线比较暗，这样，使用过程中进行照明辅助，无论上方还是下方人员均清晰可视。

进一步地，所述液压驱动模块(12)中设有运行稳定单元，配合控制开关进行乘载平台起停的平稳控制，当人员操作控制开关时，运行稳定系统自动打开，保证乘载平台稳定通行。

进一步地，所述液压升降装置还设有三处设备运行控制开关，与电气集成模块(11)相连，包括电池、无线电收发原件、控制按钮，其位置分别为顶部控制机构(1)的面板上、承载平台(4)的栏杆扶手、传动轨道(10)底部外侧可触及位置，可实现设备上中下三处均可控制；可控制乘载平台运行，便于人员的即时使用，如三处同时操作，以第一操作优先。

进一步地，所述进人筒(8)还设有人工扶梯(9)，一直延伸至进人筒(8)外，避免在乘载平台使用过程中出现停电、设备故障等特殊情况影响通行，保证进人筒(8)随时处于畅通状态。

上述模块化即为对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的顾客定制的产品，以满足市场的不同需求；简单来说就是：整体设备按照不同功能分块，每块可单独拆装。

本发明有益效果：

(1)采用分体装配结构，上部分为装置控制主体，包含所有关键系统部件，安装快捷，维修维护工作均可在空间较大的进人筒上平台位置进行，并在检修期间可以将上部分装置主体直接吊至指定区域存放，检修结束即可回装，1小时内即可安装恢复；下部分为传动模块，与进人筒壁进行固定安装，检修期间可以和进人筒一起吊装，无需多次拆卸。

(2)设置有三级安全装置及自动驻车系统，实现系统自动锁紧，将承载平台停留在当前位置，同时三级安全装置自动启动，保障使用人员的人身安全。

(3)所有系统为集成系统模块，如出现故障损坏，可直接进行模块更换，12小时内即可解除所有故障，恢复使用。

(4)实用性高，使用寿命长，关键位置如传动模块、乘载平台等，均采用高等不锈钢材料加工而成。

附图说明

图1为本发明实施例1整体结构示意图。

图2为图1的右视图。

图3为本发明实施例1俯视分布图。

图4为本发明实施例2俯视分布图。

图5为本发明实施例2整体结构示意图。

图6为图5的右视图。

图7为系统控制原理图。

图中，1-控制机构，2-驱动机构，3-传动模块，4-乘载平台，5-安全防坠机构，6-运动警报灯，7-照明设备，8-进人筒，9-人工扶梯，10-传动轨道，11-电气集成模块，12-液压驱动模块，13-安全锁止模块。

具体实施方式

以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1

请参阅图1至图3，一种用于水电站发电机组的模块化液压升降装置，包括位于进人筒(8)外的控制机构(1)、驱动机构(2)以及在进人筒(8)纵向工作的传动模块(3)和乘载平台(4)；传动模块(3)顶部延伸出进人筒(8)与控制机构(1)相连，乘载平台(4)顺着传动模块(3)上下移动；传动模块(3)顶部的横向延伸杆上安装有安全防坠机构(5)；传动模块(3)顶部和底部都安装有运动警报灯(6)和照明设备(7)；本实施例中，

驱动机构(2)采用最先进的双向液压驱动马达，并具有自锁功能；使用过程中安全可靠，一旦停止使用，即可停在当前位置，不会出现泄压滑动情况，保证人员安全；

乘载平台(4)采用不锈钢材料，通过燕尾槽与传动模块(3)连接，在检修期间或特殊情况下，均可快速拆装(15分钟内可拆卸一次)，减少对检修时间的占用；乘载平台(4)的表面还可加覆防滑材料，在保证安全性的同时保留其美观；

安全防坠机构(5)包括限速安全绳和挂钩，与穿戴在人体的安全背带配套使用，保障人员使用过程中的人身安全；

当乘载平台(4)上下运动工作时，运动警报灯(6)即时启动，进行闪烁灯光及鸣笛报警，保障设备周围人员安全；

照明设备(7)采用防爆型led柔光灯，进入筒(8)位置的环境光线比较暗，这样，使用过程中进行照明辅助，无论上方还是下方人员均清晰可视。

另外，包括有自动驻车系统、三处设备运行控制开关和传动模块(3)中的二级安全限位系统的控制设备运行系统：

1)自动驻车系统，与驱动机构的液压马达连接；自动驻车系统配合控制开关进行即时驻车，当人员操作控制开关时，自动驻车系统自动打开，乘载平台正常通行，一旦人员停止操作控制开关，自动驻车系统无时差锁紧驻车；

2)三处设备运行控制开关，与电气集成模块(11)相连，包括电池、无线电收发原件、控制按钮，其位置分别为顶部控制机构(1)的面板上、承载平台(4)的栏杆扶手、传动轨道(10)底部外侧可触及位置，可实现设备上中下三处均可控制；可控制乘载平台运行，便于人员的即时使用，如三处同时操作，以第一操作优先；

3)二级安全限位系统，分为上下两部分，分别位于在传动轨道(10)的顶端及底部，起到行程限位作用；当乘载平台(4)运行至安全限位系统范围内，即刻停止。

本实施例中进人筒(8)的截面为圆形，传动模块(3)旁还设有人工扶梯(9)，一直延伸至进入筒(8)外，避免在设备使用过程中出现停电、设备故障等特殊情况影响通行，保证进人筒(8)随时处于畅通状态。

上述结构中，控制机构(1)内为包括有电气集成模块(11)、液压驱动模块(12)和安全锁止模块(13)；

电气集成模块(11)为模块化设计，电气单元为plc集成控制；具体的，采用集成电路板，连接端口均为航口插头，可快捷连接拆卸，并具有自锁螺纹，使用安全性高，电气整体无电气元件，均在出厂时进行模块化规范；使用产品的过程中，检修维护时，可及时进行电气集成模块更换，缩短检修的时间成本，并且整个电气控制系统为弱电(24v)，保障人员安全；

液压驱动模块(12)与驱动机构(2)相连，并控制乘载平台(4)；这样，提高设备的安全性及稳定性，保证使用人员的人身安全及电站的生产安全；当设备因特殊原因(如停电)停止工作时，液压驱动模块(12)自动控制乘载平台(4)停止在当前位置，保证人员安全；还设有运行稳定单元，配合控制开关进行乘载平台起停的平稳控制，当人员操作控制开关时，运行稳定系统自动打开，保证乘载平台稳定通行。

安全锁止模块(13)分为三级安全控制单元，具体的，一级安全控制单元采用液压牵引形式进行安全锁控，二级安全控制单元为电气控机械强压锁控，三级安全控制单元为机械牵引锁控；

当运行过程出现如断电、设备故障等特殊情况，首先液压驱动模块(12)自动锁紧，将承载平台(4)停留在当前位置，同时安全锁止模块(13)自动启动，保障使用人员的人身安全。

实施例2

请参阅图4至图5，一种用于水电站发电机组的模块化液压升降装置，包括位于进人筒(8)外的控制机构(1)和驱动机构(2)，以及在进人筒(8)纵向工作的传动模块(3)和乘载平台(4)；

传动模块(3)顶部延伸出进人筒(8)与控制机构(1)相连，乘载平台(4)顺着传动模块(3)上下移动，传动模块(3)顶部的横向延伸杆上安装有安全防坠机构(5)；传动模块(3)顶部和底部都安装有运动警报灯(6)和照明设备(7)；

本实施例中进人筒(8)的截面为类等腰梯形，传动模块(3)安装在长边，人工扶梯(9)安装在短边，并一直延伸至进入筒(8)外，避免在设备使用过程中出现停电、设备故障等特殊情况影响通行，保证进人筒(8)随时处于畅通状态。

其他结构与实施例1相同。

上述两个实例分别为发电机组发电机侧及水轮机侧进人筒实例，目前所有贯流式水轮发电机组主要是两种进人筒。但是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。