一种风电叶片大梁自动铺布设备的制作方法

本发明涉及风电叶片领域，尤其涉及一种风电叶片大梁自动铺布设备。

背景技术：

风能作为一种清洁可再生能源越来越受到重视，利用风能进行电力转化的风力发电技术不断得到开发和提高，风电叶片作为风力发电的重要部件，叶片的生产十分重要。现在的风电叶片结构包括内蒙皮、外蒙皮和设置在内外蒙皮之间的大梁以及设置在大梁两端的巴萨木。大梁为主要的骨架结构，大梁的质量直接影响整个叶片的质量。

目前，国内风电叶片生产企业在大梁纤维布展开、铺平、对边工序中全部是人力操作，存在以下问题：放布架不稳定，晃动大，出布走向无法控制；玻纤布易拉变形，铺布不平；大梁设计约有五六十层玻纤布，全部是人工拉布头移动完成铺设工作，劳动强度大，工作效率低，十分繁琐和沉重。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种爬坡能力优异、能往复铺布的风电叶片大梁自动铺布设备。

为实现上述目的，本发明的一种风电叶片大梁自动铺布设备的具体技术方案为：

一种风电叶片大梁自动铺布设备，包括：轨道；铺布小车，在预设的轨道上往复行进；第一铺布组件和第二铺布组件，设置在铺布小车上，用于带动两侧的第一布卷、第二布卷相对转动；以及控制系统，与第一铺布组件和第二铺布组件相连，用于控制第一铺布组件和第二铺布组件相对层铺，以实现对叶片大梁模具的相对层铺。

进一步，第一铺布组件和第二铺布组件均包括铺布找正机构。

进一步，铺布小车包括底部支架、顶部支架和车轮，顶部支架设置在底部支架的上部，车轮分别设置在底部支架的两侧，用于带动底部支架在轨道上行走。

进一步，铺布小车还包括支腿，设置在底部支架与车轮之间。

进一步，铺布小车还包括用于驱动车轮变速转动的变速传动装置。

进一步，铺布小车还包括导向轮，导向轮分别设置在轨道的上面、下面及一侧面上。

进一步，导向轮设置有导向轮防倾覆组件。

进一步，第一铺布组件和第二铺布组件包括布卷轴组件，布卷轴组件包括设置在第一布卷中的第一卷轴和设置在第二布卷中的第二卷轴，第一卷轴和第二卷轴分别设置在顶部支架的两侧。

进一步，还包括张力控制机构，分别与第一卷轴和第二卷轴相连，用于对第一布卷和第二布卷进行张紧。

进一步，还包括布托辊组件，设置在第一布卷和第二布卷的前端。

本发明的一种风电叶片大梁自动铺布设备的优点在于：

1)采用直流电，或交流电，安全性好；

2)具有布的纠偏功能；

3)采用四个车轮和变速传动装置，爬坡能力优异；

4)采用两个卷布轴，可以实现往复不间断铺布，效率高；可以控制布的张力；有多种安全防护措施；

5)本发明的风电叶片大梁自动铺布解决了生产过程中人工展开、铺平、对边纤维布的传统、沉重、繁琐的劳动活动，实现了自动化生产，解放劳动力，节省人工，提高效率。

附图说明

图1为本发明的风电叶片大梁自动铺布设备的结构示意图；

图2为本发明的风电叶片大梁自动铺布设备的侧视图；

图3为本发明的铺布车在叶片主梁模具上就位使用的整体示意图；

图4为本发明的风电叶片大梁自动铺布设备的结构简图。

图中：1、车轮；2、支腿；3、底部支架；4、铺布找正机构；5、导向轮；6、张紧力控制机构；7、夹紧装置；8、顶部支架；9、布卷轴组件；10、轨道；11、蓄电池组；12、布托辊组件；13、第一布卷；14、第二布卷；15、第一卷轴；16、第二卷轴。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种风电叶片大梁自动铺布设备做进一步详细的描述。

如图1至图4所示，其示为本发明的一种风电叶片大梁自动铺布设备，位于叶片主梁模具上使用，如图3所示，操作工人可通过站在行人走台上观察本发明自动铺布设备的工作状态，通过控制两侧的布卷往复不间断铺布，以实现对叶片大梁模具的层铺。

具体来说，本发明的一种风电叶片大梁自动铺布设备包括轨道10、铺布小车(车轮1、导向轮5)和分别用于对两侧的第一布卷、第二布卷进行铺布控制的第一铺布组件和第二铺布组件(均包括铺布找正机构4、张力控制机构6、布卷轴组件9和布托辊组件12)。

具体来说，铺布小车包括车轮1、导向轮5、支腿2、变速传动装置和底部支架3，底部支架3的底部两侧分别设置有两个车轮，共四个车轮1，车轮1用于带动底部支架3在轨道10上行走。本发明通过铺布小车的车轮1在预设的轨道10上往复行进，以进行双向铺布作业。变速传动装置通过导向轮5与车轮1相连，以带动车轮1的运动方向、速度。通过上述装置以实现本发明的运行速度平稳、可调，满载沿轨道爬坡角度，满足大梁模具角度要求。其中，底部支架3与车轮1之间设置有支腿2。

进一步，导向轮5用于引导铺布小车行进的方向，导向轮5分别设置在轨道10的上面、下面及一侧面上，导向轮5还设置有导向轮防倾覆组件，通过导向轮5对轨道10的三面包围，以将铺布小车的整体固定在轨道10上，通过本发明的四组导向轮，根据地行的坡道本发明能够实现模具坡度的爬升，具有较强的地行适应能力，以保证运行安全，不倾覆。

并且，导向轮为主动轮，通过四组导向轮的四轮驱动，能够保证在轨道10上同时最少有三个主动轮在同一平面上，保证了动力的稳定性。四个主动轮1都采用了低电压直流自驱动电机并带有电子刹车功能，保证了在对叶片大梁模具的铺布过程中，在较大的坡度情况下具有良好的爬坡性能，以及下坡过程中的刹车安全性，以实现在铺布过程中保证了不管是上坡还是下坡，铺布车的速度能够保持匀速，大大提升了铺布的质量。

进一步，铺布小车的底部支架3上部设置有顶部支架8，顶部支架8的两侧分别设置有用于铺布第一布卷13、第二布卷14的第一铺布组件和第二铺布组件，通过第一铺布组件和第二铺布组件的相对转动，以实现第一布卷13、第二布卷14的相对铺设。

进一步，第一铺布组件和第二铺布组件上设置有布卷轴组件9，布卷轴组件9包括分别设置在第一布卷13、第二布卷14中的第一卷轴15和第二卷轴16，第一卷轴15和第二卷轴16分别用于带动第一布卷13、第二布卷14相对转动，以实现反向铺布。第一卷轴15和第二卷轴16设置在顶部支架8的两侧顶部，通过顶部支架8进行支撑。其中，第一卷轴15和第二卷轴16采用气胀轴以支持布卷。

进一步，还包括分别与第一卷轴15和第二卷轴16相连的张力控制机构6相连，通过张力控制机构6的配合对布卷进行张紧，以防止转运时打滑。

进一步，张力控制机构6设置在布卷轴组件9的端部，与第一卷轴15和第二卷轴16相连，即第一卷轴15和第二卷轴16的端部，包括相连的张紧传感器和夹紧装置，夹紧装置与布卷轴组件9连接，用于固定布卷，防止布卷脱落；张紧传感器用于控制铺布的张力，以使张力恒定。

进一步，还包括控制系统，控制系统与第一铺布组件和第二铺布组件相连，用于控制第一铺布组件和第二铺布组件的布卷相对层铺。布卷根据铺布小车的运行方向放布展开，即当铺布小车在轨道10上正向行进时，第一卷轴进入工作状态，转动第一布卷进行放布，从叶片大梁模具的起始端开始自动铺布至叶片大梁模具的表面。当移动至叶片大梁模具的末端完成第一层的铺设时，控制系统自动关闭第一卷轴15的工作状态，进而开启第二卷轴16的工作状态，通过铺布小车在轨道10上反向行进，第二卷轴16转动第二布卷14进行放布。本发明中通过布卷轴组件9与张力控制机构6相配合以实现对转动中的布卷进行张紧，以防止转运时打滑。

进一步，布托辊组件12设置在第一布卷13和第二布卷14的前端，通过托举布卷，用于协助布卷轴组件9铺布导布的进行，协助卷布在展开过程更顺畅。

进一步，铺布找正机构4设置在顶部支架8上，即位于两侧的布卷中部，用于保证展开后的布边缘对齐。并且，铺布找正机构4与布卷轴组件9相连，以分别控制第一卷轴15和第二卷轴6的工作状态，用于对布卷进行实时调整方向控制，以保证卷布按照预设位置铺设。其中，铺布找正机构4包括找正元件和传感器，通过将标识带粘贴在叶片模具表面，与铺布基准平行，通过传感器感应标识带，找正机构进行找正控制，保证卷布按照预设位置铺设。

进一步，本发明还包括蓄电池组11，与铺布小车、铺布找正机构4、张力控制机构6、布卷轴组件9、布托辊组件12和铺布找正机构4相连，用于向本发明的自动铺布设备整体提供动力支持。其中，蓄电池组11连接有蓄电池箱进行安全保护。

进一步，本发明还包括感应防撞装置，运行报警灯、限位等安全装置。

进一步，本发明还包括激光探测器，通过采用激光探测纠偏，以实现在纤维布铺设过程中，将几十米长的纤维布卷准确的铺设在大梁模具内，达到工业要求，减少了人力，提高了铺布质量，保证铺下的布在模具内在一个理想的位置。

下面结合附图对本发明的一种风电叶片大梁自动铺布设备的工作过程进行描述：

步骤一，先将本发明的铺布小车安放到预定的轨道10上。

步骤二，通过铺布小车在轨道10上运行，带动顶部支架8上的布卷移动到叶片大梁模具的起始端，将其中一侧的铺布组件调整至工作状态，另一侧的铺布组件调整至非工作状态。

具体来说，通过控制系统将第一铺设组件和第二铺设组件中其中一个铺布组件调整到工作状态(待转动状态)，另一个调整至非工作状态(暂停状态)。

例如，将第一铺设组件的第一卷轴15调整至工作状态，通过转动的第一卷轴15带动第一布卷13进行铺布，第二铺布组件的第二卷轴16调整至非工作状态，第二布卷14暂不进行铺布。

步骤三，工作状态下的卷轴通过转动布卷实现对叶片大梁模具的第一层铺布。

具体来说，通过激光探测器纠偏调整对准位置后，启动铺布小车侧面的控制柜上启动按键启动机器，通过控制系统启动铺布组件的卷轴从叶片大梁模具的起始端开始自动铺布至叶片大梁模具的表面，在铺布小车在轨道10上的行进过程中，通过铺布找正机构4能自动调整正在展开的布的位置，实现找正卷布的偏移。铺布小车带动第一铺布组件从从叶片大梁模具的起始端移动至叶片大梁模具的末端时，通过机械限位停止运行，第一层铺设完成。

步骤四，将非工作状态的另一个铺设组件调整至工作状态，工作状态的调整至工作状态，进行第二层布卷的铺设。

具体来说，通过控制系统将第一铺设组件调整到暂停状态，同时将对面的第二铺设机构调整到待转动状态。工作状态转换完成后，铺布小车带动第二铺布组件的第二卷轴15从叶片大梁模具的末端向叶片大梁模具的起始端移动，完成第二层布卷的铺设。

步骤五，循环重复步骤三和步骤四的方法，直到将叶片大梁的层铺完成。

本发明一种风电叶片大梁自动铺布设备，采用直流电，或交流电，安全性好；具有布的纠偏功能；采用四个车轮和变速传动装置，爬坡能力优异；采用两个卷布轴，可以实现往复不间断铺布，效率高；可以控制布的张力；有多种安全防护措施；本发明的风电叶片大梁自动铺布解决了生产过程中人工展开、铺平、对边纤维布的传统、沉重、繁琐的劳动活动，实现了自动化生产，解放劳动力，节省人工，提高效率。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。