一种风力发电机组的轮毂梯具的制作方法

1.本实用新型属于风电设施技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的轮毂梯具。


背景技术：

2.风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视且蕴量及其巨大，风力发电作为当今新型能源产业之一，因其环保节能的优势发展规模突飞猛进。
3.风力发电是指把风的动能转为电能。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。风力发电机组是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备，主要包括塔筒，在塔筒的顶部安装有机舱，在机舱的内部安装有齿轮箱、发电机等重要装置，维护人员可通过塔筒进入机舱；在机舱的一端安装有包括轮毂、叶片、导流罩和变桨电机等元器件的转轮装置。
4.随着风力发电机组的大型化发展，使得风力发电机组的转轮装置逐渐增大，导致转轮的装配和日常维护更加困难。在风力发电机组的维护中，维护人员需要对轮毂内部以及外部进行维护，鉴于轮毂的体积较大，在维护作业过程中，工作人员需要借助爬梯等攀爬装置，在轮毂和导流罩之间爬行以对轮毂进行维护。但是轮毂外壁和导流罩外壁较光滑，且均为弧形结构，而现有的爬梯等攀爬装置结构比较简单，为了适配轮毂的弧形面，在爬梯的两端均焊接连接有斜面钢板和角钢来实现爬梯与轮毂的连接。但是，上述的攀爬装置中的斜面钢板的倾斜角度固定，无法适用不同的安装面，导致现场安装困难且使用不便，因此亟需设计一种用于发电机组的梯具以解决上述的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、适用性强、使用简便且安装方便的风力发电机组的轮毂梯具。
6.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种风力发电机组的轮毂梯具包括爬梯结构，在爬梯结构的两个下端部分别安装有左调节装置和右调节装置；在爬梯结构的上端部铰接有平台结构，在爬梯结构和平台结构之间设置有可将二者的相对位置进行锁定的支撑杆；左调节装置包括开设有螺纹孔的左铰接底座，在左铰接底座上铰接有左摆动底座，在左摆动底座上设置有横向位置可调节的左齿条组件，还包括与左齿条组件相啮合的左齿轮支臂，左齿轮支臂的一端可拆卸地收容在对应的爬梯结构的下端部具有的空腔内、另一端与左摆动底座转动连接；右调节装置包括开设有螺纹孔的右铰接底座，在右铰接底座上铰接有右摆动底座，在右摆动底座上设置有横向位置可调节的右齿条组件，还包括与右齿条组件相啮合的右齿轮支臂，右齿轮支臂的一端可拆卸地收容在对应的爬梯结构的下端部具有的空腔内，另一端与右摆动底座转动连接。
7.本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种风力发电机组的轮毂梯具，通过设置左调节装置和右调节装置，可以将爬梯结构的下端部安装在轮毂的前端面上、或者安装在导流罩的内壁上、或者安装在位于轮毂的前端的轮毂和导流罩之间的连接装置
上，安装使用方便；另外，通过调节左调节装置和右调节装置，可使得爬梯结构整体朝向/背离轮毂摆动一定的角度，使得爬梯结构在不与轮毂的弧形面发生磕碰的情况下，翻转至适合维护人员攀爬的位置，操作过程简单便捷。本实用新型设置在轮毂和导流罩之间，可在叶轮装配时作为工装使用，也可在风力发电机组吊装完成后，对叶轮日常维护时使用，节约了成本。此外，该轮毂梯具使用方便、维护人员安全性高、且拆卸、安装方便，不影响叶轮吊装。
8.优选地：左齿条组件包括齿条，在齿条的端部连接有可调节齿条的横向位置的调节螺杆。
9.优选地：右齿条组件的结构与左齿条组件的结构一致。
10.优选地：平台结构包括与爬梯结构和支撑杆相铰接的平台支架，在平台支架上可拆卸连接有平台侧板。
11.优选地：爬梯结构包括两个相平行的竖梁，在两个竖梁之间间隔设置有多组平行设置的横梁；在两个竖梁上均设置有攀爬扶手。
12.优选地：左齿轮支臂包括一体成型的伸缩支臂部和齿轮部，齿轮部与左齿条组件相啮合，伸缩支臂部可拆卸地收容在对应的竖梁的下端部具有的空腔内。
13.优选地：在平台结构上安装有至少两组踏板扶手。
附图说明
14.图1是本实用新型的立体结构示意图，上方视角；
15.图2是图1中的a区域放大示意图；
16.图3是本实用新型中的左齿轮支臂的立体结构示意图；
17.图4是本实用新型中的左齿条组件的立体结构示意；
18.图5是本实用新型中的爬梯结构的立体结构示意图；
19.图6是本实用新型的立体结构示意图，下方视角；
20.图7是图6中的b区域放大示意图。
21.图中：1、左铰接底座；2、左摆动底座；3、左齿条组件；3-1、齿条；3-2、安装孔；3-3、导向槽；3-4、调节螺杆；4、左齿轮支臂；4-1、伸缩支臂部；4-2、齿轮部；5、爬梯结构；5-1、横梁；5-2、竖梁；5-3、攀爬扶手；5-4、加强梁；5-5、铰接耳板；6、支撑杆；7、踏板铰接座；7-1、直段铰接板；7-2、直角铰接板；8、踏板扶手；9、平台结构；9-1、平台侧板；9-2、支架踏板；9-3、平台支架；10、右齿轮支臂；11、右摆动底座；12、右齿条组件；13、右铰接底座。
具体实施方式
22.为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：
23.请参见图1，本实用新型的风力发电机组的轮毂梯具包括爬梯结构5，在爬梯结构5的两个下端部分别安装有左调节装置和右调节装置；在爬梯结构5的上端部铰接有平台结构9，在爬梯结构5和平台结构9之间设置有可将二者的相对位置进行锁定的支撑杆6。
24.在实际的工作过程中，本轮毂梯具安装在轮毂和导流罩之间，具体为平台结构9安装在轮毂的后端面上(即轮毂与转轴的连接端)，左调节装置安装在轮毂的前端面上(即与转轴安装端的相对端)、导流罩的内壁或者位于轮毂的前端的轮毂和导流罩之间的连接装
置上，右调节装置安装在轮毂的前端(即与转轴安装端的相对端)、导流罩的内壁或者位于轮毂的前端的轮毂和导流罩之间的连接装置上。在实际的工作过程中，轮毂上需安装有多个轮毂梯具，而且各个轮毂梯具分别位于相邻的两个叶片之间。
25.进一步参见图5，爬梯结构5包括两个相平行的竖梁5-2，竖梁5-2呈空心状。在两个竖梁5-2之间间隔设置有多组平行设置的横梁5-1，为了提高维护人员攀爬过程中的安全性，在横梁5-1的外周面上设置有防滑纹。另外，为了使得维护人员能够在爬梯结构5上进行安全的攀爬，在两个竖梁5-2上均设置有攀爬扶手5-3，为了确保攀爬扶手5-3的强度，在各个攀爬扶手5-3和对应的竖梁5-2之间还可焊接固接多个加强梁5-4，另外，为了方便维护人员抓取攀爬扶手5-3，攀爬扶手5-3的下端部弯折呈大于90度的倾斜状，攀爬扶手5-3的上端部弯折呈圆弧状。
26.另外，为了保证爬梯结构5和平台结构9的铰接连接，在各个竖梁5-2的上端部的背面均焊接固接有铰接耳板5-5，在平台结构9上设置有两组踏板铰接座7，两个踏板铰接座7分别通过销轴与对应的铰接耳板5-5相铰接。
27.在实际的安装过程中，可根据轮毂的尺寸、导流罩的弧形面的弧度以及轮毂梯具的安装位置去调节爬梯结构5和平台结构9之间的夹角，使得轮毂梯具能够与轮毂进行稳定的安装连接。通过在爬梯结构5和平台结构9之间安装设置支撑杆6，可对爬梯结构5和平台结构9的相对位置进行锁定，避免在使用过程中对爬梯结构5和平台结构9发生相对的转动。
28.进一步参见图6，在本实施例中，支撑杆6设置有两组且两组支撑杆6对称设置，其中，支撑杆6的一端通过销轴与平台结构9相铰接，另一端与对应的竖梁5-2进行可拆卸连接，即在支撑杆6的另一端开设有多个沿其长度方向分布的销轴孔，在支撑杆6对应的竖梁5-2的上端部开设有多组沿其长度方向分别的安装通孔，支撑杆6和与其对应的竖梁5-2通过穿设在销轴孔和安装通孔内的销轴相连接，在实际的安装过程中，可通过选择竖梁5-2的上端部的不同的安装通孔来安装支撑杆6，进而改变爬梯结构5和平台结构9之间的夹角进而适应不同的安装情况。为了避免在安装和使用过程中，支撑杆6和竖梁5-2之间发生过渡的磨损，而影响轮毂梯具的使用寿命，在各个支撑杆6和对应的竖梁5-2之间均设置有垫块，上述的垫块由耐磨金属材料制备。
29.如图6所示，在本实施例中，平台结构9包括与爬梯结构5和支撑杆6相铰接的平台支架9-3，两个踏板铰接座7均安装在平台支架9-3上，在平台支架9-3上可拆卸连接有平台侧板9-1，在实际的使用过程中，可将平台结构9焊接在轮毂的后端面上，也可利用螺栓和锁紧螺母将平台结构9安装在轮毂的后端面上，即在平台支架9-3或平台侧板9-1上开设有螺纹孔，平台支架9-3或平台侧板9-1通过穿设在上述的螺纹孔内的螺栓与轮毂相连接。为了方便平台侧板9-1和平台支架9-3进行快速的安装，如图6所示，在平台侧板9-1的侧面上开设有多组卡槽，卡槽呈l型，在平台支架9-3的侧面上连接有与平台侧板9-1上开设的卡槽相卡接的螺钉，在实际的装配过程中，只需在平台侧板9-1上的卡槽对准平台支架9-3上的螺钉的情况下，将平台侧板9-1扣在平台支架9-3上，然后向外拉动平台侧板9-1即可将平台侧板9-1扣合在平台支架9-3上，进而将二者进行可拆卸连接，可根据轮毂的尺寸以及实际的使用需要，选用不同尺寸的平台侧板9-1。
30.进一步参见图1，为了提高维护人员在攀爬过程中的安全性，在平台结构9上安装有至少两组踏板扶手8，其中，踏板扶手8由弯折成u型结构的圆管构成，两组踏板扶手8的下
端部分别与两组平台侧板9-1相连接，即在各个平台侧板9-1上均焊接固接有两组安装套，踏板扶手8的两个下端部分别插设在两组安装套内，另外，在安装套和踏板扶手8上均开设有对应的通孔并在通孔内插设有销钉。
31.进一步参见图7，在本实施例中，为了提高轮毂梯具的使用稳定性，本实施例中的踏板铰接座7包括与平台支架9-3相焊接固接的直段铰接板7-1，直段铰接板7-1呈直板状并在端部开设有销轴孔，还包括在平台支架9-3上进行可拆卸连接的直角铰接板7-2，在直角铰接板7-2的端部开设有销轴孔，直角铰接板7-2通过螺钉与平台支架9-3进行可拆卸连接。其中，两个直段铰接板7-1分别位于对应的竖梁5-2的外侧，两个直角铰接板7-2分别位于对应的竖梁5-2的内侧，爬梯结构5中的两个铰接耳板5-5分别位于对应的直段铰接板7-1和直角铰接板7-2之间，铰接耳板5-5通过销轴与直段铰接板7-1和直角铰接板7-2相铰接。通过上述设置可提高轮毂梯具的使用稳定性，避免平台结构9和爬梯结构5发生相对晃动时造成踏板铰接座7发生形变。
32.进一步参见图1和图2，在本实施例中，左调节装置包括开设有螺纹孔的左铰接底座1，在左铰接底座1上铰接有左摆动底座2，左铰接底座1和左摆动底座2通过耳板和销轴相铰接，在左摆动底座2上设置有横向位置可调节的左齿条组件3，还包括与左齿条组件3相啮合的左齿轮支臂4，左齿轮支臂4的一端可拆卸地收容在对应的爬梯结构5的下端部具有的空腔内、另一端与左摆动底座2转动连接。
33.进一步参见图4，其中，左齿条组件3包括齿条3-1，齿条3-1的延伸方向与连接上述的左铰接底座1和左摆动底座2的销轴的轴向相平行。在齿条3-1的端部连接有可调节齿条3-1的横向位置的调节螺杆3-4，调节螺杆3-4与对应的摆动底座螺纹连接。为了方便调节螺杆3-4与齿条3-1的安装，在齿条3-1的底面开设有安装孔3-2，在安装孔3-2的侧壁上开设有螺杆安装孔，调节螺杆3-4穿设在螺杆安装孔内并与螺杆安装孔间隙配合，还包括在调节螺杆3-4上螺合的锁紧螺母。手动或者借助其他工具旋转调节螺杆3-4，即可带动齿条3-1沿其长度方向横向移动。
34.为了提高齿条3-1的移动过程的稳定性，左齿条组件3还包括在齿条3-1的侧面上开设的导向槽3-3，导向槽3-3沿齿条3-1的长度方向延伸，另外，在对应的摆动底座上安装有端部插设在导向槽3-3内并与导向槽3-3滑动配合的导向螺钉。
35.进一步参见图3，在本实施例中，左齿轮支臂4包括一体成型的伸缩支臂部4-1和齿轮部4-2，齿轮部4-2与左齿条组件3相啮合，在齿轮部4-2的中心处开设有通孔，齿轮部4-2通过穿设在上述通孔内的螺钉以及右摆动底座11上的耳板与右摆动底座11转动连接。伸缩支臂部4-1可拆卸地收容在对应的竖梁5-2的下端部具有的空腔内，在伸缩支臂部4-1上开设有多组沿其长度方向分布的销轴孔，进一步参见图1，在竖梁5-2的下端部开设有与上述的销轴孔相对应的通孔，伸缩支臂部4-1和竖梁5-2通过穿设在销轴孔和通孔内的锁定销钉进行可拆卸连接。
36.进一步的，在本实施例中，右调节装置包括开设有螺纹孔的右铰接底座13，在右铰接底座13上铰接有右摆动底座11，在右摆动底座11上设置有横向位置可调节的右齿条组件12，还包括与右齿条组件12相啮合的右齿轮支臂10，右齿轮支臂10的一端可拆卸地收容在对应的爬梯结构5的下端部具有的空腔内，另一端与右摆动底座11转动连接。为了方便安装且降低采购成本，在本实施例中，右调节装置和左调节装置结构一致，且右调节装置中的各
个元件和组件与左调节装置中的对应的元件和组件结构一致。
37.本实用新型的轮毂梯具可采用碳钢、铝合金等轻质、牢固、耐腐蚀的材料，从而对叶轮的载荷几乎无影响，但根据本实用新型的实施例的轮毂梯具的材料不限于碳钢和铝合金，符合上述条件的材料均是可行的。
38.使用过程：
39.首先，通过螺栓和锁紧螺母将左调节装置安装在轮毂的前端面上，或者安装在导流罩的内壁上，或者安装在位于轮毂的前端的轮毂和导流罩之间的连接装置上；同样的，通过螺栓和锁紧螺母将右调节装置安装在轮毂的前端面上，或者安装在导流罩的内壁上，或者安装在位于轮毂的前端的轮毂和导流罩之间的连接装置上。在安装过程中，可根据装配需要调节左齿轮支臂4和右齿轮支臂10的伸出段的长度；
40.然后，根据装配需要，旋转左齿条组件3和右齿条组件12中的调节螺杆，进而带动爬梯结构5整体朝向/背离轮毂摆动一定的角度，使得爬梯结构5在不与轮毂的弧形面发生磕碰的情况下，翻转至适合维护人员攀爬的位置；同时将平台结构9安装在轮毂的后端面上可进行焊接，也可利用螺栓进行可拆卸连接，值得注意的是，在安装平台结构9的过程中，需解除支撑杆6与爬梯结构5的连接，这样可保证平台结构9和爬梯结构5能够根据装配的需要发生相对的翻转；完成平台结构9的安装后，再次利用销轴将支撑杆6的下端部连接在爬梯结构5上，即完成轮毂梯具的安装。在实际的工作过程中，轮毂上需安装有多个轮毂梯具，而且各个轮毂梯具分别位于相邻的两个叶片之间。
41.本实用新型设置在轮毂和导流罩之间，可在叶轮装配时作为工装使用，也可在风力发电机组吊装完成后，对叶轮日常维护时使用，节约了成本。此外，该轮毂梯具使用方便、维护人员安全性高、且拆卸、安装方便，不影响叶轮吊装。