一种风电叶片接闪器安装装置的制作方法

1.本实用新型属于风电叶片技术领域，尤其涉及一种风电叶片接闪器安装装置。


背景技术：

2.风力发电叶片工作在高山，沿海，海上等高海拔或空旷的环境中，是地面距离云层最近的物体，在雷雨天极易遭受雷击。叶片接闪器可定向引导雷电，并传导雷电流。接闪器的安装质量直接影响叶片及维护人员的运行安全。最理想的安装为接闪器与底座面面接触，这样可以获得足够的导流截面积，同时提供稳定的连接，稳定到导电性能。
3.目前叶片防雷系统均为接闪器连接底座，底座连接分支导线，分支导线连接主导线，主导线接地的形式。接闪器穿过叶片壳体安装在底座上，由于制造方式的限制，底座必须在叶片合模前提前粘接在叶片壳体的内表面，待叶片脱模后在外表面探测底座，对应位置叶片打孔、底座打孔、底座攻丝、安装接闪器。
4.叶片由上、下壳体合模粘接而成，因制造方式的限制，合模前在下壳体上粘接c形支架，底座粘接在支架上，底座上堆胶，合模时底座与另一侧的上壳体自然粘接，由于c形支架刚度、高度、角度、摆放的位置等因素无法确认，因此，壳体自然粘接后底座与叶片表面并不平行。从实际接闪器安装位置的壳体解剖来看，底座和壳体之间存在巨大的角度。安装接闪器时首先定位到底座的大概位置，由于不能定位角度，因此只能在探测到底座后，对叶片外表面钻孔，沿着孔对壳体扩孔，对底座打孔、攻丝，安装接闪器，最后接闪器与底座仅螺纹接触。
5.上述方案存在以下技术问题：
①
由于叶片壳体的阻挡，不能准确找到底座位置，底座需做得很大，浪费材料；
②
为了找到底座，叶片壳体开孔直径可能超过接闪器直径，造成叶片后期维修；
③
由于钻孔攻丝与底座不垂直，接闪器安装后无法与底座面面接触，仅依靠螺纹接触，存在虚接；
④
开孔器钻孔时无法控制深度，钻伤底座，产生尖角毛刺，造成电场畸变，影响防雷；
⑤
从雷击试验结果显示，螺纹接触导电存在虚接，大电流通过时螺纹有熔蚀、打火现象，芯材和玻纤有发黑，更严重的情况可能引起周围易燃物燃烧。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种风电叶片接闪器安装装置，以解决现有技术中不能精准垂直底座钻孔的问题。
7.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种风电叶片接闪器安装装置，包括上接闪器安装组件和下接闪器安装组件，所述上接闪器安装组件将上接闪器安装在风电叶片上壳体；所述下接闪器安装组件用于将下接闪器安装在风电叶片的下壳体；所述上接闪器安装组件包括第一定位塞、粘接层、c型安装垫、导向轴、第一开孔器和第二开孔器；所述c型安装垫的一侧固定在下壳体的内壁上，所述c型安装垫另一侧固定所述上接闪器的底座，所述上接闪器的底座上预先开有与上接闪器匹配的内螺纹孔；所述第一定位塞包括螺杆和定位块；所述定位块的直径与上接闪器的直径相同，所述第一定位塞与上接闪器的形
状大小相同；所述螺杆与上接闪器的底座的内螺纹孔匹配；所述定位块的上部为端面，所述定位块的上端面设有中心孔和若干环槽；所述定位块的下部与螺杆一体；所述c型安装垫能够通过所述粘接层与所述上壳体的内壁粘接；所述下接闪器安装组件包括第二定位塞，所述第二定位塞与第一定位塞的结构相同，所述第二定位塞与下接闪器的形状大小相同；所述下壳体的芯材上预先掏出与第二定位塞等直径的通孔，所述第二定位塞预埋在所述下壳体的芯材的通孔内；所述导向轴能够插入至所述第一定位塞和第二定位塞的中心孔内，所述导向轴用于对第二开孔器进行导向；所述第一开孔器用于钻孔找到第一定位塞的中心孔；所述第二开孔器用于钻出与上接闪器或下接闪器对应的安装孔。
8.进一步，所述上接闪器安装组件还包括用于防止进胶的密封层，所述密封层用于封堵第一定位塞和第二定位塞的中心孔。
9.进一步，所述c型安装垫为弹性垫。
10.进一步，所述粘接层采用结构胶层，所述第一定位塞和第二定位塞采用聚四氟乙烯定位塞。
11.进一步，所述第一定位塞的中心孔的直径为4.2mm；所述导向轴的直径为4mm；第一开孔器的开孔直径为12mm，所述第二开孔器的开孔直径为40mm；所述第二开孔器的中心设有直径为4.2mm的通孔，所述通孔用于通过所述导向轴。
12.进一步，所述导向轴上设有台阶，所述台阶上固定有弹簧。
13.本技术方案的安装步骤如下：
14.步骤一：合模前的准备工作；
15.s1.1:上接闪器的底座与导线连接，将上壳体的第一定位塞拧紧在上接闪器的底座上；将c型安装垫固定在下壳体的内壁上；将上接闪器的底座固定在c型安装垫上，第一定位塞朝向上壳体的内壁；在第一定位塞的中心孔上贴一层密封层，在底座和第一定位塞的周围设置粘接层进行包裹，第一定位塞不与粘接层发生粘接；
16.s1.2:在下壳体灌注前，在芯材上掏出与第二定位塞等直径的通孔，在第二定位塞的中心孔上贴一层密封层后放入通孔中，在芯材上下两侧铺设玻纤布，将第二定位塞与下壳体一起灌注成型；将下接闪器的底座与导线连接，下壳体固化后，通过玻纤布观察第二定位塞的位置，清理第二定位塞的周围，在第二定位塞的螺杆上拧入下接闪器的底座；
17.步骤二：上壳体和下壳体合模：c型安装垫及底座与上壳体内壁之间会通过粘接层进行自然粘接；
18.步骤三：叶片脱模后安装接闪器：
19.s3.1安装上壳体的上接闪器：
20.s3.1.1:找出第一定位塞的中心孔：上壳体采用金属探测器分别从四个方向靠近上接闪器的底座，找出四个点，四个点的对角线连线的交点，将该点作为第一钻孔点，采用第一开孔器在该钻孔点上进行开孔，直至白削停止；取出孔内钻掉的叶片壳体；观察孔的范围内是否有中心孔；若没有，则根据第一定位塞上端面的环槽直径变小的方向，找到第二钻孔点，采用第一开孔器再次开孔，直至白削停止；取出孔内钻掉的壳体，找到第一定位塞的中心孔；
21.s3.1.2:钻出上接闪器的安装孔：在第一定位塞的中心孔内插入导向轴，在导向轴上套上第二开孔器；第二开孔器沿着导向轴进行开孔，直至到达第一定位塞的端面；
5、上接闪器的底座6、第一定位塞7、粘接层8、定位块9、螺杆10、中心孔11、第一开孔器12、第二开孔器13、上接闪器14、环槽15、导向轴16、台阶17、弹簧18。
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.基本如附图1
‑
12所示：一种风电叶片接闪器安装装置，包括上接闪器安装组件和下接闪器安装组件，上接闪器安装组件将上接闪器14安装在风电叶片上壳体1；下接闪器安装组件用于将下接闪器安装在风电叶片的下壳体2；上接闪器安装组件包括第一定位塞7、粘接层8、密封层、c型安装垫5、导向轴16、第一开孔器12和第二开孔器13；c型安装垫5为弹性垫，如图1、6、7所示，c型安装垫5的一侧固定在下壳体2的内壁上，c型安装垫5 另一侧固定上接闪器14的底座6。上接闪器14的底座6上预先开有与上接闪器14匹配的内螺纹孔；第一定位塞7包括螺杆10和定位块9；定位块9的直径与上接闪器14的直径相同，第一定位塞7与上接闪器14的形状大小相同；螺杆10与上接闪器14的底座6的内螺纹孔匹配。如图10所示，定位块9的上部为端面，定位块9的上端面设有中心孔11和若干环槽 15；定位块9的下部与螺杆10一体；c型安装垫5能够通过粘接层8与上壳体1的内壁粘接。下接闪器安装组件包括第二定位塞，第二定位塞与第一定位塞7的结构相同，第二定位塞与下接闪器的形状大小相同；下壳体2的芯材上预先掏出与第二定位塞等直径的通孔，第二定位塞预埋在下壳体2的通孔内。导向轴16能够插入至第一定位塞7和第二定位塞的中心孔 11内，导向轴16用于对第二开孔器13进行导向。如图6、7所示，第一开孔器12用于钻孔找到第一定位塞7的中心孔11；如图8、9所示，第二开孔器13用于钻出与上接闪器14或下接闪器对应的安装孔。密封层用于封堵第一定位塞7和第二定位塞的中心孔11，防止粘接进胶，本实施例中采用密封胶。粘接层8采用结构胶层，第一定位塞7和第二定位塞采用聚四氟乙烯定位塞，也可以采用其他与粘接层8不发生粘接的材料。本实施例中，第一定位塞 7的中心孔11的直径为4.2mm；导向轴16的直径为4mm；第一开孔器12的开孔直径为12mm；第二开孔器13的开孔直径为40mm，第二开孔器13的中心设有直径为4.2mm的通孔，通孔用于通过导向轴16。导向轴16上设有台阶17，台阶17上固定有弹簧18。
43.本技术方案的安装步骤如下：
44.步骤一：合模前的准备工作；
45.s1.1:上接闪器14的底座6与分导线4连接，将上壳体1的第一定位塞7拧紧在上接闪器14的底座6上，将c型安装垫5固定在下壳体2的内壁上；将上接闪器14的底座6粘接在c型安装垫5上，第一定位塞7朝向上壳体1的内壁；在第一定位塞7的中心孔11上贴一层密封层，在底座6和第一定位塞7的周围设置粘接层8进行包裹，具体为在底座6和第一定位塞7上堆积胶，第一定位塞7不与粘接层8发生粘接(由于第一定位塞7的材料具有不粘性)；将分导线4与主导线3相连；
46.s1.2:在下壳体2灌注前，在芯材上掏出与第二定位塞等直径的通孔，在第二定位塞的中心孔上贴一层密封层后放入通孔中，在芯材上下两侧铺设玻纤布，将第二定位塞与下壳体 2一起灌注成型；将下接闪器的底座与分导线连接。下壳体2固化后，通过玻纤布(玻纤布为透明的)观察第二定位塞的位置，清理第二定位塞的周围，在第二定位塞的螺杆10上
拧入下接闪器的底座；
47.步骤二：上壳体1和下壳体2合模：c型安装垫5及底座6与上壳体1内壁之间会通过粘接层8进行自然粘接；
48.步骤三：叶片脱模后安装接闪器：
49.s3.1安装上壳体1的上接闪器14：
50.s3.1.1:找出第一定位塞7的中心孔11：上壳体1采用金属探测器分别从四个方向靠近上接闪器14的底座6，找出四个点，四个点的对角线连线的交点，将该点作为第一钻孔点，采用第一开孔器12在该钻孔点上进行开孔，直至白削停止；取出孔内钻掉的叶片壳体；观察孔的范围内是否有中心孔11；若没有，则根据第一定位塞7上端面的环槽15直径变小的方向，找到第二钻孔点，采用第一开孔器12再次开孔，直至白削停止；取出孔内钻掉的壳体，找到第一定位塞7的中心孔11；
51.s3.1.2:钻出上接闪器14的安装孔：在第一定位塞7的中心孔11内插入导向轴16，在导向轴16上套上第二开孔器13，第二开孔器13沿着导向轴16进行开孔，直至到达第一定位塞7的端面；
52.s3.1.3:在上壳体1上安装上接闪器14：通过安装孔取出钻掉的叶片壳体和第一定位塞 7；在上接闪器14的侧面涂膜密封胶，通过安装孔安装上接闪器14；
53.s3.2:在下壳体2上安装下接闪器；
54.s3.2.1:钻出下接闪器的安装孔：透过玻纤布可以直接观察到第二定位塞的位置；采用第一开孔器12钻掉粘在第二定位塞中心孔表面的灌注材料；在第二定位塞的中心孔内插入导向轴16，在导向轴16上套上第二开孔器13；第二开孔器13沿着导向轴16进行开孔，直至到达第二定位塞的端面；
55.s3.2.2:在下壳体2上安装下接闪器：通过安装孔取出钻掉的叶片壳体和第二定位塞，在下接闪器的侧面涂膜密封胶，通过安装孔安装下接闪器。
56.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
57.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。