一种可变清洗半径的风机塔筒清洗设备的制作方法

本发明涉及清洗设备领域，特别是涉及一种可变清洗半径的风机塔筒清洗设备。

背景技术：

风力发电机组在运行过程中由于传动系统、润滑系统和液压系统出现密封问题或机械故障，经常出现润滑油泄漏问题，且风力发电机组所处的工作环境一般遍布沙尘，在风力的作用下，沙尘附着在粘有油污的塔壁上，严重影响了风机的美观，对风机制造商的品牌信誉产生了负面影响，同时也增加了风机塔筒的表面日常维护和检测的难度。

目前，塔筒的清洗作业主要是依靠人力作业完成。即作业人员通过吊装在发电机舱上的绳索贴附于风力发电塔塔身，从上至下对塔筒进行人工清洗。该作业方式存在以下问题：1、作业人员只能沿塔壁从上至下移动，不能往复移动，工作效率低，清洗周期长。2、一名清洗人员不能沿塔壁旋转，故需要多名作业人员同时对塔壁进行清洗作业，导致人力成本和清洗成本高昂。3、塔筒高度一般高于100m，且一般存在较大的风力作用，人工高空清洗作业危险系数高，容易发生安全事故。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种清洗效率高且可进行反复清洁的可变清洗半径的风机塔筒清洗设备。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种可变清洗半径的风机塔筒清洗设备，包括清洗链和环形基座，所述清洗链与所述环形基座通过连接架连接；所述清洗链具有伸缩环和设置在所述伸缩环上的清洗装置，所述伸缩环由多个剪叉组首尾连接组成环形结构，所述伸缩环用于改变所述清洗链的直径大小。

其中，每一所述剪叉组包括交叉铰接的第一杆和第二杆，以及交叉铰接的第三杆和第四杆；所述第一杆的一端与所述第三杆的一端连接，所述第二杆的一端与所述第四杆的一端连接；

每个所述剪叉组中的第一杆的另一端，与相邻的所述剪叉组中的第三杆的另一端连接；

每个所述剪叉组中的第二杆的另一端，与相邻的所述剪叉组中的第四杆的另一端连接。

其中，以交叉铰接的所述第一杆和所述第二杆的铰接处为第一铰接点，以交叉铰接的所述第三杆和所述第四杆的铰接处为第二铰接点，至少在其中一个所述剪叉组的所述第一铰接点和所述第二铰接点之间设置有张紧结构，用于收缩所述伸缩环。

其中，所述张紧结构包括第一支架，在所述第一支架上设置有导轨，在所述导轨上分别可滑动地设置两滑块，两所述滑块分别与所述第一铰接点和所述第二铰接点连接；

还包括弹性机构，所述弹性机构设置在两所述滑块之间，和/或设置在所述滑块与所述第一支架间。

其中，所述连接架包括设置在所述环形基座上的第二支架，所述第二支架通过摆臂与所述第一支架铰接。

其中，所述环形基座包括相对设置的两个丝杠，和相对设置的两个移动臂，所述丝杠和所述移动臂间隔连接形成环形；在两所述丝杠的端部设置有丝杆螺母，所述丝杆螺母与所述移动臂的端部连接，在两所述丝杆上还设置有驱动所述丝杆移动的电机。

其中，所述清洗装置包括设置在各所述第一杆两端的刷盘和设置在各所述第二杆上的清洗喷头，各所述清洗喷头通过管路与设置在所述环形基座上的水箱连接，各所述刷盘通过电机与所述第一杆转动连接。

其中，各所述第一杆的两端和各所述第二杆的两端均通过球铰链与各所述第三杆和各所述第四杆的两端铰接。

其中，在所述环形基座上设置多个吊装环。

其中，在所述清洗链上设置有多个均布的限位滚轮。

(三)有益效果

本发明提供的一种可变清洗半径的风机塔筒清洗设备，其具有以下优点：

1、本发明的伸缩环由于采用多个剪叉组首尾连接组成，在至少一个剪叉组的铰接点设置有张紧机构，因此可以根据不同风机塔筒的直径改变伸缩环的直径。

2、本发明由于在各第一杆的两端设置有刷盘，在各第二杆上设置有清洗喷头，清洗喷头通过管路与设置在环形基座上的水箱连接，各刷盘通过电机与第一杆转动连接，驱动各刷盘旋转，因此能够实现在清洗喷头喷水的同时刷盘进行旋转清洗，使清洗效果更好。

3、本发明的环形基座由于在丝杆的端部设置有丝杆螺母，移动臂与丝杆螺母连接，在丝杆上设置有电机，因此环形基座可改变自身尺寸，同时由于环形基座通过连接架与清洗链连接，因此可以辅助调节伸缩环的尺寸。

4、本发明由于在环形基座上设置有吊装环，因此可以和机舱缆绳相配合，实现本装置的整体上下移动，对塔筒表面进行王府清洗。

5、本发明装置结构简单、成本低廉、不需要人工进行高空作业、安全性高且清洗作业用水极少，环保节能。

附图说明

图1为本发明的安装示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的伸缩环的结构示意图；

图4为图3的B处的局部放大图；

图5为本发明的连接架的结构示意图；

图6为本发明的环形基座的结构示意图；

图7为本发明的清洗装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1、图2所示，本发明公开一种可变清洗半径的风机塔筒清洗设备100，套置在风机塔筒200上，包括清洗链1和环形基座2，清洗链1与环形基座2通过连接架3连接，清洗链3具有伸缩环4，伸缩环4可以改变自身直径的大小，从而可以适应不同外径的塔筒200，实现对塔筒200的清洗。该清洗链1的伸缩环4上还设置有清洗装置6。

如图3、图4所示，下面说明伸缩环4的结构，在一种可选的实施方式中，伸缩环4由多个剪叉组5首尾连接组成环形结构，剪叉组5包括：交叉铰接的第一杆51和第二杆52，以及交叉铰接的第三杆53和第四杆54；第一杆51的一端与第三杆53的一端连接，第二杆52的一端与第四杆54的一端连接；每个剪叉组5中的第一杆51的另一端，与相邻的剪叉组5中的第三杆53的另一端连接；每个剪叉组5中的第二杆52的另一端，与相邻的剪叉组5中的第四杆54的另一端连接。

根据上述清洗不同的位置，清洗装置6可以设置在第一杆51的内面，亦可以在第一杆51的外面(因为下文会对伸缩环进行另外一种描述，因此以上对伸缩环的描述方式，称为第一种描述方式)。

当然，上述选取第一杆51设置清洗装置6是一种可选的实施方式，主要考虑的空间布局，防止过多的清洗结构影响伸缩环的直径变化。在一些实施方式中，完全可以在每个杆上都设置清洗装置6，或者任意选择在哪个杆上设置清洗装置6。

一般的，第一杆51作为清洗杆时，其尺寸可以比其他杆体大一些，以方便选取安装。上述说明伸缩环时，为了清楚的说明如何设置清洗装置6(即上述的“在第一杆上设置清洗装置”)，因此将四个杆体定义为一个剪叉组5。

在一些实施例中，可以不选取第一杆51作为安装清洗装置6的安装杆，可以任意选择杆体，并且安装有清洗装置6的杆体也并不是一定需要尺寸的变化，因此，伸缩环4中的每个杆体可以都是一样的杆体，进行剪叉连接。

需要理解，上述定义四个杆体为一个剪叉组5是为了方便说明，四个杆体完全可以是同尺寸同结构的杆体，因此，下面以另外一种描述方式说明伸缩环4。

另一种对伸缩环4的描述：伸缩环4由剪叉组5组成，剪叉组5包括：交叉铰接的第一杆51和第二杆52；每个剪叉组5中的第一杆51的两端分别与相邻的两个剪叉组5中的第二杆52连接；每个剪叉组5中的第二杆52的两端，分别与相邻的两个剪叉组中的第一杆51连接；多个剪叉组5依次连接成环形。需要注意，本说明书下文，如果没有特殊说明，都是以第一种描述方式(即剪叉组由四个杆体组成)为基础进行说明的。(为了区分，将本描述方式称为第二种描述方式)

当然，因为上述剪叉组5呈环形，因此，各个杆体的连接处可以采用球铰链7进行连接，保证可以实现环形的组合。

为了保证伸缩环4的伸缩性能，还可以设置张紧结构9，用来控制伸缩环4的伸缩。下面的描述，是基于第一种描述方式进行的。

上述杆体(第一种描述中的四个杆体，或者第二种描述中两个杆体)上还可以设置限位滚轮8，使得清洗链1能够在对塔筒200表面接触的过程中，通过限位滚轮8来进行限位和弹性滚动接触，防止清洗链1刮伤塔筒200表面并控制清洗装置6与塔筒200表面的距离，从而控制清洗装置6的清洗力度，具体的清洗装置6下面会说明，但是无论擦洗还是冲洗，与塔筒200的距离都会影响清洗效果。

以第一杆51和第二杆52铰接处为第一铰接点55，以第三杆53和第四杆54铰接处为第二铰接点56，在第一铰接点55和第二铰接点56之间设置有张紧结构9，用于收缩伸缩环4。因为伸缩环4有多个剪叉组，上述第一铰接点和第二铰接点可以是相邻的，也可以是相隔的，一般优选的选取相邻的两个。

如果基于第二种描述方式，则为：以交叉铰接的第一杆51和第二杆52的铰接处作为铰接点，在相邻的或者相隔的铰接点中选取两个，设置张紧结构9。

如图5所示，下面说明张紧结构9，其包括：第一支架91；导轨92，固定设置在支架91上；滑块93，具有两个，分别可滑动地设置在导轨92上，并且每个滑块93上具有连接端，分别连接于第一铰接点54和第二铰接点55(在基于第二种描述中，在选取的两个铰接点上设置张紧结构9)；弹性机构10，弹性机构10设置在两滑块93之间，和/或设置在滑块93与第一支架91间。通过弹性机构10的伸缩进而控制两滑块93带动伸缩环4的各剪叉组5进行运动，实现清洗链1的直径变化。

当然，以上仅作为一种优选的实施方式，张紧结构9主要是为了改变伸缩环4的直径，因此，在另外一些实施方式中，张紧结构9还可以采用电机、气压缸、液压缸、齿轮齿条等结构，设置在两个铰接点之间设置即可，例如气压缸的缸底设置在第一铰接点，伸缩杆设置在第二铰接点，通过气压缸的伸缩带动伸缩环改变直径。

在一种可选的实施方式中，清洗链1通过连接架3固定到环形基座2上，连接架3包括设置在环形基座2上的第二支架31，第二支架31通过摆臂32与第一支架91铰接。

如图6所示，下面说明环形基座2，环形基座2包括：相对设置的两个丝杠21，和相对设置的两个移动臂22，丝杠21和移动臂22间隔连接形成环形；每个丝杠21的两端都设置有丝杠螺母24，移动臂22与丝杠螺母21连接，在丝杆21上还设置有驱动丝杆21转动的电机23；环形基座2能够支撑清洗链，并且同样可以根据塔筒200外径改变尺寸，通过丝杠螺母21的移动，带动移动臂22移动，从而改变环形的尺寸。

环形基座2并不一定为圆型，因此上述只说其可以改变尺寸，而并不限定为圆形的直径，一般在移动臂22的内面或者外面，设置有胶垫25，以加大和塔柱之间的摩擦力。

在一种优选的实施方式中，环形基座2上还设置有吊装环11，吊装环11是为了使环形基座能够沿塔筒200上下移动，同时带动清洗链1移动，以实现清洗，可以参见图1，通过绳索吊装，实现移动。

如图7所示，下面说明清洗装置6，清洗装置6包括：设置在各第一杆51两端的刷盘61和设置在各第二杆52上的清洗喷头62，各清洗喷头62通过管路63与设置在环形基座2上的水箱64连接，各刷盘61通过电机65与第一杆51转动连接，驱动各刷盘61旋转，实现对筒体100的清洗。

本发明在工作时，首先控制风机上的机舱缆绳201牵引本发明装置移动的待清洗位置，并通过丝杆21和张紧结构9调节伸缩环4的直径大小以适应塔筒200直径，然后通过刷盘61的转动结合清洗喷头62完成塔筒200外边面的清洗，当完成一层清洗后，机舱缆绳201牵引本发明装置向上移动，继续进行清洗工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。