CN116221043B - 一种大型发电风机叶片清洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型发电风机叶片清洗设备，包括爬行弧板、清洗喷头和清洗柔性气爪，本发明属于风电叶片清洗技术领域，驱动液压杆收缩后能够带动第一折叠板和第二折叠板展开，使第一折叠板上的清洗喷头跟随其一同展开，方便对风电叶片进行喷淋清洗，而将清洗喷头折叠收起后，可以减小室外风流带来的影响，方便爬行弧板沿着风电塔筒进行爬升，清洗柔性气爪充气后膨胀并且向内侧弯曲，端部的电磁铁相互吸引后，可以使两个清洗柔性气爪进行连接，通过控制两侧清洗柔性气爪的交替膨胀和收缩，可以带动清洁垫对风电叶片表面进行擦拭，对顽固污垢进行清洁。

Description

一种大型发电风机叶片清洗设备

技术领域

本发明属于风电叶片清洗技术领域，具体是指一种大型发电风机叶片清洗设备。

背景技术

目前风电设备在电力领域的占比越来越大，在风电设备使用过程中一般处于空旷的室外环境中，长时间使用后风电叶片上便会积累大量的灰尘，并且飞禽类也容易与风电叶片发生碰撞，导致风电叶片上粘附了大量的污染物，对发电设备的整体运行造成影响，因此需要对风电叶片定期进行清洗。

目前风电扇叶的清洗，主要依靠人力清洗，需要工人悬吊在高空进行清洗作业，极为危险，而却清洗效率较低，虽然目前也应用了无人机清洗的方式，但是无人机清洗只能对风电叶片的表面进行简单的喷淋，无法提供强大的水压来彻底去除掉风电叶片上的污染物，因此急需一种大型发电风机叶片清洗设备来解决上述问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种大型发电风机叶片清洗设备，来解决上述背景技术中提出的问题。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种大型发电风机叶片清洗设备，包括爬行弧板、清洗喷头和清洗柔性气爪，清洗喷头安装在第一折叠板上，第一折叠板与第二折叠板呈交叉状布置，第一折叠板的中间段与第二折叠板的中间段保持铰接，清洗喷头与竖向进液软管的顶端连接，竖向进液软管的底端与横向进液软管连接，横向进液软管与底部供液软管的顶端连接，第一折叠板和第二折叠板整体呈线性阵列布置，第一折叠板的顶端与相邻的第二折叠板的顶端保持铰接，第二折叠板的底端与相邻的第一折叠板的底端保持铰接，端部的第一折叠板的顶端与固定臂保持铰接，端部的第二折叠板的底端与活动臂保持铰接，固定臂与活动臂之间通过驱动液压杆进行连接。

作为本发明的一种优选技术方案，固定臂安装在爬行弧板的外弧面上，活动臂的端部安装有滑动套环，滑动套环套装在限位杆上，滑动套环与限位杆保持滑动连接，限位杆的顶端与连接块的底壁连接。

作为本发明的一种优选技术方案，连接块安装在爬行弧板的外弧面上，连接块位于固定臂的下方。

作为本发明的一种优选技术方案，爬行弧板上设有两组固定臂，第一折叠板和第二折叠板分布在爬行弧板的两侧，两侧的第一折叠板和第二折叠板呈对称布置，单个第一折叠板上的清洗喷头设有两组，两侧的清洗喷头均朝向内侧设置。

作为本发明的一种优选技术方案，爬行弧板上安装有多级电动伸缩杆，多级电动伸缩杆位于固定臂的上方，多级电动伸缩杆的伸缩段安装有凹型安装座，凹型安装座的凹陷处安装有清洁包裹气囊。

作为本发明的一种优选技术方案，凹型安装座的两侧安装有清洗柔性气爪，清洗柔性气爪和清洁包裹气囊的内弧面上安装有清洁垫，清洗柔性气爪整体呈对称布置，清洗柔性气爪的端部设有电磁铁。

作为本发明的一种优选技术方案，凹型安装座上安装有端部气泵和侧边气泵，侧边气泵设有两组，两组侧边气泵分别与两侧的清洗柔性气爪连通，端部气泵与清洁包裹气囊连通。

作为本发明的一种优选技术方案，爬行弧板的内弧面上安装有吸盘，爬行弧板的两端安装有爬行轮。

作为本发明的一种优选技术方案，爬行轮的表面安装有粘附层，粘附层与爬行轮的连接处设有内置加热板。

作为本发明的一种优选技术方案，爬行弧板的内弧面上安装有隔温滤板，隔温滤板位于吸盘的下方，隔温滤板整体呈U形设置，隔温滤板的两端向下弯曲，隔温滤板的下方设有电加热板，电加热板的下方设有吸水除湿层，电加热板和吸水除湿层均安装在爬行弧板的内弧面上。

本发明提出的一种大型发电风机叶片清洗设备的有益效果如下：

（1）驱动液压杆收缩后能够带动第一折叠板和第二折叠板展开，使第一折叠板上的清洗喷头跟随其一同展开，方便对风电叶片进行喷淋清洗，而将清洗喷头折叠收起后，可以减小室外风流带来的影响，方便爬行弧板沿着风电塔筒进行爬升。

（2）清洗柔性气爪充气后膨胀并且向内侧弯曲，端部的电磁铁相互吸引后，可以使两个清洗柔性气爪进行连接，通过控制两侧清洗柔性气爪的交替膨胀和收缩，可以带动清洁垫对风电叶片表面进行擦拭，对顽固污垢进行清洁。

（3）爬行轮沿着风电塔筒表面攀爬时，可以利用内置加热板对自身和表面的粘附层进行加热，将风电塔筒表面的水分蒸发干，减小水分对粘附层的影响，增强爬行轮和风电塔筒之间的粘附力。

（4）风电叶片清洗期间风电塔筒上会沾染清洗液，爬行弧板沿着风电塔筒向下移动时，吸水除湿层能够提前将吸盘下方的清洗液刮除，防止爬行弧板的内壁长时间接触水分，同时还能够防止清洗液与吸盘接触后提高吸盘的吸附力，增加爬行弧板向下移动时的阻力，从而使吸盘的吸附力保持相对稳定，减少爬行弧板移动时出现卡顿的情况。

（5）电加热板能烘干从吸水除湿层中溢出的水分，隔温滤板能够阻挡蒸发的水蒸气向上移动与爬行弧板的内壁和吸盘接触。

附图说明

图1为本发明提出的一种大型发电风机叶片清洗设备的使用状态图；

图2为图1的A部分的局部放大图；

图3为本发明提出的一种大型发电风机叶片清洗设备的整体结构示意图；

图4为本发明提出的第一折叠板和第二折叠板的连接状态示意图；

图5为本发明提出的固定臂和活动臂的整体结构示意图；

图6为本发明提出的清洗柔性气爪和凹型安装座的整体结构示意图；

图7为本发明提出的爬行弧板的整体结构示意图；

图8为本发明提出的爬行弧板的局部剖面图；

图9为本发明提出的爬行轮的剖面图。

其中，1、爬行弧板，101、爬行轮，102、粘附层，103、内置加热板，104、吸盘，105、吸水除湿层，106、电加热板，107、隔温滤板，2、清洗喷头，201、第一折叠板，202、第二折叠板，203、竖向进液软管，204、横向进液软管，205、底部供液软管，206、固定臂，207、活动臂，208、驱动液压杆，209、滑动套环，210、限位杆，211、连接块，3、清洗柔性气爪，301、清洁垫，302、电磁铁，303、凹型安装座，304、清洁包裹气囊，305、侧边气泵，306、端部气泵，307、多级电动伸缩杆，4、风电叶片，5、风电塔筒。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

作为本发明的一个新的实施例，如图1-图9所示，本发明提出了一种大型发电风机叶片清洗设备，包括爬行弧板1、清洗喷头2和清洗柔性气爪3，清洗喷头2安装在第一折叠板201上，第一折叠板201与第二折叠板202呈交叉状布置，第一折叠板201的中间段与第二折叠板202的中间段保持铰接，清洗喷头2与竖向进液软管203的顶端连接，竖向进液软管203的底端与横向进液软管204连接，横向进液软管204与底部供液软管205的顶端连接，第一折叠板201和第二折叠板202整体呈线性阵列布置，第一折叠板201的顶端与相邻的第二折叠板202的顶端保持铰接，第二折叠板202的底端与相邻的第一折叠板201的底端保持铰接，端部的第一折叠板201的顶端与固定臂206保持铰接，端部的第二折叠板202的底端与活动臂207保持铰接，固定臂206与活动臂207之间通过驱动液压杆208进行连接。

如图3-图5所示，固定臂206安装在爬行弧板1的外弧面上，活动臂207的端部安装有滑动套环209，滑动套环209套装在限位杆210上，滑动套环209与限位杆210保持滑动连接，限位杆210的顶端与连接块211的底壁连接。

如图3所示，连接块211安装在爬行弧板1的外弧面上，连接块211位于固定臂206的下方。

如图3和图4所示，爬行弧板1上设有两组固定臂206，第一折叠板201和第二折叠板202分布在爬行弧板1的两侧，两侧的第一折叠板201和第二折叠板202呈对称布置，单个第一折叠板201上的清洗喷头2设有两组，两侧的清洗喷头2均朝向内侧设置。

如图3和图6所示，爬行弧板1上安装有多级电动伸缩杆307，多级电动伸缩杆307位于固定臂206的上方，多级电动伸缩杆307的伸缩段安装有凹型安装座303，凹型安装座303的凹陷处安装有清洁包裹气囊304。

如图6所示，凹型安装座303的两侧安装有清洗柔性气爪3，清洗柔性气爪3和清洁包裹气囊304的内弧面上安装有清洁垫301，清洗柔性气爪3整体呈对称布置，清洗柔性气爪3的端部设有电磁铁302。

如图6所示，凹型安装座303上安装有端部气泵306和侧边气泵305，侧边气泵305设有两组，两组侧边气泵305分别与两侧的清洗柔性气爪3连通，端部气泵306与清洁包裹气囊304连通。

如图7和图8所示，爬行弧板1的内弧面上安装有吸盘104，爬行弧板1的两端安装有爬行轮101。

如图8和图9所示，爬行轮101的表面安装有粘附层102，粘附层102与爬行轮101的连接处设有内置加热板103。

如图7和图8所示，爬行弧板1的内弧面上安装有隔温滤板107，隔温滤板107位于吸盘104的下方，隔温滤板107整体呈U形设置，隔温滤板107的两端向下弯曲，隔温滤板107的下方设有电加热板106，电加热板106的下方设有吸水除湿层105，电加热板106和吸水除湿层105均安装在爬行弧板1的内弧面上。

具体使用时，用户需给爬行弧板1上的爬行轮101配备动力单元，比如在爬行弧板1的壁内设置驱动电机来驱动爬行轮101转动，并将底部供液软管205与地面的供液单元进行连接，来给清洗喷头2提供清洗液，前期工作准备完毕后，将爬行弧板1放置在风电塔筒5上，通过爬行轮101带动爬行弧板1沿着风电塔筒5向上爬升，爬升期间粘附层102和吸盘104可以提供附着力，防止爬行弧板1掉落；爬行弧板1爬升至风电叶片4的顶部时，控制液压杆收缩，带动活动臂207和滑动套环209沿着限位杆210向上移动，活动臂207带动第一折叠板201和第二折叠板202展开，使清洗喷头2分布在风电叶片4的两侧，接着控制地面的供液单元将清洗液输送进底部供液软管205中，底部供液软管205中的清洗液向上流动依次进入到横向进液软管204和竖向进液软管203，最终从清洗喷头2中流出，对风电叶片4进行喷淋清洗，将风电叶片4表面的灰尘等容易清洗的杂质清除掉，然后控制爬行弧板1向下小幅度移动，并控制多级电动伸缩杆307伸长，带动凹型安装座303向着靠近风电叶片4的方向移动，接着通过侧边气泵305对清洗柔性气爪3进行充气，清洗柔性气爪3充气后向内侧弯曲，当两侧的清洗柔性气爪3的端部相互靠近时，通过电磁铁302将两侧的清洗柔性气爪3进行临时连接，然后通过侧边气泵305控制两侧的清洗柔性气爪3交替膨胀和收缩，当一侧的清洗柔性气爪3收缩时，另一侧的清洗柔性气爪3充气膨胀，使两侧的清洗柔性气爪3产生左右拉扯的效果，此过程中清洗柔性气爪3上清洁垫301可以对风电叶片4进行擦拭，对表面的顽固污垢进行清洁，同时清洁包裹气囊304上的清洁垫301也可以对风电叶片4进行清洁，不过需要在凹型安装座303下移期间对其进行充气，使清洁包裹气囊304下移过程中充分与风电叶片4接触；在清洗过程中，由于高空风流的作用，必然有部分清洗液飘落在风电塔筒5的表面，在爬行弧板1下移过程中，可以利用内置加热板103对爬行轮101和粘附层102进行适当加热，将风电塔筒5表面的水分蒸发干，减小水分对粘附层102的影响，增强爬行轮101和风电塔筒5之间的粘附力，同时爬行弧板1内侧的吸水除湿层105能够提前将吸盘104下方的清洗液刮除，防止爬行弧板1的内壁长时间接触水分，并且还能够防止清洗液与吸盘104接触后突然提高吸盘104的吸附力，增加爬行弧板1向下移动时的阻力，从而使吸盘104的吸附力保持相对稳定，减少爬行弧板1移动时出现卡顿的情况，当有水分从吸水除湿层105溢出时，电加热板106能够对其进行烘干，而隔温滤板107能够阻挡蒸发的水蒸气向上移动与爬行弧板1的内壁和吸盘104接触，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种大型发电风机叶片清洗设备，包括爬行弧板（1）、清洗喷头（2）和清洗柔性气爪（3），其特征在于：

所述清洗喷头（2）安装在第一折叠板（201）上，所述第一折叠板（201）与第二折叠板（202）呈交叉状布置，所述第一折叠板（201）的中间段与第二折叠板（202）的中间段保持铰接，所述清洗喷头（2）与竖向进液软管（203）的顶端连接，所述竖向进液软管（203）的底端与横向进液软管（204）连接，所述横向进液软管（204）与底部供液软管（205）的顶端连接，所述第一折叠板（201）和第二折叠板（202）整体呈线性阵列布置，所述第一折叠板（201）的顶端与相邻的第二折叠板（202）的顶端保持铰接，所述第二折叠板（202）的底端与相邻的第一折叠板（201）的底端保持铰接，端部的所述第一折叠板（201）的顶端与固定臂（206）保持铰接，端部的所述第二折叠板（202）的底端与活动臂（207）保持铰接，所述固定臂（206）与活动臂（207）之间通过驱动液压杆（208）进行连接；

所述固定臂（206）安装在爬行弧板（1）的外弧面上，所述活动臂（207）的端部安装有滑动套环（209），所述滑动套环（209）套装在限位杆（210）上，所述滑动套环（209）与限位杆（210）保持滑动连接，所述限位杆（210）的顶端与连接块（211）的底壁连接；

所述连接块（211）安装在爬行弧板（1）的外弧面上，所述连接块（211）位于固定臂（206）的下方；

所述爬行弧板（1）上设有两组固定臂（206），所述第一折叠板（201）和第二折叠板（202）分布在爬行弧板（1）的两侧，两侧的所述第一折叠板（201）和第二折叠板（202）呈对称布置，单个所述第一折叠板（201）上的清洗喷头（2）设有两组，两侧的所述清洗喷头（2）均朝向内侧设置；

所述爬行弧板（1）上安装有多级电动伸缩杆（307），所述多级电动伸缩杆（307）位于固定臂（206）的上方，所述多级电动伸缩杆（307）的伸缩段安装有凹型安装座（303），所述凹型安装座（303）的凹陷处安装有清洁包裹气囊（304）；

所述凹型安装座（303）的两侧安装有清洗柔性气爪（3），所述清洗柔性气爪（3）和清洁包裹气囊（304）的内弧面上安装有清洁垫（301），所述清洗柔性气爪（3）整体呈对称布置，所述清洗柔性气爪（3）的端部设有电磁铁（302）。

2.根据权利要求1所述的一种大型发电风机叶片清洗设备，其特征在于：所述凹型安装座（303）上安装有端部气泵（306）和侧边气泵（305），所述侧边气泵（305）设有两组，两组所述侧边气泵（305）分别与两侧的清洗柔性气爪（3）连通，所述端部气泵（306）与清洁包裹气囊（304）连通。

3.根据权利要求2所述的一种大型发电风机叶片清洗设备，其特征在于：所述爬行弧板（1）的内弧面上安装有吸盘（104），所述爬行弧板（1）的两端安装有爬行轮（101）。

4.根据权利要求3所述的一种大型发电风机叶片清洗设备，其特征在于：所述爬行轮（101）的表面安装有粘附层（102），所述粘附层（102）与爬行轮（101）的连接处设有内置加热板（103）。

5.根据权利要求4所述的一种大型发电风机叶片清洗设备，其特征在于：所述爬行弧板（1）的内弧面上安装有隔温滤板（107），所述隔温滤板（107）位于吸盘（104）的下方，所述隔温滤板（107）整体呈U形设置，所述隔温滤板（107）的两端向下弯曲，所述隔温滤板（107）的下方设有电加热板（106），所述电加热板（106）的下方设有吸水除湿层（105），所述电加热板（106）和吸水除湿层（105）均安装在爬行弧板（1）的内弧面上。

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