本发明涉及风力发电机滑环领域,具体为一种风力发电机用滑环装配工装及方法。
背景技术:
1、风力发电机滑环的主要作用是为变桨功率和控制提供所需的电气信号以及足够的能量,通过旋转接口输送电功率和信号,安装在风力发电机的机舱罩内,其工作原理基于滑动触电设计,使得旋转接口间能够传输电气信号和能量,接触电刷在旋转滑环表面滚动,保持持续接触,确保在旋转过程中始终保持稳定的接触状态,从而实现电气信号和能量的稳定传递,不仅保障了风力发电机稳定运行,也是提升发电效率的关键部件。
2、风力发电机的滑环在装配时,通常采用加热的方式,使金属环受热膨胀,再套接在套筒支架上,采用过盈配合的方式完成滑环的装配,现有中国公开专利文献:cn104052205b的中国发明专利,其公开了风力发电机用滑环装配工装,通过多个导向柱将抓取的金属环套在套筒支架上,这样的装配方式虽然能做到金属环与套筒的对齐安装,但是套筒支架上需要套接多个金属环,并且每个金属环之间需要采用法兰安装的方式固定在套筒支架上,难以确保每个金属环上的安装孔一一对齐,则在最后固定时,需要反复对齐每个金属环,影响装配时效。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种风力发电机用滑环装配工装及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种风力发电机用滑环装配工装,包括:底座与固定安装于所述底座顶部的放置架,所述放置架呈十字形结构,所述放置架的顶部设置有安装筒,所述放置架的顶部设置有四个呈等距分布的定位板,所述定位板的上方设置有螺栓杆,所述安装筒的外侧设置有滑环本体,所述滑环本体的外侧固定连接有与所述螺栓杆相配合的套管,使滑环本体通过套管套在四个螺栓杆的外侧;还包括:调位机构,用于对所述螺栓杆定位上料,所述调位机构安装于所述放置架的内侧;定位机构,用于对所述安装筒的位置自动居中,所述定位机构安装于所述放置架的顶部;装环机构,用于对所述滑环本体拿取装配,所述装环机构安装于所述安装筒的外侧。
4、优选的,所述调位机构包括转动安装于所述放置架内侧的转杆一,所述放置架的内侧转动安装有两个呈对称分布于所述转杆一外侧的转杆二,所述转杆一与两个所述转杆二的外侧均固定连接有相配合的锥形轮,转杆一转动时,可带动两个转杆二同步转动,所述定位板的底部固定连接有限位滑动于所述放置架内侧的滑块一,所述放置架的内侧转动安装有四个分别与四个所述滑块一相配合的双向螺杆,双向螺杆能够带动滑块一沿着放置架的内侧移动,所述转杆一的两端与两个所述转杆二的一端分别和四个所述双向螺杆的一端固定连接,任意一个双向螺杆转动时,即可带动其余的双向螺杆同步转动,所述定位板的顶部固定里连接有有u形座,所述螺栓杆的底端固定连接有螺栓座,所述u形座的内侧开设有供所述螺栓座限位插接的卡槽,通过螺栓座插入卡槽内,将螺栓杆树立在u形座上,所述u形座远离所述安装筒的一侧固定连接有两个呈对称分布的限位块,所述u形座内侧的宽度大于所述螺栓杆的外径,便于u形座与螺栓杆分离,所述u形座的内侧还设置有便于定位所述螺栓座的卡位组件。
5、优选的,所述定位机构包括设置于所述定位板外侧的推柱,所述推柱的底部固定连接有限位滑动于所述放置架内侧的滑块二,所述滑块二与所述双向螺杆另一端的螺纹相配合,使双向螺杆转动时,能够带动推柱向定位板的方向移动,实现对安装筒内侧的推压的定位的效果,所述放置架的顶部限位插接有四个呈等距分布的放置条,所述放置条呈框形结构,便于安装筒的底部与放置条相接触,所述放置条的底部固定连接有滑框,所述放置架的内部开设有供所述滑框限位滑动的滑腔,所述滑框的底部与所述滑腔的底部内壁之间固定连接有多个呈矩形阵列的弹簧,便于滑框在滑腔内移动,所述定位板的外侧与所述推柱的外侧均固定连接有两个呈对称分布的压杆,所述放置架的内侧开设有供所述压杆限位滑动的长条槽,所述滑框的内侧开设有供所述压杆限位滑动的移动槽,所述移动槽的两端均设置有l形槽,所述l形槽靠近所述移动槽的一端为斜面结构,所述l形槽另一端的水平高度大于所述移动槽的水平高度,使压杆在移动时,能够沿着l形槽的斜面拉动滑框顶部的放置条远离安装筒。
6、优选的,所述装环机构包括设置于所述安装筒外侧的环形盒,所述环形盒的内侧限位滑动有四个呈环形等距分布的滑条,所述滑条的一端延伸至所述环形盒的内圈,所述滑条远离所述环形盒的一端固定连接有插块,所述套管的顶端开设有供所述插块限位插接的插槽,插块插入插槽内,即可拉动环形盒搬运加热后的滑环本体,所述滑条的顶部与底部均固定连接有滑杆,所述环形盒的底部开设有供位于所述滑条底部所述滑杆限位滑动的长条滑孔,所述环形盒的顶部转动安装有环形盘,所述环形盘的顶部开设有供所述滑杆限位滑动的弧形滑孔,转动环形盘能够推动对应的滑杆,使滑条与底部的滑杆沿着长条滑孔移动,所述环形盘的底部固定连接有弧形齿条,所述弧形齿条的圆心与所述环形盘的圆心相同,所述环形盒的底部固定连接有驱动电机,所述驱动电机的输出端固定连接有与弧形齿条相配合的齿轮,启动驱动电机能够通过齿轮与弧形齿条带动环形盘转动。
7、优选的,所述卡位组件包括两个设置于所述u形座的挡块,所述挡块与所述螺栓座远离所述限位块的一侧相接触,所述u形座的卡槽内开设有供所述挡块限位滑动的凹槽,所述u形座的凹槽内固定连接有固定杆,所述挡块的外侧开设有供所述固定杆穿过的穿孔,所述固定杆的穿孔内侧与所述挡块之间固定连接有卷簧,便于螺栓座拖动挡块进入u形座的凹槽内,便于螺栓座与u形座分离。
8、优选的,所述双向螺杆的一端延伸至所述放置架的外侧并固定安装有调节插座,用于安装工具对双向螺杆进行转动调节。
9、优选的,所述弹簧的内侧设置有固定安装于所述滑框底部的导向杆,所述放置架的底部开设有供所述导向杆限位插接的导向孔,提高滑框移动的平稳性。
10、优选的,所述环形盒的内侧固定连接有四个呈等距分布的支杆,所述滑条远离所述插块的一端开设有供所述支杆限位滑动的空腔,为滑条提供辅助支撑。
11、优选的,所述环形盒的外侧固定连接有两个呈对称分布的悬挂板,便于对环形盒进行搬运。
12、一种风力发电机用滑环装配工装及方法,该方法适用于上述一种风力发电机用滑环装配工装,该方法步骤如下所示:
13、s1:装杆阶段,四个螺栓杆上的螺栓座插入u形座上的卡槽内,两个挡块与两个限位块对螺栓座进行定位;
14、s2:定筒阶段,安装筒置入四个放置条之间,转动双向螺杆并通过三个锥形轮的配合,使四个推柱同步抵住安装筒的内侧,安装筒处于放置架的中心位置,并使定位板通过u形座推动螺栓杆与安装筒相贴近;
15、s3:取环阶段,通过环形盒上的四个插块与滑环本体上的套管的插槽对齐,启动驱动电机使环形盘将滑条上的插块插入套管的插槽内,对加热后的滑环本体进行拿取;
16、s4:装环阶段,滑环本体上的套管与四个螺栓杆的顶端对齐,使滑环本体套在安装筒的外侧,对滑环本体与安装筒焊接固定完成装配,并取下环形盒再次取环,进行二次装配。
17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
18、1、本发明通过调位机构,能够对四个螺栓杆进行卡接定位,并将螺栓杆移动到安装筒的外侧,为滑环本体的组装提供导向,便于在对多个滑环本体与安装筒进行组装时,通过螺栓杆进行定位,保持每个滑环本体一一对齐,从而达到了提高滑环装配效率的效果。
19、2、本发明通过定位机构,对安装筒的内侧进行四点定位,使安装筒居中对齐,提高滑环组装的便利性,并且在组装完成后,能够松动安装筒的底部,对滑环本体与安装筒之间装配的紧凑度进行检测,从而达到了自动居中修位与检测装配的效果。
20、3、本发明通过装环机构,能够同步对加热后的滑环本体进行快速抓取,并在装配在安装筒的外侧后,快速与滑环本体分离,防止出现拿取滑环本体时,造成烫伤的问题,从而达到了安全搬运滑环的效果。
1.一种风力发电机用滑环装配工装,其特征在于,包括:底座(1)与固定安装于所述底座(1)顶部的放置架(2),所述放置架(2)呈十字形结构,所述放置架(2)的顶部设置有安装筒(6),所述放置架(2)的顶部设置有四个呈等距分布的定位板(7),所述定位板(7)的上方设置有螺栓杆(8),所述安装筒(6)的外侧设置有滑环本体(9),所述滑环本体(9)的外侧固定连接有与所述螺栓杆(8)相配合的套管(10);
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机用滑环装配工装,其特征在于:所述调位机构(3)包括转动安装于所述放置架(2)内侧的转杆一(11),所述放置架(2)的内侧转动安装有两个呈对称分布于所述转杆一(11)外侧的转杆二(12),所述转杆一(11)与两个所述转杆二(12)的外侧均固定连接有相配合的锥形轮(13),所述定位板(7)的底部固定连接有限位滑动于所述放置架(2)内侧的滑块一(14),所述放置架(2)的内侧转动安装有四个分别与四个所述滑块一(14)相配合的双向螺杆(15),所述转杆一(11)的两端与两个所述转杆二(12)的一端分别和四个所述双向螺杆(15)的一端固定连接,所述定位板(7)的顶部固定里连接有有u形座(16),所述螺栓杆(8)的底端固定连接有螺栓座(17),所述u形座(16)的内侧开设有供所述螺栓座(17)限位插接的卡槽,所述u形座(16)远离所述安装筒(6)的一侧固定连接有两个呈对称分布的限位块(18),所述u形座(16)内侧的宽度大于所述螺栓杆(8)的外径,所述u形座(16)的内侧还设置有便于定位所述螺栓座(17)的卡位组件(19)。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机用滑环装配工装,其特征在于:所述定位机构(4)包括设置于所述定位板(7)外侧的推柱(23),所述推柱(23)的底部固定连接有限位滑动于所述放置架(2)内侧的滑块二(24),所述滑块二(24)与所述双向螺杆(15)另一端的螺纹相配合,所述放置架(2)的顶部限位插接有四个呈等距分布的放置条(25),所述放置条(25)呈框形结构,所述放置条(25)的底部固定连接有滑框(26),所述放置架(2)的内部开设有供所述滑框(26)限位滑动的滑腔,所述滑框(26)的底部与所述滑腔的底部内壁之间固定连接有多个呈矩形阵列的弹簧(27),所述定位板(7)的外侧与所述推柱(23)的外侧均固定连接有两个呈对称分布的压杆(28),所述放置架(2)的内侧开设有供所述压杆(28)限位滑动的长条槽,所述滑框(26)的内侧开设有供所述压杆(28)限位滑动的移动槽(29),所述移动槽(29)的两端均设置有l形槽(30),所述l形槽(30)靠近所述移动槽(29)的一端为斜面结构,所述l形槽(30)另一端的水平高度大于所述移动槽(29)的水平高度。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电机用滑环装配工装,其特征在于:所述装环机构(5)包括设置于所述安装筒(6)外侧的环形盒(31),所述环形盒(31)的内侧限位滑动有四个呈环形等距分布的滑条(32),所述滑条(32)的一端延伸至所述环形盒(31)的内圈,所述滑条(32)远离所述环形盒(31)的一端固定连接有插块(33),所述套管(10)的顶端开设有供所述插块(33)限位插接的插槽,所述滑条(32)的顶部与底部均固定连接有滑杆(34),所述环形盒(31)的底部开设有供位于所述滑条(32)底部所述滑杆(34)限位滑动的长条滑孔,所述环形盒(31)的顶部转动安装有环形盘(35),所述环形盘(35)的顶部开设有供所述滑杆(34)限位滑动的弧形滑孔,所述环形盘(35)的底部固定连接有弧形齿条(36),所述弧形齿条(36)的圆心与所述环形盘(35)的圆心相同,所述环形盒(31)的底部固定连接有驱动电机(37),所述驱动电机(37)的输出端固定连接有与弧形齿条(36)相配合的齿轮(38)。
5.根据权利要求2所述的一种风力发电机用滑环装配工装,其特征在于:所述卡位组件(19)包括两个设置于所述u形座(16)的挡块(20),所述挡块(20)与所述螺栓座(17)远离所述限位块(18)的一侧相接触,所述u形座(16)的卡槽内开设有供所述挡块(20)限位滑动的凹槽,所述u形座(16)的凹槽内固定连接有固定杆(21),所述挡块(20)的外侧开设有供所述固定杆(21)穿过的穿孔,所述固定杆(21)的穿孔内侧与所述挡块(20)之间固定连接有卷簧(22)。
6.根据权利要求2所述的一种风力发电机用滑环装配工装,其特征在于:所述双向螺杆(15)的一端延伸至所述放置架(2)的外侧并固定安装有调节插座(39)。
7.根据权利要求3所述的一种风力发电机用滑环装配工装,其特征在于:所述弹簧(27)的内侧设置有固定安装于所述滑框(26)底部的导向杆(40),所述放置架(2)的底部开设有供所述导向杆(40)限位插接的导向孔。
8.根据权利要求4所述的一种风力发电机用滑环装配工装,其特征在于:所述环形盒(31)的内侧固定连接有四个呈等距分布的支杆(41),所述滑条(32)远离所述插块(33)的一端开设有供所述支杆(41)限位滑动的空腔。
9.根据权利要求4所述的一种风力发电机用滑环装配工装,其特征在于:所述环形盒(31)的外侧固定连接有两个呈对称分布的悬挂板(42)。
10.基于权利要求1-9中任一项所述的一种风力发电机用滑环装配工装还包括一种方法,其特征在于:方法包括以下步骤:
