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专利号: 2017107903309
申请人: 沈阳工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-05-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种风力发电机组螺栓在线检测及紧固装置,其特征在于:该装置主要包括两大系统,螺栓检测及紧固系统和运动系统;螺栓检测及紧固系统主要包括检测及紧固装置和扭矩输出装置;运动系统主要包括动力机构、链传动机构和运动挡块;

根据权利要求1所述的风力发电机组螺栓在线检测及紧固装置,其特征在于:螺栓检测及紧固系统和运动系统均连接至PLC控制器,PLC控制器通过现场总线及现场总线转化器连接至现场计算机。

2.根据权利要求2所述的风力发电机组螺栓在线检测及紧固装置,其特征在于:扭矩输出装置包括摆杆一(1)、转动曲杆(2)、摆杆二(3)和紧固步进电机(4);紧固步进电机(4)通过转动曲杆(2)连接摆杆一(1)和摆杆二(3)的一端;摆杆一(1)和摆杆二(3)的另一端连接至检测及紧固装置;通过紧固步进电机(4)及转动曲杆(2)使得摆杆一(1) 与摆杆二(3)向相反的方向摆动;

检测及紧固装置包括旋转主轴(11)、花键套(19)、上外旋转体(12)和下外旋转体(16),上外旋转体(12)的下端伸进下外旋转体(16)内且上外旋转体(12)和下外旋转体(16)之间能发生相对转动,旋转主轴(11)的上部通过上棘轮机构(10)连接摆杆一(1),旋转主轴(11)的下部穿过花键套(19)伸进由上外旋转体(12)和下外旋转体(16)连接后构成的空腔内,在旋转主轴(11)的底端形成紧固装置上腔(17),下外旋转体(16)的底部形成紧固装置下腔(18),紧固装置下腔(18)设置在紧固装置上腔(17)的下方且与之对应;

花键套(19)的下部套在上外旋转体(12)的上部且花键套(19)与上外旋转体(12)之间键配合,使得花键套(19)与上外旋转体(12)之间能做轴向相对移动,花键套(19)的上部分套在旋转主轴(11)的上部的外围,在旋转主轴(11)的上部设置有能与花键套(19)上部的键配合的键套(21),花键套(19)的下部外围套有下棘轮机构(13),该下棘轮机构(13)与摆杆二(3)连接,花键套(19)的下部设置有外花键(7),当花键套(19)上升后,花键套(19)的上端与键套(21)脱离,同时,花键套(19)下部的外花键(7)与下棘轮机构(13)键啮合完成连接,使得花键套(19)与下棘轮机构(13)连动,当花键套(19)下降后,花键套(19)的上端与键套(21)键啮合使得键套(19)与旋转主轴(11)共同转动,同时,花键套(19)下部的外花键(7)与下棘轮机构(13)脱离啮合完成分离;

该装置还包括传感器和紧固控制器,传感器连接紧固步进电机(4)和控制器,紧固步进电机(4)连接PLC控制系统,传感器为扭矩传感器(35),扭矩传感器(35)设置在摆杆一(1)和摆杆二(3)上,设置在位置靠近上棘轮机构(10)和下棘轮机构(13)。

3.根据权利要求3所述的风力发电机组螺栓在线检测及紧固装置,其特征在于:花键套(19)的上部通过拨叉一(23)与电磁拨叉控制器(22)连接,通过电磁拨叉控制器(22)实现花键套(19)的沿旋转主轴(11)的轴向的上升和下降移动。

4.根据权利要求3或4所述的风力发电机组螺栓在线检测及紧固装置,其特征在于:下外旋转体(16)的上部通过拨叉二(27)连接滑块(25),滑块(25)套在丝杠(28)上且与丝杠(28)螺纹配合,丝杠(28)通过伞齿轮连接提升步进电机(24),通过提升步进电机(24)控制滑块(25)沿丝杠(28)轴向升降,进而完成整个紧固装置的升降。

5.根据权利要求1、2或3所述的风力发电机组螺栓在线检测及紧固装置,其特征在于:

运动系统连接螺栓检测及紧固系统底部的基座(37),运动系统主要由动力系统(30)、传动链(33)和运动挡块(31)组成;动力系统(30)连接并驱动由传动链(33)构成的传动环,运动挡块(31)按序设置传动链(33)外围,使用时传动链(33)经数个张紧链轮(29)的支撑按一定的路径运转形成传动环,当运动挡块与螺栓接触后,运动挡块就会带动基座与螺栓形成相对运动,从而达到带动整个装置向前运行的目的。

6.此处是挡块遇到螺栓后利用反作用力使的设备沿螺栓布置方向运动。

7.根据权利要求6所述的风力发电机组螺栓在线检测及紧固装置,其特征在于:在紧固装置下腔(18)下方对应的螺栓工位的侧面设置有监测螺栓位置的位置传感器(39),该位置传感器(39)连接至位置控制器,位置控制器连接动力系统(30)和PLC控制系统。

8.根据权利要求1—4中任意一项所述的风力发电机组螺栓在线检测及紧固装置,其特征在于:该系统还包括辅助系统,辅助系统包括探伤检测系统、喷漆定位仪(38)、损伤标记仪、报警系统和控制器;探伤检测系统、喷漆定位仪(38)和损伤标记仪均设置在紧固装置下腔(18)下方对应的螺栓工位的侧面,探伤检测系统、喷漆定位仪(38)和损伤标记仪均连接至辅助控制器,辅助控制器连接至PLC控制系统。