一种水电站机组集电环检修装置

技术领域

本发明涉及水电站机组检修装置领域，特别涉及一种水电站机组集电环检修装置。

背景技术

集电环也叫导电环、滑环、集流环、汇流环等。它可以用在任何要求连续旋转的同时，又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中。集电环能够提高系统性能，简化系统结构，避免导线在旋转过程中造成扭伤。

水电站机组集电环运行一段时间后，会出现表面打火现象，使得集电环接触面出现凹坑，影响机组安全运行。由于集电环周围的安装空间狭小且不利于工作人员顺利进入，采用人工打磨的方式其精度也不高，因此需要设计一种水电站机组集电环检修装置，并能完美完成集电环表面修复加工工作。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供一种水电站机组集电环检修装置，该装置能够实现对水电站机组集电环全方位自动化检修打磨工作，其打磨精度和效率大幅优于传统的人工打磨方式，在提升了水电机组检修效率的同时也降低了作业风险。

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：

一种水电站机组集电环检修装置，包括有固定环底座、转动环底座、固定装置、打磨系统和驱动装置，转动环底座安设在固定环底座上，所述转动环底座由驱动装置驱动并可自由旋转，固定环底座的内侧安设有固定装置并夹紧集电环本体，转动环底座上安设有打磨系统。

优选的方案中，固定环底座的上端面开设有环形槽，所述环形槽内安设有传动辊，转动环底座的下端面对应设置有卡环，所述卡环卡接在环形槽内，卡环放置在传动辊上并可带动转动环底座围绕自身轴心自由旋转。

优选的方案中，驱动装置包括有驱动电机，固定环底座的上端面环形设置有齿板，驱动电机安设在转动环底座的上端面，驱动电机的传动轴连接传动齿轮，所述传动齿轮与齿板啮合连接。

优选的方案中，固定装置包括有安装板，所述安装板安设在固定环底座的内侧并呈环形对称分布，安装板上垂直安设有底柱，所述底柱内插接有伸缩柱，底柱的端部设置有调节旋钮并控制伸缩柱的伸出长度，伸缩柱的端部连接有夹板，所述夹板共同将集电环本体的侧壁夹紧固定。

优选的方案中，打磨系统包括有底板和背板，所述底板安设在转动环底座的上端面，底板上垂直安设有背板，所述背板上安设有Y轴调节装置，Y轴调节装置上安设有Z轴调节装置，Z轴调节装置上设置有打磨装置。

优选的方案中，Y轴调节装置包括有第一伺服电机和第一导轨，所述第一导轨平行设置在背板上，第一伺服电机垂直安设在背板的背部，Y轴丝杆平行设置在第一导轨之间，第一伺服电机上的第一传动轴贯穿背板并通过齿轮伞与Y轴丝杆啮合连接，所述Y轴丝杆上设置有第一传动组件并随着丝杆转动上下移动，第一导轨上安设有第一滑块。

优选的方案中，Z轴调节装置包括有第二伺服电机和滑动板，所述滑动板的下端面安设在第一滑块上，滑动板的下端面与第一传动组件固定连接，滑动板的上端面平行设置有第二导轨，所述第二导轨上安设有第二滑块，第二导轨之间设置有Z轴丝杆，Z轴丝杆上设置有第二传动组件，滑动板的侧部连接有齿轮变速箱，所述第二伺服电机上的第二传动轴通过齿轮变速箱与Z轴丝杆啮合连接。

优选的方案中，齿轮变速箱上设置有旋钮板，所述旋钮板上安设有手动旋钮，所述手动旋钮与Z轴丝杆同轴并与Z轴丝杆啮合连接，旋钮板上设置有旋转刻度条。

优选的方案中，打磨装置包括有电机底板和打磨电机，所述电机底板的下端面安设在第二滑块上，电机底板的下端面与第二传动组件固定连接，电机底板的上端面安设有打磨电机，所述打磨电机通过连接头与打磨片可拆卸式连接。

一种水电站机组集电环检修装置，可达到以下有益效果：

1、本装置能够实现对集电环本体360度全方位打磨加工，通过自动化的打磨方式替代传统的人工打磨，其打磨精度和打磨效率均得到了大幅提升；

2、本装置能够有效克服由于集电环安装空间狭小且工作人员无法顺利进出工作地点的问题，通过全自动化的打磨装置替代人工操作，其工作风险也得到了大幅降低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明固定环底座和转动环底座结构拆解示意图；

图3为本发明固定环底座和转动环底座结构拆解仰视图；

图4为本发明固定装置结构放大示意图；

图5为本发明打磨系统结构放大示意图；

图6为本发明打磨系统结构示意图一；

图7为本发明打磨系统结构示意图二；

图中：固定环底座1、环形槽101、传动辊102、齿板103、转动环底座2、卡环201、固定装置3、安装板301、底柱302、调节旋钮303、伸缩柱304、夹板305、打磨系统4、底板401、背板402、Y轴调节装置403、第一伺服电机4031、第一传动轴4032、齿轮伞4033、Y轴丝杆4034、第一导轨4035、第一滑块4036、第一传动组件4037、Z轴调节装置404、第二伺服电机4041、齿轮变速箱4042、Z轴丝杆4043、第二导轨4044、滑动板4045、手动旋钮4046、旋钮板4047、第二传动组件4048、第二传动轴4049、打磨装置405、电机底板4051、打磨电机4052、连接头4053、打磨片4054、驱动装置5、驱动电机501、传动齿轮502、集电环本体6。

具体实施方式

如图1所示，一种水电站机组集电环检修装置，包括有固定环底座1、转动环底座2、固定装置3、打磨系统4和驱动装置5，转动环底座2安设在固定环底座1上，所述转动环底座2由驱动装置5驱动并可自由旋转，固定环底座1的内侧安设有固定装置3并夹紧集电环本体6，转动环底座2上安设有打磨系统4；装置工作时，转动环底座2在驱动装置5的驱动下可沿着固定环底座1和自身轴心360度旋转并自动调整打磨系统4的位置，打磨系统4安设在转动环底座2上则能够对中心处的集电环本体6进行全方位的打磨检修并实现自动化调整调整功能，在打磨过程中，固定装置3可对中心处的集电环本体6夹紧固定，并保证装置工作时的稳定性。

优选的方案如图2和图3所示，固定环底座1的上端面开设有环形槽101，所述环形槽101内安设有传动辊102，转动环底座2的下端面对应设置有卡环201，所述卡环201卡接在环形槽101内，卡环201放置在传动辊102上并可带动转动环底座2围绕自身轴心自由旋转；驱动装置5包括有驱动电机501，固定环底座1的上端面环形设置有齿板103，驱动电机501安设在转动环底座2的上端面，驱动电机501的传动轴连接传动齿轮502，所述传动齿轮502与齿板103啮合连接；

当需要旋转转动环底座2时，驱动电机501旋转并带动传动齿轮502转动，传动齿轮502由于和齿板103啮合连接即可带动驱动电机501围绕固定环底座1的轴心旋转，驱动电机501由于与转动环底座2固定连接即可带动转动环底座2同步旋转，环形槽101内部的传动辊102能够有效减少转动环底座2与固定环底座1之间的摩擦力，进而有效减少转动环底座2的旋转阻力；转动环底座2采用模块化的拼接方式，能够方便在狭小空间内进行敷设和安装，通过驱动电机501带动转动环底座2底座，可围绕固定环底座1自动调整打磨位置，并实现对固定环底座1的全方位自动打磨功能。

优选的方案如图4所示，固定装置3包括有安装板301，所述安装板301安设在固定环底座1的内侧并呈环形对称分布，安装板301上垂直安设有底柱302，所述底柱302内插接有伸缩柱304，底柱302的端部设置有调节旋钮303并控制伸缩柱304的伸出长度，伸缩柱304的端部连接有夹板305，，通过旋转调节旋钮303即可控制伸缩柱304的伸出长度，进而使伸缩柱304端部的夹板305共同将集电环本体6的侧壁夹紧固定，以保证转动环底座2旋转过程中的稳定性。

优选的方案如图5所示，打磨系统4包括有底板401和背板402，所述底板401安设在转动环底座2的上端面，底板401上垂直安设有背板402，所述背板402上安设有Y轴调节装置403，Y轴调节装置403上安设有Z轴调节装置404，Z轴调节装置404上设置有打磨装置405；

通过Y、Z轴调节装置能够对打磨装置405在Y、Z轴方向上进行调整，配合转动环底座2的旋转即可实现对集电环本体6的全方位自动打磨工作，此外X、Y、Z轴调节装置均采用自动化控制系统，能够实现对打磨系统4全方位自动调整功能，使其打磨精度优于人工打磨方式。

优选的方案如图6所示，Y轴调节装置403包括有第一伺服电机4031和第一导轨4035，所述第一导轨4035平行设置在背板402上，第一伺服电机4031垂直安设在背板402的背部，Y轴丝杆4034平行设置在第一导轨4035之间，第一伺服电机4031上的第一传动轴4032贯穿背板402并通过齿轮伞4033与Y轴丝杆4034啮合连接，所述Y轴丝杆4034上设置有第一传动组件4037并随着丝杆转动上下移动，第一导轨4035上安设有第一滑块4036；第一伺服电机4031通过带动Y轴丝杆4034旋转即可带动第一传动轴4032沿着丝杆传动，进而带动滑动板4045沿着第一导轨4035同步滑动，实现对打磨装置405在Y轴方向上进行调整的过程。

优选的方案如图6所示，Z轴调节装置404包括有第二伺服电机4041和滑动板4045，所述滑动板4045的下端面安设在第一滑块4036上，滑动板4045的下端面与第一传动组件4037固定连接，滑动板4045的上端面平行设置有第二导轨4044，所述第二导轨4044上安设有第二滑块，第二导轨4044之间设置有Z轴丝杆4043，Z轴丝杆4043上设置有第二传动组件4048，滑动板4045的侧部连接有齿轮变速箱4042，所述第二伺服电机4041上的第二传动轴4049通过齿轮变速箱4042与Z轴丝杆4043啮合连接；第二伺服电机4041通过齿轮变速箱4042可带动Z轴丝杆4043旋转，Z轴丝杆4043旋转带动第二传动组件4048沿着丝杆传动，进而带动电机底板4051沿着第二导轨4044同步滑动，实现对打磨装置405在Z轴方向上进行调整的过程。

优选的方案如图6所示，齿轮变速箱4042上设置有旋钮板4047，所述旋钮板4047上安设有手动旋钮4046，所述手动旋钮4046与Z轴丝杆4043同轴并与Z轴丝杆4043啮合连接，旋钮板4047上设置有旋转刻度条；通过手动旋转手动旋钮4046即可手动旋转Z轴丝杆4043，进而手动调整电机底板4051的位置，实现对进刀量的手动调节工作，以满足特殊的工作需求特别是需要手动进行精细化操作的工作需求，旋钮板4047上设置刻度条能够进一步地提升调节精度。

优选的方案如图7所示，打磨装置405包括有电机底板4051和打磨电机4052，所述电机底板4051的下端面安设在第二滑块上，电机底板4051的下端面与第二传动组件4048固定连接，电机底板4051的上端面安设有打磨电机4052，所述打磨电机4052通过连接头4053与打磨片4054可拆卸式连接以便于后期更换。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。