一种水轮发电机转子维修用的防坠落装置

技术领域

本发明属于水轮发电机转子维修器械领域，尤其是涉及一种水轮发电机转子维修用的防坠落装置。

背景技术

水轮发电机组的检修是水电站运行管理中最为关键的环节，一旦水电站因疏忽维修工作，而导致发电机故障，很容易导致部分地区陷入用电故障。通常水轮发电机组经过长时间运行后，都会产生磨损、间隙变大等问题，所以通常在每年的枯水期就会对水轮发电机组进行检修，通过对发电机组进行全面的解体检查和修理，以保持、恢复或提高设备性能。对水轮发电机组的检修时，特别是转子，需要先将水轮发电机转轮拆除，然后在保留磁极铁芯的基础上更换转子磁极线圈，同时转子轴承的磨损度也需要精确检测，一旦严重磨损就必须及时更换，从而提高转子的耐热性能和耐电压性能，增加电圈的散热能力。

转子通常是在吊出机坑后，从而对转子进行的各项检查和修理，大型的水轮发电机转子吊出机坑后放置于地面或支墩上，自地面至转子的上端有三到五米高，在这样的高度上，检修人员既要谨慎站稳，还要移动并用力进行各种操作，加之转子的上端表面并不平整和宽敞，防坠落时刻都是检修人员和发电企业所担忧的安全问题，然而在转子的上端维修时由于没有合适的安全带挂点供检修人员使用，导致工作中稍有不慎即酿成大的安全事故。

所以为了安全通常是将安全带挂勾挂在转子上表面的安装孔内，或者在转子顶部以及侧壁固定永磁起重器，以供检修人员使用，但是这样安全带的挂装是处于“低挂高用”的状态，是不达标的，不能起到有效的保护效果，因为检修人员离需要在转子顶部移动，离固定处有一定距离，一旦发生坠落是有可能与地面接触的，同时安全绳在结构复杂的转子上端移动时，是很容易挂到导致卡住的，从而使检修人员的移动受到限制，既影响安全又影响效率。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种水轮发电机转子维修用的防坠落装置，既能够防止检修人员在维修时发生坠落又能将多余的安全待进行收纳。

所述的水轮发电机转子维修用的防坠落装置，包括圆盘状的放置台，所述放置台的上方水平设置有圆环结构的滑杆，放置台的直径小于滑杆的内径，滑杆的下方设置有用于改变滑杆高度的升降组件，滑杆的顶部开设有滑槽，滑杆上套装有与之呈滑动配合的滑块，滑块的底部固定有卷收器，卷收器包括空心柱状结构的卷收盒，卷收盒的前侧壁和后侧壁均开设有安装槽，卷收盒内设置有自由旋转的转动杆，转动杆的一端位于后侧的安装槽内，转动杆的另一端位于前侧的安装槽内，转动杆上缠绕有安全带，卷收盒的侧壁开设有用于安全带进出的通道，安全带的活动端独立穿过通道，并固定在检修人员身上的安全扣上，卷收盒后侧的安装槽内安装有用于将安全带自动卷在转动杆上的卷簧，卷收盒前侧的安装槽内设置有用于当安全带被快速拉动时限制转动杆转动的锁止机构。

进一步的，所述滑块为若干个，每个滑块的底部均固定有卷收器。

进一步的，所述升降组件包括水平设置的转轴，转轴的中部独立穿装在放置台内，放置台的左右两端均竖直设置有丝杆，每根丝杆的下端均套装有与之呈螺纹配合的第一斜齿轮，转轴的左右两端均套装有与第一斜齿轮相互啮合的第二斜齿轮，转轴的左右两侧均设置有用于安装第一斜齿轮和第二斜齿轮的外壳，每根丝杆的上端均固定有支撑块，每块支撑块均通过支撑块与滑杆固定。

进一步的，所述锁止机构包括固定在卷收盒前侧安装槽内的棘轮，转动杆前侧壁固定有转盘，转盘位于棘轮内，转盘的前侧壁铰接有若干个用于当转动杆快速转动时卡在棘轮上的棘爪，每块棘爪远离铰接点的一端设置有用于将棘爪与棘轮分离的复位组件，复位组件包括固定在转盘前侧壁的挡块，挡块上独立穿装有限位杆，限位杆的一端与棘爪呈滑动配合，限位杆的另一端固定有第一限位块，限位杆位于第一限位块和挡块之间的部分套装有弹簧，弹簧处于自然状态时，棘爪与棘轮之间留有间隙。

进一步的，所述滑槽内设置有与之呈滑动配合的滚轮，滚轮固定在滑块的内顶部，滑槽的槽底设置有用于滚轮滑动的滑轨。

进一步的，所述滑块远离滑杆圆心的侧壁开设有用于穿过连接杆的通道。

进一步的，所述丝杆的底部均固定有第二限位块。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明将安全带与检修人员身上的安全衣可拆式连接，当检修人员不小心坠落时，锁止机构能限制转动杆的转动，使安全带被卡死，配合卷簧对多余安全带的收纳使安全带时刻处于安全长度，检修人员不会与地面接触，从而保障检修人员的安全，同时可升降的滑杆既能确保滑杆始终位于检修人员上方，还能避免滑杆影响转子的吊装。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A-A处的剖视图；

图3为图2中B处的放大图；

图4为卷收器的结构示意图；

图5为本发明实施例5的结构示意图；

图中各部件名称：1、支撑块2、第一斜齿轮3、第二斜齿轮4、外壳5、滑槽6、滑杆7、滑块8、放置台9、转轴10、连接杆11、固定块12、丝杆13、第二限位块14、挡块15、第一限位块16、安全带17、弹簧18、转盘19、棘爪20、限位杆21、转动杆22、棘轮23、卷收盒24、卷簧25、滚轮26、滑轨。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，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。

实施例1

本实施例所述的一种水轮发电机转子维修用的防坠落装置，包括圆盘状的放置台8，所述放置台8的上方水平设置有圆环结构的滑杆6，放置台8的直径小于滑杆6的内径，滑杆6的下方设置有用于改变滑杆6高度的升降组件，放置台8固定在地面上，用于放置水轮发电机的转子，通过升降组件能够对滑杆6的高度进行调节，便于吊机放置转子以及维修人员进行维修操作；如图1和图2所示，放置台8呈圆盘状，滑杆6呈圆环状；

滑杆6的顶部开设有滑槽5，滑杆6上套装有与之呈滑动配合的滑块7，滑块7的底部固定有卷收器，通过滑块7在圆环状的滑杆6上滑动，以及卷收器，便于维修人员对转子多个位置进行检修；滑槽5如图1和图2所示，通过滑槽5，既便于滑块7滑动又能对滑块7进行限位，以防止滑块7在滑杆6上转动；滑块7由上下两部分组成，且两部分相对的面开设有用于滑杆6穿过的半圆槽，如图5所示；

卷收器包括空心柱状结构的卷收盒23，卷收盒23的前侧壁和后侧壁均开设有安装槽，卷收盒23内设置有自由旋转的转动杆21，转动杆21的一端位于后侧的安装槽内，转动杆21的另一端位于前侧的安装槽内，如图4所示，转动杆21的前侧壁和后侧壁均开设有第一通孔，第一通孔内均安装有第一轴承，转动杆21与第一轴承的内圈呈过盈配合，轴承的安装方式为成熟技术；

如图3和图4所示，转动杆21上缠绕有安全带16，卷收盒23的侧壁开设有用于安全带16进出的通道，安全带16的活动端独立穿过通道，并固定在检修人员身上的安全扣上，将安全带16卷收在转动杆21上能够避免每次检修人员检修时都需要携带一定长度的安全带，从而影响检修工具的携带，同时检修人员检修时只需提前穿好安全衣，然后将安全衣与安全带16的活动端通过卡扣的方式可拆式连接，既省时又省力；

如图4所示，卷收盒23后侧的安装槽内安装有用于将安全带16自动卷在转动杆21上的卷簧24，当安全带16带动转动杆21旋转时，卷簧24会被拉紧，而当安全带16处于松弛状态，由于卷簧24的张力，多余的安全带16又会自动缠绕在转动杆21上，避免多余的安全带16缠挂在转子凹凸不平的表面，从而给维修人员带来一定的安全隐患(检修人员在不知情的情况下移动会产生拉拽现象)，同时还会影响维修人员的工作效率；卷簧24的安装方式为现有成熟技术，安全带16缠绕在转动杆21上的一端与转动杆21固定，安全带16与检修人员连接的一端固定有弹簧锁扣(图中未画出)；

卷收盒23前侧的安装槽内设置有用于当安全带16被快速拉动时限制转动杆21转动的锁止机构，通过锁止机构，能够在检修人员在发生坠落现象时，将转动杆21卡死，防止转动杆21旋转，继而安全带16的长度固定，配合卷簧24对多余安全带16的收纳使安全带16时刻处于安全长度，检修人员不会与地面接触，从而保障检修人员的安全。

本实施例在对水轮发电机转子进行维修使用时，转子通过吊机吊装在放置台8上，将安全带16与检修人员身上的安全衣通过弹簧锁扣可拆式连接，然后升高滑杆6直至滑杆6始终能位于检修人员上方，然后检修人员便能在转子顶部或轴心空处进行各种维修作业；当检修人员不小心滑落，在滑落的瞬间，锁止机构限制转动杆21的转动，安全带16被卡死，从而避免检修人员发生坠落现象。

实施例2

本实施例将技术进一步进行说明，所述滑块7为若干个，每个滑块7的底部均固定有卷收器，由于水轮发电机转子的直径多数为十几米，通常是需要多个检修人员同时进行检修，在滑杆6设置若干个滑块7以确保每个检修人员的生命安全，如图1所示；当检修人员需要移动换位，而滑块7由于在同一轨道，会使得安全带16发生缠绕，所以检修人员可以在确保安全的同时，互换安全带16，以避免安全带16缠绕在一起。

本实施例在实际应用时，滑杆6也可以是若干个，在每根滑杆6上均设置一个滑块7，每个滑块7的底部均固定卷收器，使得每个滑块7均处于单独的轨道，从而减小安全带16缠绕的可能，避免检修期间安全带16与检修人员断开。

实施例3

本实施例将技术进一步进行说明，所述升降组件包括水平设置的转轴9，转轴9的中部独立穿装在放置台8内，如图1和图2所示，放置台8内开设有用于转轴9穿过的第二通孔；

如图1和图2所示，放置台8的左右两端均竖直设置有丝杆12，每根丝杆12的下端均套装有与之呈螺纹配合的第一斜齿轮2，转轴9的左右两端均套装有与第一斜齿轮2相互啮合的第二斜齿轮3，通过相互啮合的第一斜齿轮2和第二斜齿轮3，当转轴9旋转时，转轴9带动两个第二斜齿轮3同向等速旋转，使得第一斜齿轮2同向等速旋转，由于第一斜齿轮2与丝杆12呈螺纹配合，所以两根丝杆12会同向等速的上下移动，从而达到同步调节滑杆6高度的效果，转轴9通过交流电机驱动；

转轴9的左右两侧均设置有用于安装第一斜齿轮2和第二斜齿轮3的外壳4，外壳4由上下两部分组成，外壳4的侧壁开设有用于转轴9穿过的第三通孔，第三通孔内安装有第二轴承，转轴9与第二轴承的内圈呈过盈配合，如图1所示，第二斜齿轮3与转轴9通过焊接固定；第一斜齿轮2的上方和下方均安装有第三轴承，如图2所示，第三轴承为推力球轴承，用于承受轴向力，其由座圈、轴圈和钢球保持架组件三部分构成；

每根丝杆12的上端均固定有支撑块1，每块支撑块1均通过支撑块1与滑杆6固定，如图1和与2所示。

本实施例在实际应用时，还可以采用两台丝杆升降机对滑杆6进行升降，并且通过同一台电机利用转向箱、连接杆和联轴器达到同步运转的效果，该技术为现有成熟技术，两台丝杆升降机的丝杆分别与一块支撑块1固定。

实施例4

本实施例将技术进一步进行说明，所述锁止机构包括固定在卷收盒23前侧安装槽内的棘轮22，转动杆21前侧壁固定有转盘18，转盘18位于棘轮22内，转盘18的前侧壁铰接有若干个用于当转动杆21快速转动时卡在棘轮22上的棘爪19，如图3和图4所示，当检修人员发生坠落现象，安全带16带动转动杆21快速顺时针转动，由于棘爪19一端铰接在转盘18上，棘爪19另一端在离心力的作用下向外张开，并且卡在棘轮22的棘齿上，使转盘18停止旋转，进而安全带16无法被继续拉动；棘爪19通过铆钉或轴销与转盘18铰接；

如图3所示，每块棘爪19远离铰接点的一端设置有用于将棘爪19与棘轮22分离的复位组件，复位组件包括固定在转盘18前侧壁的挡块14，挡块14上独立穿装有限位杆20，限位杆20的一端与棘爪19呈滑动配合，限位杆20的另一端固定有第一限位块15，限位杆20位于第一限位块15和挡块14之间的部分套装有弹簧17，弹簧17处于自然状态时，棘爪19与棘轮22之间留有间隙，当检修人员安全后，安全带16处于松弛状态，棘爪19在弹簧17的弹力作用下离开棘轮22，从而正常使用安全带16，弹簧17仅用于拉回棘爪19，并且在转动杆21慢速旋转时时棘爪19不与棘轮22接触，从而达到安全带16慢速拉动不影响使用，快速拉动会被卡住的效果，限位杆20与棘爪19通过燕尾槽或“T”型槽的方式滑动配合。

实施例5

本实施例将技术进一步进行说明，所述滑槽5内设置有与之呈滑动配合的滚轮25，滚轮25固定在滑块7的内顶部，滑槽5的槽底设置有用于滚轮25滑动的滑轨26，通过滚轮25在滑槽5内滑动能减小滑动时的摩擦，使得滑块7能自动跟随检修人员的移动而移动，以减小滑块7与检修人员之间的距离；如图5所示，滑轨26便于滚轮25的滚动，同时对滚轮25进行限位，滑块7的内顶部开设有用于安装滚轮25的凹槽。

实施例6

本实施例将技术进一步进行说明，所述滑块7远离滑杆6圆心的侧壁开设有用于穿过连接杆10的通道，如图5所示，通过通道，滑块7能在滑杆6上任意滑动，避免连接杆10干扰滑块7的滑动，在实际应用时，通道开设的高度应小于滑杆6的直径，从而避免滑块7滑出滑杆6。

实施例7

本实施例将技术进一步进行说明，所述丝杆12的底部均固定有第二限位块13，如图2所示，通过第二限位块13避免丝杆12旋出第一斜齿轮2，同时对丝杆12的上升高度进行限制。