一種齒輪箱防塵裝置及其控制方法與流程
2023-05-19 04:51:47 1
1.本發明涉及風電機組齒輪箱清潔技術領域，具體涉及一種齒輪箱防塵裝置及其控制方法。
背景技術：
2.齒輪箱作為風力發電機組主要的組成部件，在運行過程中會散發大量的熱量，因此會設計散熱片和通風口供其散熱。為了防止灰塵、柳絮等空氣中大顆粒懸浮物進入機艙和齒輪箱內，會在通風口處安裝防塵網。
3.現有的齒輪箱防塵結構存在如下問題：現有的齒輪箱防塵網孔徑較大，無法阻隔細小的柳絮和灰塵，柳絮和灰塵進入機艙和齒輪箱後，易堵塞齒輪箱散熱片，使齒輪箱溫度升高，導致風機停機，同時柳絮易燃，容易引發火災，從而導致風機發生火災事故；如果採用孔徑較小的防塵網，柳絮以及細小空氣中懸浮的雜物容易附著在防塵網上，導致通風口堵塞，降低了通風口的通風性能。
4.現有的齒輪箱防塵結構受防塵網孔徑限制，無法同時保證防塵網的阻隔性能和通風口的通風性能，因此，亟需一種能夠克服防塵網孔徑限制，以同時保證防塵網的阻隔性能和通風口的通風性能的齒輪箱防塵裝置。
技術實現要素：
5.因此，本發明要解決的技術問題在於克服現有技術中現有的齒輪箱防塵結構受防塵網孔徑限制，無法同時保證防塵網的阻隔性能和通風口的通風性能的缺陷，從而提供一種能夠克服防塵網孔徑限制，以同時保證防塵網的阻隔性能和通風口的通風性能的齒輪箱防塵裝置及其控制方法。
6.為解決上述技術問題，本發明提供的齒輪箱防塵裝置，包括：
7.防塵網，設置於齒輪箱通風口處，所述防塵網的孔徑為d，d的取值範圍為0.3mm≤d≤2.0mm；
8.噴氣結構，設置於所述防塵網厚度方向的一側，所述噴氣結構沿寬度方向設置，適於向所述防塵網噴射氣流以對所述防塵網進行清潔；
9.所述防塵網寬度方向兩側設置有驅動機構，所述驅動機構與所述噴氣結構相連接，適於帶動所述噴氣結構沿長度方向往復移動；
10.所述防塵網沿長度方向的其中一端設置有第一限位開關，另一端設置有第二限位開關，適於限制所述噴氣結構沿長度方向的行程位置。
11.可選的，所述噴氣結構包括主管和設置於所述主管上的若干支管；所述主管通過連接管與鼓風機連通；所述支管的軸向一端與所述主管連通，另一端設置有噴氣口，且所述噴氣口垂直朝向所述防塵網。
12.可選的，所述驅動機構包括：
13.鏈條，其沿長度方向的兩端分別連接有第一鏈輪和第二鏈輪；
14.第三鏈輪，與所述鏈條傳動連接，所述第三鏈輪通過支撐杆與所述噴氣結構連接，適於帶動所述噴氣結構沿長度方向運動；
15.驅動電機，與所述第一鏈輪和所述第二鏈輪中的任意其中一個傳動連接。
16.可選的，所述驅動電機同時與所述第一限位開關和所述第二限位開關電連接；在工作狀態下，當所述噴氣結構與所述第一限位開關和所述第二限位開關中的任意一個相抵接時，所述驅動電機切換轉向，以使所述噴氣結構反向運動。
17.可選的，所述齒輪箱防塵裝置還包括限位道軌，與所述鏈條平行設置；所述限位道軌與所述支撐杆軸承連接，適於在所述噴氣結構沿長度方向運動的過程中，使得所述噴氣結構所噴射的氣流始終垂直於所述防塵網。
18.本發明提供的齒輪箱防塵裝置的控制方法，包括：
19.接收清潔指令；
20.基於所述清潔指令開啟鼓風機，使得鼓風機通過連接管向噴氣結構提供高壓氣流；
21.在所述鼓風機開啟後，向驅動電機發送清潔指令，以使驅動電機通過鏈條驅動第三鏈輪，並使得第三鏈輪帶動噴氣結構沿長度方向運動。
22.可選的，所述齒輪箱防塵裝置的控制方法還包括：
23.當噴氣結構與第一限位開關和第二限位開關中的任意一個相抵接時，向驅動電機發送轉向切換指令，以使所述噴氣結構反向運動。
24.本發明還提供一種齒輪箱防塵裝置的控制裝置，包括：
25.接收模塊，用於接收清潔指令；
26.控制模塊，用於基於所述清潔指令開啟鼓風機，使得鼓風機通過連接管向噴氣結構提供高壓氣流；
27.發送模塊，用於在所述鼓風機開啟後，向驅動電機發送清潔指令，以使驅動電機通過鏈條驅動第三鏈輪，並使得第三鏈輪帶動噴氣結構沿長度方向運動。
28.本發明還提供一種電子設備，包括：處理器和存儲器，所述處理器用於執行所述存儲器中存儲的齒輪箱防塵裝置的控制程序，以實現上述的齒輪箱防塵裝置的控制方法。
29.本發明還提供一種存儲介質，所述存儲介質存儲有一個或者多個程序，所述一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執行，以實現上述的齒輪箱防塵裝置的控制方法。
30.本發明技術方案，具有如下優點：
31.1.本發明提供的齒輪箱防塵裝置，通過在齒輪箱通風口處設置防塵網，使得所述防塵網的孔徑d滿足0.3mm≤d≤2.0mm，從而同時保證所述防塵網的阻隔性能和通風口的通風性能；通過設置噴氣結構，從而通過所述噴氣結構向所述防塵網噴射氣流以對所述防塵網上附著的柳絮和灰塵等空氣中的顆粒懸浮物進行清潔；通過設置驅動機構，從而在所述噴氣結構向所述防塵網噴射氣流的過程中，使得所述驅動機構帶動所述噴氣結構沿長度方向往復移動，進而實現對所述防塵網的自動清潔；通過設置第一限位開關和第二限位開關，從而對所述噴氣結構沿長度方向進行限位，進而實現對所述防塵網的循環自動清潔，增強對所述防塵網的清潔效果，保證通風口的通風性能。
32.2.本發明提供的齒輪箱防塵裝置，所述噴氣結構包括主管和設置於所述主管上的若干支管；所述主管通過連接管與鼓風機連通；所述支管的軸向一端與所述主管連通，另一
端設置有噴氣口，且所述噴氣口垂直朝向所述防塵網；當所述鼓風機啟動後，所述鼓風機通過所述連接管向所述噴氣結構提供高壓氣流，所述噴氣結構通過所述支管由所述噴氣口垂直向所述防塵網噴射高壓氣流，並形成強對流空氣，從而清除所述防塵網上的附著物。
33.3.本發明提供的齒輪箱防塵裝置，在工作狀態下，所述驅動電機驅動所述第二鏈輪轉動，所述第二鏈輪帶動所述鏈條轉動，所述鏈條通過與所述第三鏈輪嚙合傳動使得所述第三鏈輪沿長度方向運動，所述第三鏈輪通過所述支撐杆帶動所述噴氣結構相對所述防塵網沿長度方向運動，進而實現對所述防塵網的自動清潔；當所述噴氣結構觸碰到所述第一限位開關時，所述驅動電機轉向改變，從而使得所述噴氣結構沿長度方向向所述第二限位開關靠近，當所述噴氣結構觸碰到所述第二限位開關時，所述驅動電機轉向再次改變，從而使得所述噴氣結構沿長度方向向所述第一限位開關靠近，從而實現對所述防塵網的循環自動清潔。
34.4.本發明提供的齒輪箱防塵裝置，所述限位道軌與所述鏈條平行設置；所述限位道軌與所述支撐杆通過軸承相連接，從而在所述噴氣結構沿長度方向運動的過程中，保證所述支管與所述防塵網的垂直狀態，使得所述噴氣結構所噴射的氣流始終垂直於所述防塵網，有利於噴射過程中形成並保持強對流空氣，從而清除所述防塵網上的附著物。
35.5.本發明提供的齒輪箱防塵裝置的控制方法，通過接收清潔指令，基於所述清潔指令開啟鼓風機，使得鼓風機通過連接管向噴氣結構提供高壓氣流；在所述鼓風機開啟後，所述控制器向驅動電機發送清潔指令，以使驅動電機通過鏈條驅動第三鏈輪，並使得第三鏈輪帶動噴氣結構沿長度方向運動，當噴氣結構與第一限位開關和第二限位開關中的任意一個相抵接時，向驅動電機發送轉向切換指令，以使所述噴氣結構反向運動；由於目前海上風機運維受天氣、環境及海況等影響，維保人員無法對防塵網及時清潔，柳絮和灰塵等顆粒物積聚後容易造成散熱阻滯，由本方法，通過噴氣結構定時對所述防塵網進行自動循環清潔，從而對所述防塵網進行及時清潔處理，進而在保證所述防塵網阻隔性能的同時，有效避免通風口堵塞和散熱阻滯，保證了通風口的通風性能。
附圖說明
36.為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
37.圖1為本發明齒輪箱防塵裝置的整體結構示意圖；
38.圖2為本發明齒輪箱防塵裝置的噴氣結構和連接管的結構示意圖；
39.圖3為本發明齒輪箱防塵裝置的噴氣結構與驅動機構的連接示意圖；
40.圖4為圖3中a處的放大圖；
41.圖5為本發明齒輪箱防塵裝置的第二鏈輪與驅動電機的連接示意圖；
42.圖6為本發明齒輪箱防塵裝置的防塵網與固定架及其上的通風口的結構示意圖；
43.圖7為本發明齒輪箱防塵裝置的控制方法流程示意圖；
44.圖8為本發明齒輪箱防塵裝置的控制裝置的結構示意圖；
45.圖9為本發明的電子設備的結構示意圖。
46.附圖標記說明：
47.10、防塵網；11、固定架；12、固定壓條；13、固定螺絲；14、通風口；
48.20、噴氣結構；21、主管；22、支管；220、噴氣口；23、連接管；24、鼓風機；
49.30、驅動機構；31、鏈條；311、第一鏈輪；312、第二鏈輪；32、第三鏈輪；33、支撐杆；34、驅動電機；35、限位道軌；36、軸承；
50.41、第一限位開關；42、第二限位開關；
51.50、控制箱。
具體實施方式
52.下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
53.在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
54.在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
55.此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互結合。
56.實施例一
57.結合圖1-圖6所示，本實施例所提供的齒輪箱防塵裝置，包括：
58.防塵網10，設置於齒輪箱通風口處，所述防塵網10的孔徑為d，d的取值範圍為0.3mm≤d≤2.0mm；
59.噴氣結構20，設置於所述防塵網10厚度方向的一側，所述噴氣結構20沿寬度方向設置，適於向所述防塵網10噴射氣流以對所述防塵網10進行清潔；
60.所述防塵網10寬度方向兩側設置有驅動機構30，所述驅動機構30與所述噴氣結構20相連接，適於帶動所述噴氣結構20沿長度方向往復移動；
61.所述防塵網10沿長度方向的其中一端設置有第一限位開關41，另一端設置有第二限位開關42，適於限制所述噴氣結構20沿長度方向的行程位置。
62.需要說明的是，防塵網的孔徑如果過大，則無法阻隔細小的柳絮和灰塵，導致柳絮和灰塵進入機艙和齒輪箱，阻隔性能較差，因此防塵網10的孔徑d需滿足d≤2.0mm；防塵網的孔徑如果過小，不僅容易導致通風口通風不暢，而且容易附著柳絮和灰塵，使其通風性能受限，導致齒輪箱運行過程中會散發大量的熱量無法及時排散，因此防塵網10的孔徑d需滿足d≥0.3mm，綜上所述，所述防塵網10的孔徑d的取值範圍需滿足0.3mm≤d≤2.0mm，以同時
保證所述防塵網10的阻隔性能和通風口的通風性能。
63.可選的，所述防塵網10的孔徑d取值為d＝0.850mm，有利於同時保證所述防塵網10的阻隔性能和通風口的通風性能。
64.可選的，所述防塵網10採用不鏽鋼材質製成。
65.請參見圖1所示，本實施例中，所述齒輪箱防塵裝置還包括固定架11，所述固定架11上設置有通風口14，所述防塵網10由固定壓條12和固定螺絲13共同固定於固定架11上。
66.請參見圖1所示，本實施例中，所述齒輪箱防塵裝置還包括控制箱50，所述控制箱50同時與第一限位開關41、第二限位開關42、驅動電機34和鼓風機24電連接。
67.需要說明的是，在風機運行過程中，防塵網10的孔徑大小無論怎樣設置，都免不了附著柳絮和灰塵等空氣中的顆粒懸浮物，如果長期積聚不加以清理，容易導致通風口堵塞和散熱阻滯，因此需要對所述防塵網10進行清潔，以保證通風口的通風性能；本實施例中，通過在所述防塵網10厚度方向的一側設置噴氣結構20，從而通過所述噴氣結構20向所述防塵網10噴射氣流以對所述防塵網10上附著的柳絮和灰塵等空氣中的顆粒懸浮物進行清潔，進而避免通風口堵塞和散熱阻滯，保證通風口的通風性能。
68.需要說明的是，由於海上風機運維受天氣、環境及海況等影響，防塵網的人工清潔難度較大，本實施例中，通過在所述防塵網10寬度方向兩側設置驅動機構30，使得所述驅動機構30與所述噴氣結構20相連接，從而在所述噴氣結構20向所述防塵網10噴射氣流的過程中，使得所述驅動機構30帶動所述噴氣結構20沿長度方向往復移動，進而實現對所述防塵網10的自動清潔，避免了防塵網清潔受天氣、環境及海況等影響；通過在所述防塵網10沿長度方向的其中一端設置第一限位開關41，另一端設置第二限位開關42，從而在所述驅動機構30帶動所述噴氣結構20沿長度方向往復移動的過程中對所述噴氣結構20沿長度方向進行限位，進而實現對所述防塵網10的循環自動清潔，增強對所述防塵網10的清潔效果，保證通風口的通風性能。
69.本實施例中，通過在齒輪箱通風口處設置防塵網10，使得所述防塵網10的孔徑d滿足0.3mm≤d≤2.0mm，從而同時保證所述防塵網10的阻隔性能和通風口的通風性能；通過設置噴氣結構20，從而通過所述噴氣結構20向所述防塵網10噴射氣流以對所述防塵網10上附著的柳絮和灰塵等空氣中的顆粒懸浮物進行清潔；通過設置驅動機構30，從而在所述噴氣結構20向所述防塵網10噴射氣流的過程中，使得所述驅動機構30帶動所述噴氣結構20沿長度方向往復移動，進而實現對所述防塵網10的自動清潔；通過設置第一限位開關41和第二限位開關42，從而對所述噴氣結構20沿長度方向進行限位，進而實現對所述防塵網10的循環自動清潔，增強對所述防塵網10的清潔效果，保證通風口的通風性能。
70.具體地，所述噴氣結構20包括主管21和設置於所述主管21上的若干支管22；所述主管21通過連接管23與鼓風機24連通；所述支管22的軸向一端與所述主管21連通，另一端設置有噴氣口220，且所述噴氣口220垂直朝向所述防塵網10。
71.需要說明的是，請參見圖1和圖2所示，所述噴氣結構20包括主管21和設置於所述主管21上的若干支管22；所述主管21通過連接管23與鼓風機24連通；所述支管22的軸向一端與所述主管21連通，另一端設置有噴氣口220，且所述噴氣口220垂直朝向所述防塵網10；當所述鼓風機24啟動後，所述鼓風機24通過所述連接管23向所述噴氣結構20提供高壓氣流，所述噴氣結構20通過所述支管22由所述噴氣口220垂直向所述防塵網10噴射高壓氣流，
並形成強對流空氣，從而清除所述防塵網10上的附著物。
72.具體地，所述驅動機構30包括：
73.鏈條31，其沿長度方向的兩端分別連接有第一鏈輪311和第二鏈輪312；
74.第三鏈輪32，與所述鏈條31傳動連接，所述第三鏈輪32通過支撐杆33與所述噴氣結構20連接，適於帶動所述噴氣結構20沿長度方向運動；
75.驅動電機34，與所述第一鏈輪311和所述第二鏈輪312中的任意其中一個傳動連接。
76.具體地，所述驅動電機34同時與所述第一限位開關41和所述第二限位開關42電連接；在工作狀態下，當所述噴氣結構20與所述第一限位開關41和所述第二限位開關42中的任意一個相抵接時，所述驅動電機34切換轉向，以使所述噴氣結構20反向運動。
77.需要說明的是，請參見圖3所示，所述鏈條31沿長度方向的兩端分別連接有第一鏈輪311和第二鏈輪312，所述第一鏈輪311和第二鏈輪312與所述鏈條31嚙合傳動，其中，所述第二鏈輪312為主動輪，所述第二鏈輪312與驅動電機34傳動連接，所述第一鏈輪311為從動輪；所述第三鏈輪32與所述鏈條31傳動連接，所述第三鏈輪32通過支撐杆33與所述噴氣結構20連接，從而帶動所述噴氣結構20沿長度方向運動；
78.在工作狀態下，所述驅動電機34驅動所述第二鏈輪312轉動，所述第二鏈輪312帶動所述鏈條31轉動，所述鏈條31通過與所述第三鏈輪32嚙合傳動使得所述第三鏈輪32沿長度方向運動，所述第三鏈輪32通過所述支撐杆33帶動所述噴氣結構20相對所述防塵網10沿長度方向運動，進而實現對所述防塵網10的自動清潔；當所述噴氣結構20觸碰到所述第一限位開關41時，所述驅動電機34轉向改變，從而使得所述噴氣結構20沿長度方向向所述第二限位開關42靠近，當所述噴氣結構20觸碰到所述第二限位開關42時，所述驅動電機34轉向再次改變，從而使得所述噴氣結構20沿長度方向向所述第一限位開關41靠近，從而實現對所述防塵網10的循環自動清潔。
79.具體地，所述齒輪箱防塵裝置還包括限位道軌35，與所述鏈條31平行設置；所述限位道軌35與所述支撐杆33軸承連接，適於在所述噴氣結構20沿長度方向運動的過程中，使得所述噴氣結構20所噴射的氣流始終垂直於所述防塵網10。
80.需要說明的是，請參見圖1和圖3所示，所述限位道軌35與所述鏈條31平行設置；請參見圖4所示，所述限位道軌35與所述支撐杆33通過軸承36相連接，從而在所述噴氣結構20沿長度方向運動的過程中，保證所述支管22與所述防塵網10的垂直狀態，使得所述噴氣結構20所噴射的氣流始終垂直於所述防塵網10，有利於噴射過程中形成並保持強對流空氣，從而清除所述防塵網10上的附著物。
81.實施例二
82.結合圖7所示，本實施例所提供的齒輪箱防塵裝置的控制方法流程示意圖，包括：
83.s61、接收清潔指令；
84.s62、基於所述清潔指令開啟鼓風機24，使得鼓風機24通過連接管23向噴氣結構20提供高壓氣流。
85.s63、在所述鼓風機24開啟後，向驅動電機34發送清潔指令，以使驅動電機34通過鏈條31驅動第三鏈輪32，並使得第三鏈輪32帶動噴氣結構20沿長度方向運動。
86.以下對s61-s63進行統一說明：
programmable gate array，fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件等晶片，或者上述各類晶片的組合。
100.存儲器902作為一種非暫態計算機可讀存儲介質，可用於存儲非暫態軟體程序、非暫態計算機可執行程序以及模塊，如本發明實施例中所提供方法所對應的程序指令/模塊。處理器901通過運行存儲在存儲器902中的非暫態軟體程序、指令以及模塊，從而執行處理器的各種功能應用以及數據處理，即實現上述方法實施例中的方法。
101.存儲器902可以包括存儲程序區和存儲數據區，其中，存儲程序區可存儲作業系統、至少一個功能所需要的應用程式；存儲數據區可存儲處理器901所創建的數據等。此外，存儲器902可以包括高速隨機存取存儲器，還可以包括非暫態存儲器，例如至少一個磁碟存儲器件、快閃記憶體器件、或其他非暫態固態存儲器件。在一些實施例中，存儲器902可選包括相對於處理器901遠程設置的存儲器，這些遠程存儲器可以通過網絡連接至處理器901。上述網絡的實例包括但不限於網際網路、企業內部網、區域網、移動通信網及其組合。
102.一個或者多個模塊存儲在存儲器902中，當被處理器901執行時，執行上述方法實施例中的方法。
103.上述電子設備具體細節可以對應參閱上述方法實施例中對應的相關描述和效果進行理解，此處不再贅述。
104.本領域技術人員可以理解，實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過電腦程式來指令相關的硬體來完成的，程序可存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，存儲介質可為磁碟、光碟、只讀存儲記憶體(read-only memory，rom)、隨機存儲記憶體(random access memory，ram)、快閃記憶體(flash memory)、硬碟(hard disk drive，縮寫：hdd)或固態硬碟(solid-state drive，ssd)等；存儲介質還可以包括上述種類的存儲器的組合。
105.顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。