一种海上风力发电机底座的加工装置及加工方法

摘要

本发明涉及海洋电力技术领域，且公开了一种海上风力发电机底座的加工装置及加工方法，包括加工台，所述加工台的顶部开设有导轨，所述导轨的内部滑动连接有定位滑块，所述定位滑块的顶端固定连接有控制器，所述控制器的侧壁固定连接有连杆，所述连杆的另一端固定连接有液压筒，所述液压筒的底壁滑动连接有冲头。本发明通过底座本体的底壁与定位块的接触实现第一弹簧的压缩进而实现定位块的滑动，同时通过定位块的底壁与检测板之间的配合设置实现对底座本体的夹持固定，显著提高了加工过程中的稳定性，同时通过冲压过程中检测板与压电块之间的配合设置实现对冲压区域的倾斜度检测，增强底座本体的稳定性，进而增强了风力发电机的稳定性。

权利要求

1.一种海上风力发电机底座的加工装置，包括加工台(1)，其特征在于：所述加工台(1)的顶部开设有导轨(2)，所述导轨(2)的内部滑动连接有定位滑块(3)，所述定位滑块(3)的顶端固定连接有控制器(4)，所述控制器(4)的侧壁固定连接有连杆(5)，所述连杆(5)的另一端固定连接有液压筒(6)，所述液压筒(6)的底壁滑动连接有冲头(7)，所述加工台(1)的顶壁开设有加工槽(8)，所述加工槽(8)位于导轨(2)的内侧，所述加工槽(8)为矩形，所述加工槽(8)的内部设有底座本体(9)，所述加工槽(8)的内部设有定位机构；

所述定位机构包括开设在加工槽(8)侧壁的定位槽(10)，所述定位槽(10)的顶部设有驱动套(101)，所述驱动套(101)的内部滑动连接有定位块(11)，所述定位块(11)的背侧固定连接有第一弹簧(13)，所述第一弹簧(13)的另一端固定连接在驱动套(101)的内壁上，所述定位槽(10)的内侧设有驱动机构，所述驱动机构包括开设在定位槽(10)左右两侧壁的滑槽(12)，所述滑槽(12)的内侧壁均滑动连接有两个第一电磁铁(121)；

所述驱动机构还包括固定连接在驱动套(101)底壁的套筒(14)，所述套筒(14)的内部设有电磁校正机构，所述套筒(14)的底部设有检测板(102)，所述检测板(102)的顶壁固定连接有两个压电块(15)，两个所述压电块(15)位于底座本体(9)的底部，所述电磁校正机构包括滑动连接在套筒(14)底部的限位杆(141)，所述限位杆(141)的底部固定连接有永磁铁(142)，所述永磁铁(142)的另一端固定连接在检测板(102)上，所述限位杆(141)的顶端固定连接有第二弹簧(143)，所述第二弹簧(143)的另一端固定连接有第二电磁铁(144)。

2.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机底座的加工装置，其特征在于：所述第二电磁铁(144)位于套筒(14)的内顶壁，所述第二电磁铁(144)与永磁铁(142)的磁性相同。

3.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机底座的加工装置，其特征在于：所述定位块(11)沿驱动套(101)的横向等间距设置三组，所述定位块(11)的顶壁且靠近底座本体(9)的一侧设置为楔形面。

4.根据权利要求2所述的一种海上风力发电机底座的加工装置，其特征在于：所述第一电磁铁(121)的厚度小于滑槽(12)与驱动套(101)的间距值，所述第一电磁铁(121)的表面设置为光滑耐磨材质。

5.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机底座的加工装置，其特征在于：所述加工槽(8)的底部固定连接有支撑板(92)，所述支撑板(92)位于底座本体(9)的底部。

6.根据权利要求5所述的一种海上风力发电机底座的加工装置，其特征在于：所述支撑板(92)上开设有通孔(93)，所述通孔(93)的直径值大于底座本体(9)的螺孔(91)的直径值，所述通孔(93)的位置与螺孔(91)相互对应，且所述通孔(93)的中心与螺孔(91)的中心处于同一直线上，确保冲头(7)下移冲压贯穿至底座本体(9)的底壁，实现贯穿穿孔。

7.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机底座的加工装置的加工方法，包括如下步骤：

S1、将待加工底座本体(9)放置在加工槽(8)的内部，通过底座本体(9)的侧壁与定位块(11)的挤压接触，使得第一弹簧(13)压缩，当底座本体(9)的底壁运行至检测板(102)上，第一弹簧(13)恢复原长，实现定位块(11)的底壁与检测板(102)对底座本体(9)的夹持定位；

S2、开启控制器(4)控制液压筒(6)带动冲头(7)下移进行冲孔，冲孔过程中根据冲压的作用力记录底座本体(9)一侧的压电块(15)的压电电流进行底座本体(9)的倾斜度检测；

S3、控制压电块(15)检测得到的压电电流较小一侧的第二电磁铁(144)，闭合第一电磁铁(121)，使得流经第二电磁铁(144)的电流减少，进而使得第二弹簧(143)压缩，使得限位杆(141)沿套筒(14)内部滑动，带动驱动套(101)沿着滑槽(12)内部滑动，实现底座本体(9)的倾斜校正。

说明书

一种海上风力发电机底座的加工装置及加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及海洋电力技术领域，具体为一种海上风力发电机底座的加工装置及加工方法。

背景技术

[0002] 海上风力发电机的搭建过程中对发电机底座的稳定性有着很高的要求，不仅需要承重发电机的重量，还需承受海浪的冲击，为了使得发电机底座稳定性得到保障，底座的加
工有着十分严苛的要求，排除海水冲击力海水和腐蚀的影响，底座的加工过程的精度与各
项稳定性参数直接影响了海上风力发电机的使用寿命。

[0003] 现有的海上风力发电机底座加工过程中存在如下技术缺陷：其一、由于底座的体积庞大，在对底座冲孔过程中易使得底座冲压一侧的钢板发生形变，从而影响了底座的底
壁接触面的平整度，进而使得风力发电机工作的稳定性受到影响；其二、加工过程中底座受
到冲压产生形变后，现有技术无法实现及时校正，导致继续冲孔时，螺孔冲压发生倾斜，直
接影响了底座螺孔开孔的精确性，从而影响了风力发电机底座的稳定性。

发明内容

[0004] 针对背景技术中提出的现有海上风力发电机底座加工装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种海上风力发电机底座的加工装置及加工方法，具备稳定性高的优
点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

[0005] 本发明提供如下技术方案：一种海上风力发电机底座的加工装置及加工方法，包括加工台，所述加工台的顶部开设有导轨，所述导轨的内部滑动连接有定位滑块，所述定位
滑块的顶端固定连接有控制器，所述控制器的侧壁固定连接有连杆，所述连杆的另一端固
定连接有液压筒，所述液压筒的底壁滑动连接有冲头，所述加工台的顶壁开设有加工槽，所
述加工槽位于导轨的内侧，所述加工槽为矩形，所述加工槽的内部设有底座本体，所述加工
槽的内部设有定位机构；

[0006] 所述定位机构包括开设在加工槽侧壁的定位槽，所述定位槽的顶部设有驱动套，所述驱动套的内部滑动连接有定位块，所述定位块的背侧固定连接有第一弹簧，所述第一
弹簧的另一端固定连接在驱动套的内壁上，所述定位槽的内侧设有驱动机构。

[0007] 优选的，所述驱动机构包括开设在定位槽左右两侧壁的滑槽，所述滑槽的内侧壁均滑动连接有两个第一电磁铁；

[0008] 所述驱动机构还包括固定连接在驱动套底壁的套筒，所述套筒的内部设有电磁校正机构，所述套筒的底部设有检测板，所述检测板的顶壁固定连接有两个压电块，两个所述
压电块位于底座本体的底部。

[0009] 优选的，所述电磁校正机构包括滑动连接在套筒底部的限位杆，所述限位杆的底部固定连接有永磁铁，所述永磁铁的另一端固定连接在检测板上，所述限位杆的顶端固定
连接有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端固定连接有第二电磁铁。

[0010] 优选的，所述第二电磁铁位于套筒的内顶壁，所述第二电磁铁与永磁铁的磁性相同。

[0011] 优选的，所述定位块沿驱动套的横向等间距设置三组，所述定位块的顶壁且靠近底座本体的一侧设置为楔形面。

[0012] 优选的，所述第二电磁铁的厚度小于滑槽与驱动套的间距值，所述第二电磁铁的表面设置为光滑耐磨材质。

[0013] 优选的，所述加工槽的底部固定连接有支撑板，所述支撑板的位于底座本体的底部。

[0014] 优选的，所述支撑板上开设有通孔，所述通孔的直径值大于螺孔的直径值，所述通孔的位置与螺孔相互对应，且所述通孔的中心与螺孔的中心处于同一直线上。

[0015] 优选的，一种海上风力发电机底座的加工装置的加工方法，包括如下步骤：

[0016] S1、将待加工底座本体放置在加工槽的内部，通过底座本体的侧壁与定位块的挤压接触，使得第一弹簧压缩，当底座本体的底壁运行至检测板上，第一弹簧恢复原长，实现
定位块的底壁与检测板对底座本体的夹持定位；

[0017] S2、开启控制器控制液压筒带动冲头下移进行冲孔，冲孔过程中根据冲压的作用力记录底座本体一侧的压电块的压电电流进行底座本体的倾斜度检测；

[0018] S3、控制压电块检测得到的压电电流较小一侧的第二电磁铁，闭合第一电磁铁，使得流经第二电磁铁的电流减少，进而使得第二弹簧压缩，使得限位杆沿套筒内部滑动，带动
驱动套沿着滑槽内部滑动，实现底座本体的倾斜校正。

[0019] 本发明具备以下有益效果：

[0020] 1、本发明通过底座本体的底壁与定位块的接触实现第一弹簧的压缩进而实现定位块的滑动，同时通过定位块的底壁与检测板之间的配合设置实现对底座本体的夹持固
定，减少了加工过程中底座本体的晃动，显著提高了加工过程中的稳定性。

[0021] 2、本发明通过定位滑块、控制器、液压筒和冲头之间的配合设置实现对待冲压底座本体的冲孔，同时通过冲压过程中检测板与压电块之间的配合设置实现对冲压区域的倾
斜度检测，实现对冲孔过程中的精确加工，加工精度高，增强底座本体的稳定性，进而增强
了风力发电机的稳定性。

[0022] 3、本发明通过检测机构产生的冲压区域的压电电流的大小实现对倾斜度的精确记录，同时通过套筒、第二弹簧、第二电磁铁、永磁铁之间的配合设置实现对形变区域的及
时校正，进一步增强了加工精度，显著提高了底座本体的稳定性，进而增强风力发电机的稳
定性。

[0023] 4、本发明通过第一电磁铁的磁性吸附作用实现对驱动套的吸附定位，减少加工冲压瞬间底座本体的晃动，进一步增强底座本体的稳定性，提高风力发电机的工作时的稳定
性。

附图说明

[0024] 图1为本发明立体结构示意图；

[0025] 图2为本发明加工台部分剖视结构示意图；

[0026] 图3为本发明驱动套结构示意图；

[0027] 图4为本发明驱动套剖视结构示意图；

[0028] 图5为本发明驱动套内部剖视结构示意图；

[0029] 图6为本发明滑槽内部结构示意图；

[0030] 图7为本发明套筒内部剖视结构示意图。

[0031] 图中：1、加工台；2、导轨；3、定位滑块；4、控制器；5、连杆；6、液压筒；7、冲头；8、加工槽；9、底座本体；91、螺孔；92、支撑板；93、通孔；10、定位槽；101、驱动套；102、检测板；11、
定位块；12、滑槽；121、第一电磁铁；13、第一弹簧；14、套筒；141、限位杆；142、永磁铁；143、
第二弹簧；144、第二电磁铁；15、压电块。

具体实施方式

[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033] 请参阅图1‑7，一种海上风力发电机底座的加工装置及加工方法，包括加工台1，加工台1的顶部开设有导轨2，导轨2的内部滑动连接有定位滑块3，定位滑块3的顶端固定连接
有控制器4，控制器4的侧壁固定连接有连杆5，连杆5的另一端固定连接有液压筒6，液压筒6
的底壁滑动连接有冲头7，加工台1的顶壁开设有加工槽8，加工槽8位于导轨2的内侧，加工
槽8为矩形，加工槽8的内部设有底座本体9，加工槽8的内部设有定位机构；

[0034] 定位机构包括开设在加工槽8侧壁的定位槽10，定位槽10的顶部设有驱动套101，驱动套101的内部滑动连接有定位块11，定位块11的背侧固定连接有第一弹簧13，第一弹簧
13的另一端固定连接在驱动套101的内壁上，将待加工底座本体9放置在加工槽8的内部，通
过底座本体9的侧壁与定位块11的挤压接触，使得第一弹簧13压缩，当底座本体9的底壁运
行至检测板102上，第一弹簧13恢复原长，实现定位块11的底壁与检测板102对底座本体9的
夹持定位，通过底座本体9的底壁与定位块11的接触实现第一弹簧13的压缩进而实现定位
块11的滑动，同时通过定位块11的底壁与检测板102之间的配合设置实现对底座本体9的夹
持固定，减少了加工过程中底座本体9的晃动，显著提高了加工过程中的稳定性，定位槽10
的内侧设有驱动机构。

[0035] 驱动机构包括开设在定位槽10左右两侧壁的滑槽12，滑槽12的内侧壁均滑动连接有两个第一电磁铁121，通过第一电磁铁121的磁性吸附作用实现对驱动套101的吸附定位，
减少加工冲压瞬间底座本体9的晃动，进一步增强底座本体9的稳定性，提高风力发电机的
工作时的稳定性；

[0036] 驱动机构还包括固定连接在驱动套101底壁的套筒14，套筒14的内部设有电磁校正机构，套筒14的底部设有检测板102，检测板102的顶壁固定连接有两个压电块15，两个压
电块15位于底座本体9的底部，接着开启控制器4控制液压筒6带动冲头7下移进行冲孔，冲
孔过程中根据冲压的作用力记录底座本体9一侧的压电块15，使得受到冲压一侧的压电块
15产生压电电流，当一侧的压电电流数值大于另一侧时，即表明该侧的底座本体9受到作用
力更大，因此发生形变倾斜，此时的压电电流大小即表明冲压区域的形变量，因此实现了倾
斜度的精确数值。

[0037] 电磁校正机构包括滑动连接在套筒14底部的限位杆141，限位杆141的底部固定连接有永磁铁142，永磁铁142的另一端固定连接在检测板102上，限位杆141的顶端固定连接
有第二弹簧143，第二弹簧143的另一端固定连接有第二电磁铁144，控制压电块15检测得到
的压电电流较小一侧的第二电磁铁144，闭合第一电磁铁121，使得驱动套101可沿滑槽12内
部滑动，操作控制器4使得流经第二电磁铁144的电流减少，进而使得第二弹簧143压缩，使
得限位杆141沿套筒14内部滑动，带动驱动套101沿着滑槽12内部滑动，使得相应一侧的底
座本体9发生倾斜，使得冲头7冲压过程中，始终保持垂直方向穿过底座本体9的底壁，提高
了底座本体9加工过程中的稳定性，至此实现底座本体9的倾斜校正，通过检测机构产生的
冲压区域的压电电流的大小实现对倾斜度的精确记录，同时通过套筒14、第二弹簧143、第
二电磁铁144、永磁铁142之间的配合设置实现对形变区域的及时校正，进一步增强了加工
精度，显著提高了底座本体9的稳定性，进而增强风力发电机的稳定性。

[0038] 第二电磁铁144位于套筒14的内顶壁，第二电磁铁144与永磁铁142的磁性相同，在第二电磁铁144与永磁铁142的磁斥力作用下实现对驱动套101的稳定支撑，当第二电磁铁
144电流减小时，可实现驱动套101下移，进而达到倾斜校正。

[0039] 定位块11沿驱动套101的横向等间距设置三组，三组等间距设置的驱动套101可实现对底座本体9的稳定夹持支撑，定位块11的顶壁且靠近底座本体9的一侧设置为楔形面，
楔形面的设置可便于底座本体9的下移，进而使得定位块11更快的滑动至驱动套101内部。

[0040] 第一电磁铁121的厚度小于滑槽12与驱动套101的间距值，确保第一电磁铁121可对驱动套101进行吸附夹持，使得底座本体9校正过程中的稳定下移，第一电磁铁121的表面
设置为光滑耐磨材质，减少底座本体9驱动套101滑动过程中的磨损。

[0041] 加工槽8的底部固定连接有支撑板92，支撑板92的位于底座本体9的底部，实现对待加工底座本体9的支撑。

[0042] 支撑板92上开设有通孔93，通孔93的直径值大于螺孔91的直径值，通孔93的位置与螺孔91相互对应，且通孔93的中心与螺孔91的中心处于同一直线上，确保冲头7下移冲压
贯穿至底座本体9的底壁，实现贯穿穿孔。

[0043] 一种海上风力发电机底座的加工装置的加工方法，包括如下步骤：

[0044] S1、将待加工底座本体9放置在加工槽8的内部，通过底座本体9的侧壁与定位块11的挤压接触，使得第一弹簧13压缩，当底座本体9的底壁运行至检测板102上，第一弹簧13恢
复原长，实现定位块11的底壁与检测板102对底座本体9的夹持定位；

[0045] S2、开启控制器4控制液压筒6带动冲头7下移进行冲孔，冲孔过程中根据冲压的作用力记录底座本体9一侧的压电块15的压电电流进行底座本体9的倾斜度检测；

[0046] S3、控制压电块15检测得到的压电电流较小一侧的第二电磁铁144，闭合第一电磁铁121，使得流经第二电磁铁144的电流减少，进而使得第二弹簧143压缩，使得限位杆141沿
套筒14内部滑动，带动驱动套101沿着滑槽12内部滑动，实现底座本体9的倾斜校正。

[0047] 本发明的使用方法(工作原理)如下：

[0048] 将待加工底座本体9放置在加工槽8的内部，通过底座本体9的侧壁与定位块11的挤压接触，使得第一弹簧13压缩，当底座本体9的底壁运行至检测板102上，第一弹簧13恢复
原长，实现定位块11的底壁与检测板102对底座本体9的夹持定位；

[0049] 接着开启控制器4控制液压筒6带动冲头7下移进行冲孔，冲孔过程中根据冲压的作用力记录底座本体9一侧的压电块15，使得受到冲压一侧的压电块15产生压电电流，当一
侧的压电电流数值大于另一侧时，即表明该侧的底座本体9受到作用力更大，因此发生形变
倾斜，此时的压电电流大小即表明冲压区域的形变量，因此实现了倾斜度的精确数值；

[0050] 倾斜校正过程中如下：控制压电块15检测得到的压电电流较小一侧的第二电磁铁144，闭合第一电磁铁121，使得驱动套101可沿滑槽12内部滑动，操作控制器4使得流经第二
电磁铁144的电流减少，进而使得第二弹簧143压缩，使得限位杆141沿套筒14内部滑动，带
动驱动套101沿着滑槽12内部滑动，使得相应一侧的底座本体9发生倾斜，使得冲头7冲压过
程中，始终保持垂直方向穿过底座本体9的底壁，提高了底座本体9加工过程中的稳定性，至
此实现底座本体9的倾斜校正。

[0051] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。

[0052] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。