本发明专利技术公开一种用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置，包括：相互铰接的第一弧形支撑板和第二弧形支撑板，其围成环形平面，多个挡板，其周向均匀铰接在所述环形平面上，且所述挡板内侧面为平面；多个定位液压机构，其一端与所述环形平面铰接，另一端与所述挡板外侧铰接，用于驱动所述挡板开合；多个支撑块，其周向均匀设置在所述环形平面内；多个旋转机构，其周向均匀设置在靠近所述支撑块的环形平面上，且输出轴与所述支撑块轴向一端固定连接，用于驱动所述支撑块绕所述输出轴旋转；多个引导液压机构，其与所述支撑块一一对应，且一端与所述支撑块另一端垂直连接，另一端设置有电磁铁，用于引导所述风机叶轮总成。
A guiding and positioning device for air docking between fan impeller assembly and engine room
【技术实现步骤摘要】
一种用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置
本专利技术属于风能发电领域，具体涉及一种用于风机叶轮总成与机舱在空中对接的引导和定位装置。
技术介绍
伴随着全球经济的飞速发展，人类对能源的需求量也是急剧增加。科技的飞速发展也导致以煤炭﹑石油﹑天然气为主的常规能源过度的消耗，能源短缺和环境污染成为限制各国发展的主要问题。在环境污染和温室气体排放日益严重的今天，中国大力推行可再生能源的开发。其中，风能在可再生能源中占据有非常重要的地位，具有广阔的发展前景，风电场的建设也一直是国家投入的重点。经过多年的发展，我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。通常来说一个风电场包含有几十台风电机组，每台风电机组的安装需要借助大型起重机吊装完成，通常包括：塔筒吊装、机舱和电机吊装和叶轮整体吊装。其中，风机叶轮总成安装通常在80米以上高空，通过操作起重机上下、左右调整叶轮轮毂周圈60个螺栓穿入螺孔，难度大、风险高。叶轮总成在高空中由于其质量较大，同时受风面积较大，因此加大了其与机舱对接的难度。目前，对接过程的完成需要由地面人员和机舱内人员之间的相互配合，耗时且存在一定的危险性。综上所述，为叶轮总成与机舱的高空对接设计一种智能高效的辅助对接装置是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术设计开发了一种用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置，通过挡板和定位液压机构实现风机叶轮总成的定位，再通过引导液压机构和旋转机构，实现叶轮总成与机舱的对接，对接过程准确、稳定且高效。本专利技术提供的技术方案为：一种用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置，包括：相互铰接的第一弧形支撑板和第二弧形支撑板，其围成环形平面，且可拆卸同轴固定设置在与所述风机叶轮总成对接的机舱一侧；多个挡板，其周向均匀铰接在所述环形平面上，且所述挡板内侧面为平面；多个定位液压机构，其与所述挡板一一对应，且一端与所述环形平面铰接，另一端与所述挡板外侧铰接，用于驱动所述挡板开合；多个支撑块，其周向均匀设置在所述环形平面内；多个旋转机构，其周向均匀设置在靠近所述支撑块的环形平面上，且输出轴与所述支撑块轴向一端固定连接，用于驱动所述支撑块绕所述输出轴旋转；多个引导液压机构，其与所述支撑块一一对应，且一端与所述支撑块另一端垂直连接，另一端设置有电磁铁，用于引导所述风机叶轮总成；动力机构，其与所述定位液压机构、引导液压机构、旋转机构和电磁铁连接，用于驱动所述定位液压机构、引导液压机构、旋转机构和电磁铁工作。优选的是，还包括：球铰罩，其设置在所述引导液压机构的活塞杆一端；球铰，其设置在所述球铰罩内，且能够在所述球铰罩内自由运动；连接杆，其一端与所述球铰连接，另一端与电磁铁固定连接。优选的是，所述支撑块为长方体结构，且与所述引导液压机构连接一端为弧形。优选的是，所述电磁铁为长方体结构，且所述连接杆与所述电磁铁一面中心固定连接。优选的是，所述挡板一端通过第一铰耳与所述环形平面铰接，另一端为尖状结构。优选的是，所述相互铰接的第一弧形支撑板和第二弧形支撑板通过卡钳可拆卸固定设置在所述机舱上。优选的是，所述定位液压机构两端通过第二铰耳分别与所述环形平面和所述挡板铰接。优选的是，所述第一弧形支撑板和第二弧形支撑板两端通过销孔和销轴铰接。优选的是，所述定位液压机构为定位油缸，其缸体一端与所述环形平面铰接，活塞杆一端与所述挡板外侧中部铰接；所述引导液压机构为引导油缸，且缸体一端与所述支撑块另一端垂直连接，活塞杆一端设置有电磁铁；所述旋转机构为旋转电机。优选的是，所述挡板的臂长为4000～5000mm，所述环形平面的内径为4000～5000mm。本专利技术所述的有益效果：(1)针对目前叶轮总成与机舱部分高空对接的低效性和高危性，本专利技术提供的用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置，能够引导叶轮总成沿着固定路径与机舱完成高精度定位装配，能够准确、高效地引导叶轮总成完成与机舱的对接。同时，该装置整套系统安装和拆卸简便，操作简单明确，装置整体形式简单可靠，外观设计简洁大方、符合对称美学，兼具科技感与时尚感。(2)本专利技术提供的用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置，充分考虑结构工作安全性与可行性，引导系统结构工作稳定可靠，而且将系统检测信号引导到地面，通过编译可以直接生成指导起重机操作人员的可视化数据，如果与起重机操作系统连接，可以实现风机和叶轮总成的自动对接。使用方法简单，结构安装和拆除简便快速，可以实现设备重复使用，通过关键部件的标准化可以扩展对应的风机机型。附图说明图1为本专利技术所述安装固定于机舱后的用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置的结构示意图。图2为本专利技术所述连接于第一弧形支撑板110的Y/Z向引导系统结构示意图。图3为本专利技术连接于第一弧形支撑板110的X向引导系统结构示意图。图4为本专利技术X向引导系统的引导油缸与球铰的局部结构示意图。图5为本专利技术所述挡板的结构示意图。图6为本专利技术所述卡钳装置的结构示意图。图7为本专利技术实施例所述安装引导过程的整体示意图。图8为本专利技术所述安装固定于机舱后的用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置的主视图。图9为本专利技术所述安装固定于机舱后的用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置的俯视图。图10为本专利技术所述风机叶轮总成的结构示意图。图11为图10中A处的局部放大示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本专利技术可以有许多不同的形式实施，而不应该理解为限于再次阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的。在附图中，为了清晰起见，会夸大结构和区域的尺寸和相对尺寸。如图1-11所示，本专利技术提供一种用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置，包括：相互铰接的第一弧形支撑板110和第二弧形支撑板120，其围成环形平面，且可拆卸同轴固定设置在与风机叶轮总成对接的机舱100一侧；在该环形平面周向均匀铰接有挡板130，且挡板130内侧面为平面。与该挡板130一一对应设置有定位液压机构140，其一端与环形平面铰接，另一端与挡板130外侧中部铰接，用于驱动挡板130的开合，以实现风机叶轮总成的定位，当然，铰接位置并不限于中部，可以根据所选用的液压缸行程及挡板的尺寸大小来确定。在该环形平面内周向均匀设置有支撑块150，在靠近支撑块150的环形平面周向均匀设置有旋转机构160，其输出轴与支撑块150轴向一端固定连接，用于驱动支撑块150绕所述输出轴旋转，用于风机叶轮总成200与机舱100对准后，旋转支撑块150使其紧靠环形平面，进而实现风机叶轮总成200与机舱对接。与支撑块150一一对应设置有多个引导液压机构170，其一端垂直固定设置在支撑块150轴向另一端，另一端设置有电磁铁180，用于通电时产生磁性吸附风机叶轮总成200，使其能够沿环形平面轴向靠近机舱100运动，实现风机叶轮总成200与机舱100精准对接。当然还包括动力机构，其与定位液压机构140、引导液压机构170、旋转机构160和电磁铁180连接，用于驱动定位液压机构140、引导液压机构170、旋转机构160和电磁铁180工作。具体的，本专利技术中，以风机与叶轮总成装配轴线为X轴来具体描述，如图1所示，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置，其特征在于，包括：相互铰接的第一弧形支撑板和第二弧形支撑板，其围成环形平面，且可拆卸同轴固定设置在与所述风机叶轮总成对接的机舱一侧；多个挡板，其周向均匀铰接在所述环形平面上，且所述挡板内侧面为平面；多个定位液压机构，其与所述挡板一一对应，且一端与所述环形平面铰接，另一端与所述挡板外侧铰接，用于驱动所述挡板开合；多个支撑块，其周向均匀设置在所述环形平面内；多个旋转机构，其周向均匀设置在靠近所述支撑块的环形平面上，且输出轴与所述支撑块轴向一端固定连接，用于驱动所述支撑块绕所述输出轴旋转；多个引导液压机构，其与所述支撑块一一对应，且一端与所述支撑块另一端垂直连接，另一端设置有电磁铁，用于引导所述风机叶轮总成；动力机构，其与所述定位液压机构、引导液压机构、旋转机构和电磁铁连接，用于驱动所述定位液压机构、引导液压机构、旋转机构和电磁铁工作。
【技术特征摘要】
1.一种用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置，其特征在于，包括：相互铰接的第一弧形支撑板和第二弧形支撑板，其围成环形平面，且可拆卸同轴固定设置在与所述风机叶轮总成对接的机舱一侧；多个挡板，其周向均匀铰接在所述环形平面上，且所述挡板内侧面为平面；多个定位液压机构，其与所述挡板一一对应，且一端与所述环形平面铰接，另一端与所述挡板外侧铰接，用于驱动所述挡板开合；多个支撑块，其周向均匀设置在所述环形平面内；多个旋转机构，其周向均匀设置在靠近所述支撑块的环形平面上，且输出轴与所述支撑块轴向一端固定连接，用于驱动所述支撑块绕所述输出轴旋转；多个引导液压机构，其与所述支撑块一一对应，且一端与所述支撑块另一端垂直连接，另一端设置有电磁铁，用于引导所述风机叶轮总成；动力机构，其与所述定位液压机构、引导液压机构、旋转机构和电磁铁连接，用于驱动所述定位液压机构、引导液压机构、旋转机构和电磁铁工作。2.如权利要求1所述的用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置，其特征在于，还包括：球铰罩，其设置在所述引导液压机构的活塞杆一端；球铰，其设置在所述球铰罩内，且能够在所述球铰罩内自由运动；连接杆，其一端与所述球铰连接，另一端与电磁铁固定连接。3.如权利要求1或2所述的用于风机叶轮总成与机舱空中对接的引导和定位装置，其特征在于，所述支撑块为长方体结构，且与所述引导液压机构连接一端为弧形。4.如权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志勇，李坤衡，成凯，史文库，张利伟，王阳泽，王茗苇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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