一种能调整风电叶片空中姿态的吊具及其叶片装拆方法技术

本发明专利技术公开了一种能调整风电叶片空中姿态的吊具，涉及到风电设备安装、维护技术领域，叶片夹具和取向调节机构，叶片夹具通过取向调节机构与起重机的吊钩连接；取向调节机构包括一上平台、若干致动器、若干动滑轮、一柔性体和若干导向滑轮，上平台与吊钩连接，若干致动器和若干导向滑轮分别设置在上平台上，若干动滑轮分别设置在叶片夹具，柔性体连接若干致动器、若干动滑轮、若干导向滑轮和上平台可大幅提高叶片安装、拆卸的效率。

A kind of spreader which can adjust the air attitude of wind turbine blade and the method of its installation and removal

【技术实现步骤摘要】
一种能调整风电叶片空中姿态的吊具及其叶片装拆方法
本专利技术涉及到风电设备安装、维护
，尤其涉及到一种能调整风电叶片空中姿态的吊具及其叶片装拆方法。
技术介绍
风力涡轮机是一种风的动能转化为机械能，并通过发电机将机械能转化为电能的机器。一般情况下使用的是沿水平轴线旋转的风力涡轮机，该风力涡轮机包括可沿水平轴线旋转的转子轴以及在塔的顶部的机舱。毂安装于转子轴处，风电叶片安装于毂上。目前使用的风力涡轮机大多包含有三个风电叶片。一些风力涡轮机包括齿轮箱，在将叶片安装到毂期间齿轮箱可以用于通过外部或一体致动器(例如电动机)来旋转毂。其他风力涡轮机(所谓的直驱、半直驱涡轮机等不带齿轮箱或带有传动比较小转动齿轮的涡轮机)不允许通过致动器来旋转毂，因为不能够产生足以旋转毂的扭矩。当通过碰撞的空气驱动叶片从而将风能转化为机械能时这些风力涡轮机仅允许在正常运转期间旋转毂。现阶段，风力涡轮机叶片的安装方法，一种是将第一风电叶片水平吊起，安装于毂处，然后旋转毂，使第二风电叶片的安装位置的轴线水平。水平吊起第二风电叶片，安装至轮毂处。旋转毂，使第三风电叶片的安装位置的轴线水平。水平吊起第三风电叶片，安装于毂处。此方法，适用于带有大传动比齿轮箱的风力涡轮机，不能直接适用于直驱、半直驱涡轮机等不带齿轮箱或带有传动比较小转动齿轮的涡轮机。针对直驱、半直驱涡轮机等不带齿轮箱或带有传动比较小转动齿轮的涡轮机，现阶段采用的安装方法是：在风力涡轮机轮毂处安装盘车，用于驱动毂的旋转，使涡轮机可适用于前述的安装方法。但盘车一次拆装约用时10小时，极大影响了叶片的安装效率。而且针对不同的涡轮机，盘车需要重新定制，增加了安装维护成本。针对上述问题，欧洲专利：一种用于风力涡轮机叶片管理的工具(公开号：EP2670977B1，公开日：2019年05月01日)。该用于风力涡轮机叶片管理的工具可实现叶片在空中的取向调节，允许在风电叶片安装位置轴线除水平方向以外的其他方向安装叶片。但该用于风力涡轮机叶片管理的工具，自身结构复杂，重量过重，达到风电叶片重量的几倍，需要大型吊机才能完成安装，应用场景受到了大大限制，尤其是海上风电叶片安装。另外该用于风力涡轮机叶片管理的工具，成本较高，维护复杂，很难大范围普及使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能调整风电叶片空中姿态的吊具及其叶片装拆方法，用于解决上述技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种能调整风电叶片空中姿态的吊具，包括：叶片夹具和取向调节机构，所述叶片夹具通过所述取向调节机构与起重机的吊钩连接；所述取向调节机构包括一上平台、若干致动器、若干动滑轮、一柔性体和若干导向滑轮，所述上平台与所述吊钩连接，若干所述致动器和若干所述导向滑轮分别设置在所述上平台上，若干所述动滑轮分别设置在所述叶片夹具，所述柔性体连接若干所述致动器、若干所述动滑轮、若干所述导向滑轮和所述上平台。作为优选，若干所述致动器第一致动器、第二致动器、第三致动器和第四致动器，其中，所述第一致动器和第二致动器设置在所述上平台的两侧，所述第三致动器位于所述第一致动器和所述第二致动器之间，所述第四致动器位于所述第一致动器的一侧。作为进一步的优选，若干所述导向滑轮包括第一导向滑轮和第二导向滑轮，所述第一导向滑轮位于第一致动器的另一侧，所述第二导向滑轮位于所述第二致动器的一侧。作为优选，所述柔性体为但不限于钢丝绳、链条、吊带。作为进一步的优选，所述第一致动器、所述第二致动器、所述第三致动器和所述第四致动器均为但不限于电动卷筒、液压卷筒。作为优选，所述动滑轮设有两个或四个。一种叶片安装方法，用于将风电叶片安装在位于风力涡轮机塔顶吊舱处的风力涡轮机轮毂上，所述安装方法包括：S1、将所述叶片夹具通过所述取向调节机构与所述起重机的所述吊钩连接，并通过所述起重机提升所述叶片夹具，并调整所述叶片夹具的位置；S2、将所述叶片夹具套设在所述风电叶片的一端，并通过所述起重机提升所述风电叶片；S3、通过所述取向调节机构控制所述叶片夹具，使所述风电叶片沿所述风电叶片的横向轴线方向旋转，然后再调整所述风电叶片的位置；S4、通过锁定螺栓将所述风电叶片安装在所述风力涡轮机轮毂上；S5、拆除所述叶片夹具。一种叶片拆卸方法，用于将风电叶片从风力涡轮机塔顶吊舱处的风力涡轮机轮毂上拆除，所述拆卸方法包括：S1、将所述叶片夹具通过所述取向调节机构与所述起重机的所述吊钩连接，并通过所述起重机提升所述叶片夹具，并调整叶片夹具的位置；S2、将所述叶片夹具套设在所述风电叶片的一端，使所述叶片夹具夹持住所述风电叶片；S3、拆除所述风电叶片，所述风电叶片与所述风力涡轮机轮毂分离；S4、调整所述风电叶片的位置；S5、放置所述风电叶片，并拆除所述叶片夹具。上述技术方案具有如下优点或有益效果：(1)本专利技术中，通过设置叶片夹具和取向调节机构的设置，可直接适用于直驱、半直驱涡轮机等不带齿轮箱或带有传动比较小转动齿轮的涡轮机风电叶片的安装和拆卸工作，不需要涡轮机轮毂的旋转，节省了盘车的安装和拆卸的时间，可大幅提高叶片安装、拆卸的效率；(2)本专利技术中，采用差动原理对风电叶片或者叶片夹具的姿态进行调整，可大幅减小第一致动器、第二致动器、第三致动器和第四致动器的功率和尺寸，从而减轻整体的重量和成本；(3)本专利技术中，在风电叶片或者叶片夹具的姿态调节过程，风电叶片、叶片夹具的重心在同一点，且吊点与前述重心一直在同一竖直直线上，不需要额外的配重去平衡叶片的重心，大幅降低了结构重量。附图说明图1是本专利技术中能调整风电叶片空中姿态的吊具的整体结构示意图；图2是本专利技术中上平台的布局图；图3是本专利技术中第一导向滑轮的结构示意图；图4是本专利技术中安装第一风电叶片时的结构示意图；图5是本专利技术中安装第二风电叶片时的结构示意图；图6是本专利技术中安装第三风电叶片时的结构示意图。图中：1、叶片夹具；2、风电叶片；201、第一风电叶片；202、第二风电叶片；203、第三风电叶片；3、取向调节机构；301、上平台；302、挂绳；303、第四致动器；304、第一致动器；305、第三致动器；306、第二致动器；307、第一动滑轮；308、第二动滑轮；309、柔性体；310、第一导向滑轮；3101、滑轮；3102、侧向旋转支架；3103、固定支架；3104、销轴；3105、旋转轴；311、第二导向滑轮；4、风力涡轮机轮毂。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。图1是本专利技术中能调整风电叶片空中姿态的吊具的整体结构示意图，图2是本专利技术中上平台的布局图，图3是本专利技术中第一导向滑轮的结构示意图，图4是本专利技术中安装第一风电叶片时的结构示意图，图5是本专利技术中安装第二风电叶片时的结构示意图，图6是本专利技术中安装第三风电叶片时的结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能调整风电叶片空中姿态的吊具，其特征在于，包括：叶片夹具和取向调节机构，所述叶片夹具通过所述取向调节机构与起重机的吊钩连接；/n所述取向调节机构包括一上平台、若干致动器、若干动滑轮、一柔性体和若干导向滑轮，所述上平台与所述吊钩连接，若干所述致动器和若干所述导向滑轮分别设置在所述上平台上，若干所述动滑轮分别设置在所述叶片夹具，所述柔性体连接若干所述致动器、若干所述动滑轮、若干所述导向滑轮和所述上平台。/n

【技术特征摘要】
1.一种能调整风电叶片空中姿态的吊具，其特征在于，包括：叶片夹具和取向调节机构，所述叶片夹具通过所述取向调节机构与起重机的吊钩连接；
所述取向调节机构包括一上平台、若干致动器、若干动滑轮、一柔性体和若干导向滑轮，所述上平台与所述吊钩连接，若干所述致动器和若干所述导向滑轮分别设置在所述上平台上，若干所述动滑轮分别设置在所述叶片夹具，所述柔性体连接若干所述致动器、若干所述动滑轮、若干所述导向滑轮和所述上平台。


2.如权利要求1所述的能调整风电叶片空中姿态的吊具，其特征在于，
若干所述致动器第一致动器、第二致动器、第三致动器和第四致动器，其中，所述第一致动器和第二致动器设置在所述上平台的两侧，所述第三致动器位于所述第一致动器和所述第二致动器之间，所述第四致动器位于所述第一致动器的一侧。


3.如权利要求2所述的能调整风电叶片空中姿态的吊具，其特征在于，若干所述导向滑轮包括第一导向滑轮和第二导向滑轮，所述第一导向滑轮位于第一致动器的另一侧，所述第二导向滑轮位于所述第二致动器的一侧。


4.如权利要求1所述的能调整风电叶片空中姿态的吊具，其特征在于，所述柔性体为但不限于钢丝绳、链条、吊带。


5.如权利要求2所述的能调整风电叶片空中姿态的吊具，其特征在于，所述第一致动器、所述第二致动器、所述第三致动器和所述第四致动器均为但不限于电动卷筒、液压卷筒。


6.如权利要求1所述的能...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌建中，周爱国，孙青松，
申请(专利权)人：上海中帧机器人控制技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31