叶片吊具制造技术

本发明专利技术提供一种叶片吊具，叶片吊具包括支撑单元、俯仰旋转机构和叶片夹具，其中，俯仰旋转机构包括：旋转轴，旋转轴的中部可转动地支撑在支撑单元上，旋转轴的第一端与叶片夹具固定连接；转盘，转盘固定连接到旋转轴的第二端；转盘驱动构件，转盘驱动构件分别与支撑单元和转盘连接，以通过伸缩运动驱动转盘旋转而带动旋转轴旋转，进而带动叶片夹具旋转。根据本发明专利技术的叶片吊具，通过设置俯仰旋转机构可调节叶片吊具所夹持的叶片的姿态，而无需配备额外的盘车工装，可解决现有技术中叶片越来越大的情况下使用盘车工装和水平单叶片吊具安装叶片时带来的风险。

【技术实现步骤摘要】
叶片吊具
本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种叶片吊具。
技术介绍
国内海上风力发电机组的单机容量逐渐增大，风力发电机组的叶片的长度也随之增加。目前，国内叶片最大长度达到90米，重量达到38t，而对于包括这种叶片的风力发电机组，市场上的安装船在吊重、吊高受限的条件下已无法满足海上大型风力发电机组的安装，单叶片吊装将成为未来海上大型机组吊装的主流方式。目前，国内海上风电市场存在两种单叶片吊装形式，一种是水平单叶片吊装，另一种是斜插式单叶片吊装。就水平单叶片吊装而言，风力发电机组配套对应的盘车工装和单叶片吊具，单叶片吊具夹持叶片在空中与变桨轴承在水平方向上进行对接，一支叶片安装完成后盘车工装使叶轮旋转120°，将下一个变桨轴承转至水平位置以安装剩下两支叶片。就斜插式单叶片吊装而言，斜插式单叶片吊具夹持叶片在空中与变桨轴承对接是在与水平方向成30°角度下进行斜插，然后吊机带着斜插式单叶片吊具以及叶片使叶轮旋转(同时通过偏航来辅助)至下一个变桨轴承处于与水平方向成30°角度，然后安装剩下两支叶片。目前的两种单叶片吊装方式都存在不足。具体来说，对于水平单叶片吊装，单叶片吊具和盘车的开发成本大，同时与风力发电机组的安装接口多，尤其是盘车工装，导致整个叶片的安装工艺尤为复杂，现在对于重量越来越大的叶片，盘车工装承担的载荷也越来越大，很容易导致盘车工装本身变形以及发电机端盖发生变形，给叶片安装带来很大的风险。对于仅能在30°范围内调整的斜插式单叶片吊具，第一支叶片很容易安装，但在安装第二支和第三支叶片时，需要吊机带着斜插式单叶片吊具进行叶轮旋转，将下一个变桨轴承旋转至30°方向，然后安装剩下两支叶片，这种方式也存在极大的安全隐患，吊机的吊钩在下放过程中加速度的影响，很可能导致吊钩磕碰叶片，或者由于吊机误操作产生额外的拉力使吊具对叶片产生额外的拉力导致叶片从吊具的夹持块中滑出，同时由于目前30°的斜插式单叶片夹具还要通过机头偏航来辅助完成第二支叶片的安装，由于叶片的夹持方位不一样，就需要将吊具叶根和叶尖处的夹持块位置进行互换，从而导致安装过程也极不方便。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种新型的叶片吊具，以解决现有技术中存在的上述问题。根据本专利技术的一方面，提供一种叶片吊具，叶片吊具包括支撑单元、俯仰旋转机构和叶片夹具，其中，俯仰旋转机构包括：旋转轴，旋转轴的中部可转动地支撑在支撑单元上，旋转轴的第一端与叶片夹具固定连接；转盘，转盘固定连接到旋转轴的第二端；转盘驱动构件，转盘驱动构件分别与支撑单元和转盘连接，以通过伸缩运动驱动转盘旋转而带动旋转轴旋转，进而带动叶片夹具旋转。转盘驱动构件的第一端可连接到支撑单元，并且转盘驱动构件的第二端可连接到转盘的外圆周边缘。可选地，转盘驱动构件可包括伸缩油缸，其中，伸缩油缸可以为至少两个且围绕转盘按照预定角度间隔布置，伸缩油缸的一端可连接在转盘的外圆周边缘，在伸缩油缸中的一个对转盘施加的旋转力的力臂大小为零的情况下，其余伸缩油缸中的至少一个对转盘施加的旋转力的力臂大小不为零。可选地，伸缩油缸可以为两个且布置在转盘的两侧。可选地，叶片夹具可包括夹具主梁，旋转轴的所述第一端可连接到夹具主梁，其中，旋转轴的所述第一端和所述第二端可设置有花键和花键槽中的一者，且夹具主梁的中部和转盘内可设置有花键和花键槽中的另一者，花键可与花键槽匹配。可选地，叶片夹具还可包括设置于夹具主梁的两端的两个叶片夹持单元，其中，叶片吊具还可包括变桨驱动组件，用于驱动两个叶片夹持单元围绕夹具主梁的长度方向在预定角度内旋转，以驱动夹持的叶片进行变桨。可选地，变桨驱动组件可包括：连接轴，连接轴可包括固定轴和旋转中心轴，固定轴可沿着夹具主梁的长度方向设置并与夹具主梁分开，用于将两个叶片夹持单元固定连接在一起，旋转中心轴可沿着夹具主梁的长度方向设置，用于将叶片夹持单元可转动地连接到夹具主梁的端部；变桨伸缩构件，变桨伸缩构件的第一端可铰接到夹具主梁且第二端可铰接到固定轴，以通过伸缩运动驱动夹具主梁和固定轴围绕旋转中心轴在预定角度内旋转。可选地，变桨伸缩构件可以为伸缩油缸，并且可设置为两个，分别位于夹具主梁的两端。可选地，叶片夹持单元可包括上夹持组件、下夹持组件和夹口调节单元，其中，夹口调节单元可连接在上夹持组件和下夹持组件之间，用于调节上夹持组件和下夹持组件形成的夹持口的大小。可选地，上夹持组件可包括压紧臂和从压紧臂的一端向下延伸的上立臂，下夹持组件可包括承托臂以及从承托臂的一端向上延伸的下立臂，下立臂可与上立臂连接，从而通过压紧臂、上立臂、下立臂和承托臂形成用于夹持叶片的空间，其中，夹口调节单元可包括第一伸缩构件，第一伸缩构件的第一端可与上立臂或压紧臂铰接，第一伸缩构件的第二端可与下立臂或承托臂铰接，以通过第一伸缩构件的伸缩而驱动压紧臂相对于承托臂上下移动，从而调节夹持口的大小。可选地，夹口调节单元还可包括第二伸缩构件，其中，第二伸缩构件的第一端可与上立臂的上部铰接，第二伸缩构件的第二端可与压紧臂的端部铰接，以通过第二伸缩构件的伸缩驱动压紧臂相对于上立臂旋转，以调节压紧臂相对于上立臂的倾斜角度。可选地，压紧臂可设置有第一随形压紧件，第一随形压紧件可包括第一夹持块，第一夹持块可被构造为能够绕第一偏转轴和第二偏转轴转动，第一偏转轴可沿所夹持的叶片的弦长方向延伸，第二偏转轴可沿叶片的长度方向延伸。可选地，第一随形压紧件还可包括偏转框架，偏转框架可通过第一偏转轴与压紧臂可旋转地连接，其中，第一夹持块可通过第二偏转轴与偏转框架可旋转地连接。可选地，偏转框架可包括：第一连接架，第一连接架可通过第一偏转轴与压紧臂可旋转地连接；第二连接架，第二连接架可通过气弹簧与第一连接架连接；第三连接架，第三连接架可通过气弹簧与第二连接架连接，并且通过第三偏转轴与第二连接架可旋转地连接，第三偏转轴可沿叶片的弦长方向延伸，其中，第三连接架可对称地形成有两个连接支腿，两个第一夹持块可通过两个第二偏转轴分别与两个连接支腿可旋转地连接。可选地，承托臂可设置有第二随形压紧件，第二随形压紧件可包括偏转随形压紧件，偏转随形压紧件能够绕第四偏转轴转动，第四偏转轴沿叶片的弦长方向延伸。可选地，偏转随形压紧件还可包括：第二夹持块，第二夹持块可沿着第四偏转轴的轴向布置；支撑构件，支撑构件可支撑第二夹持块并且与第二夹持块通过第一铰接轴铰接，第二夹持块能够围绕第一铰接轴旋转，第一铰接轴可沿叶片的弦长方向延伸，其中，支撑构件可被构造为能够围绕第四偏转轴转动。可选地，第二随形压紧件还可包括升降随形压紧件，升降随形压紧件可位于承托臂的最外侧且被构造为能够相对于承托臂上下移动。可选地，叶片吊具还可包括吊杆组件，吊杆组件的下端可与支撑单元固定连接。可选地，吊杆组件可包括吊杆和与吊杆活动连接的吊点连接块，其中，吊点连接块的上端设置有吊耳，吊点连接块可被构造为能够沿着吊杆的上端水平滑动以调节吊点连接位置。可选地，叶片吊具还可包括揽风机构，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片吊具，其特征在于，所述叶片吊具包括支撑单元(500)、俯仰旋转机构(400)和叶片夹具(100)，/n其中，所述俯仰旋转机构(400)包括：/n旋转轴(410)，所述旋转轴(410)的中部可转动地支撑在所述支撑单元(500)上，所述旋转轴(410)的第一端与所述叶片夹具(100)固定连接；/n转盘(420)，所述转盘(420)固定连接到所述旋转轴(410)的第二端；/n转盘驱动构件(430)，所述转盘驱动构件(430)分别与所述支撑单元(500)和所述转盘(420)连接，以通过伸缩运动驱动所述转盘(420)旋转而带动所述旋转轴(410)旋转，进而带动所述叶片夹具(100)旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种叶片吊具，其特征在于，所述叶片吊具包括支撑单元(500)、俯仰旋转机构(400)和叶片夹具(100)，
其中，所述俯仰旋转机构(400)包括：
旋转轴(410)，所述旋转轴(410)的中部可转动地支撑在所述支撑单元(500)上，所述旋转轴(410)的第一端与所述叶片夹具(100)固定连接；
转盘(420)，所述转盘(420)固定连接到所述旋转轴(410)的第二端；
转盘驱动构件(430)，所述转盘驱动构件(430)分别与所述支撑单元(500)和所述转盘(420)连接，以通过伸缩运动驱动所述转盘(420)旋转而带动所述旋转轴(410)旋转，进而带动所述叶片夹具(100)旋转。


2.根据权利要求1所述的叶片吊具，其特征在于，所述转盘驱动构件(430)的第一端连接到所述支撑单元(500)，并且所述转盘驱动构件(430)的第二端连接到所述转盘(420)的外圆周边缘。


3.根据权利要求1所述的叶片吊具，其特征在于，所述转盘驱动构件(430)包括伸缩油缸，
其中，所述伸缩油缸为至少两个且围绕所述转盘(420)按照预定角度间隔布置，所述伸缩油缸的一端连接在所述转盘(420)的外圆周边缘，在所述伸缩油缸中的一个对所述转盘(420)施加的旋转力的力臂大小为零的情况下，其余伸缩油缸中的至少一个对所述转盘(420)施加的旋转力的力臂大小不为零。


4.根据权利要求3所述的叶片吊具，其特征在于，所述伸缩油缸为两个且布置在所述转盘(420)的两侧。


5.根据权利要求2所述的叶片吊具，其特征在于，所述叶片夹具(100)包括夹具主梁(110)，所述旋转轴(410)的所述第一端连接到所述夹具主梁(110)，
其中，所述旋转轴(410)的所述第一端和所述第二端设置有花键和花键槽中的一者，且所述夹具主梁(110)的中部和所述转盘(420)内设置有花键和花键槽中的另一者，所述花键与所述花键槽匹配。


6.根据权利要求5所述的叶片吊具，其特征在于，所述叶片夹具(100)还包括设置于所述夹具主梁(110)的两端的两个叶片夹持单元(120)，
其中，所述叶片吊具还包括变桨驱动组件(300)，用于驱动所述两个叶片夹持单元(120)围绕所述夹具主梁(110)的长度方向在预定角度内旋转，以驱动所夹持的叶片进行变桨。


7.根据权利要求6所述的叶片吊具，其特征在于，所述变桨驱动组件(300)包括：
连接轴，所述连接轴包括固定轴(310)和旋转中心轴(320)，所述固定轴(310)沿着所述夹具主梁(110)的长度方向设置并与所述夹具主梁(110)分开，用于将两个叶片夹持单元(120)固定连接在一起，所述旋转中心轴(320)沿着所述夹具主梁(110)的长度方向设置，用于将所述叶片夹持单元(120)可转动地连接到所述夹具主梁(110)的端部；
变桨伸缩构件(330)，所述变桨伸缩构件(330)的第一端铰接到所述夹具主梁(110)且第二端铰接到所述固定轴(310)，以通过伸缩运动驱动所述夹具主梁(110)和所述固定轴(310)围绕所述旋转中心轴(320)在预定角度内旋转。


8.根据权利要求7所述的叶片吊具，其特征在于，所述变桨伸缩构件(330)为伸缩油缸，并且设置为两个，分别位于所述夹具主梁(110)的两端。


9.根据权利要求6所述的叶片吊具，其特征在于，所述叶片夹持单元(120)包括上夹持组件(130)、下夹持组件(140)和夹口调节单元(150)，
其中，所述夹口调节单元(150)连接在所述上夹持组件(130)和所述下夹持组件(140)之间，用于调节所述上夹持组件(130)和所述下夹持组件(140)形成的夹持口的大小。


10.根据权利要求9所述的叶片吊具，其特征在于，所述上夹持组件(130)包括压紧臂(131)和从所述压紧臂(131)的一端向下延伸的上立臂(132)，
所述下夹持组件(140)包括承托臂(141)以及从所述承托臂(141)的一端向上延伸的下立臂(142)，所述下立臂(142)与所述上立臂(132)连接，从而通过所述压紧臂(131)、所述上立臂(132)、所述下立臂(142)和所述承托臂(141)形成用于夹持叶片的空间，
其中，所述夹口调节单元(150)包括第一伸缩构件(151)，所述第一伸缩构件(151)的第一端与所述上立臂(132)或所述压紧臂(131)铰接，所述第一伸缩构件(151)的第二端与所述下立臂(142)或所述承托臂(141)铰接，以通过所述第一伸缩构件(151)的伸缩而驱动所述压紧臂(131)相对于所述承托臂(141)上下移动，从而调节所述夹持口的大小。

【专利技术属性】
技术研发人员：沈星星，程伟，朱召祥，黄可唯，黄建伟，苏伟，
申请(专利权)人：江苏金风科技有限公司，成都世唯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32