叶片吊具的旋转控制方法和系统技术方案

提供一种叶片吊具的旋转控制方法和系统，旋转控制方法包括：响应于启动指令，控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动，使得叶片夹具旋转；响应于确定叶片夹具的旋转满足预设的停止条件，控制两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动。基于本发明专利技术提供的叶片吊具，本发明专利技术提供的旋转控制方法可以控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动，在曲柄的带动下，旋转机构随之一起旋转，进而驱动叶片夹具所夹持的叶片一同旋转，使得叶片能够进行较大角度范围的旋转以到达期望的角度，在叶片安装过程中不需要对轮毂进行盘车，节省叶片吊装时间，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
叶片吊具的旋转控制方法和系统
本专利技术涉及风力发电
更具体地，本专利技术涉及一种叶片吊具的旋转控制方法和系统。
技术介绍
随着风力发电机组单机容量不断增大，风力发电机组的叶片尺寸也逐渐增大，例如海上风力发电机组的叶片长度已经超过90米，重量超过35吨，由于叶片重量的问题，将叶片空中作业连接在轮毂上也越来越困难。传统的叶片安装过程需要借助盘车结构来旋转轮毂，以使轮毂的变桨轴承能够与叶片法兰位置相应，随着叶片的增大，传统的盘车结构需要承担的载荷也越来越大，从而导致在盘车过程中发电机的端盖结构(与盘车连接位置)发生变形，影响机组的正常运行。由于叶片长度超长，三叶式安装由于安装船的限制，翻身存在极大的风险，例如在上述叶片的安装过程中，使用的叶片吊装工装能够带着叶片进行小角度旋转，例如旋转30°，因此需要吊机带着叶片吊装工装盘车来进行大角度的旋转，但此种方式存在极大的安全隐患，例如吊机带着叶片吊装工装盘车过程中，吊钩在下放过程中加速度的影响，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叶片吊装工装对叶片产生额外的拉力而使叶片从夹持口滑出来。在上述叶片吊装工装完成第一个叶片的安装而需要夹持第二个叶片的情况下，通常需要将夹持口的叶片夹持块和叶尖夹持块的位置互换，该安装过程操作繁琐，费时费力。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种叶片吊具的旋转控制方法和系统，实现叶片能够被旋转到任意的期望角度。本专利技术的一个方面，提供了一种叶片吊具的旋转控制方法，叶片吊具包括叶片夹具、旋转轴、曲柄和两个主伸缩机构，叶片夹具用于夹持叶片；旋转轴的第一端连接于叶片夹具，曲柄的第一端固定连接于旋转轴的第二端，每个主伸缩机构的伸缩杆的末端连接于曲柄的第二端；两个主伸缩机构的轴线在第一平面上的投影成一角度，第一平面垂直于旋转轴，第一角度大于0度且小于180度；旋转控制方法包括：响应于启动指令，控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动，使得叶片夹具旋转；响应于确定叶片夹具的旋转满足预设的停止条件，控制两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动。在本专利技术的一种实施方式中，响应于启动指令，控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动，包括：根据叶片夹具的旋转方向、以及叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系，控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动，其中，预设的角度范围包括多个角度范围，将每个主伸缩机构的伸缩杆到达死点位置时叶片夹具所处的角度，作为相邻的角度范围的分界位置。在本专利技术的一种实施方式中，每个主伸缩机构的伸缩杆具有第一死点位置和第二死点位置，且每个主伸缩机构的伸缩杆到达第一死点位置时的伸出长度大于到达第二死点位置时的伸出长度；两个主伸缩机构包括第一主伸缩机构和第二主伸缩机构；第一主伸缩机构的伸缩杆到达其第一死点位置时，叶片夹具位于第一角度；第二主伸缩机构的伸缩杆到达其第一死点位置时，叶片夹具位于第二角度；第一主伸缩机构的伸缩杆到达其第二死点位置时，叶片夹具位于第三角度；第二主伸缩机构的伸缩杆到达其第二死点位置时，叶片夹具位于第四角度；第一角度至第二角度之间的范围为第一角度范围；第二角度至第三角度之间的范围为第二角度范围；第三角度至第四角度之间的范围为第三角度范围；第四角度至第一角度之间的范围为第四角度范围。在本专利技术的一种实施方式中，根据叶片夹具的旋转方向、以及叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系，控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动，包括：在叶片夹具的旋转方向为第一方向、且叶片夹具的实时角度属于第一角度范围时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动；在叶片夹具的旋转方向为第一方向、且叶片夹具的实时角度属于第二角度范围时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动；在叶片夹具的旋转方向为第一方向、且叶片夹具的实时角度属于第三角度范围时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动；在叶片夹具的旋转方向为第一方向、且叶片夹具的实时角度属于第四角度范围时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动；其中，第一方向为第一平面上的逆时针方向或顺时针方向。在本专利技术的一种实施方式中，根据叶片夹具的旋转方向、以及叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系，控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动，包括：在叶片夹具的旋转方向为第二方向、且叶片夹具的实时角度属于第一角度范围时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动；在叶片夹具的旋转方向为第二方向、且叶片夹具的实时角度属于第二角度范围时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动；在叶片夹具的旋转方向为第二方向、且叶片夹具的实时角度属于第三角度范围时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动；在叶片夹具的旋转方向为第一方向、且叶片夹具的实时角度属于第四角度范围时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动；其中，第二方向与第一方向相反。在本专利技术的一种实施方式中，根据叶片夹具的旋转方向、以及叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系，控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动，包括：在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第一角度或第三角度时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆反向运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动；在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第二角度或第四角度时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆反向运动。在本专利技术的一种实施方式中，在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第一角度或第三角度时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆反向运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动，包括：在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第一角度或第三角度时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆和第二主伸缩机构的伸缩杆停止运动，在经过第一预设时长之后，先控制第二主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动，后控制第一主伸缩机构的伸缩杆反向运动；在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第二角度或第四角度时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动，控制第二主伸缩机构的伸缩杆反向运动，包括：在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第二角度或第四角度时，控制第一主伸缩机构的伸缩杆和第二主伸缩机构的伸缩杆停止运动，在经过第一预设时长之后，先控制第一主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动，后控制第二主伸缩机构的伸缩杆反向运动。在本专利技术的一种实施方式中，响应于确定叶片夹具的旋转满足预设的停止条件，控制两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动，包括如下至少一项：响应于基于从角度传感器接收的叶片夹具的实时角度信息确定叶片夹具转动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片吊具的旋转控制方法，其特征在于，/n所述叶片吊具包括叶片夹具、旋转轴、曲柄和两个主伸缩机构，所述叶片夹具用于夹持叶片；/n所述旋转轴的第一端连接于所述叶片夹具，所述曲柄的第一端固定连接于所述旋转轴的第二端，每个主伸缩机构的伸缩杆的末端连接于所述曲柄的第二端；/n所述两个主伸缩机构的轴线在第一平面上的投影成一角度，所述第一平面垂直于所述旋转轴，所述第一角度大于0度且小于180度；/n所述旋转控制方法包括：/n响应于启动指令，控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动所述曲柄转动，使得所述叶片夹具旋转；/n响应于确定所述叶片夹具的旋转满足预设的停止条件，控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种叶片吊具的旋转控制方法，其特征在于，
所述叶片吊具包括叶片夹具、旋转轴、曲柄和两个主伸缩机构，所述叶片夹具用于夹持叶片；
所述旋转轴的第一端连接于所述叶片夹具，所述曲柄的第一端固定连接于所述旋转轴的第二端，每个主伸缩机构的伸缩杆的末端连接于所述曲柄的第二端；
所述两个主伸缩机构的轴线在第一平面上的投影成一角度，所述第一平面垂直于所述旋转轴，所述第一角度大于0度且小于180度；
所述旋转控制方法包括：
响应于启动指令，控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动所述曲柄转动，使得所述叶片夹具旋转；
响应于确定所述叶片夹具的旋转满足预设的停止条件，控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动。


2.根据权利要求1所述的旋转控制方法，其特征在于，所述响应于启动指令，控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动所述曲柄转动，包括：
根据所述叶片夹具的旋转方向、以及所述叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系，控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动，
其中，所述预设的角度范围包括多个角度范围，将每个主伸缩机构的伸缩杆到达死点位置时所述叶片夹具所处的角度，作为相邻的角度范围的分界位置。


3.根据权利要求2所述的旋转控制方法，其特征在于，每个主伸缩机构的伸缩杆具有第一死点位置和第二死点位置，且每个主伸缩机构的伸缩杆到达第一死点位置时的伸出长度大于到达第二死点位置时的伸出长度；
所述两个主伸缩机构包括第一主伸缩机构和第二主伸缩机构；所述第一主伸缩机构的伸缩杆到达其第一死点位置时，所述叶片夹具位于第一角度；所述第二主伸缩机构的伸缩杆到达其第一死点位置时，所述叶片夹具位于第二角度；所述第一主伸缩机构的伸缩杆到达其第二死点位置时，所述叶片夹具位于第三角度；所述第二主伸缩机构的伸缩杆到达其第二死点位置时，所述叶片夹具位于第四角度；
所述第一角度至所述第二角度之间的范围为第一角度范围；
所述第二角度至所述第三角度之间的范围为第二角度范围；
所述第三角度至所述第四角度之间的范围为第三角度范围；
所述第四角度至所述第一角度之间的范围为第四角度范围。


4.根据权利要求3所述的旋转控制方法，其特征在于，所述根据所述叶片夹具的旋转方向、以及所述叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系，控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动，包括：
在所述叶片夹具的旋转方向为第一方向、且所述叶片夹具的实时角度属于所述第一角度范围时，控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动，控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动；
在所述叶片夹具的旋转方向为第一方向、且所述叶片夹具的实时角度属于所述第二角度范围时，控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动，控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动；
在所述叶片夹具的旋转方向为第一方向、且所述叶片夹具的实时角度属于所述第三角度范围时，控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动，控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动；
在所述叶片夹具的旋转方向为第一方向、且所述叶片夹具的实时角度属于所述第四角度范围时，控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动，控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动；
其中，所述第一方向为所述第一平面上的逆时针方向或顺时针方向。


5.根据权利要求4所述的旋转控制方法，其特征在于，所述根据所述叶片夹具的旋转方向、以及所述叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系，控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动，包括：
在所述叶片夹具的旋转方向为第二方向、且所述叶片夹具的实时角度属于所述第一角度范围时，控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动，控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动；
在所述叶片夹具的旋转方向为第二方向、且所述叶片夹具的实时角度属于所述第二角度范围时，控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动，控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动；
在所述叶片夹具的旋转方向为第二方向、且所述叶片夹具的实时角度属于所述第三角度范围时，控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动，控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动；
在所述叶片夹具的旋转方向为第二方向、且所述叶片夹具的实时角度属于所述第四角度范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：马静，张竹，郑俊杰，黄可唯，黄建伟，邓艳，
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