用于运输风轮机叶片的车辆、控制系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于运输风轮机叶片（５）的车辆（６）。该车辆（６）包括叶片连接机构（１４），以用于将叶片（５）的第一端（２４）连接到该车辆（６）上，其中叶片连接机构（１４）包括用于升起叶片（５）的相对端（２５）的倾斜机构（１９），以及其中叶片（５）的末端（９）朝车辆（６）的向前方向定向。本发明专利技术还涉及用于控制车辆（６）的倾斜机构（１９）的控制系统，以及用于运输风轮机叶片（５）的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于运输风轮机叶片的车辆，用于运输风轮机叶片的控制系统和方法。
技术介绍
现有技术中已知的风轮机包括锥形风轮机塔架和设置在塔架的顶部上的风轮机机舱。具有多个风轮机叶片的风轮机转子通过低速轴连接到机舱，所述低速轴如图1所示从机舱前面伸出。现代风轮机经常进行优化和再设计以便增加电力输出，而增加输出的一种显而易见的方式是增加风轮机的尺寸。但风轮机的各部件越大，则运输它们就越困难—尤其是在较小的道路上，并且风轮机越大，则它们必须架设的地点就越远。这当然是个问题—尤其是关于风轮机叶片，这个问题很明显，因为与例如塔架不同，叶片不能在运输期间不能分成若干分段且随后在不影响它们的效率和/或挠性的情况下在架设现场安装。国际专利申请WO2006/000230中公开了一种在较小的道路上或不同地形中运输长的风轮机叶片的问题的解决方法。该申请公开了一种用于运输叶片的方法，其中叶片两端悬挂在牵引和非牵引车之间，牵引车和非引车都包括用于调节叶片高度的机构，由此能在通过道路拐弯时将叶片升起到例如小的道路标志上方，而例如当在桥墩下通过时将叶片放低。但由于仅可在有限的范围内进行高度调节，所以这种方法只在通过小障碍物时有效。如果例如在道路拐弯中障碍物是大树、悬岩或者房屋，或者如果地形起伏很大，则这种方法将暴露其缺陷。-->因此，现有技术还已知当道路或地形使得不能用别的方法运输叶片时，利用直升飞机来运输叶片。但大到足以举升和运输例如50m长的风轮机叶片的直升飞机造价很贵，并且在着陆或起飞期间损伤叶片或人员的危险相当大。从JP2004-243805中已知，通过将细长装置的一端连接到载货汽车的后部而使另一端自由地向后延伸来运输该细长装置。然后当车辆通过转角时可以将装置倾斜以便升高装置的自由端。然而，为了保证车辆不会在装置的重量影响下倾斜，车辆必须长或者重，而这两种情况都是不利的。本专利技术的目的是提供一种用于在没有所述缺点的情况下运输风轮机叶片的技术。特别地，本专利技术的目的是提供一种在难以通过的地形中运输风轮机叶片的有利技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于运输风轮机叶片的车辆。该车辆包括叶片连接机构，所述叶片连接机构用于将叶片的第一端连接到车辆上，其中叶片连接机构包括用于升高叶片的相对端的倾斜机构，及其中叶片的末端朝所述车辆的向前方向定向。当运输例如50m长且20吨重的风轮机叶片时，保持叶片尽可能接近地面，并保持叶片的重心尽可能接近地面当然是有利的，它可保证稳定性，而且还可保证叶片能在桥梁、高压线等下方通过。但靠近地面和近似与地面平行运输的长风轮机叶片通过道路上狭窄的弯道，尤其是如果在道路的一侧或两侧上有障碍物如岩石、房屋、树等则实际上可能是不可行的。因此，有利的是提供一种带有用于使叶片倾斜的机构的叶片运输车辆，其中当叶片倾斜时—使它成一角度例如45°伸入空中，减少伸出叶片投影到地面上的长度，并将叶片的大部分升高，以使它可以在障碍物上方通过。在通过障碍物之后，可以再次降低叶片的无支承的端部，以增加车辆的稳定性。-->另外，通过使叶片的末端朝车辆的向前方向定向，可以将叶片安装成伸出到推进车辆的载货汽车的外面，由此减少车辆的总长度。另外，当叶片朝前时，更容易通过困难的拐弯，因为当叶尖朝向行驶的方向时，更容易跟踪叶尖位置，并且叶尖的路线则基本上与车辆，即“无障碍物的”前方道路，相同。应该强调，术语“所述车辆的向前方向”应理解为车辆的前端，或者换句话说是当车辆直线向前行驶时正常行驶的方向。在本专利技术的一个方面中，所述第一端是所述叶片的根端，而所述相对端是所述叶片的末端。叶片—当安装在风轮机上时—在叶片的根部处固定，从而使叶片的末端向外自由地伸展，并因此将叶片设计成承受因仅在叶片根部悬置(悬挂，吊起)而产生的应变。因此，有利的是将叶片的根端连接到叶片连接机构上，并升高(抬高)叶片的自由末端。在本专利技术的一个方面中，所述倾斜机构能使所述叶片倾斜在0°和90°之间，优选在0°和70°之间，最优选在0°和50°之间，的角度。如果叶片的倾斜角太小，则叶片不能通过高障碍物，而如果角度太大，则倾斜机构可能难以设计且制造成本高，并且可能严重损害车辆的稳定性。因此目前的角度范围代表功能性、经济性和稳定性之间的有利关系。在本专利技术的一个方面中，所述车辆包括调平机构。地面上的较小颠簸都潜在地对未支承—例如以45°伸向空中—的长叶片造成很大影响，并且如果车辆(包括叶片)的重心总是到车辆支承在地面上的区域之外，则车辆将会倾覆。因此，有利的是提供具有调平机构的车辆，所述调平机构至少可在一定程度上补偿地表面的不规则性。在本专利技术的一个方面中，所述车辆是自走式的。由此实现本专利技术的有利的实施例。在本专利技术的一个方面中，所述车辆包括转向机构，以用于使所述车辆转向。由此实现本专利技术的另一个有利的实施例。-->在本专利技术的一个方面中，所述连接机构包括用于通过所述叶片的根端处的安装凸缘固定所述叶片的机构。叶片的安装凸缘设计成传递叶片上风载荷产生的极大转矩，并且能承载整个叶片的重量。因此，有利的是使叶片连接机构包括用于在安装凸缘处固定叶片的机构。在本专利技术的一个方面中，所述叶片通过多个螺栓连接到所述叶片连接机构上。在大多数现代风轮机上，叶片的安装凸缘设有多个带螺纹的凹穴，所述凹穴埋置在叶片结构中，以在当利用螺栓将叶片安装到风轮机轮毂上时使用。因此，有利的是用螺栓将叶片固定到叶片连接机构上。在本专利技术的一个方面中，所述叶片连接机构包括用于固定所述叶片的机构，其中所述叶片的压力侧或者下风侧面向下。按照本专利技术所述的车辆自然是长度大于宽度。风轮机叶片自然在压力侧和下风侧之间的方向上比在前缘和后缘之间的方向上挠性大得多。因此，有利的是使叶片的压力侧或者下风侧面向下，尤其是当运输处于竖起位置的叶片时更是如此，因为此处叶片最具挠性并因此最不稳定的方向将与车辆的最大伸展并因此最稳定的方向相同。在本专利技术的一个方面中，所述倾斜机构包括一个或多个倾斜致动器，例如一个或多个液压缸，这是有利的，因为倾斜致动器并且尤其是液压缸比较简单、廉价，并且证明是用于倾斜大的物体如风轮机叶片的良好机构。在本专利技术的一个方面中，所述倾斜机构的旋转中心放在所述叶片的所述第一端。如果倾斜机构的旋转中心放到叶片上方很远，则车辆必须比较高(并因此更昂贵且不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运输风轮机叶片（５）的车辆（６），所述车辆（６）包括：　叶片连接机构（１４），以用于将所述叶片（５）的第一端（２４）连接到所述车辆（６）上，　其中，所述叶片连接机构（１４）包括倾斜机构（１９），该倾斜机构用于升高所述叶片 （５）的相对端（２５），以及，其中所述叶片（５）的末端（９）朝所述车辆（６）的向前方向定向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DK 2006-6-20 PA2006008381.一种用于运输风轮机叶片(5)的车辆(6)，所述车辆(6)包括：
叶片连接机构(14)，以用于将所述叶片(5)的第一端(24)连接到
所述车辆(6)上，
其中，所述叶片连接机构(14)包括倾斜机构(19)，该倾斜机构用
于升高所述叶片(5)的相对端(25)，以及，其中所述叶片(5)的末端
(9)朝所述车辆(6)的向前方向定向。
2.按照权利要求1所述车辆(6)，其特征在于，所述第一端(24)
是所述叶片(5)的根端(10)，所述相对端(25)是所述叶片(5)的末
端(9)。
3.按照权利要求1或2所述的车辆(6)，其特征在于，所述倾斜机
构(19)能使所述叶片(5)倾斜0°至90°，优选0°至70°，最优选0°至50°
的角度(A)。
4.按照前述权利要求之一所述的车辆(6)，其特征在于，所述车辆
(6)包括调平机构。
5.按照前述权利要求之一所述的车辆(6)，其特征在于，所述车辆
(6)是自走式的。
6.按照前述权利要求之一所述的车辆(6)，其特征在于，所述车辆
(6)包括转向机构，以用于使所述车辆(6)转向。
7.按照前述权利要求之一所述的车辆(6)，其特征在于，所述叶片
连接机构(14)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：GKS佩德森，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]