叶片夹持机械手装置及其吊装方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种叶片夹持机械手装置及其吊装方法，叶片夹持机械手装置包括吊架、夹持机械手、执行单元、锁定单元和限位单元；吊架上设置有至少四个吊点；夹持机械手悬空安装在吊架上并且夹持机械手设置有至少两套，夹持机械手包括第一机械臂和第二机械臂，第一机械臂和第二机械臂均包括固定端和自由端；执行单元设置在第一机械臂的固定端与第二机械臂的固定端之间和/或设置在第一机械臂和第二机械臂与吊架之间；锁定单元设置在第一机械臂和/或第二机械臂的自由端并且用于实现第一机械臂的自由端与第二机械臂的自由端之间的联接锁定；限位单元设置在吊架上并且用于限制夹持机械手的第一机械臂与第二机械臂之间的最大张开角度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电设备
，更具体地讲，涉及一种叶片夹持机械手装置及其吊装方法，可用于辅助安装或拆卸风力发电机叶片时的单叶片吊装。
技术介绍
风叶的起吊主要有两种方式，一种是适用于小型风电机组风叶吊装的整体式起吊，一种是适用于大型风电机组风叶吊装的分体式逐步起吊。由于风电机组安装地点多位于风力资源丰富的陆地或海洋地区，对于较为大型的风叶多用于海上，起吊或是拆卸风叶都极为不便。随着风电机组的逐步增加，装机容量的进一步加大，对起吊风叶的吊装工艺与吊具也有着不同的技术需求。目前，在国内使用的风叶吊具多是购买国外产品，在使用过程中都存在着或多或少的不便。风电机组的安装需要适应自然环境、使用可靠的吊装设备与吊具，对每一项要求都非常严格，其中风叶吊具则是其必不可少的关键装备，无论是起吊或拆卸风叶还是风叶的空中姿态调整等均需要风叶吊具来完成，所以其在风叶的安全起吊过程中的作用非常重要。风叶吊具的国产化能够降低成本、扩大其适用性。如申请号为CN201410143354.1且专利技术名称为一种海上风机分体式安装工艺的中国专利技术专利，其公开了一种海上风机分体式安装的工艺步骤：首先海上风电安装平台定位抬升到风机安装场地；在海上风电安装平台上将风叶与轮毂进行组装；风轮组装完毕后安装塔筒的内部附件；内部附件安装之后在导管架上依次吊安装塔筒；将机舱吊装到顶端塔筒的上部；叶轮整体翻身吊装；叶轮整体吊装到位。本专利技术具有解决了近海及深海风电现场分体安装的问题，取消了需要在码头上将几组风叶先安装好，再整机运输至安装场地进行二次安装；具有更广的风电机组适用性、大大减低了施工成本，减少了施工环节，极大的降低了安全风险，加快了海上风机安装的效率的优点。但是，在该风机分体式安装工艺过程中，并没有提及风叶吊具的具体结构。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种适用于风机分体式安装工艺并可用于辅助安装或拆卸风力发电机单叶片的叶片夹持机械手装置及其吊装方法。本专利技术的一方面提供了一种叶片夹持机械手装置，所述叶片夹持机械手装置包括吊架、夹持机械手、执行单元、锁定单元和限位单元；所述吊架上设置有至少四个吊点；所述夹持机械手悬空安装在所述吊架上并且夹持机械手设置有至少两套，其中，所述夹持机械手包括第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂和第二机械臂均包括固定端和自由端，所述第一机械臂的固定端与第二机械臂的固定端铰接在吊架上并且能够发生相对枢转而实现夹持机械手的开合；所述第一机械臂的自由端与第二机械臂的自由端互相匹配并且能够互相联接锁定而使所述夹持机械手的第一机械臂与第二机械臂之间形成用于容纳叶片的内型腔；所述执行单元设置在所述第一机械臂的固定端与第二机械臂的固定端之间和/或设置在所述第一机械臂和第二机械臂与吊架之间并且用于驱动所述第一机械臂和/或第二机械臂的枢转运动；所述锁定单元设置在所述第一机械臂和/或第二机械臂的自由端并且用于实现第一机械臂的自由端与第二机械臂的自由端之间的联接锁定；所述限位单元设置在所述吊架上并且用于限制所述夹持机械手的第一机械臂与第二机械臂之间的最大张开角度。根据本专利技术叶片夹持机械手装置的一个实施例，所述内型腔的轮廓与叶片夹持截面处的叶片外形相同并且所述内型腔能够在夹持状态下包裹所述叶片。根据本专利技术叶片夹持机械手装置的一个实施例，所述第一机械臂的固定端和第二机械臂的固定端均设置有铰链孔，所述第一机械臂的固定端与第二机械臂的固定端通过穿过铰链孔的铰轴铰接在吊架上，所述第一机械臂和第二机械臂能够绕着所述铰轴发生相对枢转而实现夹持机械手的开合。根据本专利技术叶片夹持机械手装置的一个实施例，所述第一机械臂的自由端和第二机械臂的自由端均设置有锁销孔，所述锁定单元包括能够插入锁销孔实现联接锁定的锁销和控制所述锁销插入或拔出的驱动子单元。根据本专利技术叶片夹持机械手装置的一个实施例，所述驱动子单元为能够提供直线运动方式的电机、油缸或直线推杆。根据本专利技术叶片夹持机械手装置的一个实施例，当所述执行单元设置在第一机械臂的固定端与第二机械臂的固定端之间时，所述执行单元的两端分别铰接在第一机械臂的第一铰接孔上和第二机械臂的第二铰接孔上。根据本专利技术叶片夹持机械手装置的一个实施例，当所述执行单元设置在所述第一机械臂和第二机械臂与吊架之间时，至少设置有两个执行单元，其中，一个执行单元的一端与吊架一侧的第三铰接孔铰接且另一端与第一机械臂的第四铰接孔铰接，另一个执行单元的一端与吊架另一侧的第五铰接孔铰接且另一端与第二机械臂的第六铰接孔铰接。根据本专利技术叶片夹持机械手装置的一个实施例，所述执行单元为能够提供直线运动方式的电机、油缸或直线推杆。根据本专利技术叶片夹持机械手装置的一个实施例，所述限位单元包括以夹持机械手的枢转中心对称设置的两个子限位单元，所述子限位单元为机械限位件或电气限位件。本专利技术的另一方面提供了利用上述叶片夹持机械手装置进行叶片吊装的方法，所述吊装方法包括：利用起吊装置和吊索吊起所述叶片夹持机械手装置并移动至所需夹持的叶片上方；驱动执行单元工作并使夹持机械手的第一机械臂和第二机械臂枢转张开形成缺口；控制叶片夹持机械手装置的缺口对准叶片后下放，下放到位后驱动执行单元工作并使第一机械臂和第二机械臂合拢关闭，待夹持机械手的内型腔完全包裹叶片后，联接锁定所述第一机械臂和第二机械臂并将叶片固定在夹持机械手的内型腔中；提升固定叶片后的叶片夹持机械手装置进行风力发电机转毂的叶片对接；叶片对接完成后，解除所述第一机械臂和第二机械臂之间的联接锁定，驱动执行单元工作并使夹持机械手的第一机械臂和第二机械臂枢转张开形成缺口，利用起吊装置和吊索将所述叶片夹持机械手装置上移并离开叶片。与现有技术相比，本专利技术的吊装风力发电机单叶片的夹持机械手装置及其吊装方法能够不采用吊带而快速地装夹叶片，减化了人工操作流程减轻了工作量，通过节约人力资源缩短工作周期以达到控制成本的目的。附图说明图1示出了根据本专利技术示例性实施例的叶片夹持机械手装置在非夹持状态下的工作结构示意图。图2示出了根据本专利技术示例性实施例的叶片夹持机械手装置在夹持状态下的工作结构示意图。图3示出了根据本专利技术示例性实施例的叶片夹持机械手装置中夹持机械手的结构示意图。图4示出了根据本专利技术示例性实施例的叶片夹持机械手装置的结构示意图。附图标记说明：100-叶片夹持机械手装置、101-吊索、1-吊架、2-夹持机械手、3-铰轴、4-执行单元、5-第一机械臂、6-第二机械臂、7-吊点、8-子限位单元、9-铰链孔、10-内型腔、11-叶片、12-锁销孔、13-锁销、14-第一铰接孔、15-第二铰接孔、16-第三铰接孔、17-第四铰接孔、18-第五铰接孔、19-第六铰接孔、20-驱动子单元。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。附图所示是示意性的，而且并不完全成比例。在若干附图中，相似或相关组件用相同的附图标记标示。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。下面先对本专利技术用于吊装风力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶片夹持机械手装置，其特征在于，所述叶片夹持机械手装置包括吊架、夹持机械手、执行单元、锁定单元和限位单元；所述吊架上设置有至少四个吊点；所述夹持机械手悬空安装在所述吊架上并且夹持机械手设置有至少两套，其中，所述夹持机械手包括第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂和第二机械臂均包括固定端和自由端，所述第一机械臂的固定端与第二机械臂的固定端铰接在吊架上并且能够发生相对枢转而实现夹持机械手的开合；所述第一机械臂的自由端与第二机械臂的自由端互相匹配并且能够互相联接锁定而使所述夹持机械手的第一机械臂与第二机械臂之间形成用于容纳叶片的内型腔；所述执行单元设置在所述第一机械臂的固定端与第二机械臂的固定端之间和/或设置在所述第一机械臂和第二机械臂与吊架之间并且用于驱动所述第一机械臂和/或第二机械臂的枢转运动；所述锁定单元设置在所述第一机械臂和/或第二机械臂的自由端并且用于实现第一机械臂的自由端与第二机械臂的自由端之间的联接锁定；所述限位单元设置在所述吊架上并且用于限制所述夹持机械手的第一机械臂与第二机械臂之间的最大张开角度。

【技术特征摘要】
1.一种叶片夹持机械手装置，其特征在于，所述叶片夹持机械手装置包括吊架、夹持机械手、执行单元、锁定单元和限位单元；所述吊架上设置有至少四个吊点；所述夹持机械手悬空安装在所述吊架上并且夹持机械手设置有至少两套，其中，所述夹持机械手包括第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂和第二机械臂均包括固定端和自由端，所述第一机械臂的固定端与第二机械臂的固定端铰接在吊架上并且能够发生相对枢转而实现夹持机械手的开合；所述第一机械臂的自由端与第二机械臂的自由端互相匹配并且能够互相联接锁定而使所述夹持机械手的第一机械臂与第二机械臂之间形成用于容纳叶片的内型腔；所述执行单元设置在所述第一机械臂的固定端与第二机械臂的固定端之间和/或设置在所述第一机械臂和第二机械臂与吊架之间并且用于驱动所述第一机械臂和/或第二机械臂的枢转运动；所述锁定单元设置在所述第一机械臂和/或第二机械臂的自由端并且用于实现第一机械臂的自由端与第二机械臂的自由端之间的联接锁定；所述限位单元设置在所述吊架上并且用于限制所述夹持机械手的第一机械臂与第二机械臂之间的最大张开角度。2.根据权利要求1所述的叶片夹持机械手装置，其特征在于，所述内型腔的轮廓与叶片夹持截面处的叶片外形相同并且所述内型腔能够在夹持状态下包裹所述叶片。3.根据权利要求1所述的叶片夹持机械手装置，其特征在于，所述第一机械臂的固定端和第二机械臂的固定端均设置有铰链孔，所述第一机械臂的固定端与第二机械臂的固定端通过穿过铰链孔的铰轴铰接在吊架上，所述第一机械臂和第二机械臂能够绕着所述铰轴发生相对枢转而实现夹持机械手的开合。4.根据权利要求1所述的叶片夹持机械手装置，其特征在于，所述第一机械臂的自由端和第二机械臂的自由端均设置有锁销孔，所述锁定单元包括能够插入锁销孔实现联接锁定的锁销和控制所述锁销插入或拔出的驱动子单元。5.根据权利要求4所述的叶片夹持机械手...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建伟，邓艳，李智，王智超，
申请(专利权)人：成都世唯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51