俯仰旋转机构和叶片吊装工装制造技术

本公开提供一种俯仰旋转机构和叶片吊装工装，所述俯仰旋转机构包括支撑框架和驱动单元，驱动单元包括可转动地设置于支撑框架上的齿圈，位于齿圈内侧的主动齿轮以及布置于主动齿轮外周与齿圈的内周之间的从动齿轮，从动齿轮能够分别与齿圈和主动齿轮啮合，以将主动齿轮的旋转驱动力传递给齿圈，齿圈用于固定连接到叶片夹具上，以带动叶片夹具随着齿圈旋转，在主动齿轮的带动下，从动齿轮进行旋转并将主动齿轮的旋转驱动力传递给齿圈，齿圈将带动叶片夹具一起旋转至与轮毂的变桨轴承对准，而无需在叶片安装过程中额外使用盘车机构对轮毂进行盘车操作。

【技术实现步骤摘要】
俯仰旋转机构和叶片吊装工装
本公开属于风力发电
，尤其涉及一种俯仰旋转机构和具有该俯仰旋转机构的叶片吊装工装。
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
本公开的主要专利技术目的之一在于提供一种俯仰旋转机构，以能够夹持叶片一同旋转，而无需在叶片安装过程中额外使用盘车机构。针对上述专利技术目的，本公开提供如下技术方案：本公开的一个方面，提供一种俯仰旋转机构，所述俯仰旋转机构包括支撑框架和驱动单元，所述驱动单元包括可转动地设置于所述支撑框架上的齿圈，位于所述齿圈内侧的主动齿轮以及布置于所述主动齿轮外周的从动齿轮，所述从动齿轮能够分别与所述齿圈和所述主动齿轮啮合，以将所述主动齿轮的旋转驱动力传递给所述齿圈，所述齿圈用于固定连接到叶片夹具上，以带动所述叶片夹具随着所述齿圈旋转。本公开一示例性实施例，所述从动齿轮为多个，多个所述从动齿轮等角间隔布置于所述主动齿轮的外周。可选地，所述齿圈上设置有多个紧固件安装孔，使得所述齿圈能够通过紧固件与所述叶片夹具固定连接。进一步地，所述齿圈的朝向所述叶片夹具的一侧向外突出形成有法兰，所述多个紧固件安装孔形成在所述法兰上。本公开另一示例性实施例，所述支撑框架的远离所述驱动单元的一端侧设置有配重框架结构，所述配重框架结构上设置有电控柜、蓄电池、变频柜以及配重块中的至少一者。进一步地，所述从动齿轮为2-6个，围绕所述主动齿轮的圆周对称布置。本公开的另一方面，提供一种叶片吊装工装，所述叶片吊装工装包括俯仰旋转机构以及叶片夹具，所述叶片夹具包括主梁以及设置于所述主梁两端的叶片夹持单元，所述俯仰旋转机构连接于所述主梁并能够带动所述主梁随所述齿圈一起转动，所述叶片夹持单元包括上夹持组件、下夹持组件以及夹口调节单元，所述夹口调节单元连接在所述上夹持组件和下夹持组件之间，用于调节所述上夹持组件和所述下夹持组件形成的夹持口的大小。进一步地，所述上夹持组件包括压紧臂、上立臂以及角度调节单元，所述上立臂从所述压紧臂的一端向下延伸，所述上立臂的上部设置有枢转轴，所述压紧臂通过所述枢转轴连接到所述上立臂上，所述角度调节单元包括第二伸缩驱动机构，所述第二伸缩驱动机构为第二伸缩油缸，所述第二伸缩油缸的第一端与所述上立臂的下部铰接，并能够伸缩，所述第二伸缩油缸的第二端与所述压紧臂的端部铰接，从而驱动所述压紧臂围绕所述枢转轴枢转；和/或所述下夹持组件包括承托臂以及从所述承托臂的一端向上延伸的下立臂，所述下立臂与所述上立臂连接，使得所述上夹持组件与所述下夹持组件形成用于夹持叶片的空间。优选地，所述叶片吊装工装还包括第一锁定组件，用于将所述上立臂相对于所述下立臂锁定，所述第一锁定组件包括：第一锁定件，安装在所述下立臂和所述上立臂中的一者上；第二锁定件，安装在所述下立臂和所述上立臂中的另一者上，并与所述第一锁定件相对，具有锁定位置和解锁位置，在所述锁定位置，所述第二锁定件与所述第一锁定件结合以锁定所述上夹持组件与所述下夹持组件的相对位置，在所述解锁位置，所述第二锁定件与所述第一锁定件脱离，从而所述上立臂能够相对于所述下立臂移动；以及第一驱动构件，与所述第二锁定件连接，用于驱动所述第二锁定件运动到所述锁定位置和所述解锁位置中的至少一个位置处。本公开另一示例性实施例，所述第一锁定件为长齿条，安装在所述下立臂上并且沿着所述上立臂相对于所述下立臂移动的方向延伸；所述第二锁定件为短齿条，安装在所述上立臂上并与所述长齿条相对，并且能够在所述第一驱动构件的驱动下，沿着与所述上立臂相对于所述下立臂移动的方向垂直的方向移动，从而在所述锁定位置，所述短齿条与所述长齿条彼此啮合，其中，所述第一驱动构件为伸缩油缸，所述短齿条设置在所述伸缩油缸的第一端。优选地，所述叶片吊装工装还包括第二锁定组件，用于将所述压紧臂相对于所述上立臂锁定，所述第二锁定组件包括：止动部，用于限制所述第二伸缩油缸的所述第一端缩回，所述止动部为锁定楔块，所述锁定楔块具有锁定位置和解锁位置，所述锁定楔块具有斜面，在所述锁定位置，所述锁定楔块的所述斜面沿所述第二伸缩油缸的所述第一端缩回的方向抵靠在所述第二伸缩油缸的所述第一端的下部，以限制所述第二伸缩油缸的所述第一端缩回，在所述解锁位置，所述锁定楔块与所述第二伸缩油缸的所述第一端脱离；所述第二锁定组件还包括第二驱动构件，安装在所述压紧臂上，用于驱动所述锁定楔块运动到所述锁定位置和所述解锁位置中的至少一个位置处；所述第二锁定组件还包括支撑架，所述支撑架安装在所述上立臂的上部，所述锁定楔块安装在所述支撑架上，并能够沿着靠近或远离所述第二伸缩油缸的所述第一端的方向移动，所述支撑架上形成有凹槽，所述凹槽沿着所述第二伸缩油缸的所述第一端的伸缩行程延伸，以引导所述第二伸缩油缸的所述第一端的运动轨迹，并且在所述第二伸缩油缸的所述第一端缩回之后，所述凹槽的底部支撑所述第一端。进一步地，所述第二锁定组件包括：止动部，用于限制所述第二伸缩油缸的所述第一端缩回，所述止动部包括：挡板，安装在所述上立臂上，并且布置在所述第二伸缩油缸的所述第一端的伸缩路径上；和偏心轮，安装在所述压紧臂上，并能够相对于所述压紧臂转动到锁定位置和解锁位置，在所述锁定位置，所述偏心轮抵靠在挡板上，从而限制所述第二伸缩油缸的所述第一端的伸缩，在所述解锁位置，所述偏心轮与所述挡板脱离，从而所述第二伸缩油缸的所述第一端能够伸缩；所述偏心轮包括长径端和短径端，在所述锁定位置，所述长径端转动到所述挡板处并抵靠在挡板上，在所述解锁位置，所述短径端转动到所述挡板处并与所述挡板分开；所述第二锁定组件还包括第三驱动构件，安装在所述压紧臂上，用于驱动所述偏心轮运动到所述锁定位置和所述解锁位置中的至少一个位置处。本公开提供的俯仰旋转机构和叶片吊装工装具有如下有益效果：在主动齿轮的带动下，从动齿轮进行旋转并将主动齿轮的旋转驱动力传递给齿圈，齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种俯仰旋转机构，其特征在于，所述俯仰旋转机构包括：/n支撑框架(410)，/n驱动单元，所述驱动单元包括可转动地设置于所述支撑框架(410)上的齿圈(610)，位于所述齿圈(610)内侧的主动齿轮(620)以及布置于所述主动齿轮(620)外周与所述齿圈(610)的内周之间的从动齿轮(630)，所述从动齿轮(630)能够分别与所述齿圈(610)和所述主动齿轮(620)啮合，以将所述主动齿轮(620)的旋转驱动力传递给所述齿圈(610)，所述齿圈(610)用于固定连接到叶片夹具(100)上，以带动所述叶片夹具(100)随着所述齿圈(610)旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种俯仰旋转机构，其特征在于，所述俯仰旋转机构包括：
支撑框架(410)，
驱动单元，所述驱动单元包括可转动地设置于所述支撑框架(410)上的齿圈(610)，位于所述齿圈(610)内侧的主动齿轮(620)以及布置于所述主动齿轮(620)外周与所述齿圈(610)的内周之间的从动齿轮(630)，所述从动齿轮(630)能够分别与所述齿圈(610)和所述主动齿轮(620)啮合，以将所述主动齿轮(620)的旋转驱动力传递给所述齿圈(610)，所述齿圈(610)用于固定连接到叶片夹具(100)上，以带动所述叶片夹具(100)随着所述齿圈(610)旋转。


2.如权利要求1所述的俯仰旋转机构，其特征在于，所述从动齿轮(630)为多个，多个所述从动齿轮(630)等角间隔布置于所述主动齿轮(620)的外周。


3.如权利要求2所述的俯仰旋转机构，其特征在于，所述齿圈(610)上设置有多个紧固件安装孔(611)，使得所述齿圈(610)能够通过紧固件与所述叶片夹具(100)固定连接。


4.如权利要求1所述的俯仰旋转机构，其特征在于，所述从动齿轮(630)为2-6个，围绕所述主动齿轮(620)的圆周对称布置。


5.一种叶片吊装工装，其特征在于，所述叶片吊装工装包括如权利要求1-4中任一项所述的俯仰旋转机构以及叶片夹具(100)，所述叶片夹具(100)包括主梁(120)以及设置于所述主梁(120)两端的叶片夹持单元(110、130)，所述俯仰旋转机构连接于所述主梁(120)并能够带动所述主梁(120)随所述齿圈(610)一起转动。


6.如权利要求5所述的叶片吊装工装，其特征在于，所述叶片夹持单元(110、130)包括上夹持组件(140)、下夹持组件(150)以及夹口调节单元(115)，所述夹口调节单元(115)包括第一伸缩油缸，所述夹口调节单元(115)连接在所述上夹持组件(140)和所述下夹持组件(150)之间，用于调节所述上夹持组件(140)和所述下夹持组件(150)形成的夹持口的大小。


7.如权利要求6所述的叶片吊装工装，其特征在于，所述上夹持组件(140)包括压紧臂(111)、上立臂(112)以及第一锁定组件(116)，所述上立臂(112)从所述压紧臂(111)的一端向下延伸，所述下夹持组件(150)包括承托臂(113)以及从所述承托臂(113)的一端向上延伸的下立臂(114)，所述下立臂(114)与所述上立臂(112)连接，使得所述上夹持组件(140)与所述下夹持组件(150)形成用于夹持叶片的空间；所述第一锁定组件(116)用于将所述上立臂(112)相对于所述下立臂(114)锁定。


8.如权利要求7所述的叶片吊装工装，其特征在于，所述第一锁定组件(116)包括：
第一锁定件(1161)，安装在所述下立臂(114)和所述上立臂(112)中的一者上；
第二锁定件(1162)，安装在所述下立臂(114)和所述上立臂(112)中的另一者上，并与所述第一锁定件(1161)相对，具有锁定位置和解锁位置，在所述锁定位置，所述第二锁定件(1162)与所述第一锁定件(1161)结合以锁定所述上夹持组件(140)与所述下夹持组件(150)的相对位置，在所述解锁位置，所述第二锁定件(1162)与所述第一锁定件(1161)脱离，从而所述上立臂(112)能够相对于所述下立臂(114)移动；以及
第一驱动构件(1163)，与所述第二锁定件(1162)连接，用于驱动所述第二锁定件(1162)运动到所述锁定位置和所述解锁位置中的至少一个位置处。


9.如权利要求8所述的叶片吊装工装，其特征在于，所述第一锁定件(1161)为长齿条，安装在所述下立臂(114)上并且沿着所述上立臂(112)相对于所述下立臂(114)移动的方向延伸；所述第二锁定件(1162)为短齿条，安装在所述上立臂(112)上并与所述长齿条相对，并且能够在所述第一驱动构件(1163...

【专利技术属性】
技术研发人员：程伟，方晶，李红峰，黄可唯，黄建伟，邓艳，
申请(专利权)人：福建金风科技有限公司，成都世唯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35