一种多风机叶片串联吊装吊具及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种多风机叶片串联吊装吊具及其使用方法，包括主体框架、叶片夹持机构、夹具、控制站、磁流变阻尼限位挡板；所述叶片夹持机构位于主体框架内侧，其C型架与主体框架固定连接，利用液压缸对夹持板进行上升下落控制；所述夹具安装在夹持板上，用于控制夹持叶片，液压缸对夹具进行上升下落控制；所述磁流变阻尼限位挡板设置于主体框架的两端延伸架上，用于叶片夹持时的水平定位；所述控制站安装在主体框架上，用于提供所需能量并精确控制夹持力。本发明专利技术中的吊具变桨范围大，可在叶片吊装过程中进行变桨，可满足叶片安装角度的要求，便于叶片的安装；其次吊具可同时装载三个风机叶片进行吊装，提升效率，满足工期需求。满足工期需求。满足工期需求。

【技术实现步骤摘要】
一种多风机叶片串联吊装吊具及其使用方法


[0001]本专利技术涉及风机叶片安装
，具体而言，尤其涉及一种多风机叶片串联吊装吊具及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着人类对清洁能源需求的逐渐提升，风电行业发展迅速。风电发电设施通常由叶片、发电机组、塔筒和基塔构成，塔筒固定在基塔上，发电机组安装在塔筒顶端，叶片通过螺栓配合与轮毂连接。
[0003]在安装一组风力发电塔时，叶片通常是最后安装的，需要由吊机吊起安装在发电机组。安装位置高度高、风电发电叶片尺寸大且不规则、高空大风干扰影响精度都给叶片的安装带来了困难。每次位置角度校准只能通过吊机反复校准，难度大且效率低
[0004]海上风电船为了节省空间通常采用叶片三层叠放运输，一组风力发电塔需要三组叶片，而现有单叶片吊具只能一次吊取一组，需要吊机反复起吊，致使安装效率低。

技术实现思路

[0005]根据上述提出的技术问题，而提供一种多风机叶片串联吊装吊具及其使用方法。本专利技术叶片夹持机构位于主体框架内侧，其C型架与主体框架固定连接，利用液压缸对夹持板进行上升下落控制；通过夹具控制夹持叶片，液压缸对夹具进行上升下落控制；通过磁流变阻尼限位挡板实现叶片夹持时的水平定位，通过控制站提供所需能量并精确控制夹持力，从而满足叶片安装角度的要求，便于叶片的安装。
[0006]本专利技术采用的技术手段如下：
[0007]一种多风机叶片串联吊装吊具，包括：多个主体框架、安装于主体框架内的多个叶片夹持机构、多个夹具、磁流变阻尼限位挡板和安装在主体框架上部的控制站，所述多个主体框架在竖直方向依次连接，位于最上方的主体框架的上部设有用于与吊索连接的结构；所述多个叶片夹持机构平行对称布置于所述主体框架内侧两端，具有开闭功能；所述夹具安装在叶片夹持机构上，用于在叶片夹持机构的驱动下夹持叶片，叶片的两端放置在支撑架上；所述磁流变阻尼限位挡板安装于主体框架上，用于实现叶片夹持时的水平定位；所述控制站与主体框架、叶片夹持机构和夹具相连，用于提供所需能量并精确控制夹持力。
[0008]进一步地，所述主体框架包括外框架，所述外框架的内侧设有多个横梁，所述叶片夹持机构与横梁相连，所述外框架上设有延伸架，所述延伸架连接在中部的横梁两端且靠近位于外侧的叶片夹持机构，两侧延伸架上各安装有所述供磁流变阻尼限位挡板。
[0009]进一步地，所述叶片夹持机构包括C型架和两块夹持板，所述C型架固定连接在主体框架的横梁上，所述两块夹持板分别铰接在C型架的上下方，每块夹持板的外侧各连接有一组液压缸组，所述液压缸组包括两个呈交错设置的液压缸，每组液压缸组的一端铰接在主体框架上，另一端铰接在夹持板上，每组两个液压缸伸缩共同控制夹持板进行转动，实现两块夹持板的开闭合动作。
[0010]进一步地，所述夹具包括安装座、液压缸、支撑小臂、活动夹头和多块橡胶板，所述安装座固定在叶片夹持机构的夹持板上，所述支撑小臂与安装座铰接相连，所述液压缸的一端铰接在夹持板上，另一端与支撑小臂铰接，通过液压缸驱动支撑小臂绕X轴旋转，所述活动夹头与支撑小臂铰接并可绕Z轴旋转，多块橡胶板阵列排布且均铰接在活动夹头上朝向所夹持叶片的一侧，橡胶板根据所夹叶片表面形状进行旋转以调整角度；每块夹持板上串联放置两个夹具。
[0011]进一步地，所述控制站安装在位于最上方的主体框架上部，包括发电机、电控箱、变频箱和液压站，所述发电机和变频箱与电控箱相连，协同液压站共同控制叶片夹持机构和夹具夹紧叶片。
[0012]进一步地，所述磁流变阻尼限位挡板延伸布置于所述主体框架两侧的延伸架上，包括两个磁流变阻尼器和限位挡板，每一侧延伸架上各安装两个水平并联设置的磁流变阻尼器，所述限位挡板连接在两个磁流变阻尼器的末端。
[0013]进一步地，位于最上方的主体框架的外框架的上端布置有多个吊点，所述吊点用于与吊索连接，实现多个主体框架的吊起。
[0014]进一步地，相邻两个主体框架间通过伸缩方管连接，所述伸缩方管布置于位于上方的外框架的底部四角，具有伸缩功能，根据工况需要上下调整相邻两个主体框架间的竖直间距。
[0015]本专利技术还提供了一种多风机叶片串联吊装吊具的使用方法，包括如下步骤：
[0016]在安装叶片时，首先操控吊机悬挂吊具吊取主体框架靠近多层叠放在叶片运输船上的叶片，在控制站的精准控制下，伸缩方管根据实际工况调整多层主体框架间的间距，之后吊具逐渐水平前进至叶片与磁流变阻尼限位挡板相接触，此时多层叶片被多层叶片夹持机构对应包裹住，接着上下夹持板先闭合靠拢叶片，夹具各关节自适应调整角度，使得活动夹头上的橡胶板贴紧叶片表面，将叶片夹紧，接着从两侧撤掉叶片两端的支撑架，起吊多层叶片进行作业。
[0017]进一步地，具体包括如下步骤：
[0018]首先将吊索将起重机吊钩与主体框架的四个吊点相连，之后操纵起重机将吊具移动到多层叠放叶片的一侧，开口处朝向叶片一侧；控制站根据叶片之间实际间距，控制伸缩方管伸缩，使得叶片和吊具相对齐；以其中一个吊具为例进行说明，其他串联吊具操作流程相同；起重机操纵吊具水平向叶片方向靠近，直至叶片与磁流变阻尼限位挡板相接触后停止，此时叶片被叶片夹持机构包裹住；
[0019]之后在控制站的控制下，液压缸组操纵夹持板先闭合靠近叶片，进一步的液压缸驱动支撑小臂，活动夹头和橡胶板自适应调整角度，使得活动夹头上的橡胶板贴紧叶片表面，多组夹具共同将叶片夹紧；检查确认已夹紧所有叶片后，从两侧撤掉叶片两端的支撑架，夹具完成夹取作业；
[0020]接着起重机将叶片起吊至所需位置准备进行安装；安装时自上而下，伸缩方管伸缩调整夹具间距离准备安装；以其中一个吊具为例进行说明，其他串联吊具操作流程相同；控制站控制夹具的活动关节，使得夹具夹紧叶片在Y
‑
Z面调整位置角度或绕Z轴小幅度旋转，以调整至合适的安装位置和角度进行安装；安装完毕后，起重机控制吊具更换位置，继续进行下一组叶片的安装工作；以此来实现风电叶片的安装工作。
[0021]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0022]1、本专利技术提供的多风机叶片串联吊装吊具及其使用方法，面对采用三层叠放方式运输叶片的叶片运输船，可同时夹取起吊三组风机叶片，减少重复起吊时间，提升安装效率。
[0023]2、本专利技术提供的多风机叶片串联吊装吊具及其使用方法，设置有控制站，液压系统和电控系统根据叶片形状自适应协同精准控制夹持板和夹具的位置和角度以夹紧叶片，在高空安装叶片至轮毂时时，控制站可控制夹具在Y
‑
Z面调整位置角度或绕Z轴小幅度旋转，调整其安装位置角度，提升安装精度。
[0024]3、本专利技术提供的多风机叶片串联吊装吊具及其使用方法，设置有控制站、磁流变阻尼限位挡板和夹具端部的柔性橡胶板，可精准夹紧叶片，减少对叶片的损伤。
[0025]基于上述理由本专利技术可在风机叶片安装等领域广泛推广。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多风机叶片串联吊装吊具，其特征在于，包括：多个主体框架(1)、安装于主体框架(1)内的多个叶片夹持机构(2)、多个夹具(3)、磁流变阻尼限位挡板(5)和安装在主体框架(1)上部的控制站(4)，所述多个主体框架(1)在竖直方向依次连接，位于最上方的主体框架(1)的上部设有用于与吊索(7)连接的结构；所述多个叶片夹持机构(2)平行对称布置于所述主体框架(1)内侧两端，具有开闭功能；所述夹具(3)安装在叶片夹持机构(2)上，用于在叶片夹持机构(2)的驱动下夹持叶片，叶片的两端放置在支撑架(8)上；所述磁流变阻尼限位挡板(5)安装于主体框架(1)上，用于实现叶片夹持时的水平定位；所述控制站(4)与主体框架(1)、叶片夹持机构(2)和夹具(3)相连，用于提供所需能量并精确控制夹持力。2.根据权利要求1所述的多风机叶片串联吊装吊具，其特征在于，所述主体框架(1)包括外框架(1.1)，所述外框架(1.1)的内侧设有多个横梁(1.2)，所述叶片夹持机构(2)与横梁(1.2)相连，所述外框架(1.1)上设有延伸架(1.3)，所述延伸架(1.3)连接在中部的横梁(1.2)两端且靠近位于外侧的叶片夹持机构(2)，两侧延伸架(1.3)上各安装有所述供磁流变阻尼限位挡板(5)。3.根据权利要求1所述的多风机叶片串联吊装吊具，其特征在于，所述叶片夹持机构(2)包括C型架(2.1)和两块夹持板(2.2)，所述C型架(2.1)固定连接在主体框架(1)的横梁(1.2)上，所述两块夹持板(2.2)分别铰接在C型架(2.1)的上下方，每块夹持板(2.2)的外侧各连接有一组液压缸组(2.3)，所述液压缸组(2.3)包括两个呈交错设置的液压缸(3.2)，每组液压缸组(2.3)的一端铰接在主体框架(1)上，另一端铰接在夹持板(2.2)上，每组两个液压缸(3.2)伸缩共同控制夹持板(2.2)进行转动，实现两块夹持板(2.2)的开闭合动作。4.根据权利要求1所述的多风机叶片串联吊装吊具，其特征在于，所述夹具(3)包括安装座(3.1)、液压缸(3.2)、支撑小臂(3.3)、活动夹头(3.4)和多块橡胶板(3.5)，所述安装座(3.1)固定在叶片夹持机构(2)的夹持板(2.2)上，所述支撑小臂(3.3)与安装座(3.1)铰接相连，所述液压缸(3.2)的一端铰接在夹持板(2.2)上，另一端与支撑小臂(3.3)铰接，通过液压缸(3.2)驱动支撑小臂(3.3)绕X轴旋转，所述活动夹头(3.4)与支撑小臂(3.3)铰接并可绕Z轴旋转，多块橡胶板(3.5)阵列排布且均铰接在活动夹头(3.4)上朝向所夹持叶片的一侧，橡胶板(3.5)根据所夹叶片表面形状进行旋转以调整角度；每块夹持板(2.2)上串联放置两个夹具(3)。5.根据权利要求1所述的多风机叶片串联吊装吊具，其特征在于，所述控制站(4)安装在位于最上方的主体框架(1)上部，包括发电机(4.1)、电控箱(4.2)、变频箱(4.3)和液压站(4.4)，所述发电机(4.1)和变频箱(4.3)与电控箱(4.2)相连，协同液压站(4.4)共同控制叶片夹持机构(2)和夹具(3)夹紧叶片。6.根据权利要求1所述的多风机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王生海，李云龙，韩广冬，赵明慧，张洪朋，李伟，陈海泉，孙玉清，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：