用于控制从承重缆线悬挂的负载相对于承重缆线的定向的方法和绞盘装置制造方法及图纸

技术编号:7998449 阅读:254 留言:0更新日期:2012-11-22 07:10
一种用于控制从承重缆线(16)悬挂的负载(18)相对于所述承重缆线(16)的定向的方法,所述方法包括以下步骤:a.–提供绞盘装置(10),所述绞盘装置(10)包括:主绞盘(32)、至少一个从属绞盘(34)和绞盘控制系统(31),各所述绞盘(32,34)具有绞盘电机(58)和带有拉线(40,42)的双向转动线轴(54),其中各拉线(40,42)上设置有用于附接到负载(18)上并用于相对于所述承重缆线(16)向负载(18)施加受控转矩的附接装置(44,46),并且其中控制系统(31)包括用于确定拉线拉力的拉力传感器装置(48)和用于确定线轴转动的线轴转动传感器装置(50),并且其中控制系统(31)可控地连接至各绞盘电机(58)以控制线轴转动,b.–将附接装置(44,46)连接到所述负载(18)上,c.–使绞盘的线轴(54)同时转动,直到借助于拉力传感器装置(48)在两个拉线中感测到预设的拉线拉力,d.–在负载(18)的水平和/或竖直移动期间,如果需要的话,基于所确定的拉线拉力使线轴(50)以一定转速转动,以维持负载(18)的期望定向,e.–通过使线轴(50)转动而释放拉线拉力,以及f.–使附接装置(44,46)与负载(18)分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于控制从承重缆线悬挂的负载相对于承重缆线的定向的方法。此外,本专利技术涉及一种用于控制从承重缆线悬挂的负载相对于承重缆线的定向的绞盘装置,该绞盘装置包括主绞盘、至少一个从属绞盘和绞盘控制系统,各个所述绞盘具有绞盘电机和带有拉线(tagline)的双向转动线轴,其中各拉线设置有附接装置,其中拉线布置成相对于承重缆线向负载施加受控转矩。此外,本专利技术涉及这种方法和绞盘装置的用途。在本申请中,术语“拉线”用于连接在负载与绞盘之间以将力从绞盘传递到负载的长形连接装置。拉线可以是绳索、缆索、缆线或另一种系绳。拉线能够传递拉力。
技术介绍
当提升尺寸较大的负载时,需要控制负载的定向。这种负载的示例可以是风力涡轮机叶片、塔架、用于建筑物的预制混凝土构件等。由于负载的惯性,即使承重缆线转动,即在起重机臂转动的情况下,负载也可能在空间中维持原位。因此,不受控的负载可能潜在地碰撞起重机臂或碰撞附近的人员或结构物。因此需要控制负载。例如,通过将拉线附接到负载上,以向负载施加相对于承重缆线的转矩。该转矩可以是顺时针或逆时针的。由于负载的尺寸,人员操作拉线并向负载施加相对于承重缆线的转矩是不安全的。从W02008/061797获知一种用于将风力涡轮机叶片安装在风力涡轮机轮毂上的方法和提升装置。该叶片从由具有起重机臂的起重机提供的承重缆线悬挂在大致水平的定向上。承重缆线附接到提升装置上,该提升装置附接到叶片上。叶片从地面上的位置被提升到可以将叶片安装在轮毂上的位置。为了避免叶片相对于承重缆线转动,叶片连接到控制缆线,控制缆线经由起重机臂上的滑轮延伸到位于起重机臂底部的绞盘装置。该系统采用一个绞盘来控制负载的定向并采用另一个手动操作的绞盘来使负载转动。尽管W02008/061797的系统已被成功地施行,但该系统存在一些缺点。主要缺点是需要对起重机进行改造。这通常需要起重机制造商的许可,以保证起重机的所需功能。起重机的运转非常昂贵并且仅在短时间内使用。专门改造的起重机将具有很长的闲置时间,或者,要使起重机可以用于其它用途,必须在一个地点在提升操作期间从WO 2008/061797的系统移除滑轮、绞盘装置和控制线。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于控制从承重缆线悬挂的负载相对于该承重缆线的定向的方法和绞盘装置,且其提供与绞盘装置的安放有关的灵活性,从而不需要将它安装在起重机上。根据本专利技术,通过一种用于控制从承重缆线悬挂的负载相对于所述承重缆线的定向的方法来实现该目的,所述方法包括以下步骤a.-提供绞盘装置,该绞盘装置包括主绞盘、至少一个从属绞盘和绞盘控制系统,各个绞盘具有绞盘电机和带有拉线的双向转动线轴,其中,各拉线上设置有附接装置,其中拉线布置成用于向负载施加相对于承重缆线的受控转矩,并且其中控制系统包括用于确定拉线拉力的拉力传感器装置和用于确定线轴转动的线轴转动传感器装置,并且其中控制系统可控制地连接至各绞盘电机以控制线轴转动,b.-布置无负载的绞盘,并将附接装置连接至负载,或者b.-将绞盘置于负载上并且将附接装置连接至平台(land), c.-使绞盘的线轴转动,直到借助于拉力传感器装置在拉线中感测到预设的拉线拉力,d.-在负载的水平和/或竖直移动期间,如果需要的话,基于所确定的拉线拉力使线轴以一定转速转动,以维持从承重缆线悬挂的负载相对于所述承重缆线的期望定向,e.-通过使线轴转动而释放拉线拉力,以及f.-使附接装置分离。此外,通过一种用于控制从承重缆线悬挂的负载相对于所述承重缆线的定向的绞盘装置来实现该目的,该绞盘装置包括主绞盘、至少一个从属绞盘和绞盘控制系统,各个所述绞盘具有绞盘电机和带有拉线的双向转动线轴,其中各拉线设置有附接装置,其中拉 线布置成相对于承重缆线向负载施加受控转矩,其特征在于,控制系统包括用于确定拉线拉力的拉力传感器装置和用于确定线轴转动的线轴转动传感器装置,并且其中控制系统可控地连接至各绞盘电机以控制线轴转动。因此实现自主维持负载相对于承重缆线的定向而不需要除启用绞盘装置以外的用户输入。负载从由起重机提供的承重缆线悬挂。当起重机操作员操纵负载时,绞盘装置将通过基于根据所述方法的拉力传感器测量值而相对于承重缆线施加受控转矩。因此,起重机操作员可以在操作起重机臂和/或承重缆线绞盘的同时充分集中精力根据高度定位负载,而不必操作又一个绞盘来维持负载相对于承重缆线的定向。拉线直接从绞盘延伸到负载或者从绞盘延伸到平台。因此,该方法和绞盘装置在绞盘装置的安放方面是灵活的。例如,该绞盘装置可以被安放在地面上、起重机上或负载上。拉线向负载施加相对于承重缆线的转矩。拉线是柔性的,因此拉线被拉紧。拉线力是三维的,包括两个垂直水平分量和一个竖直分量(z分量)。水平分量中的一者(X分量)从负载的附接点朝承重缆线定向,而另一者(y分量)从附接点垂直于X分量定向。在水平面内施加相对于承重线缆的受控转矩。该转矩由拉线力的y分量和与承重缆线(力矩臂)构成。绞盘或平台在y分量方向上距离负载足够远地定位,以施加控制负载所需的转矩。所需的距离取决于绞盘额定的拉线力、负载的转动惯量、附接点与承重缆线之间的距离、最大提升高度和不包括风力的外力的大小。绞盘或平台与负载之间的距离的相对关系如下相对长的距离允许较低的拉线力、较大的转动惯量、较短的力矩臂、较高的最大提升高度和/或较高的外力,而较靠近负载定位的绞盘或平台需要较高的额定值、较小的转动惯量、较长的力矩臂、较低的最大提升高度和/或较低的外力。主绞盘和从属绞盘布置成使得它们向负载施加相反方向的转矩。例如,主绞盘施加顺时针转矩而从属绞盘施加逆时针转矩,主绞盘施加逆时针转矩而从属绞盘施加顺时针转矩。当绞盘所施加的转矩之和等于零时,负载将维持其相对于承重缆线的定向。在替换实施例中,附加从属绞盘可以施加零转矩或接近零的转矩(如果拉线连接至靠近承重缆线),或方向与其它从属绞盘或主绞 盘相同的转矩。这由控制系统控制。这提供了负载的定向的灵活性和改善的控制。主绞盘和至少一个从属绞盘可以以相等的力矩臂和关于承重缆线的对称位置或者以不同的力矩臂和关于承重缆线的不对称位置定位。控制系统能够在控制绞盘电机期间进行补偿。该方法和绞盘装置通常用于控制尺寸很大的负载和/或从承重缆线悬挂的重物相对于所述承重缆线的定向。这种负载的示例可以是风力涡轮机叶片、塔架、用于建筑物的预制混凝土构件等或其它具有大转动惯量的负载。负载可以借助于具有承重缆线的起重机而悬挂。承重缆线可以具有用于连接到负载或附接到负载的提升框架的附接装置。例如,附接装置可以是挂钩。可替代地,负载可以借助于具有安装在卡车或拖车上的铰接臂的装载式起重机而悬挂。这种情况下,外臂/挂钩可以视为承重缆线,因为其可以自由转动并因此需要相对于转动轴线控制负载的定向。各绞盘可以具有驱动线轴的液力或电气驱动的绞盘电机。线轴能够通过传动装置或绞盘电机的双向转动而双向转动。可以是缆线、缆索或优选绳索的拉线卷绕在线轴周围。拉线上设置附接装置,附接装置用于直接或经由提升框架附接至平台或负载。设置控制系统来控制绞盘电机的操作。绞盘电机可以以相同或不同的转速同时操作。因此,绞盘电机可以个别地操作。控制系统包括用于确定拉线中的拉力的拉力传感器装置和用于确定线轴的位本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·N·瑟伦森H·R·拉森
申请(专利权)人:AH工业有限公司
类型:发明
国别省市:

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