CN102164808B - 用于运输长物体的伸缩车辆以及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于至少一个长物体的道路运输的伸缩车辆包括：由至少一对车轮支承的后车辆部，所述后车辆部具有用于支承所述长物体的后支承结构；以及前车辆部，所述前车辆部可伸缩地连接到所述后车辆部，以使所述车辆的总长度能够调节，所述前车辆部具有用于支承所述长物体的前支承结构。所述后支承结构与所述前支承结构中的至少一个被设置成当所述车辆的总长度被调节时允许沿着伸缩车辆的纵向方向所述长物体与相应车辆部之间的相对移动。

Description

用于运输长物体的伸缩车辆以及方法

技术领域

本发明涉及一种用于长物体、特别是风力涡轮机叶片的运输的伸缩车辆。本发明还涉及一种使用这种伸缩车辆运输长物体的方法。

背景技术

当运输极长的物体时，例如现代风力涡轮机的叶片，该长物体通常被固定到拖车，该拖车连接到卡车以形成拖车-挂车组合。

由于被运输物体的长度，通常必须确保从工厂到目的地(可能是风力涡轮机安装场所)的道路不能包括对于拖车-挂车组合过于急转而难于操控的任何转弯。

由此在实际中，需要对承载着被运输的长物体的拖车-挂车组合所行驶的路线进行非常仔细的规划。

对于极长的物体，几乎不可能使用目前可用的车辆而不对沿线道路进行改造就将长物体从工厂移动到目的地。

很显然，改造道路会花费时间并且代价昂贵。

发明内容

鉴于现有技术中的上述及其它缺点，本发明的总的目的是提供一种用于极长物体的运输的改进的车辆，并且尤其是提供一种能够进行极长物体的运输并且便于运输路线选择的车辆。

根据本发明的第一方面，这些及其它目的是通过一种用于至少一个长物体的道路运输的伸缩车辆而实现的，该伸缩车辆包括：由至少一对车轮支承的后车辆部，所述后车辆部具有用于支承所述长物体的后支承结构；以及前车辆部，所述前车辆部可伸缩地连接到所述后车辆部，以使所述车辆的总长度能够调节，所述前车辆部具有用于支承所述长物体的前支承结构；其中，所述后支承结构与所述前支承结构中的至少一个被设置成当所述车辆的总长度被调节时允许所述长物体与相应车辆部之间沿着所述伸缩车辆的纵向方向的相对移动。

“支承结构”是一种被设置成在长物体被运输时至少防止长物体从车辆上“滚落”的结构。

根据本发明各个实施例的伸缩车辆可包括推进源，或者可构造成被连接到推进源。由此，伸缩车辆可以例如是伸缩卡车或者是设置成被牵引车(拖车卡车)拉动的伸缩拖车。

在本文中，应当认识的是，根据本发明各个方面的伸缩车辆特别适合用于至少40米长的一个或几个椭圆形物体的运输。

本发明是建立在以下认识的基础上，即当承载长物体的车辆在运输时通过使车辆的轴距能够调节，使得用于诸如风力涡轮机叶片的长物体的道路运输的运输路线的规划能够得到极大地促进。通过使轴距能够调节，道路上的急转弯道能够被通过，这增加了从起始位置到最终目的地可用路线的数量。

本发明人进一步认识到，这种轴距的调节能够通过如下方式在运输时实现：给伸缩车辆提供设置在前车辆部上的前支承结构以及设置在后车辆部上的后支承结构并且使这些支承结构中的至少一个构造成允许长物体与其相应车辆部之间的相对运动。

由此，车辆的所需长度调节以及由此轴距的调节可以有效地实现，而不需要松开及卸下长物体。

由此，节省了运输时间，以及给其它驾驶员带来的不便可被降到最少。

考虑到示例，当长物体是从工厂运输到安装地点的风力涡轮机叶片时，车辆能够以它的完整长度行驶，这通常是由叶片长度以及可能由叶片在车辆边界外侧的最大可允许伸出量所决定，除了在经过运输路线的诸如急转弯或者迂回路段的困难部分时。当来到例如迂回路段时，驾驶员能够使用根据本发明实施例的车辆进入迂回路段、通过车辆与叶片之间伴随的相对运动暂时地缩短车辆、通过迂回路段、将车辆伸长到它的运输长度、以及随后继续行驶。

这允许运输更长的风力涡轮机叶片，最终能够实现更有效的风电生产。

根据本发明的一个实施例，后支承结构与前支承结构中的至少一个可以可移动地设置在其相应车辆部上，由此保持第一与第二支承结构之间的大致恒定距离，同时允许长物体与相应车辆部之间的相对运动。

由此，能够确定的是，风力涡轮机叶片的相对脆弱表面在运输期间不会被损坏，至少不会在车辆的长度调节期间被支承结构损坏。

可移动支承结构可以有利地可移位地设置在其相关车辆部上。

此外，伸缩车辆可还包括沿着车辆部的至少一部分延伸的轨道，可移动支承结构可移位地设置在轨道上，以便限定支承结构由于车辆总长度的调节导致的移位。

这种轨道例如可以被设置成沿着轨道提供可移位地设置的支承结构的平滑转移。

在伸缩车辆是伸缩拖车的示例性情况下，通常沿着拖车车板设有或多或少的尖锐台阶，例如提供用于拖车与牵引车(拖车卡车)之间的柔性连接。在这种情况下，轨道可被设置成提供可移位支承结构的连续且平滑的移位。

如所属技术领域的技术人员所理解的是，有多种方式实现支承结构的所需移位，例如提供具有在轨道上行进的轮子的支承结构，以及提供在沿着轨道行进的皮带上的支承结构等。

对于根据本发明伸缩车辆的另一个实施例，后支承结构与前支承结构中的至少一个可被设置成当车辆总长度被调节时允许长物体相对其移动。

有利地，后支承结构与前支承结构中的至少一个可包括滚子，滚子被设置成与长物体接触，以便在支承结构与长物体之间相对移动时减小支承结构与长物体之间的摩擦。

支承结构可包括多于一个滚子，并且滚子可以是任何适当形状，例如圆柱形或球形等等。

通过设置滚子，支承结构能够支承并且保持长物体，同时将长物体表面受到损坏的风险降到最低。

作为设置有一个或多个滚子的支承结构的替换性方案，长物体可以被允许在低摩擦元件上滑动，该元件有利地是弹性的。

为了提供所需的伸缩功能，根据本发明的伸缩车辆可还包括致动器，该致动器机械地连接到前车辆部和后车辆部，并且可被控制以调节车辆的长度。致动器可直接地或者通过一个或几个中间车辆部连接前车辆部和后车辆部。

通过设置这种致动器，车辆的长度调节相比传统伸缩车辆的情况更加省时，在传统伸缩车辆中，长度调节通常例如通过锁定后轮以及使牵引后退从而减小伸缩拖车的长度来实现。这个过程太费时而不能在诸如风力涡轮机叶片的长物体的道路运输期间多次使用。

致动器可有利地包括液压装置，例如至少一个液压缸，由此伸缩车辆的长度能够快速且精确地调节。

可替换地，致动器可包括由电力马达提供能量的小齿轮装置。

对于技术人员显而易见的是，多个其它致动器装置是可行的，例如丝式装置、链式装置等。

根据优选实施例，伸缩车辆可以是伸缩拖车，以及前车辆部可以连接到牵引车。

伸缩拖车可有利地被设置成当伸缩车辆收缩时使得长物体能够在牵引车上方向前延伸。由此，不会有其它车辆无意中碰到长物体，以及损坏风险由此被降低。此外，突出部分能够被降到最少，原因是牵引车-拖车装置的长度被有效地利用。

根据本发明的第二方面，上面提到的以及其它目的能够通过运输至少一个长物体的方法而实现，该方法包括以下步骤：提供如前述权利要求任一所述的伸缩车辆，该车辆上设置长物体；以及暂时地减小伸缩车辆的长度，使得车辆能够通过否则不能通过的路线部分。

对于长物体是风力涡轮机叶片的实施例，有利地将风力涡轮机叶片设置成其尖端相对于运输方向朝向后方。这种装置可以提供改良的道路操控特性，这可以提高安全性并且允许更快的运输速度，这缩短了运输时间。

当前方面的其它变型和效果很大程度上与上面根据发明第一方面的描述相类似。

附图说明

本发明的这些和其它方面将会参考附图进一步详细地描述，附图显示了本发明当前优选实施例，其中：

图1a-d是根据本发明第一实施例的伸缩车辆在不同状态下的示意性图示；

图2示意性地显示了包括在图1a-d中的伸缩车辆中的前支承结构的实施例；

图3a-b是根据本发明第二实施例的伸缩车辆在不同状态下的示意性图示；

图4a-b是根据本发明第三实施例的伸缩车辆在不同状态下的示意性图示；

图5a-b是根据本发明第四实施例的伸缩车辆在不同状态下的示意性图示；

图6是显示根据本发明方法的实施例的流程图。

具体实施方式

在接下来的描述中，本发明主要参照被连接到牵引车的伸缩拖车而进行描述，其中当伸缩拖车的长度被调节时，后支承结构相对于后车辆部是静止的。

应当知道的是，这并非限制本发明的范围，本发明同样适用于其它伸缩车辆，其中后支承结构是可移动的、两个支承结构都是可移动的、或者两个支承结构都可以固定到它们各自的车辆部等。在后一种情况下，至少一个支承结构应当被设置成当伸缩车辆的长度被调节时允许长物体相对于支承结构移位。

图1a-d示意性地显示了根据本发明第一实施例处于不同状态的伸缩车辆。

在图1a-d中，伸缩拖车1被显示成连接到牵引车2。伸缩拖车1具有由四组车轮4a-d支承的后车辆部3以及由牵引车2支承的前车辆部5。

后车辆部3和前车辆部5通过中间车辆部6可伸缩地连接。在当前显示的示例中，车辆部3、5、6被设置成可伸缩地设置的构架的形式。

在图1a-d中，伸缩拖车1被显示成承载着54米长的风力涡轮机叶片7的形式的长物体。叶片7由设置在后车辆部3上的后支承结构8以及设置在前车辆部5上的前支承结构9支承。

前支承结构9可移位地设置在轨道10上并且当伸缩拖车1的长度减小时沿着轨道10滑动，如图1a-d中所示。

如图1a-d中示意性所示，后支承结构8被铰接，从而允许叶片7在垂直平面内进行一定角度运动。由此，叶片7由于上面所述伸缩动作和/或运输期间运动导致的旋转能够被操控。

应当理解的是，所需的伸缩功能能够以本领域技术人员所知的多种可替换方式提供，并且各个车辆部由此能够被设置成与上面提到的构架不同的其它结构。

图2是前支承结构9以及它与叶片7和轨道10相互作用的特写示图。

如图2中所示，支承结构9具有连接部14，其包括底部部分15以及顶部部分16。通过将底部部分15与顶部部分16压在一起，例如通过一个或多个螺栓17，叶片7被保持在位。连接部14还包括可以由可压缩泡沫材料或类似物制成的弹性元件18，弹性元件18最靠近叶片7设置以防止在如图2所示夹紧叶片7时损坏叶片7的表面。

如图2中所示，支承结构9还具有设置在其底部部分的轮子19a-d。轮子19a-d被设置成在形成于轨道10中的纵向凹槽20a-b中行进，以导引支承结构9并且限制支承结构侧向移动。

参考图3a-b，描述根据本发明伸缩车辆的第二示例性实施例。

在图3a中，伸缩拖车30被显示成处于其伸展的、运输状态，风力涡轮机叶片7被前支承结构31和后支承结构8支承在伸缩拖车上。图3a-b中的伸缩拖车30与图1a-d中所示的伸缩拖车不同之处在于前支承结构31(以及后支承结构8)被固定到前拖车部5。

当伸缩拖车30的长度被调节时，叶片7由此在前支承结构31上滑动。

为了防止对叶片7表面的损坏，前支承结构31适合于在叶片7与前支承结构31之间保持低摩擦。为此，前支承结构31可例如设置有滚子或者低摩擦元件，所述滚子或者低摩擦元件被设置成与叶片7接触。

下面参考图4a-b，根据本发明伸缩车辆的另一个实施例被示意性地显示成处于两个不同的伸缩状态。

在图4a-b中，伸缩拖车40设置有第一后支承结构41，其可被设置成将风力涡轮机叶片7支承在与其质量中心42大致对应的位置。为此，第一后支承件41可有利地可移动地设置、并且被配置成固定到拖车40的后部3上选定的位置上。

如图4a-b中所示，伸缩拖车40还包括设置在中间车辆部6上的第二后支承结构43。应当知道的是，在图4a-b中所示的示例性实施例中，当车辆40的长度被调节时，中间车辆部6相对于后车辆部3不移动。由此，当车辆40的长度被调节时，第二后支承结构43一般相对于叶片7不移动。

为了将风力涡轮机叶片7保持在位而不会损坏其表面，第一后支承结构41与第二后支承结构43中的每个分别设置有弹性元件48以及49a-b，以及分别地设置至少一个紧固件50a-b以及51a-b。弹性元件48、49a-b可以例如由可压缩泡沫材料或类似物形成，以及紧固件50a-b和51a-b可以例如设置成一个或多个条带的形式，用于将叶片7捆扎在位，如图4a-b中示意性所示。

为了防止叶片7的尖端44的过度垂直移动，包括在图4a-b中的伸缩拖车40中的前支承45在高度上可以调节，以便当伸缩拖车40的长度被调节时补偿叶片7的尖端44与前车辆部5的上表面之间的距离差。在图4a-b所显示的示例性实施例中，前支承45的高度调节是通过弹性支承46所提供的，该弹性支承46可以例如被设置成可膨胀“气囊”的形式。如图4a-b中所示，前支承结构45还可设置有一个或多个条带52，用于在运输期间进一步限制叶片7的移动。

在图4a-b所示的实施例中，风力涡轮机叶片7被设置成使得叶片的一部分(在这种情况下是叶片7的基部53)延伸超出拖车40。这进一步减小了车辆的轴距以及有助于促使通过被车辆-叶片装置所采用的路线的困难部分。

应当知道的是，其它所示实施例中的任意一个都同样可被设置成在运输期间使风力涡轮机叶片7延伸超出车辆。

下面参考图5a-b描述根据本发明的伸缩车辆的另一个实施例。在图5a-b所示的伸缩拖车50中，风力涡轮机叶片7的基部端部被连接到前支承结构51，该前支承结构被设置在前拖车部5上，以及风力涡轮机7的尖端端部被后支承结构52所支承，该后支承结构被设置在后拖车部3上。当拖车收缩时，后支承结构52沿着风力涡轮机叶片7移动。如上面参考图3a-b对前支承结构31进行的描述，本实施例中的后支承结构可有利地设置有滚子或者低摩擦元件，所述滚子或低摩擦元件设置成与风力涡轮机叶片7接触。

如本领域技术人员容易地理解的，上面参考图1a-b、3a-b和4a-b描述的任一实施例都能够适合于支承风力涡轮机叶片7，使叶片尖端端部相对于伸缩车辆的运输方向指向后方。

下面参考图6中的流程图来描述根据本发明方法的实施例。

在第一步骤101中，提供诸如上面所述伸缩拖车的各个实施例的伸缩车辆，所述伸缩拖车上设置有风力涡轮机叶片7。

当实际运输风力涡轮机叶片时，伸缩车辆当然大体根据风力涡轮机叶片7的长度而处于其伸展状态，并且拖车-牵引车装置的总长度对于大约54米长的叶片可长达56米。

这种长车辆的运输通常包括路线的仔细规划，并且车辆越长，特别是车辆的轴距越长，那么从起点到目的地可供使用的路线就越少。

利用根据本发明各个实施例的伸缩车辆，在运输相当长的风力涡轮机叶片7诸如附图中所示的54米长的叶片时能够例如对用于46米的总车辆长度的路线进行规划。

由此，当到达规划路线的一部分时，该部分对于46米长的车辆是可通过的，但是56米长的车辆不能通过，在步骤102中，驾驶员减小伸缩车辆的长度，从而允许路线特定部分的安全通过。路线的这个部分通常为道路中的迂回路段或者转弯处。

为了限制其它驾驶员受到的干扰，伸缩车辆的收缩可相对快速，并且优选地通过牵引车2的驾驶舱中的远程控制来完成。

在通过路线的困难部分之后，驾驶员随后在步骤103中再次将车辆长度恢复到运输状态，并且向着最终目的地继续运输风力涡轮机叶片7。

所属技术领域的技术人员认识到，本发明并没有受限于上面描述的优选实施例。例如，后支承可以设置成当车辆长度被调节时移动，和/或后支承可在车辆长度被调节时允许长物体相对其移动。此外，风力涡轮机叶片可设置在伸缩车辆上，使叶片尖端相对于运输方向指向后方。此外，尽管上面详细描述中描述的伸缩车辆的各个实施例是伸缩拖车，但是技术人员可以理解的是，根据本发明各个实施例的伸缩车辆同样可以是自推进的。

此外，在本发明的当伸缩车辆的长度减小时长物体相对于后支承结构向后移动的实施例中，可以有利地向前车辆部提供压载负载，从而防止车辆倾斜。

此外，其它支承结构可设置在前支承结构与后支承结构之间，从而在叶片运输期间防止或者至少限制叶片的弯曲。

Claims (20)

1.一种用于至少一个长物体的道路运输的伸缩车辆，包括：

由至少一对车轮支承的后车辆部，所述后车辆部具有用于支承所述长物体的后支承结构；以及

前车辆部，所述前车辆部可伸缩地连接到所述后车辆部，以使所述车辆的总长度能够调节，所述前车辆部具有用于支承所述长物体的前支承结构；

其中，所述后支承结构与所述前支承结构中的至少一个被设置成当所述车辆的总长度在运输过程中被调节时允许所述长物体与相应车辆部之间沿着所述伸缩车辆的纵向方向的相对移动，所述后车辆部和所述前车辆部的伸缩运动通过车辆驾驶舱中的远程控制来完成。

2.如权利要求1所述的伸缩车辆，其特征在于，所述后支承结构与所述前支承结构中的至少一个可移动地设置在其相应的车辆部上，由此能够保持所述后支承结构与所述前支承结构之间的大致恒定距离，同时允许所述长物体与所述相应车辆部之间的所述相对移动。

3.如权利要求2所述的伸缩车辆，其特征在于，所述后支承结构和所述前支承结构的可移动支承结构可移位地设置在其车辆部上。

4.如权利要求3所述的伸缩车辆，其特征在于，还包括沿着所述车辆部的至少一部分延伸的轨道，所述可移动支承结构可移位地设置在所述轨道上，以便限定由于所述车辆的总长度调节而导致的所述支承结构的移位。

5.如权利要求4所述的伸缩车辆，其特征在于，所述轨道被设置成限制所述可移动支承结构的侧向移动。

6.如权利要求1所述的伸缩车辆，其特征在于，所述后支承结构与前支承结构中的至少一个被设置成当所述车辆的总长度被调节时允许所述长物体相对其移位。

7.如权利要求6所述的伸缩车辆，其特征在于，所述后支承结构与所述前支承结构中的至少一个包括滚子，所述滚子设置成与所述长物体相接触，从而减小所述支承结构与所述长物体之间相对移动时所述支承结构与所述长物体之间的摩擦。

8.如前述权利要求1-7任一所述的伸缩车辆，其特征在于，还包括致动器，所述致动器机械地连接到所述前车辆部与所述后车辆部，并且可被控制以调节所述车辆的长度。

9.如权利要求8所述的伸缩车辆，其特征在于，所述致动器是液压致动器。

10.如前述权利要求1-7任一所述的伸缩车辆，其特征在于，所述伸缩车辆是伸缩拖车，所述前车辆部可连接到牵引车。

11.如权利要求10所述的伸缩车辆，其特征在于，所述伸缩车辆被设置成当所述伸缩车辆收缩时能够使所述长物体在所述牵引车上方向前延伸。

12.如前述权利要求1-7任一所述的伸缩车辆，其特征在于，所述支承结构中的至少一个被设置成允许所述长物体在垂直平面内绕着由所述支承结构限定的旋转轴线枢转。

13.如前述权利要求1-7任一所述的伸缩车辆，其特征在于，所述前支承结构和所述后支承结构中的每个可移动地设置在它们的相应车辆部上。

14.如前述权利要求1-7任一所述的伸缩车辆，其特征在于，所述伸缩车辆被设置成运输用于风力涡轮机的转子叶片，所述转子叶片具有尖端和基部。

15.如权利要求14所述的伸缩车辆，其特征在于，所述转子叶片超过45米长。

16.如权利要求14所述的伸缩车辆，其特征在于，所述伸缩车辆被设置成运输所述转子叶片，使所述尖端沿着所述车辆的运输方向指向。

17.一种运输至少一个长物体的方法，包括以下步骤：

提供如前述权利要求1-13任一所述的伸缩车辆，所述伸缩车辆上设置有所述长物体；以及

暂时地减小所述伸缩车辆的长度，同时允许所述长物体与相应车辆部之间沿着所述伸缩车辆的纵向方向的相对移动，以使所述车辆能够通过否则不能通过的路线部分。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述长物体是用于风力涡轮机的转子叶片，所述转子叶片具有尖端和基部。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述转子叶片被设置成使其尖端沿着所述车辆的运输方向指向。

20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述转子叶片被设置成使其尖端背向所述车辆的运输方向指向。