CN102717745A - 风力发电机组叶片运载车 - Google Patents

Abstract

一种风力发电机组叶片运载车，包括载货汽车，载货汽车的车架上安装有载装机构、发电机、液压系统和控制系统；载装机构主要由变桨轴承、变桨驱动装置、变桨支架、偏航轴承、偏航驱动装置和偏航支架构成，变桨轴承和变桨驱动装置装配在变桨支架上，偏航轴承和偏航驱动装置装配在偏航支架上，变桨支架与偏航支架铰链连接，在变桨支架和偏航支架之间支撑有液压推杆，偏航轴承固定在车架上；发电机用作向变桨驱动装置、偏航驱动装置、液压系统和控制系统提供电源；液压系统用作向液压推杆提供液压动力；控制系统用作控制变桨驱动装置、偏航驱动装置和液压系统动作。它能够在盘山公路上顺利通过，稳定、可靠，保障了运输安全，运输成本低，运输效率高。

Description

风力发电机组叶片运载车

技术领域

本发明涉及载货汽车，具体是一种特殊用途的载货汽车，更为具体的说，是一种专门用作运输风力发电机组叶片的运载车。

背景技术

高原地区具有海拔高、风能资源丰富、风能质量好和人口密度低等特点，是陆地风电场选址的优先考虑对象。但是，由于高原地区地域偏远，交通崎岖，给风力发电机组的零部件运输带来了诸多难题，这其中尤以叶片运输最为突出。风力发电机组的叶片长达几十米，特别是大功率风力发电机组的叶片，而运输公路多为盘山公路，不仅坡度大，而且转弯急，运输叶片的平板载货汽车很难通过，甚至无法通过，存在安全隐患大、叶片易损坏、运输效率低、运输成本高等缺陷。

中国专利文献公开了名称为“自行走风机叶片专用运输车”（公开号: CN102310802A，公开日: 2012.01.11），它将叶片水平支撑在运输车上，叶片从车头上方向前伸出，当需要通过转弯半径小的路段时，通过叶片翻转机构带动叶片的前端抬起，同时还可以配合控制回转驱动单元，驱动平台回转避开前方障碍物。该技术中的叶片支撑方式决定了车架长度，车架长度越长，在转弯半径小的路段通过性也就越差，从而增大了运输难度，实用性差，操作麻烦，更为严重的是在运输过程中无法对叶片变桨，叶片的迎风面经常受力，叶片受到的冲击力较大，给运输车的安全运行带来不稳定因素。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种既能适应盘山公路运输，又能避免叶片迎风受冲击的风力发电机组叶片运载车。

本发明的上述技术目的通过下述技术方案实现：一种风力发电机组叶片运载车，包括载货汽车，所述载货汽车具有车架，所述车架上安装有载装机构、发电机、液压系统和控制系统；所述载装机构主要由变桨轴承、变桨驱动装置、变桨支架、偏航轴承、偏航驱动装置和偏航支架构成，变桨轴承和变桨驱动装置装配在变桨支架上，偏航轴承和偏航驱动装置装配在偏航支架上，变桨支架与偏航支架铰链连接，在变桨支架和偏航支架之间支撑有液压推杆，变桨支架和偏航支架之间的夹角角度调整通过液压推杆的伸缩实现，偏航轴承固定在车架上；所述发电机用作向变桨驱动装置、偏航驱动装置、液压系统和控制系统提供电源；所述液压系统用作向液压推杆提供液压动力；所述控制系统用作控制变桨驱动装置、偏航驱动装置和液压系统动作。

所述变桨轴承的外侧面轴承固定在变桨支架的背面，变桨轴承的内齿圈用作固定风力发电机组的叶片；所述变桨驱动装置固定在变桨支架的第一驱动支架上，变桨驱动装置的小齿轮与变桨轴承的内齿圈相啮合。

所述偏航轴承的内侧面轴承固定在偏航支架的底面，偏航轴承的外齿圈与车架固定连接；所述偏航驱动装置固定在偏航支架的第二驱动支架上，偏航驱动装置的小齿轮与偏航轴承的外齿圈相啮合。

所述变桨支架的正面固定有变桨配重。

所述偏航支架的前端固定有偏航配重。

所述变桨支架的底面通过至少一组铰链轴组件铰链连接在偏航支架的顶面。

所述液压推杆的两端分别与变桨支架和偏航支架铰链连接。

所述车架上设有对叶片中部进行支撑的辅助支撑。

本发明的有益效果是：上述运载车无需过长的车架，车体能够在盘山公路上轻松行走，在运输过程中运输的叶片通过偏航和举升操作，减小了叶片在公路上的投影长度，缩短了运载车（包含运输的叶片）的转弯半径，也适应了公路的坡度变化，从而确保在盘山公路上顺利通过；此外，叶片可以通过变桨操作调整迎风面，叶片所受到的冲击力小，运载车能够稳定、可靠的安全运行。本发明具有设计合理、结构简单、操作方便、转弯半径小、稳定可靠、安全性高、运输成本低、运输效率高、实用性强等特点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1中载装机构的一种结构示意图。

图3是图2的前侧视图。

图4是图2的仰视图。

图5是本发明的另一种结构示意图。

图6是本发明的再一种结构示意图。

图中代号含义：1—车架；2—载装机构；3—叶片；4—变桨支架；5—变桨配重；6—外侧面轴承；7—内齿圈；8—变桨驱动装置；9—第一驱动支架；10—偏航支架；11—偏航配重；12—内侧面轴承；13—外齿圈；14—偏航驱动装置；15—第二驱动支架；16—销轴；17—液压推杆；18—铰链轴组件；19—辅助支撑。

具体实施方式

实施例1

参见图1：本发明包括载货汽车，载货汽车具有车架1，在车架1上安装有载装机构2、发电机、液压系统和控制系统（发电机、液压系统和控制系统在图中未示出）。载装机构2安装在车架1的前部，发电机用作向载装机构2、液压系统和控制系统提供电源，控制系统用作控制载装机构2和液压系统动作，发电机、液压系统和控制系统均为现有的常规技术。

参见图2、图3和图4：上述载装机构2主要由变桨轴承、变桨驱动装置8、变桨支架4、偏航轴承、偏航驱动装置14和偏航支架10构成。其中，变桨轴承主要由外侧面轴承6和内齿圈7组成，变桨驱动装置8主要由变桨伺服电机、变桨齿轮箱和小齿轮组成，变桨轴承的外侧面轴承6通过螺栓固定在变桨支架4的背面，变桨支架4的正面通过螺栓固定有变桨配重5，变桨轴承的内齿圈7通过螺栓与风力发电机组叶片3的法兰面固定连接，用作固定叶片3；变桨驱动装置8固定在变桨支架4的第一驱动支架9上，变桨驱动装置8的小齿轮与变桨轴承的内齿圈7相啮合；在控制系统的控制下，变桨驱动装置8动作，驱动变桨轴承旋转，进而使叶片3变桨。偏航轴承主要由内侧面轴承12和外齿圈13组成，偏航驱动装置14主要由偏航伺服电机、偏航齿轮箱和小齿轮组成，偏航轴承的内侧面轴承12通过螺栓固定在偏航支架10的底面，偏航轴承的外齿圈13通过螺栓与车架1固定连接；偏航驱动装置14固定在偏航支架10侧面的第二驱动支架15上，偏航驱动装置14的小齿轮与偏航轴承的外齿圈13相啮合，在偏航支架10的前端通过螺栓固定有偏航配重11；在控制系统的控制下，偏航驱动装置14动作，偏航驱动装置14的小齿轮围绕着外齿圈13旋转并带动偏航支架10旋转，进而实现偏航。变桨支架4的底面通过三组（数量根据具体设计要求而定，并非特定值）铰链轴组件18铰链连接在偏航支架10的顶面中部，铰链轴组件18主要由轴承和轴杆组成，轴承装配在变桨支架4和偏航支架10的连接支脚上，变桨支架4和偏航支架10的连接支脚相互间隔交错，轴杆装配在变桨支架4和偏航支架10的连接支脚轴承上，以轴承和轴杆配合的方式提升铰链的灵活度和强度，延长使用寿命；在变桨支架4和偏航支架10之间支撑有两根液压推杆17，两根液压推杆17分别布置在变桨支架4和偏航支架10的两侧，液压推杆17上端通过销轴16铰链在变桨支架4的背面上部，液压推杆17的下端通过销轴16铰链在偏航支架10的顶面后部，变桨支架4、偏航支架10、液压推杆17之间构成三角形结构，液压推杆17在液压系统的作用下实现伸缩，液压推杆17的伸缩动作使变桨支架4和偏航支架10之间的夹角角度得以调整，进而实现对运载的风力发电机组叶片3的举升。

上述控制系统是变桨系统控制部分、偏航系统控制部分和液压系统控制部分的总称，这三个控制部分均采用现有常规技术，变桨系统控制部分、偏航系统控制部分和液压系统控制部分相互独立工作，互不干扰，为了方便管理、操作，将三个控制部分集成在同一个控制柜内。基于前述的控制系统，上述车架相当于风力发电机组的塔筒，偏航支架相当于风力发电机组的主机架，变桨支架相当于风力发电机组的轮毂，在控制系统的控制下实现变桨、偏航，达到适应盘山公路运输环境的要求。

实施例2

参见图5：本实施例的其它结构与实施例1相同，不同之处在于，在车架1的后部设有辅助支撑19。当叶片3不做变桨或偏航动作时，可以通过辅助支撑19对叶片3的中部进行支撑，提高运输的稳固性和可靠性。

实施例3

参见图6：本实施例的其它结构与实施例1相同，不同之处在于，载装机构2设在车架1的后部，运载叶片3的叶顶部分朝向载货汽车的车头方向，在车架1的前部设有辅助支撑19。当叶片3不做变桨或偏航动作时，可以通过辅助支撑19对叶片3的中部进行支撑，提高运输的稳固性和可靠性。

上述实施例2和实施例3在一定程度上会增加车架长度。上述的各方向语言是相对载货汽车的车头方向而言。

Claims (8)

1.一种风力发电机组叶片运载车，包括载货汽车，所述载货汽车具有车架（1），其特征在于：所述车架（1）上安装有载装机构（2）、发电机、液压系统和控制系统；所述载装机构（2）主要由变桨轴承、变桨驱动装置（8）、变桨支架（4）、偏航轴承、偏航驱动装置（14）和偏航支架（10）构成，变桨轴承和变桨驱动装置（8）装配在变桨支架（4）上，偏航轴承和偏航驱动装置（14）装配在偏航支架（10）上，变桨支架（4）与偏航支架（10）铰链连接，在变桨支架（4）和偏航支架（10）之间支撑有液压推杆（17），变桨支架（4）和偏航支架（10）之间的夹角角度调整通过液压推杆（17）的伸缩实现，偏航轴承固定在车架（1）上；所述发电机用作向变桨驱动装置（8）、偏航驱动装置（14）、液压系统和控制系统提供电源；所述液压系统用作向液压推杆（17）提供液压动力；所述控制系统用作控制变桨驱动装置（8）、偏航驱动装置（14）和液压系统动作。

2.根据权利要求1所述风力发电机组叶片运载车，其特征在于：所述变桨轴承的外侧面轴承（6）固定在变桨支架（4）的背面，变桨轴承的内齿圈（7）用作固定风力发电机组的叶片（3）；所述变桨驱动装置（8）固定在变桨支架（4）的第一驱动支架（9）上，变桨驱动装置（8）的小齿轮与变桨轴承的内齿圈（7）相啮合。

3.根据权利要求1所述风力发电机组叶片运载车，其特征在于：所述偏航轴承的内侧面轴承（12）固定在偏航支架（10）的底面，偏航轴承的外齿圈（13）与车架（1）固定连接；所述偏航驱动装置（14）固定在偏航支架（10）的第二驱动支架（15）上，偏航驱动装置（14）的小齿轮与偏航轴承的外齿圈（13）相啮合。

4.根据权利要求1所述风力发电机组叶片运载车，其特征在于：所述变桨支架（4）的正面固定有变桨配重（5）。

5.根据权利要求1所述风力发电机组叶片运载车，其特征在于：所述偏航支架（10）的前端固定有偏航配重（11）。

6.根据权利要求1所述风力发电机组叶片运载车，其特征在于：所述变桨支架（4）的底面通过至少一组铰链轴组件（18）铰链连接在偏航支架（10）的顶面。

7.根据权利要求1所述风力发电机组叶片运载车，其特征在于：所述液压推杆（17）的两端分别与变桨支架（4）和偏航支架（10）铰链连接。

8.根据权利要求1所述风力发电机组叶片运载车，其特征在于：所述车架（1）上设有对叶片（3）中部进行支撑的辅助支撑（19）。

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