CN104781181B - 用于组装结构的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于组装由组件构成的结构的装置，特别是风力涡轮机。该装置包括放置在表面上用于将组件放置在可用的支撑结构上的起重装置，其中，起重装置(5)的吊杆设有主起重索(7)，如起重滑轮，用于将起重用的组件可释放地连接到吊杆上，吊杆进一步包括用于连接装置的引导装置(10)，引导装置连接到吊杆上以通过移动装置沿吊杆的纵向轴线移动，且引导装置(10)用于在至少一个方向上限制连接装置的运动。本发明同样涉及一种使用本发明装置的方法。

Description

用于组装结构的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于组装结构的装置。本发明也涉及用于组装结构的方法。本发明特别涉及用于组装风力涡轮机的装置和方法。
尽管本发明将在组装如位于海中的风力涡轮机的高结构的范围内进行说明，根据本发明的装置和方法能够明确用于陆地(近岸)和海上(离岸)。
背景技术
在陆地或海中构建、维护和/或修理的高结构的数量正在增长。典型的例子是包括放置在塔柱上且形成如电力发电机的电力机械设备的壳体的吊船工作台(也称作机舱)。转子叶片将风力的动能转化为机舱的轴的旋转运动，再通过电力发电机被转化为电能。
为了组装这类大型结构的目的，根据现有技术，组件从合适的表面(例如船)通过设置在该表面和一个用于该结构的已存在的支撑结构上的起重机被操控。在风力涡轮机的情况下，例如支撑结构能够包括放置在合适的地基上的塔柱。
提升和安放巨大且沉重的组件受到风力负荷的限制。因为如风力涡轮机叶片的组件非常容易收到风力负荷的影响，被提升的组件能够受到相对于支撑结构或相对于已经安装的组件的剧烈且不可预期的移动的影响，这使得组装更为困难或甚至失败。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种能够组装且安放大型结构(特别是风力涡轮机)的组件到支撑结构(特别是风力涡轮机的塔柱)上的装置，这种方式不易受风力的影响。
该目的通过具有下面特征的装置而实现。根据本发明用于组装由构件构成的结构，特别是风力涡轮机，的装置，包括放置在表面上用于将组件放置在可用的支撑结构上的起重装置，其中，起重装置的吊杆设有具有如起重滑轮的连接装置的起重索以使所起重的组件可释放地连接到吊杆的主起重索上，其中，吊杆进一步包括用于连接装置的引导装置，引导装置连接到吊杆以通过移动装置沿吊杆的纵向轴线移动，且引导装置用于在至少一个方向上限制连接装置的运动。
根据本发明，引导装置优选用于联接到连接装置以在至少一个方向上限制连接装置的运动。起重索为起重装置的主起重索。
除了引导装置，根据本发明的组件的提升和放置优选通过本身已知的起重装置，特别是起重机，执行，起重装置的吊杆设有主起重索，主起重索的自由外端设有连接装置，特别是起重滑车或起重滑轮。抛开引导装置也能够利用起重装置实现其他目的。如果需要，根据本发明的起重滑轮能够通过多根主起重索悬挂。
由主起重索悬挂的组件的提升易受风力的影响。至少在提升和下降的一部分过程中，在组件被联接用于组装时，利用引导装置限制连接装置的运动。由此，组件的不良运动同样能够限制，并且大型结构能够以更有效且简单的方式组装。本发明的装置的另一个好处在于可以通过带有引导装置的已知的起重机的吊杆以简单的方式实现并且允许引导装置与该起重机的主起重索的其中滑车相接合或联接。
本发明的装置的另一个优点在于允许组装工作在高且不适宜的环境下进行，然而，已知的装置仅能够在确定的风速下进行。在陆上或海上的结构的组装时间可以极大地缩短。引导装置能够沿吊杆的纵向轴线轻松移动，例如，向远离连接装置方向移动，然而，起重装置能够像现有技术的起重装置那样工作。通过释放连接装置，仍然持续具有从表面的支撑表面到由起重装置提升的组件的良好的可达性。
在该装置用于在海上组装由组件构成的结构(特别是风力涡轮机)时，表面优选包括船，且更优选地为自升式平台。为了在陆地上组装该机构，表面能够可选择地由地面或如用于起重装置的承载结构形成。
该装置的实施例具有引导装置用于联接到连接装置上的特征，以在与吊杆的纵向轴线横交的方向上限制连接装置的运动。该方向优选沿提升平面横向延伸，该平面由吊杆和自由悬挂的主起重索构成。
在本发明另一个实施例中提供一种装置，其引导装置用于联接到连接装置以使连接装置的运动在除自由悬挂的主起重索的纵向轴线方向以外的其他方向上限制连接装置的运动。
为了限制连接装置(特别是起重滑轮)的运动，不需要防止每一个运动。如果允许特定运动，本发明的目的也能够实现。本发明优选实施例中提供一种装置，该装置的引导装置用于联接到连接装置上以将连接装置的运动(特别是连接装置相对于起重装置的吊杆的运动)限制在预定距离上。连接装置的运动不受限制的距离可以根据需要设置。本实施例具有限定距离可调节且不受或几乎不受天气和其他因素影响的优点。
尽管距离可以在宽泛的限制内进行选择，在实施例中描述装置的预定距离最大为20cm，优选最大为10cm，且最优选最大为5cm。
在本发明实施例中，引导装置包括用于连接装置的夹紧装置，以基本阻止连接装置相对于引导装置的运动。本实施例进一步降低了起重易受风影响的特性。因此，本实施例中仍可能的连接装置的运动距离大体为零。
在使用中，连接装置能够以多种方式联接到引导装置。本发明实施例中提供一种装置，其中引导装置能够通过共同作用的联接装置(优选机械特征)联接到连接装置。
在这方面特别合适的装置具有包括轮的联接装置，该轮设置在连接装置上且施加微力时，引导装置能够抵靠在轮上。一个可替换实施例包括具有包括轮的联接装置，该轮设置在连接装置上且施加微力时，引导装置能够被推到轮的下方或推入轮之间。
另一个实施例包括一个装置，其中联接装置包括延伸在连接装置和引导装置之间的索。连接装置的运动的自由度能够通过使用绞盘及其相似物以一定的张力拉紧该索来调节。
根据本发明的装置的另一个实施例具有引导装置包括由相互连接的梁构成的框架的特征，至少一个且优选为两个梁从吊杆沿连接装置的方向延伸且将连接装置至少部分地保持就位。例如，至少一个且优选为两个梁连接到沿吊杆的横向方向延伸的主梁上。至少一个且优选为两个梁分别设置在连接装置的一侧和另一侧，因此在梁的横交方向上限制了连接装置的运动。本实施例具有在其他方向(如在提升方向)上连接装置的运动基本不受阻碍的优点。
在一个实施例中，至少一个且优选为两个梁大体垂直于吊杆的纵向轴线延伸，因为以这种方式它们能够自吊杆处起覆盖住最长距离。尽管该距离原则上没有限制，时间的实施例具有从吊杆处延伸出的至少一个且优选为两个梁覆盖住两倍于吊杆的宽度的最大垂直距离的特征。该距离优选不超过吊杆宽度的1.5倍。吊杆的宽度可以理解为垂直于吊杆的纵向轴线以及梁的方向的横向尺寸。
本发明的实施例被描述为夹紧装置由至少一个夹紧梁形成，该至少一个夹紧梁安装在至少一个梁上且向连接装置可移动到夹紧位置。本实施例提出一种用于连接装置的性能可靠的夹紧装置。夹紧装置的精准控制由包括用于移动夹紧梁的线性移动装置的实施例完成。例如，合适的线性移动装置为连接到一个或多个轭的外端的液压缸，轭可绕轴旋转且依次连接在夹紧梁的另一外端上。轭通过给液压缸提供冲程而绕其轴旋转，借此与夹紧梁相连的外端轭的外端被移动且夹紧梁向连接装置移动。
根据本发明，引导装置通过移动装置沿吊杆的纵向轴线可移动。装置的实施例具有的特征为移动装置包括设置在引导装置和吊杆上的共同作用的第一和第二引导件。在一个优选实施例中，第一引导件包括一对轮，第二引导件为T型梁，并且一对轮围住T型梁的凸缘上。本实施例提供一种沿吊杆的平滑移动，其中成对的轮保证了引导装置不能脱离吊杆，无论沿吊杆的方向或沿远离吊杆的方向，还是沿吊杆的横交方向。
装置的一个特别有利的实施例具有的特征为在连接装置被举升或降低的情况下，移动装置的构造使得引导装置跟随连接装置的移动。这优选通过实施例实现，该实施例中移动装置包括连接到引导装置上的张紧索，且张紧索由张力恒定的绞盘控制，以便张紧索上的张紧力保持大体恒定，优选以在施加垂直微力时，引导装置抵靠在连接装置上的方式。为了这个目的，连接装置在引导装置抵靠在其的每侧配备有转轮。
另一个提供的装置，其引导装置包括辅助装置，优选为具有引导索的拖带绞车和动力源中的至少一个。该实施例提供的引导装置能够自动起作用且如果需要仅需连接到已知的起重装置。被提升的组件能够与引导索(绞索)接合且由引导索控制以确保其更精准的定位。引导索通过现有的拖带绞车拉紧或松开。在一个实际的实施例中，绞索沿连接到引导装置的框架上的横梁通过安装在横梁上的滑轮被引导。
另一个实施例提供的装置，其连接装置通过刚性或柔性连接被连接到连接结构上，组件能够可释放地连接到连接结构上。该实施例具有的优点为连接结构能够基于用于提升的组件而选择。由于更精准的定位，连接装置通过刚性连接方式被连接到连接结构的实施例是被推荐的。在连接装置通过刚性或柔性连接被连接到连接结构上的实施例中，连接结构构成连接装置的一部分。
在此进一步优选地描述该装置的实施例，其中刚性连接和/或连接结构包括用于移动的装置和/或在三维中分别转动连接结构和/或连接装置的一部分。该实施例具有的优点为：通过起重装置传送到所需安装位置附近后，组件能够以精准的方式被移动和绕旋转轴线转动以便准确地将组件运送至安装位置。例如在风力涡轮机叶片的情况下，该特征提供了将叶片安装到在轮毂上的选择，甚至安装到轮毂上的叶片与水平面构成非零角度。连接结构的准确的移动使得了待安装的叶片没有起重装置的额外运动。
在根据本发明实施例的装置中，连接结构包括轭。在如提升风力涡轮机叶片的过程中该轭为连接装置提供所需的宽度，防止了风力涡轮机叶片的倾斜。优选实施例具有的特征是该连接结构包括叶片轭。
本发明特别优选的实施例提供一种装置，其连接结构包括能够被定向的转子叶片伸张器。转子叶片伸张器为具有纵向、横向方向和在本实施例中与提升方向一致的垂直方向的伸长结构。该伸张器设有通过如电机驱动的齿轮用于绕纵向轴线和横向轴线旋转伸张器以及绕着垂直轴转到哪个伸张器的装置。另外，伸张器在纵向方向上的长度优选可伸缩调节。因此，伸长组件(例如风力涡轮机叶片)的接合部分的长度能够被调节。伸张器优选地设有保证沿纵向滑动转子叶片的机械机构。因此，重心可调节且转子叶片的紧固螺钉在组装过程中通过转化为轮毂内的对应孔能够被推入，而没有额外的起重装置移动。伸张器进一步设有如夹臂、吊索、夹紧机构及其相似物形式的接合装置以固定组件。
根据本发明的机构的实施例具有的特征为连接结构包括夹具。在另一个实施例中，连接结构包括用于包围组件(特别是风力涡轮机叶片)的目的的吊索，吊索围着叶片的横截面绕置且防止损坏叶片的漆层以及叶片的其他损坏。
根据本发明的装置特别适合控制包括风力涡轮机的塔柱、转子叶片和/或机舱的组件。本发明的装置使得离岸风力涡轮机的组装风速达到12米/秒以及更高，已知装置的塔柱和机舱组装的风速达到10米/秒，完整的1转子(三个叶片安装在轮毂上)的风速达到9米/秒，带有轮毂和两个预装叶片(所谓的兔耳法)的机舱的风速达到9米/秒且带有单一转子叶片的机舱的风速达到8米/秒。
本身请还涉及用于利用根据本发明的装置组装大型结构(特别是风力涡轮机)的方法。该方法包括设置根据本发明的装置到表面且采用起重装置将组件放置在可用支撑结构上，其中，通过移动装置沿吊杆的纵向轴线移动引导装置到连接装置的位置，连接装置的运动在至少一个方向上被临时限制。通过使用根据本发明的装置，组件，特别是风力涡轮机，能够在有风的条件下被安装到位于陆地或海上的支撑结构上。反之，该装置提供了用于在陆地或海上拆卸结构(特别是风力涡轮机的组件)的新方法的选择。
本发明方法的实施例具有的特征为通过将所述连接装置夹紧在夹紧装置中以基本阻止了连接装置相对于引导装置的移动。
另一实施例包括一种方法，该方法中引导装置通过提升或降低连接装置沿吊杆的纵向轴线以由连接到引导装置上的张紧索产生的大体恒定的张紧力被动移动。施加微重到位于连接装置任意一侧的轮上时引导装置抵靠在这。
特别合适的实施例包括如下步骤：
a)以连接装置或连接结构提升组件；
b)向上倾斜所述吊杆直到其倾斜坡度大到使连接装置触及到引导装置；
c)沿吊杆的纵向轴线移动引导装置直到其抵靠在连接装置的轮上，其中，引导装置的起重绞盘接着切换到恒定张力工作；
d)枢转吊杆到所需的组装位置附近；
e)将连接装置与引导装置固定夹紧；
f)倾斜吊杆直到组件到达所需的组装位置；
g)全部或部分松开连接装置；以及
h)降低组件到所需的组装位置。
当夹紧装置起作用时，为了校准到达目的而移动吊杆以及为了放下塔柱或机舱的目的而降低起重滑轮优选限制在大约500mm。过高，因为滑轮的起重索被拉离垂直位置，近乎水平的力可以发作用在具有更大移动的引导装置上。尽管，更大位移是需要的，引导装置的夹紧力能够减小到夹紧足以吸收阵风的冲击，然而小于由于超过500mm的垂直或水平运动而产生的力。这可以通过部分松开夹紧而实现。
在根据本发明的方法的另一个实施例中，步骤h)的降低组件到所需的组装位置包括在三维中移动和/或转动连接结构和/或连接结构的部件的装置。因此，组件能够更准确地定位。
附图说明
本发明通过参考附图进一步说明，而不被限制于此。
图1A、1B示出根据本发明的装置的实施例在不同模式下的侧视示意图；
图2A、2B和2C分别示出根据本发明的引导装置的实施例的俯视示意图、侧视示意图和主视示意图；
图3A和3B分别示出根据本发明的引导装置的另一个实施例的侧视示意图和主视示意图；
图4A、4B和4C分别示出根据本发明的引导装置的另一个实施例的俯视示意图、侧视示意图和主视示意图；
图5A和5B分别示出根据本发明的引导装置的再一个实施例的侧视示意图和主视示意图；以及
图6示出根据本发明的引导装置的再一个实施例的侧视示意图。
具体实施方式
图1A、1B示出根据本发明的装置1的不同模式下的侧视图。示出的实施例用于在海上将风力涡轮机装配到桁架式支撑结构3上。显而易见的是，本申请不限定支撑结构为桁架，且也可以使用其他基底。带有所谓过渡件的打入桩(单桩)能够应用在如浅水情况下，该过渡件为邻近从单桩到塔柱安装的水线的圆形过渡结构。重力式基础基底也能够在较浅水域中使用。在较深水域或所谓的三脚式和三桩式大型风力涡轮机也可使用额外的桁架。待安放的风力涡轮机的组件包括风力涡轮机塔柱2、机舱21(在图1A、1B中以不同位置示出)和/或风力涡轮机的转子叶片22。装置1包括优选为起重机且放置在船4上的起重装置5以及设有主起重索7的吊杆6，如起重滑轮8的连接装置设在主起重索7上且提升用组件能够可释放地连接到主起重索7上。为了绕枢转点6a转动，吊杆6被连接到可顺序绕旋转轴线51相对于平台基底50b转动的起重装置平台50a上。吊杆6能够以已知的方式绕枢转点6a抬起，即提升，和落下，即降低。图1A、1B也示出了起重滑轮8处于不同位置且用于提升的组件为机舱21。
船4包括设有支撑工作甲板41的锚桩40的自升式海洋平台。锚桩40在垂直方向上可移动到海床，且工作甲板41相对于水平面的高度位置能够通过起重器(液压)或耳朵齿条齿轮传动系统相对于锚桩40移动工作甲板41而改变。如需要，工作甲板41设有用于待提升和定位的组件的存储位置。为了保证根据本发明的方法能够实施，船4停泊在最邻近海中可用支撑结构3的附近，且任何情况下吊杆6在落下的位置时支撑结构3处于起重装置5可触及的范围内。
根据本发明，吊杆6包括用于起重滑轮8的引导装置10，通过引导装置10能够在至少一个方向61上限制起重滑轮8的运动。该方向61通常沿吊杆6的纵向轴线60的横向定向，尽管这不是必须的。根据图2A所示，起重滑轮8通常包括滑轮壳体80和起重吊钩81。起重滑轮8在两侧设有轻施压力时引导装置10能够抵靠在其上的轮80a和80b。因为在施加相对轻的重量到起重滑轮8的轮(80a、80b)上时引导装置10抵靠，引导装置10将以大体被动的方式跟随起重滑轮8。引导装置10的起重绞盘(未示出)作用为吸收相对较轻的重量，其中绞盘优选通过所谓的恒定张力操作模式调节。更多的重量由引导装置的起重索的张力吸收。起重滑轮8的轮(80a、80b)确保起重滑轮8在纵向方向(梁101a和101b的方向)上大体不会遭遇到阻力且保持垂直悬挂在位于吊杆6的顶部的起重滑轮的轮的下方。
图2A、2B和2C具体示出了引导装置10的一个实施例。所示引导装置10包括有相互连接的梁构成的框架，框架的至少两根梁(101a、101b)从由两个横向梁(103a、103b)和两个纵向梁(104a、104b)构成矩形基础框架和吊杆6处沿起重滑轮8的方向延伸，这大体垂直于吊杆6的纵向轴线60。框架由两个倾斜梁(102a、102b)和两个倾斜梁(102a’、102b’)加固。梁(101a、101b)的长度使得其至少部分包围起重滑轮8(特别是起重滑轮8的滑轮壳体80)。起重滑轮8位于梁(101a、101b)间的位置取决于吊杆抬起的角度以及起重滑轮8的高度。因为起重滑轮8由主起重索7悬挂，如图2A所示的滑轮壳体80的左手边位置A通常由抬起的吊杆6触及，以使起重滑轮的触及对应于涡轮机塔柱的基底的中心线且起重滑轮8的提升高度对应于风力涡轮机组件所需的最高提升高度。右手边位置B通常由相同的吊杆位置触及，尽管通过风力涡轮机组件所需的较低提升位置，比如在风力涡轮机具有较短塔柱的情况下。为了具有足够的刚度，两个梁(101a、101b)优选从吊杆6处延伸出最大为两倍于吊杆宽度63的预定距离62。引导装置10进一步设有用于起重滑轮8的夹紧装置，该夹紧装置与轭106相连以连接到梁(101a或101b)上且朝向起重滑轮8可移动到夹紧位置的夹紧梁105。夹紧梁105的移动能够随液压缸107式线性移动装置发生，该液压缸107设在基础框架上且控制轭106中的一个。通过液压缸107按压夹紧梁105夹紧起重滑轮8，特别是夹紧滑轮壳体80，以基本阻止起重滑轮8相对于引导装置10的运动。因此，起重滑轮8相对于引导装置10固定，且也相对于吊杆6固定。即使在强风中，与起重滑轮8连接的组件也能够以更精确的方式定位。有利的，带有吊杆6的起重机式已知的起重装置5能够被使用，且与组件结合的固定性能够在任何时刻终止。
引导装置10被连接至吊杆6以通过移动装置例如轮108或T型梁109沿纵向轴线60移动。为了这个目的，引导装置10和吊杆6设有与张紧索、起重滑轮和绞盘(未示出)一起安装到引导装置10上且构成移动装置例如轮108或T型梁109的相互作用的第一和第二引导件。第一引导件包括设在基础框架(103、104)上的一组轮108，第二引导件包括连接到面朝引导装置10的吊杆的一侧的T型梁109。每对轮108包围对应T型梁109的凸缘，其中一组轮108中的轮适于在凸缘的任意一侧且在其上滚转。每组轮中设有在吊杆箱梁上的T型梁109的凸缘109’上滚动以吸收压力的一个轮和在与T型梁109的凸缘109’相对的另一侧上滚动以吸收张紧力的两个转轮。如果需要在吊杆的一侧还可以设有在T型梁109的凸缘109’的端面上滚转的横辊，以在横向方向上将引导装置10保持在轨道上。取决于轮的负载，轮能够选择地替换为双轮导向架。当然也可以实现为沿吊杆6移动性的其他方法。
连接到引导装置10的张紧索(未示出)优选由恒定张力绞盘(未示出)控制，以便在施加微力到起重滑轮8的轮上时引导装置起作用且抵靠在轮上的场合中，张紧索上的张力大体保持恒定且保持相对低的值。例如，恒定的张力绞盘位于吊杆6上，例如位于处于围绕在枢转点6a附近的铰链机构的区域内的横向箱梁上，大致在吊杆的中心。用于引导装置的起重滑轮优选位于吊杆6的上外端。
如需要，引导装置10能够设有辅助装置。如图2C所示，辅助装置包括拖带绞车110和可选的电源(未示出)。从拖带绞车110引出的是连接到与起重滑轮8相连的组件的引导索111(绞索)。组件通过使用拖带绞车110放长或收短引导索111能够以准确的方式定位。引导索111通过垂直梁201和横梁202的悬挂支架以简单的方式能够被连接到基础框架(103、104)上，悬挂支架与基础框架(103、104)相连且由垂直梁201和横梁202构成，这同样也设有与T型梁109相互作用的成组的轮108。横梁202具有足够的长度从外端到挂轮203，以使引导索能够以大约直角与提升用组件接合。这使得绞盘系统的引导更有效率。
如图6所示，风力涡轮机的机舱21能够由横梁202提升，该横梁202通过悬索211被连接到设在机舱21上的吊耳210上。横梁202通过悬索212被连接到起重吊钩81上。通过固定地将起重滑轮80夹紧到引导装置10以获得在起重滑轮8和吊杆6之间的大体刚性连接。因此，防止了处于风力和吊杆的运动影响下的机舱21的运动。连接到机舱21上的引导索111保证了机舱21旋转的精准控制。
图3A和3B示出的实施例中起重滑轮8通过柔性连接被连接到连接结构上，连接结构为沿方向61横向定向且风力涡轮机或转子叶片22可释放地连接到其上的起重轭300。柔性连接通过从起重吊钩81连接到起重轭300上的连接点302的两个悬索301形成。转子叶片22或多或少位于水平位置。转子叶片22悬挂在紧固到起重轭300上的吊索303上。
如图4A、4B和4C示出的实施例中起重滑轮8通过刚性连接被连接到连接结构上，连接结构同样为沿方向61横向定向且风力涡轮机或转子叶片22可释放地连接到其上的起重轭300或转子叶片伸张器406，见图5A和5B。该刚性连接包括与横向连接(401a、401b)相连以连接到滑轮壳体80上的T形搭桥构造400。T形搭桥构造400跨过起重吊钩81。转子叶片伸张器406被连接以绕铰链轴线400a转动，本发明中的连接形成致动器402，转子叶片伸张器406可连接到致动器402上或形成致动器的一部分。致动器402通过液压缸(403a、403b)绕铰链轴线400a沿横向延伸的方向61可转动。致动器402和转子叶片伸张器406进一步包括用于在三维中移动和/或转动连接结构的部件的装置。因此，可绕与铰链轴线400a垂直的旋转轴线400b转动的部分405通过液压缸404a和/或404b的动作而转动。这与转动转子叶片伸张器406的可伸缩扩展的臂(406a、406b)是相同的。如需要，转子叶片伸张器406的长度增加且通过可伸缩扩展的臂(406a、406b)以适应提升用组件。
转子叶片22能够悬挂在连接到伸张器上的吊索303上，如上已描述过的带有T形搭桥构造400或起重轭300的实施例。移动和转动致动器的结合提供了精准地安放风力涡轮机叶片到相对于吊杆6的随机定向中的选择，因此也相对于支撑结构3以及安装到塔柱2上的机舱21。
显而易见的是，如电池的电源装置(未示出)、发动机、泵以及相似物都是现有的以控制引导装置10的不同组件，例如拖带绞车和液压缸。还可以将这些设备全部或部分放置在起重装置5上，其中用于致动组件的液压软管、机电电缆以及相似物沿吊杆延伸直至引导装置10。但是，电源装置优选被设在引导装置10本身上，且所需能量通过所谓的脐提升索输送到引导装置10。脐提升索包括钢索，其核心不是线索而是电源电缆。能量能够以这种方式通过如起重绞车滚筒中的滑环轻松输送至引导装置10。供应位于转子叶片伸张器上的不同的致动器的电源通过电或液压蓄能器以最简单的方式设置在伸张器本身上。不同功能的操作通过使用无线电远程遥控以最简单的方式实现。
图1A、1B示出了通过根据本发明的方法将机舱21放置到风力涡轮机塔柱2上。该方法包括设置根据本发明的装置1到船4上且利用起重装置5将组件从船4上放置到位于海上的支撑结构3上，其中起重滑轮8的运动通过引导装置10从吊杆上的最高位置沿吊杆6的纵向轴线60移动移动装置例如轮108或T型梁109到起重滑轮8的位置被临时限制在至少一个方向上。在引导装置10已经与起重滑轮8的轮80a相接触后，引导装置的拖带绞盘被设定为以恒定张力工作。在提升和降低起重滑轮8的过程中，因为在起重滑轮8的轮(80a、80b)上施加轻微重量以使引导装置抵靠，因此引导装置10持续被动地跟随起重滑轮8。在这种情况下起重滑轮8沿方向61的横向运动被梁101a、101b阻止。当吊杆6处于直角时能够触及支撑结构3的中线，起重滑轮8相对于引导装置10的运动优选通过将起重滑轮8夹紧在在引导装置10的夹紧装置例如夹紧梁105、轭106、或液压缸107中被基本阻止。
机舱21与通常的起重轭和起重索(吊索)相连以连接到起重滑轮8。根据示出的实施例的方法包括通过起重滑轮8将机舱21从船4的工作甲板41上提升到第一位置A等步骤，其中，引导装置10被保持在吊杆6的高位置处，因此起重滑轮8能够自由运动且吊杆6起到已知起重机的吊杆6的作用。起重滑轮8能够以简单方式在工作甲板41上以及沿工作甲板41运动，例如用于组件的储物架内，且该运动不会被安装在吊杆6上的引导和夹紧装置阻止。吊杆6绕枢转点6a向上倾斜((抬起)，直到吊杆6倾斜坡度太陡使得起重滑轮8的主起重索7触及到引导装置10(在吊杆6的横向方向上)。接着引导装置10沿吊杆6的纵向轴线60大体移动到起重滑轮8的位置，其中引导装置10抵靠在其中滑轮8的轮(80a、80b)上，在这之后，引导装置10的拖带绞车(未示出)设定为以恒定张力工作，因此引导装置10被动地跟随吊杆6和起重滑轮8的移动。机舱21从位置A被提升到位置B，其中引导装置10被动跟随起重滑轮8的运动。吊杆6随后绕旋转轴线51转动到靠近所需组装位置(见图1B)附近的位置。起重滑轮8以上述详细描述的方式被引导装置10固定夹紧，且吊杆6倾斜直到机舱21被降低到与已经存在的支撑结构3或其他已经放置的组件接触或位于已经存在的支撑结构3或其他已经放置的组件上的位置。该后一步骤优选包括在三维中移动和/或转动任何上文详细描述过的连接结构和/或连接结构的部件。
上述操作随组件被频繁放置而频繁重复。
本发明不限于图中所示的实施例，且其多种变化在所附的权利要求的保护范围内是可能的。因此，例如能够单个地放置转子叶片22，反之，或安装一个或多个转子叶片22到轮毂或机舱21上(例如以所谓的兔耳形式)，并且采用上述装置和方法将全部放置到支撑结构3上。

Claims (30)

1.一种用于组装由组件构成的结构的装置，其特征在于，所述装置包括放置在表面上用于将组件放置在可用的支撑结构上的起重装置，其中，所述起重装置的吊杆围绕枢转点可枢转且设有主起重索，所述主起重索的自由外端设有连接装置，用于将所起重的所述组件可释放地连接到所述吊杆的所述主起重索，其中，所述吊杆上进一步包括用于所述连接装置的引导装置，所述引导装置连接到所述吊杆以通过移动装置沿所述吊杆的纵向轴线移动，且所述引导装置用于连接到所述连接装置以在横向于所述吊杆的纵向轴线的方向上限制所述连接装置的运动，其中所述方向横向于由吊杆和自由悬挂的主起重索形成的提升平面延伸，所述引导装置用于将所述连接装置的运动限制在预定距离，所述引导装置包括由相互连接的梁构成的框架，其中至少一个梁从所述吊杆沿所述连接装置的方向延伸且能够将所述连接装置至少部分地保持就位从而当所述连接装置接触所述引导装置时，所述连接装置被约束为在所述提升平面内自由运动，而在横向于所述提升平面的方向被约束；
所述连接装置包括起重滑轮；
所述引导装置还包括用于所述连接装置的夹紧装置，以阻止所述连接装置相对于所述引导装置的运动；
所述夹紧装置由至少一个夹紧梁形成，所述至少一个夹紧梁安装在所述引导装置上且朝向所述连接装置可移动到所述连接装置的夹紧位置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预定距离最大为20cm。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预定距离最大为10cm。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预定距离最大为5cm。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述引导装置通过共同作用的联接装置联接到所述连接装置上。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述联接装置包括设置在所述连接装置上的轮，在施加微力时所述引导装置能够抵靠在所述轮上。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个梁从沿所述吊杆的横向方向延伸的主梁延伸。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个梁垂直于所述吊杆的纵向轴线延伸。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个梁从所述吊杆延伸出的垂直距离最大为所述吊杆宽度的两倍。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述框架的至少两个梁从所述吊杆沿所述连接装置的方向延伸且能够至少部分包围所述连接装置。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，夹紧装置还包括用于移动所述夹紧梁的线性移动装置。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述移动装置包括设在所述引导装置和所述吊杆上的共同作用的第一引导件和第二引导件。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一引导件包括一对轮，所述第二引导件为T型梁，并且所述一对轮包围所述T型梁的凸缘。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述移动装置构造为使所述引导装置跟随所述连接装置的运动。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述移动装置包括张紧索，所述张紧索连接到所述引导装置且由张力恒定的绞盘操作，以便所述张紧索的张紧力保持恒定。
16.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述引导装置包括辅助装置。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述辅助装置为拖带绞车。
18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述辅助装置为动力源。
19.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接装置通过刚性或柔性连接连接到连接结构上，组件能够可释放地连接到所述连接结构上。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，还包括用于在三维中分别移动和/或转动所述连接结构的部件的装置。
21.根据权利要求19或20所述的装置，其特征在于，所述连接结构包括轭。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述连接结构包括叶片轭。
23.根据权利要求19或20所述的装置，其特征在于，所述连接结构包括转子叶片伸张器。
24.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述连接结构包括夹具。
25.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述连接结构包括用于包围组件的吊索。
26.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，组件包括风力涡轮机的塔柱部、转子叶片和/或机舱。
27.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述表面包括船。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述船包括自升式平台。
29.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述结构包括风力涡轮机。
30.一种用于组装由组件构成的大型结构的方法，其特征在于，所述方法包括将如前述任一项权利要求所述的用于组装由组件构成的结构的装置设置到表面上且采用起重装置将所述组件放置在可用支撑结构上，其中，通过所述移动装置沿吊杆的纵向轴线将所述引导装置移动到所述连接装置的位置，所述连接装置的运动在横向于所述吊杆的纵向轴线的方向上被临时限制，将所述连接装置的运动被限制在预定距离，从而所述连接装置在所述提升平面内自由运动而在横向于所述提升平面的方向被约束。
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