CN105034924B - 一种改善变桨回转机构的风电叶片运输车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善变桨回转机构的风电叶片运输车，包括主梁、L梁翻板，铰接部，底座，上装变桨回转单元，下装回转单元，上装变桨回转单元包括上装变桨轴承和上装变桨回转机构，下装回转单元包括下装回转支撑和下装回转机构，上装变桨回转单元和下装回转单元通过电磁控制的多路换向阀与动力机组连接，动力机组包括由发动机带动发电机，发电机输出动力到柱塞泵提供液压动力，该液压动力为定量输出，从而使风叶的升降、回转和变桨更稳定，变桨单元和回转单元的设置，使得通过性好，可以实现远程遥控控制，增加了操作的安全性。

Description

一种改善变桨回转机构的风电叶片运输车

技术领域

本发明涉及一种运输设备，特别是一种改善变桨回转机构的风电叶片运输车。

背景技术

随着国家对清洁能源的大力发展，清洁能源的开发与利用越来越普遍，其中，风能尤其受到重视，风力发电得到迅速的推广，并出现了大功率的风力发电机，但风电叶片的尺寸都比较大，以2.5MW风力发电机组为例来说，其叶片本身的长度为45.3米，直径2.5米，重量为10t，并且根据我国风力资源分布状况，风电场大多地处高原山区，地势复杂，公路等级较低，山高坡陡、道路崎岖，风电叶片运输设备在使用时，需要实现举升转、回转、变桨等多种动作，现有的风电叶片运输设备在完成上述动作时，输出动力不固定，使变桨和回转动作不稳定，容易产生危险。

发明内容

本发明公开了一种改善变桨回转机构的风电叶片运输车，能够改善上述问题。

本发明完整的技术方案如下：

一种改善变桨回转机构的风电叶片运输车，包括主梁、L梁翻板，铰接部，底座，上装变桨回转单元，下装回转单元，所述的L梁翻板包括水平段和垂直段，所述的L梁翻板水平段和垂直段具有连接部，所述的L梁翻板水平段下表面与主梁上表面接触，并通过铰接部与主梁连接；

所述的上装变桨回转单元包括上装变桨轴承和上装变桨回转机构，上装变桨轴承铰接于L梁翻板的垂直段上，上装变桨轴承的两侧安装有两个上装变桨回转机构；

所述的下装回转单元包括下装回转支撑和下装回转机构，所述的下装回转支撑一端铰接于主梁上，另一端铰接在底座上，下装回转支撑在主梁宽度方向上的两侧安装有两个下装回转机构。

所述的上装变桨回转单元和下装回转单元与电磁控制的多路换向阀连接。

还包括操作平台和动力机组，所述的操作平台具有操作手柄，可通过控制操作手柄使动力机组输出动力，并通过电磁控制的多路换向阀将动力输出到上装变桨回转单元和下装回转单元。

该动力机组包括发动机、发电机、空压机及电动液压站，电动液压站包括柱塞泵，所述的发动机连接发电机，发电机连接电动液压站及空压机，电动液压站中的柱塞泵连接该电磁控制的多路换向阀，所述的电磁控制的多路换向阀分别连接下装回转机构；通过同步阀连接举升油缸；上装变桨回转机构。

所述的电磁控制的多路换向阀还连接车板的支撑油缸。

还包括无线操作装置，通过该无线操作装置对电磁控制的多路换向阀实行远程操作以完成变桨、举升和回转。

本发明中，所述的主梁或车体前端，是指远离主梁与L梁翻板连接部的一端，后端，是指靠近主梁与L梁翻板连接部的一端。

本发明还具有如下的优选方式：

包括举升机构，所述的举升机构一端与主梁连接，另一端与L梁翻板的水平段连接，所述举升机构相对主梁垂直或倾斜设置。

所述的主梁包括宽度方向和长度方向，主梁沿长度方向上具有倾斜段，所述主梁的倾斜段在主梁宽度方向上的两侧具有安装槽，两个举升机构，设于该安装槽内，并且在倾斜段的下部与该倾斜部连接。

所述主梁在沿长度方向上还包括第一水平段和第二水平段，所述第一水平段的高度低于第二水平段，L梁翻板的上表面高度与第二水平段的上表面高度大致一致，并且第一水平段和第二水平段通过倾斜段连接，所述主梁的倾斜段，与第一水平段的连接处的纵截面高度，小于与第二水平段的连接处的纵截面高度，所述的举升机构在远离L梁翻板水平段与垂直段连接部一端与L梁翻板水平段连接。

所述的举升装置还包括位于垂直段上的翻板配重和定位机构。

所述的铰接部位置为：离开L梁翻板水平段和垂直段连接部一定距离。

铰接部包括铰支座耳板、铰支座销子、铰支座连接套、锁片、锁销,铰接部的具体结构为：铰支座耳板焊接在L梁翻板的中后段，铰支座连接套焊接在主梁的后端，用铰支座销子连接铰支座耳板以及铰支座连接套，铰支座销子的外侧法兰盘上通过螺栓固定，内侧放上锁片穿上锁销。

操作手柄有3个，为操作杆A，操作杆B，操作杆C，分别通过操纵电磁控制的多路换向阀实现变桨、举升和回转，所述的电磁控制的多路换向阀共分四路，分别连接车板的支撑油缸；下装回转机构；通过同步阀连接举升油缸；上装变桨回转机构。

本发明相对于现有技术的优点在于：

1.液压站是发动机402带动发电机403发电，带动电机由电机带动轴向轴塞泵提供液压动力，该动力是定量的，从而使风叶的升降、回转和变桨更稳定。

2.变桨单元和回转单元的设置，增加了台数，使得通过性好，在弯曲的道路上叶片部分可以作用旋转，旋转角度为360°，安全旋转角度45°。

3.操作系统的操纵杆位于主梁第二水平段的前端，增加了操作的简便性。

4.由传统工装的多路换向阀更换成电磁控制多路换向阀，可以实现远程遥控控制，增加了操作的安全性。

附图说明

图1为本发明风电叶片山地运输车的主视图；

图2为本发明风电叶片山地运输车的左视图；

图3为本发明风电叶片山地运输车的俯视图；

图4为本发明风电叶片山地运输车操作液压系统的结构示意图；

图5为本发明风电叶片山地运输车铰接部的结构图；

图中：1为翻板配重，2为L梁翻板，3为后定位销，4为上装变桨轴承，5为铰接部，6为举升油缸，7为主梁，8为下装回转机构，9为下装回转支撑，10为操作平台，11为操作手柄，12为变桨回转机构，13为油管，14为L梁翻板水平段和垂直段的连接部，15为第一水平段，16为倾斜段，17为第二水平段。

H为L梁翻板水平段，V梁翻板垂直段，L为主梁长度方向，W为主梁宽度方向。

401为动力机组，402为柴油发动机，403为发电机，404为电动液压站，405为空压机，406为电磁控制多路换向阀，407为含平衡阀的下装回转机构，408为同步阀，409为含平衡阀的举升油缸，410为含平衡阀的上装变桨回转机构。

501为L梁后部，502为铰支座耳板，503为主梁后部，504为铰支座销子，506为锁片，507为锁销。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本发明公开的风电叶片山地运输车进行进一步说明：

如图1-3所示，带有本发明举升装置的风电叶片山地运输车，包括：主梁7、L梁翻板2，铰接部5，所述的L梁翻板2包括水平段H和垂直段V，所述的L梁翻板水平段H和垂直段V具有连接部14，L梁翻板的垂直段V上安装有翻板配重1。参见附图3，所述的主梁7从俯视方向看，大致为矩形形状，包括宽度方向L和长度方向W，参见附图1，主梁7沿长度方向L上依次为第一水平段15，倾斜段16和第二水平段17，其中第一水平段15的上表面高度低于第二水平段17上表面高度，第一水平段通过斜向上的倾斜段16和第二水平段17连接，倾斜段16与第一水平段15的连接处的纵截面高度，小于与第二水平段17的连接处的纵截面高度，L梁翻板水平段H置于主梁7的第一水平段15上，下表面与第一水平段15上表面接触，L梁翻板水平段H的上表面高度与第二水平段17的上表面高度大致一致，并在靠近L梁翻板水平段H和垂直段V的连接部14一端通过铰接部5与主梁7连接，L梁翻板水平段H上设置有后定位销3，主梁7上设有与之相适应的后定位销座。主梁的倾斜段16在主梁宽度方向上的两侧具有安装槽，两个举升油缸6设于该安装槽内，并且一端连接倾斜段16的下部，另一端与L梁翻板2的水平段H在其远离铰接部5的一端连接，该举升油缸6相对主梁7垂直或倾斜设置，举升油缸6可推动L梁翻板2通过铰接部5相对主梁7实现旋转，从而实现叶片的举升，最大旋转角度为45°，L梁翻板的垂直段V上铰接有上装变桨轴承4，该上装变桨轴承4的两侧安装有两个变桨回转机构12，主梁7的第二水平段上中部铰接有下装回转支撑9，下装回转支撑9另一端铰接在底座并连接有下装回转机构8、在第二水平段17在主梁7的宽度方向W上的两侧安装有两个下装回转机构8。

如图5所示，铰接部5的具体结构为：铰支座耳板502焊接在L梁后部501，铰支座连接套505焊接在主梁后部503，与L梁后部501焊接好的铰支座耳板502及与主梁后部503焊接好的铰支座连接套505两者用铰支座销子504连接，在铰支座销子504的外侧法兰盘上用螺栓固定，内侧放上锁片506穿上锁销507。

如图4所示，本发明的风电叶片山地运输车的液压系统结构包括：动力机组401，该动力机组401主要包括ZH4100D双支点柴油发动机402、30Kv发电机403、空压机405及电动液压站404，电动液压站包括柱塞泵，该柱塞泵连接电磁控制的多路换向阀406，该电磁控制的多路换向阀406共分四路，分别连接1.车板的支撑油缸、2.含平衡阀的两个下装回转机构407，3.通过同步阀408连接含平衡阀的两个举升油缸409，4.含平衡阀的两个上装变桨回转机构410。同时还包括用以连接各部件的液压无缝钢管和高压软油管13若干。

本发明的风电叶片山地运输车的操作系统包括：安装在主梁7的第二水平段前端的操作平台10，该操作平台上具有操作手柄11，该操作手柄有3个，为操作手柄A，操作手柄B，操作手柄C，分别通过操纵电磁控制的多路换向阀实现变桨、举升和回转。并且操作系统还包括无线遥控操作装置，通过该无线遥控操作装置可远程操作电磁控制多路换向阀的切换，增加了操作工的安全性。

由于将主梁7沿长度方向L上依次为第一水平段，倾斜段和第二水平段，并且第一水平面的高度低于第二水平面，第一水平段通过斜向上的倾斜段和第二水平段连接，这样在第一水平段上放置上L梁翻板2后，L梁翻板2的上表面高度与第二水平段的上表面高度大致一致，这样有利于风电叶片的平稳放置，增加了安全性，同时倾斜段的存在，恰好用于设置安装举升油缸6的安装槽，使举升油缸6成为隐藏式油缸，油缸在工作时，其伸缩杆位于风电叶片的下方，避免了其正对叶片的两侧，使大尺寸的，甚至宽于车体宽度的叶片也可以被运输，液压油缸在远离L梁翻板水平段H与垂直段连接部一端与L梁翻板V水平段连接，区别于现有技术中伸缩杆直接连接在L梁的垂直段，从而使伸缩行程大为缩短，从而可以提高了稳定性，增加了安全性。同时举升油缸6为倾斜放置时，与倾斜段可以做到大致垂直，结合主梁倾斜段与第一水平段和第二水平段连接处的纵截面高度设计，使该部的结构强度大为增强，增加了安全性。

同时本发明的铰接部5的设置，铰支座相对传统工装支点向前移动，如图1,5所示，不位于L梁翻板垂直段V的正下方，而是离开一段距离，与翻板配重1的距离显著增加，这样在举升时，由于杠杆原理，只需要小重量的翻板配重1的重量即可完成举升，传统的工装运输2.5兆瓦45.3米，重量10吨的风电叶片的风电叶片翻板需要配重8吨，铰支座前移后翻板的配重只需2吨配重，节省了能源，同时由于配重重量减小，也提高了平衡性和安全性。

针对液压系统，传统的液压站是由发动机直接带动轴向轴塞泵，输出的液压动力是由发动机的油门大小控制，因而输出的油压是不定量的，从而风叶的升降、回转和变桨快慢不定，因而给运输带来困难。采用新型液压站是发动机402带动发电机403发电，带动电机由电机带动轴向轴塞泵提供液压动力，该动力是定量的，从而使风叶的升降、回转和变桨更稳定。

操作系统的操纵杆位于主梁第二水平段的前端，增加了操作的简便性，并且由传统工装的多路换向阀更换成电磁控制多路换向阀406，可以实现远程遥控控制，增加了操作工的安全性，在举升油缸6的液压管路上安装了同步,408以及分集流阀，同步阀-分集流阀在液压同步系统中控制两个油缸或液压马达使其保持同速，下装回转机构，举升油缸6，上装变桨回转机构均配加平衡阀，平衡阀可以防止大腔进油路突然失压造成油缸下降；以及防止负载惯性导致回油速度过快发生危险。从而实现了油缸的升降稳定性。

工作时，启动发动机由发动机带动发电机发电，然后闭合液压站电机漏电保护器，电机连接轴向柱塞泵提供液压动力，柱塞泵推动液压油进入液压无缝钢管、液压无缝钢管由高压软油管连接电磁控制多路换向阀。

进行左右回转操作时，推动操作手柄C，使液压油进入连接的高压软油管，由液压软管进入固定好的液压无缝钢管，在液压无缝钢的末端焊接三叉接头，通过高压软油管连接三叉接头和下装的两个回转机构，从而带动整个工装的左右回转。

进行举升操作时，推动操作手柄B液压油进入连接的高压软油管，由高压软油管进入固定好的液压无缝钢管，在液压无缝钢管的末端再用高压软油管连接到同步阀，在同步阀和举升油缸平衡阀之间有高压软油管13连接，从而推动举升油缸的伸缩实现风电叶片的升降。

进行变桨操作时，推动操作手柄A液压油连接的高压软油管，由高压软油管进入固定好的液压无缝钢管，在液压无缝钢管的末端用高压软油管连接到上装的两个变桨回转机构，从而实现风电叶片的变桨。

Claims (6)

1.一种改善变桨回转机构的风电叶片运输车，其特征在于，包括主梁、L梁翻板，铰接部，底座，上装变桨回转单元，下装回转单元，所述的L梁翻板包括水平段和垂直段，所述的L梁翻板水平段和垂直段具有连接部，所述的L梁翻板水平段下表面与主梁上表面接触，并通过铰接部与主梁连接；

所述的主梁包括宽度方向和长度方向，主梁沿长度方向上具有倾斜段，主梁在沿长度方向上还包括第一水平段和第二水平段，所述第一水平段的高度低于第二水平段，L梁翻板的上表面高度与第二水平段的上表面高度大致一致，并且第一水平段和第二水平段通过倾斜段连接，所述主梁的倾斜段在主梁宽度方向上的两侧具有安装槽，两个举升机构，设于该安装槽内，并且在倾斜段的下部与该倾斜部连接，所述的举升机构在远离L梁翻板水平段与垂直段连接部一端与L梁翻板水平段连接；

所述的上装变桨回转单元包括上装变桨轴承和上装变桨回转机构，上装变桨轴承铰接于L梁翻板的垂直段上，上装变桨轴承的两侧安装有两个上装变桨回转机构；

所述的下装回转单元包括下装回转支撑和下装回转机构，所述的下装回转支撑一端铰接于主梁上，另一端铰接在底座上，下装回转支撑在主梁宽度方向上的两侧安装有两个下装回转机构。

2.如权利要求1所述的风电叶片运输车，其特征在于，所述的上装变桨回转单元和下装回转单元与电磁控制的多路换向阀连接。

3.如权利要求1或2所述的风电叶片运输车，其特征在于，还包括操作平台和动力机组，所述的操作平台位于主梁前端，具有操作手柄，可通过控制操作手柄使动力机组输出动力，并通过电磁控制的多路换向阀将动力输出到上装变桨回转单元和下装回转单元。

4.如权利要求3所述的风电叶片运输车，其特征在于，该动力机组包括发动机、发电机、空压机及电动液压站，电动液压站包括柱塞泵，所述的发动机连接发电机，发电机连接电动液压站及空压机，电动液压站中的柱塞泵连接该电磁控制的多路换向阀，所述的电磁控制的多路换向阀分别连接上装变桨回转单元和下装回转单元。

5.如权利要求4所述的风电叶片运输车，其特征在于，还包括举升机构和车板的支撑油缸，所述的电磁控制的多路换向阀还连接车板的支撑油缸和举升机构。

6.如权利要求2所述的风电叶片运输车，其特征在于，还包括无线操作装置，通过该无线操作装置对电磁控制的多路换向阀实行远程操作以完成变桨和回转。