CN107406236B - 自动化接受器系统 - Google Patents

Abstract

一种吊索‑接收元件（27）的自动化接受器系统（30），所述吊索‑接收元件用于抓持叶片抓持设备（1）的吊索（23）的连接装置（23a），所述叶片抓持设备用于抓持转子叶片（9），尤其是风力涡轮机的转子叶片（9），所述自动化接受器系统（30）包括用于将连接装置（23a）连接至吊索‑接收元件（27）的接受器（H）和驱动系统（D），该驱动系统用于枢转接受器（H）以用于将连接装置（23a）联接至吊索‑接收元件（27）和用于将连接装置从吊索‑接收元件（27）分离。进一步，描述了吊索‑接收元件（27）和叶片抓持设备（1）。此外，本发明涉及用于抓持叶片抓持设备（1）的吊索（23）的连接装置（23a）的方法，所述叶片抓持设备用于抓持转子叶片（9）。

Description

自动化接受器系统

本发明涉及吊索-接收元件的自动化接受器系统，所述吊索-接收元件用于抓持叶片抓持设备的吊索的连接装置，叶片抓持设备用于抓持转子叶片，尤其是风力涡轮机的转子叶片，即，诸如50米长或更长的大尺寸的转子叶片。这样的自动化接受器系统被实现为接收叶片抓持设备的吊索以保持住转子叶片，以用于将转子叶片运输至组装场所（尤其是风力涡轮机的组装场所）和/或从组装场所运输转子叶片。自动化接受器系统因此用于牢固地保持转子叶片，以便其能够被运输（即，上升）至风力涡轮机的机舱和/或从后者下降。本发明还涉及吊索-接收元件、叶片抓持设备，且进一步涉及用于抓持叶片抓持设备的吊索的连接装置的方法。

转子叶片在风力涡轮机上的组装及其往返运输是耗时、相对危险以及昂贵的任务。现有技术叶片抓持设备通常由提升框架（也称为提升轭）和若干带构成，该若干带围绕转子叶片的至少部分附接以用于承载转子叶片和保持转子叶片就位。使用这样的提升轭是十分耗时的，尤其是围绕转子叶片手动附接带和附接至钩及从提升轭拆卸叶片。特别是对于拆卸叶片，你必须通过篮子将维护技术员提升至组装高度，维护技术员在转子叶片的拆解期间从篮子里操作。

国际专利申请WO 2011/050999 A1示出一种系统，其用于控制风力涡轮机的部件至安装框架的安装，其中，部件可通过带安装到安装框架。系统包括稳定的主框架和连接到主框架的自动带运动机构。带运动机构适用于使带在用于将部件置放在安装框架中的打开位置和关闭位置之间运动，其中，借助于若干梁围绕转子叶片卷绕带，该若干梁暂时地保持带的端部部分，以将其从转子叶片的一侧引导至另一侧。出于该目的，梁沿若干倾斜方向倾斜，以便最终部分地包围转子叶片。摄像机控制系统控制带在接合位置中的接合。

进一步，从专利EP 2 107 032 B1，已知用于操纵容器的设备，其包括枢转钩和电磁装置以吸引连接到支撑柄（handle）的铁磁元件。

这样的抓持系统操纵起来仍然相当复杂。

在本文中参考的专利申请EP 2 832 677 A1示出叶片抓持设备，其用于抓持转子叶片，尤其是风力涡轮机的转子叶片。在所提及申请中示出的叶片抓持设备包括吊索及带有吊索-输运元件和吊索-接收元件的吊索移交机构，由此实现优选地自动化的吊索-输运元件，以围绕转子叶片的一部分沿着二维预先确定的行进路径，即，从抓持工具的打开位置朝吊索-接收元件输运吊索的连接装置，以连接至吊索-接收元件的接受器，即，以建立叶片抓持工具的关闭位置，在其中，吊索-接收元件将吊索的连接装置保持在其接受器内。

尽管吊索移交自动完成，但是存在如下问题，即，接受器自身不得不手动操作，即，连接装置至吊索-接收元件的接受器的连接仍然不得不手动完成。

本发明的目的是提供用于将转子叶片保持在叶片抓持设备处的固定元件如何能够被锁定至叶片抓持设备的替代解决方案，优选地改善的解决方案。在该背景下，优选地，改进至少在于如下事实：其更容易操纵和/或更有效，同时维持与根据上文参考的现有技术的解决方案至少相同的安全标准。

该目的通过下述自动化接受器系统、下述吊索-接收元件、下述叶片抓持设备和下述方法满足：

一种吊索-接收元件的自动化接受器系统，所述吊索-接收元件用于抓持叶片抓持设备的吊索的连接装置，所述叶片抓持设备用于抓持转子叶片，尤其是风力涡轮机的转子叶片，所述自动化接受器系统包括：

- 用于将所述连接装置连接至所述吊索-接收元件的接受器，

- 驱动系统，其用于枢转所述接受器以用于将所述连接装置联接至所述吊索-接收元件和用于将所述连接装置从所述吊索-接收元件分离，

- 检测系统，其用于检测在关闭所述接受器时所述连接装置是否在正确位置中；

一种吊索-接收元件，其用于抓持叶片抓持设备的吊索的连接装置，所述叶片抓持设备用于抓持转子叶片，尤其是风力涡轮机的转子叶片，所述吊索接收元件包括上述自动化接受器系统；

一种叶片抓持设备，其用于抓持转子叶片，尤其是风力涡轮机的转子叶片，所述叶片抓持设备包括：

- 如上所述的吊索-接收元件；

一种用于抓持叶片抓持设备的吊索的连接装置的方法，所述叶片抓持设备用于抓持转子叶片，尤其是风力涡轮机的转子叶片，其中，接受器自动地枢转以用于将所述连接装置联接至吊索-接收元件，以及用于将所述连接装置从所述吊索-接收元件分离，其中，检测系统被用于检测在关闭所述接受器时所述连接装置是否在正确位置中。

根据本发明，吊索-接收元件的自动化接受器系统，所述吊索-接收元件用于抓持叶片抓持设备的吊索的连接装置，所述叶片抓持设备用于抓持转子叶片，尤其是风力涡轮机的转子叶片，包括用于将连接装置连接至吊索-接收元件的接受器和驱动系统，驱动系统用于枢转接受器以用于将连接装置联接至吊索-接收元件和用于将连接装置从吊索-接收元件分离。因此，接受器系统也是自动化的。

驱动系统优选地直接地安装在接受器上。

至于连接装置，这能够例如实现为在吊索的一个端部（即，吊索的待连接到吊索-接收元件的那个端部）处的环孔或环。

进一步，根据本发明，用于抓持叶片抓持设备的吊索的连接装置的吊索-接收元件包括根据本发明的自动化接受器系统，所述叶片抓持设备用于抓持转子叶片，尤其是风力涡轮机的转子叶片。

此外，根据本发明，用于抓持转子叶片，尤其是风力涡轮机的转子叶片的叶片抓持设备包括根据本发明的吊索-接收元件。

此外，根据本发明，用于抓持叶片抓持设备的吊索的连接装置的方法，所述叶片抓持设备用于抓持转子叶片，尤其是风力涡轮机的转子叶片，包括自动化枢转接受器的步骤以用于将连接装置联接至吊索-接收元件和用于将连接装置从吊索-接收元件分离。

“自动枢转”意味着枢转接受器不通过操作者直接完成。然而，例如，可以通过远程定位的操作者控制枢转运动，其中，操作者获得关于接受器的装载状况的一些信息并远程控制装载或释放转子叶片的过程。替代地，“自动枢转”还可意味着自动化接受器系统的完全自动化控制。在该变型中，连接装置的装载和释放完全在没有操作者的活动（诸如用于远程控制的命令信号等）的情况下完成。

本发明的尤其有利的实施例和特征在本文中给出，如在以下描述中揭示地。不同权利要求类型的特征可以酌情组合，以给出在本文中没有描述的更多实施例。

根据尤其优选的实施例，根据本发明的接受器包括钩。钩尤其有用，因为其能够容易地与吊索的连接装置接合，所述连接装置可以出于该目的例如包括环孔或环，其大小被确定成使得钩配合到其中。

进一步，优选的是自动化接受器设备的钩包括用于接收旋转轴的钻孔。换言之，钩包括例如圆形缺口或圆形孔洞，旋转轴通过其馈送通过，使得钩能够围绕旋转轴旋转或枢转。

优选地，根据本发明的自动化接受器系统的驱动系统包括如下特征中的至少一者：

- 马达，其作为致动器用于驱动接受器的枢转运动，

- 曲轴，其用于将驱动功率从马达传输至接受器，

- 轴承，其用于可旋转地支撑曲轴，以及

- 曲柄，其安装在曲轴上，用于将功率从曲轴的轴传输至接受器。

用于驱动接受器的枢转运动的马达用作致动器，其中，马达优选地被形成为电动马达。曲轴用于通过利用杠杆力的作用传输功率。在曲轴上的轴承用于最小化曲轴的旋转的摩擦损失。

进一步优选的是，根据本发明的自动化接受器系统还包括检测系统，其用于检测在关闭接受器时，连接装置是否处于正确位置中。这意味着例如检测臂，如果连接装置接触检测臂或将检测臂推动到启动位置中，则检测臂启动。

例如，检测系统还包括用于检测检测臂的运动的传感器和额外地弹簧，例如，气弹簧，如果通过连接装置使检测臂运动，则弹簧在检测臂上施加回复力。

自动化接受器系统还可包括连杆，其用于将曲轴连接至接受器，即，例如，钩，用于将钩从关闭位置枢转到打开位置中和从打开位置枢转到关闭位置中。

还优选的是，根据本发明的自动化接受器系统包括接受器锁定系统，其在接受器陷于高转矩的情况下，防止接受器旋转。换言之，接受器锁定系统预期防止由于过度转矩而对驱动系统造成破坏。情况可能是这样的，如果连接装置在接受器的关闭位置中不在正确位置中（这可以导致连接装置的运动或滑动），这导致高转矩施加在接受器的旋转元件上，尤其是施加至马达和齿轮。

根据本发明的自动化接受器系统的接受器锁定系统可以基于电磁功率和机械功率，其中，在接受器试图打开更多的情况下，曲柄和接受器碰撞，这导致锁定接受器以防进一步旋转。换言之，在该实施例中，通过在曲柄和接受器之间的接触防止接受器的进一步旋转，其中，曲柄通过马达的电磁力或具体的电气制动器固定。

额外地，根据本发明的自动化接受器系统还可包括传感器系统，其用于检测接受器是打开还是关闭。因此，可以存在一种传感器系统，其指示接受器的旋转位置。

例如，传感器系统可以包括附接至曲轴的传感器臂和通过靠近曲轴的传感器安装件支撑的传感器，其中，传感器检测在旋转的传感器臂和传感器之间的距离。举例来说，传感器臂具有一形状，其取决于方位角而不同。由于传感器臂的形状的方位角改变，在传感器臂和传感器之间的距离随着曲轴的旋转而变化。因此，可以通过传感器检测曲轴和接受器的旋转位置。

根据具体的变型，传感器系统包括至少一个光学传感器。这样的光学传感器易于操作且种类繁多。进一步，光学传感器可以连接到识别单元，以从其接收光学上可见的感测数据。例如，光学传感器还包括激光传感器或光传感器。这样的传感器尤其使得能够非常准确且精确地测量接受器的旋转位置。

此外，传感器系统可以与标记，例如与传感器臂上的磁标记一起起作用。在该具体背景下，优选的是传感器布置包括实现为感测磁场的至少一个传感器，例如，霍耳效应传感器。该磁性传感器因此能够感测上文中提到的（多个）磁标记。这样的传感器能够实现为尤其小。其可以屏蔽叶片抓持设备（的邻近部分）的磁影响，以便不错误地感测来自传感器臂的磁影响，其只是来自叶片抓持设备自身的其他部分。

传感器系统的另一可能是电容性传感器，其可以如带有磁标记的磁性传感器那样基本上以对应方式也与传感器臂的标记相互作用。

根据依据本发明的自动化接受器系统的尤其优选的实施例，传感器系统包括位置计算单元，其被实现为根据通过传感器或传感器系统的若干传感器提供的传感器数据计算传感器臂的具体位置和/或接受器的定向。这样的位置计算单元可以被包括在识别单元中。其能够供应定向，即，接受器的旋转位置，该旋转位置或定向能够匹配，以便从其得到关于接受器应当如何和在哪里运动和/或旋转的信息，以便与连接装置的位置匹配。

此外，自动化接受器系统可以包括带有轴承的壳体作为附接系统，其中，轴承，即，轴承的缺口或钻孔，接收曲轴和接受器的旋转轴。

额外地，根据本发明，根据本发明的叶片抓持设备还包括叶片抓持工具，其包括：

- 吊索，以及

- 带有吊索-输运元件和吊索-接收元件的（优选地自动的）吊索移交机构，由此，吊索-输运元件被实现为围绕转子叶片的一部分沿着二维预先确定的行进路径（即，从抓持工具的打开位置朝吊索-接收元件）输运吊索的连接装置，以连接至吊索-接收元件的接受器，即，以建立叶片抓持工具的关闭位置，在其中，吊索-接收元件将吊索的连接装置保持在其接受器内。因此，不仅叶片抓持设备的接受器，而且吊索移交机构（其用于将吊索运输至接受器）优选地是自动的。

优选地，叶片抓持工具包括自动吊索移交机构。这样的自动的，即，自驱动机构包括若干致动器装置，以允许吊索-输运元件和/或吊索-接收元件的运动。这样的致动器可以例如是电动的（即，基于电动马达）和/或液压的（其贯穿该描述包括气动）和/或基于弹簧的。替代地还可使用其他致动器，这总是取决于具体操作环境和/或在叶片抓持工具内和/或在配备有根据本发明的叶片抓持工具的叶片抓持设备内的大小和/或空间。

从结合附图考虑的以下详细描述，本发明的其他目的和特征将变得显而易见。然而，应当理解，附图被设计为仅仅用于说明的目的，且不应当理解为限制本发明的定义。附图不必然按照比例。

图1示出带有转子叶片的叶片抓持设备的示例的透视图，

图2示出同一叶片抓持设备的侧视图，

图3示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统的透视图，

图4示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统的侧视图，其中，接受器在关闭位置中，

图5示出处于打开位置的同一自动化接受器的侧视图，

图6示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统的壳体的详细视图，

图7示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统的驱动系统的详细视图，

图8示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统的驱动系统的曲轴的详细视图，

图9示出用于检测连接装置是否在正确位置中的检测系统的详细视图，

图10示出根据本发明的实施例的接受器，即，自动化接受器系统的钩的侧视图，

图11示出根据本发明的实施例的连接在自动化接受器系统的曲轴和钩之间的连杆的侧视图，

图12示出在接收连接装置的过程中逐步地根据本发明的实施例的自动化接受器系统的侧视图，

图13示出在释放连接装置的过程中逐步地根据本发明的实施例的自动化接受器系统的侧视图，

图14示出在一位置中连接到连接装置的根据本发明的实施例的自动化接受器系统的侧视图，其中，高转矩被施加在自动化接受器上，

图15示出从相对方向观察到的在图14中的自动化接受器系统的侧视图，

图16示出在高转矩被施加在钩上时自动化接受器系统的钩的机械和电气锁定的透视图。

图1示出根据本发明的实施例的叶片抓持设备1的示例。其抓持风力涡轮机（未示出）的转子叶片9。叶片抓持设备1包括经由转环连接7互连的第一框架3和第二框架5。第一上部框架3包括基本上矩形，即长方形形状，其通过第一外部纵梁3a和平行的第二外部纵梁3b以及第一外部横梁3c和平行于第一外部横梁3c的第二外部横梁3d限定，这些梁3a、3b、3c、3d在第一框架3的角处连接到彼此。此外，第一框架3在其中间部分包括两个平行内部横梁3c'、3d'和两个平行内部纵梁3a'、3b'，两个平行内部横梁3c'、3d'平行于第一和第二外部横梁3c、3d并且两个平行内部横梁3c'、3d'具有与第一和第二外部横梁3c、3d基本上相同的长度，两个平行内部纵梁3a'、3b'平行于两个外部纵梁3a、3b但是仅具有后者的长度的大约一半或更少。内部纵梁3a'、3b'与两个内部横梁3c'、3d'互连以形成用于转环连接7的支撑框架。

第二下部框架5与第一框架3对应成形。事实上，当涉及梁结构时，其具有相同结构，即，相同的框架3、5。因此，关于其位置（梁5a、5b、5c、5d、5a'、5b'、5c'、5d'是后者梁3a、3b、3c、3d、3a'、3b'、3c'、3d'的垂直向下投影）和尺寸以及关于其在框架3、5内的机械功能，第二框架5的梁5a、5b、5c、5d、5a'、5b'、5c'、5d'的编号直接地对应于第一框架3的梁3a、3b、3c、3d、3a'、3b'、3c'、3d'的编号。然而，框架3、5的功能是不同的，这是为什么第一框架3在其角处（即，外部梁3a、3b、3c、3d连接到彼此的地方）配备有朝上突出的连接器13a、13b、13c、13d，然而，第二框架5包括叶片抓持组件16，其面朝下且其包括两个叶片抓持工具11a、11b，所述叶片抓持工具从其永久连接到的第二框架5成直角朝下突出。

在该背景下，应当理解与转子叶片9一起形成叶片组件2的叶片抓持设备1以在指定操作位置中的两个描绘示出：这意味着，框架3、5两者基本上水平对准，这能够通过经由连接器13a、13b、13c、13d从诸如吊车（未示出）的提升设备利用绳或链条（未示出）悬置叶片抓持设备1实现，绳或链条各自具有从连接器13a、13b、13c、13d至共同互连点（例如，提升设备的钩）的相同长度。叶片抓持设备1的这样的水平对准还导致转子叶片9的基本上水平的对准。

在图1中，还能看到包括若干传感器18、20的传感器布置14和作为识别单元10的位置计算单元10，以及若干位置调整辅助装置22、24、26：

定位在第二框架5的支撑框架周围且朝下面朝转子叶片9的第一传感器18包括摄像机传感器18，其在人眼可察觉的波长下操作。因此在使叶片抓持设备1前进到转子叶片9的过程期间和在转子叶片9至叶片抓持设备1的连接过程期间，该摄像机传感器18摄制转子叶片9的照片或影片。这些照片或影片用作传感器数据SD，其无线或经由通信线路传递至位置计算单元10，位置计算单元10从其计算转子叶片9的具体位置，例如，转子叶片9相对于叶片抓持设备1的位置。类似地，一组第二传感器20被实现为检测磁场。出于该目的，第二传感器20包括霍耳效应传感器20。其与转子叶片9的磁标记12相互作用。再次，第二传感器20的传感器数据SD被传递至位置计算单元10，位置计算单元10从其计算转子叶片9的具体位置，例如，转子叶片9相对于叶片抓持设备1的位置。

位置调整辅助装置22、24、26包括：显示器22，其尤其能够显示来自第一传感器18的照片和/或影片；声学和/或光学信号发生单元24，其输出声音和/或光信号，该信号表示检测到的位置和自动运动机构26。这样的自动运动机构26使叶片抓持工具11a、11b自动运动到关于转子叶片9的预先确定的抓持位置中。

总而言之，借助于传感器布置14，能够计算叶片抓持设备1相对于转子叶片9的位置，并且进一步辅助操作者和/或自动运动机构26使叶片抓持设备1和/或其部分，尤其是第二框架5相对于转子叶片9运动，以便将其放入一位置中，在该位置中，叶片抓持工具11a、11b能够将转子叶片9抓持在期望位置中。这样的位置优选地使得转子叶片9的重心基本上低于叶片抓持设备1的重心。此外，位置计算单元10还可连接到根据本发明的自动接受器系统（在图1中未示出）以检测自动接受器系统的接受器的位置和旋转位置。在该背景下，位置计算单元可以连接到传感器布置，其是自动化接受器系统的部分且被设计为检测自动化接受器系统的接受器的旋转位置。

图2示出同一叶片抓持设备1的前视图。尤其，能够更详细地看到叶片抓持工具11a（也在图1中示出）。叶片抓持工具11a包括座部21，以在其周长的其朝上指向的部分中容纳转子叶片9。座部21牢固地连接到框架19，该框架19容纳吊索移交机构17。吊索移交机构17包括在转子叶片9的一侧处的吊索-输运元件25和沿着转子叶片9的周长在转子叶片9的相对侧处的吊索-接收元件27。进一步，吊索移交机构17包括吊索23。吊索-输运元件25和吊索23可缩回到框架19的容纳区段29中。吊索-输运元件25具有弯曲形状，其是基本上圆形形状，即，形成为圆形的一部分。其包括单件引导臂25和接合元件25a，吊索23的连接装置23a连接到接合元件25a。连接装置23a包括吊索23的端环23a，端环23a在其一个端部处连接到吊索23。对应地，吊索-接收元件27包括实现为钩27a的接受器30。

在左侧，叶片抓持工具11a包括带有引导腔33的引导框架15，引导腔33与引导元件35的销31相互作用。该引导元件35牢固地连接到框架19。

在图2的背景下，可以注意到，吊索-输运元件25的引导臂25定位在移交位置中。对应地，吊索23通过吊索23的连接装置23a连接到吊索-输运元件25的接合元件25a，且目前被移交至吊索-接收元件27的接受器27a。这意味着，吊索23已经沿着二维行进路径从转子叶片9的低于转子叶片9的一侧（即，左侧）运动至其相对侧。吊索23由此用于与座部21一起牢固地抓持转子叶片9。

图3至图5示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统的透视图，该自动化接受器系统可以是在图2中示出的吊索接收元件27的部分，或可以安装到在图2中示出的叶片抓持设备1，而不是在图2中示出的吊索-接收元件27的接受器27a。图6至图11示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统的细节。

图3示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统30的透视图。自动化接受器系统30能够安装在吊索接收元件27上，而不是在图1和图2中示出的接受器27。自动化接受器系统30包括壳体G，其被机加工用于装配接受器系统30的承载界面I和自动化接受器系统30的旋转或枢转部分D、H的一些轴承。承载界面I具有若干螺栓B，其用于将自动化接受器系统30固定至吊索接收元件27（在图1和图2中示出）或者固定至吊索接收元件27的支撑件。在图6中详细地示出壳体G。在壳体G的上部部分中，即，面向自动化接受器系统30的承载界面I的部分，安装驱动系统D，其在图7中详细地示出。驱动系统D被设计为驱动钩H的枢转运动，钩H示出为在下部部分中，即，与自动化接受器系统30的承载界面I相对的部分。如稍后将参考图7描述的，驱动系统D包括置放在齿轮上的电气马达M。齿轮安装带有曲轴SH和在曲轴上的转矩臂CRA，即，用于将马达的转矩传输至接受器（尤其是钩）的曲柄。能够通过电缆从叶片抓持设备1供应用于电气马达M的电功率。如能够从图3看到的，额外地存在连杆CR，其一个端部安装至驱动系统D，且其另一端部安装至接受器，尤其是钩H。连杆CR被设计为将转矩从驱动系统D传输至钩H。将在图10中详细地示出钩H。此外，图3示出用于检测钩H是否打开或关闭的传感器系统SS，将在图8中详细地示出该传感器系统SS。此外，自动化接受器系统包括检测系统DS以用于检测连接装置23a（在图2中示出）是否在正确位置中，该正确位置适于通过关闭钩H接收连接装置23a。将在图9中详细地示出检测系统DS。

在图4中，在关闭位置中示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统40的侧视图，这意味着钩H沿垂直方向定向，即，钩H在垂直位置中，其中，垂直方向是垂直于承载界面I的表面或平行于承载界面I的螺栓B的纵向轴线的方向。如能够从图4进一步看到的，连杆CR在较低位置中，这意味着其靠近钩H定位且远离自动化接受器系统40的承载界面I。进一步，图4示出曲柄CRA，其是驱动系统D的部分。如还能够在图4中看到的，曲轴SH的曲柄CRA也在较低位置中，这意味着其靠近钩H定位且远离自动化接受器系统40的承载界面I。额外于已经从图3众所周知的特征（即，驱动系统D、传感器系统SS、检测系统DS和连杆CR），在图4中还存在一些额外细节，其是用于枢转驱动系统D的曲轴SH的轴承BE。进一步，自动化接受器系统40包括定位在钩H的上端部上的额外轴承41，其被设计为在壳体G中枢转钩H。此外，在壳体G的底端部上存在一些弹簧42，其将壳体G连接至在图9中详细地示出的检测系统DS的检测器臂DA。检测器臂DA可旋转地安装到壳体G。

在图5中，在打开位置中示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统40的侧视图，这意味着钩H旋转至近似水平位置，其中，水平位置定向成平行于承载界面I的表面或垂直于承载界面I的螺栓B的纵向轴线的方向。如能够从图5进一步看到的，在驱动系统D和钩H之间的连杆CR在上部位置中，这意味着其面向自动化接受器系统40的承载界面I定位。如还能够在图5中看到的，曲轴SH的曲柄CRA也在上部位置中，这意味着其靠近自动化接受器系统40的承载界面I定位。如能够从图5进一步看到的，传感器系统SS靠近曲轴SH定位，且被设计为检测曲轴SH的旋转的改变。

在图6中示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统的壳体G的详细视图。壳体G可以由钢制成，且可以被实现成配合在壳体G的上端部上的承载界面I、曲轴（在图6中未示出）的轴承BE和钩H的轴承41。轴承BE、41中的每一个均具有圆形开口，且轴承BE、41定位在壳体G的两侧表面处，使得可旋转轴能够插入到轴承BE、41的圆形开口中。进一步，在壳体G的背部中存在通孔CA，其被设计为电缆出口，例如，用于引导电缆通过壳体G的背部以用于为传感器系统SS、DS供应电功率。

图7示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统30、40的驱动系统D的详细视图。驱动系统D包括置放在齿轮上的电气马达M。齿轮安装成带有轴SH和转矩臂CRA，即，用于将马达的转矩传输至钩的曲柄。可旋转轴A被引导通过曲柄CRA的远离曲轴SH的端部，可旋转轴A将曲柄CRA连接至在图11中示出的连杆CR。电气马达M可以额外地包括制动器。制动器可以是电磁制动器，其被设计为如果钩H关闭，即，图1的抓持设备1已经抓持负载且必须防止钩H的旋转运动，则阻止马达和轴的旋转。此外，在其处曲轴SH从电气马达M伸出的位置处存在安装在驱动系统上的支撑件SU。

图8示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统30、40（如在图3或者图4中示出）的驱动系统（如在图7中所示）的曲轴SH的详细视图。曲轴SH包括曲柄CRA，其具有如上文中提到的功能。进一步，在曲轴SH的两个端部处存在围绕曲轴SH安装的两个轴承BE。此外，存在固定地安装到曲轴SH的曲柄CRA，其具有将转矩从曲轴SH传输至钩H（在图8中未示出）的上述功能。此外，存在相应地定位在曲柄CRA和轴承BE之间的两个传感器单元SS，其中，传感器单元SS中的每一个均包括安装在曲轴SH上的传感器臂SA和传感器SE，其固定地安装在壳体G（在图8中未示出）上，且以如下方式定位在与传感器臂相同的垂直平面处，即使得能够通过传感器SE检测在传感器SE和与曲轴SH一起旋转的传感器臂SA之间的距离。举例来说，传感器臂SA具有一形状，其取决于方位角而不同。由于传感器臂SA的形状的方位角改变，在传感器臂SA和传感器SE之间的距离随着曲轴SH的旋转而变化。因此，可以通过传感器检测曲轴SH的旋转位置并因此检测接受器（即，钩H）的旋转位置。

图9示出检测系统DS的详细视图，检测系统DS用于检测连接装置，即，吊索环等是否处于正确的位置中。将在图12中示出接收连接装置的完整过程。在图9中，检测器系统DS包括检测器臂DA，其形成为类似“s”，且在其上端部上具有圆形坑P，其对应于在壳体处的固持元件（在图9中未示出），所述检测器臂DA的上端部是面对自动化接受器系统的上端部（即，界面I（在图6中示出）的位置）的端部。进一步，标记MK形成在检测器臂DA的上端部处，例如形成为扇形，其被设计为指示旋转位置，即，检测器臂DA相对于检测器传感器DSE的定向，检测器传感器DSE可以靠近检测器臂DA的上端部安装且可以固定到自动化接受器系统的壳体（在图9中未示出）。此外，检测系统DS还包括弹簧42，例如气弹簧，其施加回复力在检测器臂DA上并在除了通过钩（在图12中示出，第二幅图）接收连接装置的步骤的所有情况下将检测器臂DA保持在垂直位置中。

图10示出根据本发明的实施例的接受器，即，尤其是自动化接受器系统的钩H（如例如在图3中示出）的侧视图。钩H包括轴承41，其用于使钩H围绕在其上端部上的支撑轴（如在图3和图4中示出）旋转，该上端部是面向自动化接受器系统的驱动系统（在图10中未示出）的端部。进一步，钩H包括额外圆形钻孔BO，其关于钩H的轴承41的中心偏心定位。额外钻孔BO被设计为与连杆CR接合，连杆CR将在图11中详细地示出。连杆CR被设计为将转矩从驱动系统D（在图7中示出）传输至钩H，即，连杆CR将驱动系统的旋转运动传输至钩H，使得取决于是通过钩H接收负载还是从钩H释放负载，钩H被枢转到垂直或水平位置中，如相应地在图12和图13中详细地示出。

图11示出连接在根据本发明的实施例的自动化接受器系统的曲轴和钩（二者在图11中未示出）之间的连杆CR的侧视图。连杆CR具有倒“L”形状，且在其两个端部处具有圆形钻孔，用于相应地在两个端部处接收轴承BECR。如在图3至图5中示出的，连杆CR被设计为将转矩从驱动系统D传输至钩H。

图12示出在接收或捡起连接装置23a，即，装载连接装置23a的过程中逐步地根据本发明的实施例的自动化接受器系统30的侧视图。在第一步骤12.I中，接受器系统30的钩H打开，这意味着，钩H被旋转至近似定向成水平方向的水平位置，其中，水平方向是平行于承载界面I的表面的方向。在第二步骤12.II中，连接装置23a，即，在其端部处带有D-环的吊索接触自动化接受器系统30的检测系统的检测器臂DA，使得检测器臂DA逆时针旋转，其中，通过检测器系统DS检测检测器臂DA（在图9中详细地示出）的旋转。检测器臂DA的旋转的检测可以被报告至远程定位的操作者，其中，操作者控制钩H的随后运动。替代地，可以完全自动地评估旋转的检测，以及关闭钩H的命令在完全没有操作者的任何介入的情况下被传输至驱动系统D。在检测到连接装置23a在正确位置中之后，在第三步骤12.III中，钩H被旋转到关闭位置中，这意味着钩H被顺时针旋转到沿垂直方向定向的垂直位置中，其中，垂直方向是垂直于承载界面I的表面或平行于承载界面I的螺栓B的纵向轴线的方向。如上所述，能够通过操作者或自动地给出关闭钩和接收连接装置的命令。在第四步骤12.IV中，达到结束位置，其中，连接装置23a是垂直定向的。

图13在释放连接装置23a，即，卸载连接装置23a的过程中逐步示出根据本发明的实施例的自动化接受器系统30的视图。在第一步骤13.I中，自动化钩系统30在开始位置中，其中，连接装置23a是垂直定向的。在第二步骤13.II中，钩H开始顺时针旋转到近似水平的位置中。在第三步骤13.III中，钩H在水平位置中，使得连接装置23a，即，带有D环的吊索由于重力从钩H释放。在第四步骤13.IV中，接受器系统30的钩H保持打开，这意味着，步骤13.III的钩H的旋转位置不改变。

图14和图15示出在一位置中连接到连接装置23a的根据本发明的实施例的自动化接受器系统30的侧视图，其中，高转矩施加在自动化接受器系统30的钩H上。图15示出如在图14中所示的从相对方向观察到的侧视图。如果钩H不在钩H的悬吊点的直接垂直下方装载，则高转矩施加在钩系统30上，这可以导致连接装置23a在钩H中的滑动。如你能够在图14和图15中看到的，在连接装置23a倾斜定向的情况下，力（通过长箭头表示）被施加在旋转轴的周边点上，使得高转矩施加在钩H的旋转轴上。为了保护驱动系统D的马达和齿轮不过载，钩H的旋转被电气地和机械地阻挡，即，锁定。电气锁定例如通过电功率和/或磁功率实现，如例如在电气马达中的电气制动器。机械锁定被实现，因为在曲柄通过电气制动器固定时，钩H邻接抵靠驱动系统D的曲柄CRA，如能够在图16中详细地看到的。

图16示出在高转矩施加在自动化钩H上的情况下自动化钩H的机械锁定的透视图。在通过驱动系统D的电气制动器止动曲柄CRA时，钩H的上部部分邻接抵靠曲柄CRA，这导致钩H的锁定，使得钩H的旋转运动被阻挡，且因此不存在施加在驱动系统D上的自动化接受器系统30的驱动系统D的曲轴的旋转运动。

尽管已经以优选实施例及其变型的形式公开了本发明，但是将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可对其做出许多额外的修改和变型。

为了清楚起见，应当理解，贯穿本申请，“一”或“一个”的使用不排除复数，且“包括”不排除其他步骤或元件。

Claims (15)

1.一种吊索-接收元件（27）的自动化接受器系统（30），所述吊索-接收元件（27）用于抓持叶片抓持设备（1）的吊索（23）的连接装置（23a），所述叶片抓持设备（1）用于抓持转子叶片（9），所述自动化接受器系统（30）包括：

- 用于将所述连接装置（23a）连接至所述吊索-接收元件（27）的接受器（H），

- 驱动系统（D），其用于枢转所述接受器（H）以用于将所述连接装置（23a）联接至所述吊索-接收元件（27）和用于将所述连接装置（23a）从所述吊索-接收元件（27）分离，

- 检测系统（DS），其用于检测在关闭所述接受器（H）时所述连接装置（23a）是否在正确位置中。

2.根据权利要求1所述的自动化接受器系统（30），其中，所述接受器（H）包括钩。

3.根据权利要求1所述的自动化接受器系统（30），其中，所述接受器（H）包括用于接收旋转轴的钻孔（41）。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的自动化接受器系统（30），其中，所述驱动系统（D）包括如下特征中的至少一者：

- 用于驱动所述接受器（H）的枢转运动的马达（M），

- 用于将驱动功率从所述马达传输至所述接受器（H）的曲轴（SH），

- 用于支撑所述曲轴（SH）的轴承（BE），以及

- 曲柄（CRA），其安装在所述曲轴（SH）上以用于将所述驱动功率从所述曲轴（SH）传输至所述接受器（H）。

5.根据权利要求4所述的自动化接受器系统（30），其还包括连杆（CR），其用于将所述曲轴（SH）连接至所述接受器（H）以用于将所述接受器（H）从关闭位置枢转到打开位置中和从打开位置枢转到关闭位置中。

6.根据权利要求4所述的自动化接受器系统（30），其包括接受器锁定系统，其在所述接受器（H）陷于高转矩的情况下，防止旋转所述接受器（H）。

7.根据权利要求6所述的自动化接受器系统（30），其中，所述接受器锁定系统基于电磁功率和机械功率，其中，在所述接受器试图打开更多时，所述曲柄（CRA）和所述接受器（H）碰撞，这导致锁定所述接受器（H）以防进一步旋转。

8.根据权利要求4所述的自动化接受器系统（30），其还包括传感器系统（SS），其用于检测所述接受器（H）是打开还是关闭。

9.根据权利要求8所述的自动化接受器系统（30），其中，所述传感器系统（SS）包括附接至所述曲轴（SH）的传感器臂（SA）和通过传感器安装件支撑的传感器（SE）。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的自动化接受器系统（30），其中，所述叶片抓持设备（1）用于抓持风力涡轮机的转子叶片（9）。

11.一种吊索-接收元件（27），其用于抓持叶片抓持设备（1）的吊索的连接装置（23a），所述叶片抓持设备（1）用于抓持转子叶片（9），所述吊索接收元件（27）包括根据权利要求1至10中的任一项所述的自动化接受器系统（30）。

12.一种叶片抓持设备（1），其用于抓持转子叶片（9），所述叶片抓持设备（1）包括：

- 根据权利要求11所述的吊索-接收元件（27）。

13.根据权利要求12所述的叶片抓持设备（1），其还包括：

叶片抓持工具（11a、11b），其包括：

- 吊索，以及

- 自动吊索移交机构（17），其包括吊索-输运元件（25、25'）和吊索-接收元件（27），由此所述吊索-输运元件（25、25'）被实现为沿着二维预先确定的行进路径围绕所述转子叶片（9）的一部分朝所述吊索-接收元件（27）输运所述吊索（23）的连接装置（23a），以连接至所述吊索-接收元件（27）的接受器。

14.一种用于抓持叶片抓持设备（1）的吊索（23）的连接装置（23a）的方法，所述叶片抓持设备（1）用于抓持转子叶片（9），其中，接受器自动地枢转以用于将所述连接装置（23a）联接至吊索-接收元件（27），以及用于将所述连接装置（23a）从所述吊索-接收元件分离，其中，检测系统（DS）被用于检测在关闭所述接受器（H）时所述连接装置（23a）是否在正确位置中。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述叶片抓持设备（1）用于抓持风力涡轮机的转子叶片（9）。