CN108119314A - 叶轮组装设备和叶轮组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种叶轮组装设备和叶轮组装方法。叶轮组装设备，叶轮包括轮毂和叶片，包括：固定支座，具有能够承托轮毂的支承端面；和叶片支撑装置，包括支撑基体和承托本体，支撑基体连接于固定支座，承托本体设置于支撑基体的顶部并且具有与叶片的表面轮廓相适应的承托部，承托部相对于支承端面倾斜设置，以使支撑在承托部上的叶片的连接法兰与支撑在支承端面上的轮毂的安装法兰彼此平行。能够保证连接在叶片的连接法兰处的整圈螺栓与叶片安装位的安装法兰处设置的整圈螺栓孔的同轴度，因此，不但能够简化叶轮的组装过程，提高叶轮的组装效率，同时还能提升叶轮整体结构的稳定性。

Description

叶轮组装设备和叶轮组装方法

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种叶轮组装设备和叶轮组装方法。

背景技术

随着风电技术的发展与日趋成熟，风力发电机组的单机容量持续增大，意味着风力发电机组塔架更高，叶片更长，从而增加了风力发电机组的吊装与安装难度。

然而随着风力发电机组叶片的规格逐渐增大，叶片的长度则越来越长，而目前叶片吊装时使用的吊梁长度较短。因此在叶轮组对过程中，当叶片离开地面后，则无法控制叶片的稳定，叶片容易随风产生晃动，从而很难保证叶片螺栓与变桨轴承的螺栓孔的同轴度，使得叶片螺栓孔错孔严重。因此，在将叶片连接于变桨轴承后，在风力发电机组运行时，叶片的连接螺栓则有可能出现批量断裂的情况。同时轮毂上安装的变桨轴承具有一定的倾角，常规的叶片吊梁无法保证叶片与变桨轴承保持相同的倾角，则只能依靠后期叶片与轮毂上变桨轴承组对完成后的螺栓拉紧操作使叶片的连接法兰与变桨轴承贴合，但是螺栓拉紧的过程中可能导致变桨轴承受力不均匀，并产生应力集中，而长时间受到集中应力会导致轮毂上的变桨轴承开裂。因此不但后期需要昂贵的维护费用，同时还会影响叶轮的整体结构强度，严重时会影响风力发电机组的正常运行。

因此，亟需一种新的叶轮组装设备和叶轮组装方法。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种叶轮组装设备和叶轮组装方法，能够保证连接在叶片的连接法兰处的整圈螺栓与叶片安装位的安装法兰处设置的整圈螺栓孔的同轴度，因此，不但能够简化叶轮的组装过程，提高叶轮的组装效率，同时还能提升安装后的叶轮整体结构的稳定性。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种叶轮组装设备，叶轮包括轮毂和叶片，叶轮组装设备包括：固定支座，具有能够承托轮毂的支承端面；和叶片支撑装置，包括支撑基体和承托本体，支撑基体连接于固定支座，承托本体设置于支撑基体的顶部并且具有与叶片的表面轮廓相适应的承托部，承托部相对于支承端面倾斜设置，以使支撑在承托部上的叶片的连接法兰与支撑在支承端面上的轮毂的安装法兰彼此平行。

根据本发明实施例的一个方面，固定支座包括基础托架和设置于基础托架的固定平台，基础托架能够支撑于外部支撑结构，支承端面形成于固定平台的顶部。

根据本发明实施例的一个方面，叶轮组装设备还包括升降机构，固定平台通过升降机构连接于基础托架。

根据本发明实施例的一个方面，叶片支撑装置以可围绕固定支座转动的方式连接在固定支座的外周。

根据本发明实施例的一个方面，固定支座包括呈环状分布的第一导向部，叶片支撑装置的支撑基体包括能够沿第一导向部移动的配合部，第一导向部与配合部彼此接合，以使叶片支撑装置能够围绕固定支座转动。

根据本发明实施例的一个方面，第一导向部和配合部中的一者为滑槽，第一导向部和配合部中的另一者为能够与滑槽彼此配合的滑块。

根据本发明实施例的一个方面，叶片支撑装置还包括移动部件，支撑基体通过移动部件可移动地连接于固定支座。

根据本发明实施例的一个方面，移动部件包括彼此可移动地连接的导轨和导槽，导轨和导槽滑动接触或者滚动接触。

根据本发明实施例的一个方面，移动部件包括引导件和可移动地套设于引导件的套合件，引导件和套合件滑动接触或者滚动接触。

根据本发明实施例的一个方面，叶片支撑装置还包括角度调节部件，承托本体的一端与支撑基体铰接，承托本体的另一端通过角度调节部件与支撑基体连接，以通过角度调节部件调节承托部相对于支撑基体的倾斜角度。

根据本发明实施例的一个方面，角度调节部件为丝杠螺母机构、液压直线驱动机构和电动直线驱动机构中的一者。

根据本发明实施例的一个方面，承托本体包括第一托举块和第二托举块，第一托举块和第二托举块彼此分隔地设置，以通过形成于第一托举块的第一接合面和形成于第二托举块的第二接合面共同围成承托部。

根据本发明实施例的一个方面，承托本体通过第一接合面和第二接合面与叶片滚动接触。

根据本发明实施例的一个方面，叶片支撑装置还包括第二导向部，第一托举块和第二托举块可移动地连接于第二导向部，以使第一托举块和第二托举块能够彼此靠近或远离。

根据本发明实施例的一个方面，叶轮组装设备还包括位置调节组件，位置调节组件分别与第一托举块和第二托举块连接，以驱动第一托举块和第二托举块同步运动。

根据本发明实施例的一个方面，位置调节组件包括驱动构件、第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆分别通过各自的一端与驱动构件铰接，第一连杆和第二连杆分别通过各自的另一端与各自对应的第一托举块和第二托举块铰接，驱动构件通过第一连杆和第二连杆驱动第一托举块和第二托举块同步运动。

根据本发明实施例的一个方面，驱动构件为液压直线驱动构件、电动直线驱动构件和齿轮齿条传动构件中的一者。

根据本发明实施例的一个方面，叶片支撑装置还包括：第一锁止件，第一锁止件分别与第一托举块和第二导向部接合，以限制第一托举块相对第二导向部移动；和第二锁止件，第二锁止件分别与第二托举块和第二导向部接合，以限制第二托举块相对第二导向部移动。

根据本发明实施例的一个方面，叶轮组装设备包括两个以上的叶片支撑装置，两个以上的叶片支撑装置围绕固定支座等间隔地设置。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种利用上述的叶轮组装设备的叶轮组装方法，叶轮组装方法包括：轮毂安装步骤，将轮毂安装在固定支座的支承端面上，并且使轮毂上的叶片安装位与叶片支撑装置对正；叶片支撑步骤，将叶片放置在叶片支撑装置的承托部中，以使叶片轴线与叶片安装位的轴线重合；叶片安装步骤，使叶片朝向靠近轮毂的方向移动，并将叶片连接于叶片安装位。

综上，本发明实施例的叶轮组装设备和叶轮组装方法，在辅助叶轮装配的过程中，能够通过固定支座将轮毂稳定地支撑在外部支撑结构上，同时通过叶片支撑装置的承托部对叶片支撑，承托部相对于支承端面倾斜设置，所以支撑于承托部的整个叶片在组装过程中能够始终稳定地保持倾斜状态。由此，使得叶片的连接法兰能够和叶片安装位的安装法兰彼此对准，从而能够保证连接在叶片的连接法兰处的整圈螺栓与叶片安装位的安装法兰处设置的整圈螺栓孔的同轴度。因此，通过叶轮组装设备不但能够简化叶轮的组装过程，提高叶轮的组装效率，同时还能提升叶轮整体结构的稳定性，降低整个风力发电机组的成本。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是根据本发明实施例提供的叶轮组装设备的立体结构示意图；

图2是图1的叶轮组装设备中的固定支座与叶片支撑装置连接部分的立体结构示意图；

图3是图1的叶轮组装设备中的叶片支撑装置的立体结构示意图；

图4是图2中的第一导向部的立体结构示意图；

图5是图2中的下部构件的立体结构示意图；

图6是图1的上部构件和下部构件的接合部位的局部结构示意图。

附图标记说明：

100-叶轮组装设备；

10-固定支座；11-基础托架；111-支梁；112-滑槽；12-固定平台；121-支承端面；13-升降机构；

20-叶片支撑装置；21-支撑基体；211-上部构件；211a-导槽；211b-滚轮；212-下部构件；212a-柱体；212b-滑块；212c-连接板；212d-导轨；22-承托本体；221-滑轨；222-第一托举块；223-第二托举块；223a-连接部；223b-侧板；223c-支撑柱；223d-滚轮；224-承托部；23-底座；231-本体；232-固定板；233-支撑板；24-角度调节部件；25-位置调节组件；251-驱动构件；252-第一连杆；253-第二连杆；26-锁定销。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的叶轮组装设备的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供的叶轮组装设备能够在风力发电机组的叶轮组装的过程中，对叶片进行支撑，以便在叶片与轮毂的组装过程中，使叶片得到稳定的支撑，从而避免叶片在安装的过程中出现晃动，因此能够提高叶轮的组装效率，降低成本。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图6根据本发明实施例的叶轮组装设备进行说明。

图1是根据本发明实施例提供的叶轮组装设备100的立体结构示意图。示例性地，在以下的实施例中，仅以叶轮具有三只叶片，同时轮毂上具有对应的三个叶片安装位为例进行说明。需要说明的是，通过本发明实施例中的叶轮组装设备辅助叶轮组装的过程中，当将任意一只待装配的叶片(以下简称为叶片)安装于待装配的轮毂(以下简称为轮毂)时，可以将叶片根部的连接法兰(以下简称叶片的连接法兰)和轮毂上与该叶片对应的叶片安装位的安装法兰(以下简称叶片安装位的安装法兰)对准。也就是说，需要使叶片的轴线和轮毂上的叶片安装位的轴线重合，其中，叶片的轴线指的是叶片根部的连接法兰的轴线；而叶片安装位的轴线指的是轮毂上对应的变桨轴承的轴线。因此，需要使叶片的连接法兰和叶片安装位的安装法兰两者的轴线重合，以便在将叶片的连接法兰和对应的叶片安装位的安装法兰彼此贴合后，能够通过螺栓将叶片固定连接至叶片安装位处(即变桨轴承处)。

如图1所示，叶轮组装设备100大体包括固定支座10和叶片支撑装置20，其中，固定支座10具有能够承托轮毂的支承端面121；叶片支撑装置20包括支撑基体21和承托本体22，支撑基体21连接于固定支座10，承托本体22设置于支撑基体21的顶部并且具有与叶片的表面轮廓相适应的承托部224，承托部224相对于支承端面121倾斜设置，以使支撑在承托部224上的叶片的连接法兰与支撑在支承端面121上的轮毂的安装法兰彼此平行。

本发明实施例的叶轮组装设备100在辅助叶轮装配的过程中，能够通过固定支座10将轮毂稳定地支撑在地面上(当然，也可以支撑在除了地面的其他外部支撑结构上)，同时通过叶片支撑装置20的承托部224对叶片支撑，承托部224相对于支承端面121倾斜设置，所以支撑于承托部224的整个叶片在组装过程中能够始终稳定地保持倾斜状态。

由此，使得叶片的连接法兰能够和叶片安装位的安装法兰彼此对准，从而能够保证连接在叶片的连接法兰处的整圈螺栓与叶片安装位的安装法兰处设置的整圈螺栓孔的同轴度。因此，通过叶轮组装设备100不但能够简化叶轮的组装过程，提高叶轮的组装效率，同时还能提升叶轮整体结构的稳定性，降低整个风力发电机组的成本。

图2是图1的叶轮组装设备中的固定支座10与叶片支撑装置20连接部分的立体结构示意图。如图2所示，在一个实施例中，固定支座10作为轮毂的支撑结构，需要具有足够的结构强度，因此固定支座10优选采用抗压性能较强的金属材料制成。根据本发明的一个示例性实施例，固定支座10包括基础托架11和固定平台12。

为了减轻整个叶轮组装设备100的重量，基础托架11包括多根彼此纵横连接的支梁111，以在基础托架11上形成相对的两个端面，基础托架11通过一侧端面支撑于外部支撑结构，例如地面上。而固定平台12则设置于基础托架11的背离外部支撑结构一侧的端面上，示例性地，在本实施例中，固定平台12为由彼此连接的四个连接板围成的框形结构，通过彼此连接的四个连接板在固定平台12的顶部形成支承端面121，即背离基础托架11一侧。由于需要对轮毂进行支撑，所以支承端面121需要与水平面平行(当然此处不是指绝对的平行，可以允许一定的误差，只要能够实现将轮毂稳定地支撑于支承端面121即可)。

在一个可选的实施例中，为了提升叶轮组装设备100的灵活适用性，便于在装配现场根据实际情况进行适应性地调节，固定支座10还包括升降机构13，使固定平台12能够通过升降机构13连接于基础托架11。当然，本发明实施例对于升降机构13的具体结构和设置数量并不进行限定，例如，在本实施例中，升降机构13为液压缸，并且固定支座10包括四个液压缸，以通过四个液压缸分别支撑在固定平台12的四个角部和基础托架11之间。

由此，固定平台12能够通过升降机构13相对于基础托架11升降调节，因此，在叶轮的组装过程中，当发现轮毂的支撑高度过高或者过低而无法适应叶片的支撑高度时，则可以通过升降机构13对固定平台12的支承端面121的支撑高度进行调节，以使轮毂的支撑高度能够与叶片的支撑高度相适应。当然，在其他的替代的实施例中，升降机构13还可以是其他能够驱动固定平台12相对于基础托架11升降的机构。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，叶轮组装设备100包括三个叶片支撑装置20，以通过三个叶片支撑装置20与固定支座10彼此配合辅助将三只叶片安装至轮毂上的三个叶片安装位处。当然，本发明的实施例并不限于此，在其他的替代的实施例中，叶轮组装设备100的叶片支撑装置20的数量还可以对应叶轮的叶片数量设置为两个或者四个以上。

当叶轮组装设备100包括三个叶片支撑装置20时，则可以同时对叶轮的三只叶片进行安装，而且不需要为了防止叶轮在安装过程中倾覆而单独设置吊车。

图3是图1的叶轮组装设备100中的叶片支撑装置20的立体结构示意图；图4是图2中的第一导向部的立体结构示意图；图5是图2中的下部构件的立体结构示意图。如图1至图5所示，在一个实施例中，设置于固定支座10的叶片支撑装置20大体包括：支撑基体21、承托本体22和底座23，其中，叶片支撑装置20通过支撑基体21与固定支座10连接，承托本体22通过底座23支撑于支撑基体21的顶部。

示例性地，固定支座10和叶片支撑装置20可拆卸地连接，以便于将叶轮组装设备100进行拆卸并分开运输。另外，叶片支撑装置20采用框架结构插接而成，使得叶片支撑装置20本身也能方便地组装和拆卸，从而能够提升叶轮组装设备100本身的组装效率。

根据本发明的一个可选的实施例，为了提高叶轮组装设备100整体的灵活适用性，便于在装配现场根据实际情况对叶片的支撑位置进行适应地调整，叶片支撑装置20以可围绕固定支座10转动的方式连接在固定支座10的外周。另外，为了便于简化叶片与轮毂的对接操作，节省装配时间，叶片支撑装置20采用可移动的方式连接于固定支座10。

示例性地，固定支座10包括呈环状分布的第一导向部，而叶片支撑装置20包括能够与该第一导向部彼此配合的配合部，从而通过第一导向部和配合部彼此配合实现叶片支撑装置20围绕固定支座10转动的目的。另外，叶片支撑装置20还包括移动部件，支撑基体21通过该移动部件与固定支座10连接，从而通过该移动部件实现叶片支撑装置20相对固定支座10移动的目的。当然，在一些变形实施例中，第一导向部还可以包括间隔布置的多段弧形滑槽，此时，可以对应每个叶片支撑装置20在固定支座10的基础托架11外周设置一段具有预定延伸长度的弧形滑槽，则可以通过叶片支撑装置20的滑块在对应的弧形滑槽中移动而实现叶片支撑装置20围绕固定支座10的外周转动的目的。

请对应参照图1、图2和图4，示例性地，在本实施例中，固定支座10的第一导向部为滑槽112，滑槽112沿基础托架11的外周连续地延伸，形成封闭的环状结构，并且滑槽112位于基础托架11的底层(即靠近外部支撑结构的位置)。示例性地，滑槽112的槽体的横截面为T型。但是本发明的实施例并不限于此，在其他的替代的实施例中，滑槽112的槽体还可以是其他形状，例如滑槽112的槽体还可以是燕尾型槽。

示例性地，请参照图1、图3和图5，叶片支撑装置20的支撑基体21包括彼此可移动地配合的上部构件211和下部构件212，其中，下部构件212与固定支座10的基础托架11连接，而上部构件211与叶片支撑装置20的底座23连接。具体地，为了能够通过支撑基体21为承托本体22提供稳定的支撑力，并简化支撑基体21的结构，下部构件212包括两个柱体212a，两个柱体212a彼此平行并通过连接板212c连接。每个柱体212a的一端设置有能够与上述的滑槽112配合的滑块212b，而在柱体212a的背离滑块212b的一端设置有导轨212d，并且在本实施例中，导轨212d为T型导轨。为了不干涉上部构件211与下部构件212的移动配合，连接板212c设置在柱体212a的靠近底部的位置(即靠近下部构件212底部)。

由此，支撑基体21则可以通过下部构件212上设置的两个滑块212b卡抵于固定支座10的滑槽112中，因此两个滑块212b能够在滑槽112中沿滑槽112限定的轨迹移动，即下部构件212能够围绕固定支座10转动。因此，使得下部构件212能够带动叶片支撑装置20围绕固定支座10转动。当然，在一些实施例中，滑块212b与滑槽112之间还可以采用滚动的方式接触。

示例性地，上部构件211对应下部构件212的两个导轨212d设置有两个导槽211a，两个导槽211a彼此分隔地连接在底座23的底部，并且与两个导轨212d的位置相对应。由此，当将承托本体22和底座23与支撑基体21连接时，则可以使导轨212d滑入导槽211a中，从而使导轨212d在导槽211a中自由移动。由于下部构件212通过滑块212b接合于基础托架11，所以下部构件212只能围绕在固定支座10的周向转动，而承托本体22和底座23则能够通过上部构件211可移动地连接于下部构件212。也就是说，通过导槽211a和导轨212d的可移动配合，能够带动叶片支撑装置20朝向靠近或者远离固定支座10的方向运动。

图6是图1的上部构件211和下部构件212的接合部位的局部结构示意图。如图6所示，根据本发明的一个可选的实施例，为了与下部构件212更好地移动配合，上部构件211的导槽211a中还设置有两列滚轮211b，每列滚轮211b沿上部构件211的延伸方向排布，并且两列滚轮211b之间彼此分隔开，从而在上部构件211内部形成与下部构件212的导轨212d相适应的移动空间。由此，当下部构件212的导轨212d插置于上部构件211的导槽211a中时，则可以与两列滚轮211b滚动接触。因此，能够进一步对支撑基体21进行保护，避免支撑基体21的上部构件211和下部构件212长时间移动配合而对其结构本身造成毁损。

由此，通过将叶片支撑装置20设置为能够沿周向围绕固定支座10转动，在叶轮组装过程中，当发现叶片与轮毂上对应的变桨轴承之间沿周向具有偏差时，则能够通过推动叶片支撑装置20围绕固定支座10转动，消除上述偏差。

另外，通过将叶片支撑装置20设置为能够朝向靠近或者远离固定支座10的方向移动，在叶轮组装过程中，当需要实现叶片与轮毂上对应的变桨轴承对接时，由于需要使用吊装机构吊持住叶片朝向轮毂移动，则可以通过叶片支撑装置20相对固定支座10移动而跟随叶片移动，所以能够始终平稳地对叶片进行支撑。

根据本发明的一个可选的实施例，为了节省叶轮组装时间，提高装配效率，还可以通过驱动机构驱动上部构件211相对下部构件212移动。当然，本发明实施例对于驱动上部构件211相对于下部构件212移动的驱动机构的类型并不进行限定，例如该驱动机构可以是直线电机、液压缸等。

在一个实施例中，由于承托部224需要具有一定的高度，因此在本实施例中，叶片支撑装置20设置有底座23，叶片支撑装置20通过底座23间接支撑于支撑基体21，这样不但能够简化承托本体22本身的结构，还能简化支撑基体21的结构。示例性地，底座23包括：本体231、固定板232以及支撑板233，其中，本体231作为承托基础同样通过多根支梁彼此纵横交错连接构成，使本体231整体被构成为矩形的框架，为了便于拆卸和运输，本体231的各支梁之间通过销轴插接配合固定。因此，本体231的两侧边各形成矩形的框架，为了防止矩形框架不稳定发生形变，在本体231两侧的两个横梁之间分别连接有固定板232，固定板232的长度要略大于两个横梁之间的距离，以便始终为两个横梁提供有效的张力，避免矩形框架发生形变。当然，在其他的替代的实施例中，还可以通过在矩形框架上设置其他的板体来防止上述的矩形框架发生形变。

在一个实施例中，承托本体22包括彼此分隔地设置在支撑基体21的顶部的第一托举块222和第二托举块223，在第一托举块222的背离支撑基体21一侧形成倾斜的第一接合面，而在第二托举块223的背离支撑基体21的一侧形成倾斜的第二接合面，并且第一接合面和第二接合面彼此相向地倾斜，从而可以通过第一接合面和第二接合面形成与叶片的表面轮廓相适应的承托部224，也就是说通过第一托举块222和第二托举块223共同围成承托部224。由此，则能够通过承托部224接收叶片，向叶片提供支撑力，以在将叶片安装于轮毂时，能够经由承托部224使叶片保持于预定的高度位置。

为了保证叶片的安装轴线与对应的变桨轴承的轴线能够彼此重合，承托部224相对于支承端面121倾斜地设置，也就是说，第一托举块222和第二托举块223各自的接合面的靠近固定支座的边缘低于远离固定支座10的边缘，以使承托部224中的叶片支撑轴线与支承端面121之间形成预定角度(该预定角度由轮毂上的叶片安装位的轴线与地面之间形成的倾角决定)。通过承托部224相对于支承端面121倾斜地设置，在叶轮的组装过程中，使得支撑在承托部224上的叶片的连接法兰与支撑在支承端面121上的轮毂的安装法兰彼此平行。

由于在实际的组装过程中，轮毂上的变桨轴承的轴线相对于地面会形成预定倾角，而通过承托部224能够使叶片的轴线相对于地面保持与变桨轴承的轴线相同的预定倾角，所以能够避免由于需要在叶片与变桨轴承装配完成后拉紧螺栓，而造成变桨轴承受力不均匀，长时间处于应力集中状态，最终导致变桨轴承发生断裂的问题。因此，通过本发明实施例的叶轮组装设备100组装叶轮，不但能够简化叶轮的组装过程，提高叶轮的组装效率，同时还可以减少后期运维的次数，并且能够降低整个风力发电机组的成本。

根据本发明的一个示例性实施例，承托本体22还包括第二导向部，而第一托举块222和第二托举块223分别可移动地连接于第二导向部。由于第一托举块222和第二托举块223的结构相同，因此仅以第二托举块223的结构为例进行说明。在本实施例中，具体地，第二托举块223包括连接部223a、两个侧板223b、支撑柱223c和滚轮223d。第二导向部为滑轨221。连接部223a为倾斜地支撑在滑轨221上的柱状体，并且连接部223a具有接收口部，以通过该接收口部套装于滑轨221，从而实现第二托举块223沿滑轨221滑动的目的，并且第二托举块223采用接收口部和滑轨221接合能够有效增加接触面积，提高承托本体22的承载能力。两个侧板223b彼此分隔地设置在连接部223a上，并且支撑柱223c支撑在两个侧板223b之间，以使两个侧板223b彼此隔开一定的距离，而滚轮223d则可转动地支撑在两个侧板223b之间。

由此，便能够使叶片与第一托举块222的第一接合面和第二托举块223的第二接合面滚动接触，从而在通过承托部224支撑叶片时，可以通过第一接合面和第二接合面随同叶片的表面轮廓适应性地调整，以使承托部224能够与叶片紧密接合，从而能够更平稳地对叶片进行支撑。

另外，在一个可选的实施例中，滚轮223d的朝向承托部224的一侧被构成为内凹的圆弧面，由此便可以通过该圆弧面与叶片之间形成紧密接触，从而能够避免滚轮223d与叶片之间形成线接触。因此能够通过承托部224对叶片进行稳定支撑。

另外，在一个可选的实施例中，为了提升叶轮组装设备100的使用范围，也就是提升叶轮组装设备100的通用性，以能够辅助更多型号的叶轮组装，承托本体22的第一托举块222和第二托举块223可移动地设置在支撑基体21的顶部。

具体地，承托本体22还的滑轨221为平直延伸的板状体，第一托举块222和第二托举块223分别可移动地连接在滑轨221上，以使第一托举块222和第二托举块223能够分别沿滑轨221滑动，从而使第一托举块222和第二托举块223能够彼此靠近或者远离。

根据本发明的一个示例性实施例，叶轮组装设备100还包括位置调节组件25，位置调节组件25分别与第一托举块222和第二托举块223连接，以驱动第一托举块222和第二托举块223同步运动。

具体地，在本实施例中，位置调节组件25包括驱动构件251、第一连杆252和第二连杆253。另外在底座23的底部还设置有横跨上部构件211的支撑板233，示例性地，驱动构件251可以是液压缸，液压缸的固定端连接在支撑板233上，第一连杆252和第二连杆253则各自通过一端共同铰接连接于液压缸的活动端，第一连杆252的另一端与第一托举块222的连接部铰接连接，而第二连杆253的另一端与第二托举块223的连接部223a铰接连接。

因此，当液压缸伸长时，则会通过第一连杆252和第二连杆253同时向第一托举块222和第二托举块223施加使第一托举块222和第二托举块223彼此远离的推力，则此时承托部224的尺寸则会相应增加，从而可以通过承托部224承托尺寸较大的叶片；而当液压缸缩短时，则会通过第一连杆252和第二连杆253同时向第一托举块222和第二托举块223施加使第一托举块222和第二托举块223彼此靠近的拉力，则此时承托部224的尺寸则会相应减小，从而可以通过承托部224承托尺寸较小的叶片。由此使承托部224能够适应不同型号的叶片，即提升了叶轮组装设备100的通用性，降低了风力发电机组的装配成本。

另外，其他可替代的实施例中，驱动构件251还可以为电动直线驱动构件和齿轮齿条传动构件中的一者。则同样能够实现驱动第一托举块222和第二托举块223同步移动的目的。

另外，在一个可选的实施例中，为了对第一托举块222和第二托举块223进行定位，避免第一托举块222和第二托举块223沿滑轨221滑动后无法定位，而为叶片提供有力支撑，叶片支撑装置20还包括第一锁止件和第二锁止件，以通过第一锁止件将第一托举块222锁定于滑轨221，并通过第二锁止件将第二托举块223锁定于滑轨221。示例性地，在本实施例中，第一锁止件和第二锁止件皆为锁定销26，并且滑轨221上设置有多个锁定孔，同时第一托举块222和第二托举块223各自上同样设置有与滑轨221上的锁定孔相对应的锁定孔。

由此，当将第一托举块222和第二托举块223沿滑轨221移动一定距离后到达预定位置后，需要锁定时，则可以通过锁定销26分别经由第一托举块222和第二托举块223以及滑轨221预定位置的锁定孔将第一托举块222和第二托举块223分别固定于滑轨221，限制第一托举块222和第二托举块223相对滑轨221移动。另外，在其他可替代的实施例中，第一锁止件和第二锁止件还可以是其他的卡合结构，只要能够将第一托举块222和第二托举块223锁定于滑轨221即可。

根据本发明的一个可选的实施例，为了提升叶轮组装设备100的通用性，便于在叶轮组装现场对叶片的倾角进行调节，叶片支撑装置20还包括角度调节部件24，角度调节部件24设置在支撑基体21和底座23之间，以通过角度调节部件24调节承托部224相对于支承端面121的倾斜角度。

示例性地，在本实施例中，例如角度调节部件24可以为结构简单易于控制的电动直线驱动机构，底座23的底部的一端，即底座23的靠近固定支座10的一端与支撑基体21可转动地连接，而底座23的另一端，即底座23的远离固定支座10的一端通过角度调节部件24与支撑基体21连接。

由此，当控制角度调节部件24伸长时，则底座23可围绕其与支撑基体21的铰接轴转动，使承托部224与地面之间的夹角增大(即承托部224相对于支承端面121的倾斜角度增加)；而当控制角度调节部件24缩短时，则底座23可围绕其与支撑基体21的铰接轴转动，使承托部224与地面之间的夹角减小(即承托部224相对于支承端面121的倾斜角度减小)。因此，则能够实现对支撑于承托部224上的叶片的倾角快速调整，以便在组装现场根据需要对叶片的倾角进行调节，同时提升叶轮的组装效率。

另外，本发明对于角度调节部件24的具体类型并不进行限定，在其他的实施例中，角度调节部件24还可以是丝杠螺母机构、液压直线驱动机构中的一者。

另外，可以理解的是，在其他的替代的实施例中，滑槽112还可以位于基础托架11的中层或者顶层(当然是对于底层的高度来说)，则同样可以实现与叶片支撑装置20彼此配合的目的。此外，第一导向部为滑槽112，而配合部为滑块212b，但是本发明的实施例并不限于此，在其他的替代的实施例中，第一导向部还可以是T型导轨，而配合部则可以是能够与T型导轨滑动配合的T型滑槽。

在上述实施例中，移动部件包括导槽211a和导轨212d，但是本发明的实施例并不限于此，在其他的替代的实施例中，移动部件还可以包括彼此可移动配合的引导件和套合件，此时，引导件则一端连接于固定支座10，另一端朝向远离固定支座10的方向延伸，而套合件与底座23连接。示例性地，引导件为直线导轨；而套合件为滑块。由此，则能够通过套合件和固定支座10之间的移动配合实现叶片支撑装置20朝向靠近固定支座10或者远离固定支座10的方向移动的目的。另外，引导件和套合件还可以滑动接触配合或者滚动接触配合。

在上述实施例中，承托本体22包括彼此分隔设置的第一托举块222和第二托举块223，以通过形成在第一托举块222上的第一接合面以及形成在第二托举块223上的第二接合面共同围成承托部224，从而通过承托部224实现承托叶片的目的，但是本发明的实施例并不限于此。在其他的替代的实施例中，承托本体22还可以被构成为块状或者框架状的结构，则是则可以在块状或者框架状的结构的远离支撑基体钩柄21的一侧直接设置能够承托叶片的承托部224。

另外，在上述实施例中，固定支座10的基础托架11、固定平台12以及叶片支撑装置20的底座23均为框架形的结构，但是本发明的实施例并不限于此。在其他的替代的实施例中，基础托架11、固定平台12和底座23可以是任何能够实现支撑作用的块状结构或者板状结构。

在上述实施例中，第一托举块222和第二托举块223通过各自设置的接收口部套设于滑轨221上，而沿滑轨221移动，但是本发明的实施例并不限于此。在其他的替代的实施例中，第一托举块222和第二托举块223还可以通过其他方式可移动地连接于滑轨221，例如，还可以在滑轨221上设置滑槽，而在第一托举块222和第二托举块223上设置能够与滑槽接合并沿滑槽移动的滑块。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种利用上述任一实施例中的叶轮组装设备的叶轮组装方法，叶轮组装方法包括以下几个步骤。

首先，提供上述实施例中的叶轮组装设备100，将固定支座10支撑于中间位置，而叶片支撑装置20围绕在固定支座10外侧并与固定支座10连接。

然后，执行轮毂安装步骤，即将轮毂安装在固定支座10的支承端面121上，并且使轮毂上的叶片安装位与叶片支撑装置20对正。

另外，在此步骤中，还可以通过升降机构13调节支承端面121的高度，以便支承端面121能够与叶片支撑装置20的承托本体22的高度相适应，以将叶片与轮毂上的对应的叶片安装位彼此对正。

其次，执行叶片支撑步骤，将叶片放置在叶片支撑装置20的承托部224中，以使叶片轴线与叶片安装位的轴线重合。

另外，在此步骤中，可以通过角度调节部件24对承托部224与地面之间形成的倾角进行调整，使得叶片的轴线能够与变桨轴承的轴线彼此重合，以便能够将叶片的连接法兰和轮毂上的对应的叶片安装位处的安装法兰直接接合，而避免通过螺栓拉紧的方式消除叶片的连接法兰和叶片安装位处的安装法兰之间的夹角而对变桨轴承和螺栓同时造成损坏的问题。

最后，执行叶片安装步骤，使叶片朝向靠近轮毂的方向移动，并将叶片连接于叶片安装位。

另外，在此步骤中，可以通过吊装机构吊持叶片并且配合承托部224的支撑作用，使叶片朝向支撑于固定支座10上的轮毂的方向运动，以使叶片的连接法兰和对应的叶片安装位的安装法兰彼此贴合，进而通过设置于叶片的连接法兰处的螺栓将叶片与对应的变桨轴承固定连接。

另外，当叶片支撑装置20的尺寸足够长时，即能够通过叶片支撑装置20沿叶片的长度方向为叶片提供有力支撑时，也可以不配合吊装机构而通过叶片支撑装置20本身支撑叶片移动。即通过支撑基体21的上部构件211相对下部构件212移动，使叶片支撑装置20靠近固定支座10，从而使叶片的连接法兰和对应的叶片安装位的安装法兰彼此贴合，进而将叶片与对应的变桨轴承固定连接。

另外，叶片支撑装置20带动支撑于其上的叶片朝向靠近固定支座10的方向移动时，当叶片与支撑于固定支座10的轮毂接合后叶片支撑装置20则会停止移动，所以无需为叶片支撑装置20设置在朝向靠近固定支座10的方向移动的限位结构。而可以在上部构件211和下部构件212之间对应设置限位结构来对叶片支撑装置20朝向远离固定支座10的方向运动的最大行程进行限定，以避免叶片支撑装置20的上部构件211和下部构件212彼此脱离连接。

本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。并且，在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。

Claims (20)

1.一种叶轮组装设备(100)，叶轮包括轮毂和叶片，其特征在于，所述叶轮组装设备(100)包括：

固定支座(10)，具有能够承托所述轮毂的支承端面(121)；和

叶片支撑装置(20)，包括支撑基体(21)和承托本体(22)，所述支撑基体(21)连接于所述固定支座(10)，所述承托本体(22)设置于所述支撑基体(21)的顶部并且具有与所述叶片的表面轮廓相适应的承托部(224)，所述承托部(224)相对于所述支承端面(121)倾斜设置，以使支撑在所述承托部(224)上的所述叶片的连接法兰与支撑在所述支承端面(121)上的所述轮毂的安装法兰彼此平行。

2.根据权利要求1所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述固定支座(10)包括基础托架(11)和设置于所述基础托架(11)的固定平台(12)，所述基础托架(11)能够支撑于外部支撑结构，所述支承端面(121)形成于所述固定平台(12)的顶部。

3.根据权利要求2所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述叶轮组装设备(100)还包括升降机构(13)，所述固定平台(12)通过所述升降机构(13)连接于所述基础托架(11)。

4.根据权利要求1所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述叶片支撑装置(20)以可围绕所述固定支座(10)转动的方式连接在所述固定支座(10)的外周。

5.根据权利要求4所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述固定支座(10)包括呈环状分布的第一导向部，所述叶片支撑装置(20)的支撑基体(21)包括能够沿所述第一导向部移动的配合部，所述第一导向部与所述配合部彼此接合，以使所述叶片支撑装置(20)能够围绕所述固定支座(10)转动。

6.根据权利要求5所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述第一导向部和所述配合部中的一者为滑槽(112)，所述第一导向部和所述配合部中的另一者为能够与所述滑槽(112)彼此配合的滑块(212b)。

7.根据权利要求1所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述叶片支撑装置(20)还包括移动部件，支撑基体(21)通过所述移动部件可移动地连接于所述固定支座(10)。

8.根据权利要求7所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述移动部件包括彼此可移动地连接的导轨(212d)和导槽(211a)，所述导轨(212d)和所述导槽(211a)滑动接触或者滚动接触。

9.根据权利要求7所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述移动部件包括引导件和可移动地套设于所述引导件的套合件，所述引导件和所述套合件滑动接触或者滚动接触。

10.根据权利要求1所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述叶片支撑装置(20)还包括角度调节部件(24)，所述承托本体(22)的一端与所述支撑基体(21)铰接，所述承托本体(22)的另一端通过所述角度调节部件(24)与所述支撑基体(21)连接，以通过所述角度调节部件(24)调节所述承托部(224)相对于所述支撑基体(21)的倾斜角度。

11.根据权利要求10所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述角度调节部件(24)为丝杠螺母机构、液压直线驱动机构和电动直线驱动机构中的一者。

12.根据权利要求1所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述承托本体(22)包括第一托举块(222)和第二托举块(223)，所述第一托举块(222)和所述第二托举块(223)彼此分隔地设置，以通过形成于所述第一托举块(222)的第一接合面和形成于所述第二托举块(223)的第二接合面共同围成所述承托部(224)。

13.根据权利要求12所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述承托本体(22)通过所述第一接合面和所述第二接合面与所述叶片滚动接触。

14.根据权利要求12所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述叶片支撑装置(20)还包括第二导向部，所述第一托举块(222)和所述第二托举块(223)可移动地连接于所述第二导向部，以使所述第一托举块(222)和所述第二托举块(223)能够彼此靠近或远离。

15.根据权利要求14所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述叶轮组装设备(100)还包括位置调节组件(25)，所述位置调节组件(25)分别与所述第一托举块(222)和所述第二托举块(223)连接，以驱动所述第一托举块(222)和所述第二托举块(223)同步运动。

16.根据权利要求15所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述位置调节组件(25)包括驱动构件(251)、第一连杆(252)和第二连杆(253)，所述第一连杆(252)和所述第二连杆(253)分别通过各自的一端与所述驱动构件(251)铰接，所述第一连杆(252)和所述第二连杆(253)分别通过各自的另一端与各自对应的所述第一托举块(222)和所述第二托举块(223)铰接，所述驱动构件(251)通过所述第一连杆(252)和第二连杆(253)驱动所述第一托举块(222)和所述第二托举块(223)同步运动。

17.根据权利要求16所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述驱动构件(251)为液压直线驱动构件、电动直线驱动构件和齿轮齿条传动构件中的一者。

18.根据权利要求14所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述叶片支撑装置(20)还包括：

第一锁止件，所述第一锁止件分别与所述第一托举块(222)和所述第二导向部接合，以限制所述第一托举块(222)相对所述第二导向部移动；和

第二锁止件，所述第二锁止件分别与所述第二托举块(223)和所述第二导向部接合，以限制所述第二托举块(223)相对所述第二导向部移动。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的叶轮组装设备(100)，其特征在于，所述叶轮组装设备(100)包括两个以上的所述叶片支撑装置(20)，两个以上的所述叶片支撑装置(20)围绕所述固定支座(10)等间隔地设置。

20.一种利用权利要求1至19中任一项所述的叶轮组装设备(100)的叶轮组装方法，其特征在于，所述叶轮组装方法包括：

轮毂安装步骤，将所述轮毂安装在所述固定支座(10)的所述支承端面(121)上，并且使所述轮毂上的叶片安装位与所述叶片支撑装置(20)对正；

叶片支撑步骤，将所述叶片放置在所述叶片支撑装置(20)的承托部(224)中，以使所述叶片轴线与所述叶片安装位的轴线重合；

叶片安装步骤，使所述叶片朝向靠近所述轮毂的方向移动，并将所述叶片连接于所述叶片安装位。