CN108757339A - 带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装,它包括车体，还包括风机叶片运输工装；风机叶片运输工装包括旋转机构、伸缩机构、推拉机构和变桨机构；旋转机构包括第一连接座、旋转回转支承和旋转驱动马达；伸缩机构包括底架基体、底架伸缩体和底架长度伸缩油缸；推拉机构包括叶片扬起底架和叶片扬起推拉油缸；变桨机构包括叶片安装座和变桨驱动马达。本发明解决了大的叶片运输车在弯曲的山区公路上运行难的问题。

Description

带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装
技术领域
本发明涉及一种货物运输工装，更具体地说它是一种带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装。
背景技术
2010年本公司研制出了国内第一台带举升旋转装置的风机叶片运输车，并申请了专利，且获得了专利证书(专利号：201120242109.8，名称：一种带举升旋转装置的风机叶片运输车)。使用带举升旋转装置的风机叶片运输车一举解决了当时风机叶片运输上山难的问题。
通过这几年的不断建设，优质山地风力发电场越来越少，再建的山地风力发电场，必须使用更大的叶片，才能在小风的情况下发出预期的电能。过去优质山地风场所使用的叶片的力矩(这里所指的叶片的力矩，等于叶片的重量乘于叶片连接根部到重心的距离，其值越大，对带举升旋转装置的风机叶片运输车的倾翻力越大)多数在180吨米以下，很少有超过260吨米的。力矩260吨米及以下叶片，使用带举升旋转装置的风机叶片运输车运输这样的叶片时，整个运输车的总重量(含车辆的重量、举升旋转装置、叶片自重、在举升旋转装置上及车辆上加的平衡所需要的配重)在80吨以内(总重量在100吨以上的车辆，很难上到山地风力发电场)，在较好的操作前提下，不会发生倾翻且车辆能爬上山，运输这样的叶片基本没有问题。现在已经有320吨米、360吨米甚至460吨米的更大的叶片计划在山地风力发电场使用，再用现有的带举升旋转装置的风机叶片运输车运输，总重量都会在100吨以上，已经很难满足要求。
因此运输更大的叶片再次成为一个最棘手的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装，包括车体，其特征在于：还包括位于车体尾部的风机叶片运输工装；所述风机叶片运输工装包括旋转机构、伸缩机构、推拉机构和变桨机构；
所述旋转机构包括固定于车体尾部的第一连接座，位于第一连接座上端的旋转回转支承和一端与第一连接座连接并穿过旋转回转支承、另一端与伸缩机构连接的旋转驱动马达；
有两个所述伸缩机构位于车体上方，其中一个所述伸缩机构包括位于旋转机构上方的底架基体，与底架基体连接的底架伸缩体和安装于底架基体与底架伸缩体之间的底架长度伸缩油缸；
所述底架伸缩体包括部分位于底架基体内的底架伸缩体筒体，位于底架伸缩体筒体尾部的后端横梁和位于后端横梁顶部两端的推拉后安装座；所述底架基体筒体靠近后端横梁一端向上设置有铰接连接座；
所述推拉机构包括叶片扬起底架和叶片扬起推拉油缸；所述叶片扬起底架的上半部与铰接连接座铰接；所述叶片扬起推拉油缸的一端固定于叶片扬起底架的下半部，另一端固定在推拉后安装座上；
所述变桨机构包括通过变桨回转支承安装在叶片扬起底架上的叶片安装座和位于叶片扬起底架内能带动叶片安装座旋转的变桨驱动马达。
在上述技术方案中，所述底架基体包括底座，位于底座上部两侧横向设置的底架基体筒体和位于底架基体筒体之间、用于安装旋转驱动马达的旋转驱动马达安装座。
在上述技术方案中，所述底架基体筒体内远离底架伸缩体的一端设置有伸缩油缸后安装座；所述底架伸缩体筒体靠近伸缩油缸后安装座的一侧设置有伸缩油缸前安装座；所述底架长度伸缩油缸通过连接销设置于伸缩油缸前安装座与伸缩油缸后安装座之间。
在上述技术方案中，所述叶片扬起底架包括内侧面板、外侧面板和位于内侧面板与外侧面板之间的连接板组成；所述内侧面板背面的下部设置有推拉前安装座；所述连接板组成上部设置有第二连接座；所述第二连接座通过推拉销轴与铰接连接座铰接；所述叶片扬起推拉油缸的一端通过第一连接销与推拉后安装座连接，另一端与通过第二连接销与推拉前安装座连接。
在上述技术方案中，所述叶片安装座安装在内侧面板上，变桨驱动马达安装在位于叶片扬起底架上半部的变桨驱动马达安装座内。
在上述技术方案中，所述底架基体还包括远离底架伸缩体且设置于底架基体筒体之间的第一连接横梁和靠近底架伸缩体且设置于底架基体筒体之间的第二连接横梁。
在上述技术方案中，底架伸缩体还包括位于底架伸缩体筒体中部的第三连接横梁。
在上述技术方案中，所述底架伸缩体还包括位于第三连接横梁与后端横梁之间、用于放置配重体的支撑板和位于推拉后安装座两侧的加强板。
在上述技术方案中，所述旋转机构还包括设置于第一连接横梁中部、位于旋转驱动马达安装座之间的防止底架转动装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1)本发明在运输途中，通过举升、旋转及变浆风机叶片，能较好的避开运输车前面或后面的树、电线杆、山体等障碍物。
2)本发明通过伸缩机构控制风机叶片运输工装的长度，让合成重心位置始终不超出车辆宽度范围，从而使车辆不会倾翻。这样能较好地解决大的叶片运输车在弯曲的山区公路上运行难的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为风机叶片运输工装2的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为图3的左视图。
图6为底架基体4a的结构示意图。
图7为图6的俯视图。
图8为图6的左视图。
图9为底架伸缩体4b的结构示意图。
图10为图9的俯视图。
图11为图9的左视图。
图12为叶片扬起底架5a的结构示意图。
图13为图12的俯视图。
图14为图12的左视图。
图中，1-车体，2-风机叶片运输工装，3-旋转机构，3a-第一连接座，3b-旋转驱动马达，3c-旋转回转支承，3d-防止底架转动装置，4-伸缩机构，4a-底架基体，4a1-底座，4a2-底架基体筒体，4a21-伸缩油缸后安装座，4a3-第一连接横梁，4a4-第二连接横梁，4a5-旋转驱动马达安装座，4b-底架伸缩体，4b1-底架伸缩体筒体，4b2-第三连接横梁，4b11-伸缩油缸前安装座，4b3-后端横梁，4b4-支撑板，4b41-配重体，4b5-推拉后安装座，4b51-加强板，4b6-铰接连接座，4c-底架长度伸缩油缸，5-推拉机构，5a-叶片扬起底架，5a1-内侧面板，5a11-推拉前安装座，5a2-外侧面板，5a3-连接板组成，5a31-第二连接座，5a32-推拉销轴，5b-叶片扬起推拉油缸，5b11-第一连接销，5b12-第二连接销，6-变桨机构，6a-叶片安装座，6a1-变桨回转支承，6b-变桨驱动马达，6b1-变桨驱动马达安装座，7-风机叶片。
具体实施
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
参阅附图可知：带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装，包括车体1，其特征在于：还包括位于车体1尾部的风机叶片运输工装2；所述风机叶片运输工装2包括旋转机构3、伸缩机构4、推拉机构5和变桨机构6。所述车体1为半挂车，也可以为全挂车或单车(如图1、图2和图3所示)。
所述旋转机构3包括固定于车体1尾部的第一连接座3a，位于第一连接座3a上端的旋转回转支承3c和一端与第一连接座3a连接并穿过旋转回转支承3c、另一端与伸缩机构4连接的旋转驱动马达3b(如图3所示)；通过操作安装旋转驱动马达3b，可使旋转回转支承3c以上的所有部件相对车体1旋转，从而实现风机叶片7相对车体纵向中心线旋转；
有两个所述伸缩机构4位于车体1上方，其中一个所述伸缩机构4包括位于旋转机构3上方的底架基体4a，与底架基体4a连接的底架伸缩体4b和安装于底架基体4a与底架伸缩体4b之间的底架长度伸缩油缸4c(如图2、图3和图4所示)；
所述底架伸缩体4b包括部分位于底架基体4a内的底架伸缩体筒体4b1，位于底架伸缩体筒体4b1尾部的后端横梁4b3和位于后端横梁4b3顶部两端的推拉后安装座4b5；所述底架伸缩体筒体4b1靠近后端横梁4b3一端向上设置有铰接连接座4b6(如图3、图4、图9、图10和图11所示)。
所述推拉机构5包括叶片扬起底架5a和叶片扬起推拉油缸5b；所述叶片扬起底架5a的上半部与铰接连接座4b6铰接；所述叶片扬起推拉油缸5b的一端固定于叶片扬起底架5a的下半部，另一端固定在推拉后安装座4b5上(如图3、图9、图12和图14所示)；
所述变桨机构6包括通过变桨回转支承6a1安装在叶片扬起底架5a上的叶片安装座6a和位于叶片扬起底架5a内能带动叶片安装座6a旋转的变桨驱动马达6b(如图3所示)。
所述底架基体4a包括底座4a1，位于底座4a1上方的底架基体筒体4a2和位于底架基体筒体4a2之间、用于安装旋转驱动马达3b的旋转驱动马达安装座4a5(如图6、图7和图8所示)。
所述底架基体筒体4a2内远离底架伸缩体4b的一端设置有伸缩油缸后安装座4a21；所述底架伸缩体筒体4b1靠近伸缩油缸后安装座4a5的一侧设置有伸缩油缸前安装座4b11；所述底架长度伸缩油缸4c通过连接销4c1设置于伸缩油缸前安装座4b11与伸缩油缸后安装座4a21之间(如图4、图7和图9所示)。本发明采用了将底架伸缩体筒体4b1插在底架基体筒体4a2内，底架长度伸缩油缸4c安装在底架基体筒体4a2和底架伸缩体筒体4b1之间的结构，通过操作底架长度伸缩油缸4c，可改变底架的长度；在底架长度一定且保证结构安全的情况下(底架伸缩到最长时，底架伸缩体筒体4b1嵌在底架基体筒体4a2内的长度不能小于某一值，否则底架伸缩体筒体4b1及底架基体筒体4a2会受到超过结构本身能承受的应力)，可保证底架伸缩量较大。
所述叶片扬起底架5a包括内侧面板5a1、外侧面板5a2和位于内侧面板5a1与外侧面板5a2之间的连接板组成5a3；所述内侧面板5a1背面的下部设置有推拉前安装座5a11；所述连接板组成5a3上部设置有第二连接座5a31；所述第二连接座5a31通过推拉销轴5a32与铰接连接座4b6铰接；所述叶片扬起推拉油缸5b的一端通过第一连接销5b11与推拉后安装座4b5连接，另一端与通过第二连接销5b12与推拉前安装座5a11连接(如图3、图12、图13和图14所示)。第二连接座5a31设置在内侧面板5a1与外侧面板5a2之间的连接板组成5a3上，与内侧面板5a1及外侧面板5a2成一整体，其连接焊缝受到的应力不大且均匀，能较好的满足大叶片运输的需要；如果第二连接座5a31按照通常那样设置在内侧面板5a1外面，其连接焊缝将受到很大的应力且不均匀，在运输大的叶片时，其焊缝可能会发生破坏。
所述叶片安装座6a安装在外侧面板5a2上，风机叶片7的根部固定在叶片安装座6a上，变桨驱动马达6b安装在位于叶片扬起底架5a上半部的变桨驱动马达安装座6b1内(如图3和图12所示)。通过操作安装在叶片扬起底架5a上的变浆驱动马达6b，可使叶片安装座6a旋转，从而使风机叶片7旋转变浆。
所述底架基体4a还包括远离底架伸缩体4b且设置于底架基体筒体4a2之间的第一连接横梁4a3和靠近底架伸缩体4b且设置于底架基体筒体4a2之间的第二连接横梁4a4(如图7所示)。
所述底架伸缩体4b还包括位于底架伸缩体筒体4b1中部的第三连接横梁4b2(如图10所示)。
所述底架伸缩体4b还包括位于第三连接横梁4b2与后端横梁4b3之间、用于放置配重体4b41的支撑板4b4和位于推拉后安装座4b5两侧的加强板4b51(如图3、图4、图10和图11所示)。在推拉后安装座4b5两侧增设加强板4b51，大大减小了焊缝受到的应力，确保运输大叶片时的安全。
所述旋转机构3还包括设置于第一连接横梁4a3中部、位于旋转驱动马达安装座4a2之间的防止底架转动装置3d(如图4所示)。
实际使用中，当运输车正常运行时，底架长度伸缩油缸4c处于缩回状态或伸长状态，叶片扬起推拉油缸5b缩回，叶片扬起底架5a保持垂直状态(即叶片扬起底架5a摆动的度角度为0)，旋转回转支承3c的转角为0，防止底架转动装置3d处于锁紧状态，旋转机构3不能旋转。当车辆在运行中，有如树，电线杆或山体等障碍物影响风机叶片7运输时，操作叶片扬起推拉油缸5b，叶片扬起底架5a摆动一定角度，让风机叶片3举起，避让所遇到的障碍物；必要时通过操作安装在叶片扬起底架5a上的变浆驱动马达6b，可使叶片安装座6a旋转，从而使风机叶片7旋转变浆；还可以操纵旋转驱动马达3b(在此之前应让防止底架转动装置3d处于解锁状态)，让旋转回转支承3c旋转，从而使风机叶片3相对车体纵向中心线旋转一定角度，更好的避开障碍物。为了避免旋转回转支承3c旋转一定角度后，使得整个车辆的合成重心位置超出车辆宽度范围，导致车辆发生倾翻，此时要操作底架长度伸缩油缸4c，使伸缩机构4伸长，合成重心位置始终不超出车辆宽度范围，从而使车辆不会倾翻。
其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (9)

1.带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装，包括车体(1)，其特征在于：还包括位于车体(1)尾部的风机叶片运输工装(2)；所述风机叶片运输工装(2)包括旋转机构(3)、伸缩机构(4)、推拉机构(5)和变桨机构(6)；
所述旋转机构(3)包括固定于车体(1)尾部的第一连接座(3a)，位于第一连接座(3a)上端的旋转回转支承(3c)和一端与第一连接座(3a)连接并穿过旋转回转支承(3c)、另一端与伸缩机构(4)连接的旋转驱动马达(3b)；
有两个所述伸缩机构(4)位于车体(1)上方，其中一个所述伸缩机构(4)包括位于旋转机构(3)上方的底架基体(4a)，与底架基体(4a)连接的底架伸缩体(4b)和安装于底架基体(4a)与底架伸缩体(4b)之间的底架长度伸缩油缸(4c)；
所述底架伸缩体(4b)包括部分位于底架基体(4a)内的底架伸缩体筒体(4b1)，位于底架伸缩体筒体(4b1)尾部的后端横梁(4b3)和位于后端横梁(4b3)顶部两端的推拉后安装座(4b5)；所述底架基体筒体(4b1)靠近后端横梁(4b3)一端向上设置有铰接连接座(4b6)；
所述推拉机构(5)包括叶片扬起底架(5a)和叶片扬起推拉油缸(5b)；所述叶片扬起底架(5a)的上半部与铰接连接座(4b6)铰接；所述叶片扬起推拉油缸(5b)的一端固定于叶片扬起底架(5a)的下半部，另一端固定在推拉后安装座(4b5)上；
所述变桨机构(6)包括通过变桨回转支承(6a1)安装在叶片扬起底架(5a)上的叶片安装座(6a)和位于叶片扬起底架(5a)内能带动叶片安装座(6a)旋转的变桨驱动马达(6b)。
2.根据权利要求1所述的带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装，其特征在于：所述底架基体(4a)包括底座(4a1)，位于底座(4a1)上部两侧横向设置的底架基体筒体(4a2)和位于底架基体筒体(4a2)之间、用于安装旋转驱动马达(3b)的旋转驱动马达安装座(4a5)。
3.根据权利要求1或2所述的带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装，其特征在于：所述底架基体筒体(4a2)内远离底架伸缩体(4b)的一端设置有伸缩油缸后安装座(4a21)；所述底架伸缩体筒体(4b1)靠近伸缩油缸后安装座(4a5)的一侧设置有伸缩油缸前安装座(4b11)；所述底架长度伸缩油缸(4c)通过连接销(4c1)设置于伸缩油缸前安装座(4b11)与伸缩油缸后安装座(4a21)之间。
4.根据权利要求3所述的带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装，其特征在于：所述叶片扬起底架(5a)包括内侧面板(5a1)、外侧面板(5a2)和位于内侧面板(5a1)与外侧面板(5a2)之间的连接板组成(5a3)；所述内侧面板(5a1)背面的下部设置有推拉前安装座(5a11)；所述连接板组成(5a3)上部设置有第二连接座(5a31)；所述第二连接座(5a31)通过推拉销轴(5a32)与铰接连接座(4b6)铰接；所述叶片扬起推拉油缸(5b)的一端通过第一连接销(5b11)与推拉后安装座(4b5)连接，另一端与通过第二连接销(5b12)与推拉前安装座(5a11)连接。
5.根据权利要求4所述的带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装，其特征在于：所述叶片安装座(6a)安装在内侧面板(5a1)上，变桨驱动马达(6b)安装在位于叶片扬起底架(5a)上半部的变桨驱动马达安装座(6b1)内。
6.根据权利要求5所述的带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装，其特征在于：所述底架基体(4a)还包括远离底架伸缩体(4b)且设置于底架基体筒体(4a2)之间的第一连接横梁(4a3)和靠近底架伸缩体(4b)且设置于底架基体筒体(4a2)之间的第二连接横梁(4a4)。
7.根据权利要求6所述的带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装，其特征在于：底架伸缩体(4b)还包括位于底架伸缩体筒体(4b1)中部的第三连接横梁(4b2)。
8.根据权利要求7所述的带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装，其特征在于：所述底架伸缩体(4b)还包括位于第三连接横梁(4b2)与后端横梁(4b3)之间、用于放置配重体(4b41)的支撑板(4b4)和位于推拉后安装座((4b5)两侧的加强板(4b51)。
9.根据权利要求5所述的带举升旋转装置的可伸缩式风机叶片运输工装，其特征在于：所述旋转机构(3)还包括设置于第一连接横梁(4a3)中部、位于旋转驱动马达安装座(4a2)之间的防止底架转动装置(3d)。
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