CN109650267A - 用于风电设备的起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于风电设备的起重机，该起重机包括：筒体、臂架、环梁、第一驱动单元和沿风电设备筒体外壁轴向布置的起升齿条，所述臂架的一端与所述筒体铰接，所述环梁套装在所述风电设备筒体上，所述筒体和所述第一驱动单元均固定连接在所述环梁上，所述第一驱动单元具有输出轴，所述第一驱动单元的输出轴上设有起升齿轮，所述起升齿轮与所述起升齿条啮合。本发明能适应山区、岛礁等位置不平坦、狭小的环境，便于风电设备的安装与维护。

Description

用于风电设备的起重机
技术领域
本发明涉及风电及起重机运输机械领域，特别涉及一种用于风电设备的起重机。
背景技术
随着国家对于清洁能源的提倡，风力发电技术得到了长足的发展。风电设备在越来越多的地方安装。目前风电设备的安装与维护，主要依赖大型自走式起重机设备，比如大型履带起重机。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
在山区、岛礁等偏远地区，由于受到交通条件的影响，现有的大型履带起重机难以适用于山区、岛礁等位置不平坦、狭小的环境，不利于风电设备的安装与维护。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于风电设备的起重机，能适应山区、岛礁等位置不平坦、狭小的环境，便于风电设备的安装与维护。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种用于风电设备的起重机，所述起重机包括：筒体、臂架、环梁、第一驱动单元和沿风电设备筒体外壁轴向布置的起升齿条，所述臂架的一端与所述筒体铰接，所述环梁套装在所述风电设备筒体上，所述筒体和所述第一驱动单元均固定连接在所述环梁上，所述第一驱动单元具有输出轴，所述第一驱动单元的输出轴上设有起升齿轮，所述起升齿轮与所述起升齿条啮合。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述筒体包括内筒和外筒，所述外筒与所述环梁固定连接，所述内筒同轴插装在所述外筒内，所述起重机还包括第二驱动单元、回转齿圈，所述回转齿圈固定在所述外筒的内壁上，所述第二驱动单元固定在所述内筒上，所述第二驱动单元具有输出轴，所述第二驱动单元的输出轴上设有回转齿轮，所述回转齿轮与所述回转齿圈啮合。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述内筒和所述外筒间设有回转轴承，所述回转轴承的外圈与所述外筒的内壁固定连接，所述回转轴承的内圈与所述内筒的外壁固定连接。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述第二驱动单元有多个，多个所述第二驱动单元周向分布在所述内筒内。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述起重机还包括起吊绞车和吊钩，所述起吊绞车位于所述筒体的下方，所述起吊绞车的钢丝绳穿过所述筒体与所述吊钩连接，所述钢丝绳的末端与所述吊钩连接后固定在所述臂架上。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述筒体的顶部设有第一滑轮组、所述臂架的所述筒体连接相对的一端设有第二滑轮组，所述起吊绞车的钢丝绳依次缠绕所述第一滑轮组和所述第二滑轮组后与所述吊钩连接。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述起重机还包括移动平台，所述移动平台的底面上设有移动滚轮，所述起吊绞车位于所述移动平台上。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述移动平台的底面上设有伸缩油缸，所述伸缩油缸的活塞杆的伸缩方向与所述移动平台的底面垂直。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述起重机还包括位于所述筒体的内部的变幅绞车和位于所述臂架的一端的变幅滑轮组，所述变幅绞车的钢丝绳穿过所述筒体缠绕所述变幅滑轮组，所述钢丝绳的末端固定在所述臂架上。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述第一驱动单元有多个，多个所述第一驱动单元沿所述风电设备筒体周向布置，所述起升齿条与所述第一驱动单元一一对应设置。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本实施例中起重机的筒体通过固定套装在环梁上且环梁套装在风电设备筒体上，即实现将起重机和环梁一同与风电设备安装在一起，因此本实施例中的起重机使用时无需考虑地形环境，可以适用不平坦、狭小的位置，便于风电设备的安装与维护。并且本实施例中，环梁上还设有第一驱动单元，第一驱动单元的输出轴通过起升齿轮与起升齿条啮合，通过第一驱动单元制动起升齿轮与起升齿条啮合，实现将环梁固定在筒体上的目的，并通过第一驱动单元承担起重机的部分重量，增强起重机的稳定性。同时，起升齿轮可以在第一驱动单元的驱动下沿起升齿条上下移动，从而调整起重机的高度，使起重机适应不同高度要求的工作环境，便于使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种用于风电设备的起重机的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种环梁与风电设备和筒体的装配示意图；
图3是本发明实施例提供的一种环梁的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种筒体的内部结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种起吊绞车的工作示意图；
图6是本发明实施例提供的一种移动平台的结构示意图。
图中各符号表示含义如下：
1-筒体，11-内筒，12-外筒，2-臂架，3-环梁，31-第一环梁孔，32-第二环梁孔，41-第一驱动单元，42-第二驱动单元，5-起升齿条，61-回转齿圈，62-底座，63-回转轴承，71-起吊绞车，72-第一滑轮组、73-第二滑轮组，74-吊钩，75-导向滑轮组，8-移动平台，81-移动滚轮，82-伸缩油缸，91-变幅绞车，92-变幅滑轮组，10-风电设备筒体。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种用于风电设备的起重机的结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种环梁与风电设备和筒体的装配示意图，图3是本发明实施例提供的一种环梁的结构示意图。如图1、2、3所示，该起重机包括：筒体1、臂架2、环梁3、第一驱动单元41和沿风电设备筒体10外壁轴向布置的起升齿条5，臂架2的一端与筒体1铰接，环梁3套装在风电设备筒体10上，筒体1和第一驱动单元41均固定连接在环梁3上，第一驱动单元41具有输出轴，第一驱动单元41的输出轴上设有起升齿轮，起升齿轮与起升齿条5啮合。
本实施例中，第一驱动单元41可以采用螺栓连接在环梁3上。这样方便第一驱动单元41的拆卸，当风电设备筒体10直径变化时，通过更换环梁3，可以实现起重机与不同直径的风电设备筒体10的配合使用，减少了风电安装的成本。
本实施例中起重机的筒体通过固定套装在环梁上且环梁套装在风电设备筒体上，即实现将起重机和环梁一同与风电设备安装在一起，因此本实施例中的起重机使用时无需考虑地形环境，可以适用不平坦、狭小的位置，便于风电设备的安装与维护。并且本实施例中，环梁上还设有第一驱动单元，第一驱动单元的输出轴通过起升齿轮与起升齿条啮合，通过第一驱动单元制动起升齿轮与起升齿条啮合，实现将环梁固定在筒体上的目的，并通过第一驱动单元承担起重机的部分重量，增强起重机的稳定性。同时，起升齿轮可以在第一驱动单元的驱动下沿起升齿条上下移动，从而调整起重机的高度，使起重机适应不同高度要求的工作环境，便于使用。
如图3所示，环梁3可以具有第一环梁孔31和第二环梁孔32，第一环梁孔31用于套装在筒体1上并与筒体1固定连接，第二环梁孔32则用于套设在风电设备筒体10上，且第二环梁孔32与风电设备筒体10间隙配合，使起重机升降时风电设备筒体10不会与环梁3摩擦接触。
图4是本发明实施例提供的一种筒体的内部结构示意图。如图4所示，筒体1包括内筒11和外筒12，外筒12与环梁3固定连接，内筒11同轴插装在外筒12内，起重机还包括第二驱动单元42、回转齿圈61，回转齿圈61固定在外筒12的内壁上，第二驱动单元42固定在内筒11上，第二驱动单元42具有输出轴，第二驱动单元42的输出轴上设有回转齿轮，回转齿轮与回转齿圈61啮合。本实施例中，外筒12固定插装在第一环梁孔31内，便于在起重机起升时随环梁3一同升降。其中，第二驱动单元42在工作时会驱动回转齿轮转动，由于回转齿轮与回转齿圈61啮合，且回转齿圈61固定在外筒12内壁上，而外筒12固定在环梁3上，因此使回转齿轮在回转齿圈61内沿回转齿圈61的内壁做圆周运动，从而带动第二驱动单元42和用于安装第二驱动单元42的内筒11转动。由于内筒11、外筒12以及回转齿圈61均同轴设置，所以内筒11会在外筒12内自转，并且内筒11的一端与臂架2铰接，从而带动臂架2回转，实现起重机的回转功能。
本实施例中，外筒11的底部设有底座62，底座62用于支撑内筒11，可以防止内筒11从外筒12中脱落，由于内筒11在外筒12内自转，因此内筒11与底座62安装处可以设置回转轴承，以便于内筒11的自转。
如图4所示，内筒11和外筒12间设有回转轴承63，回转轴承63的外圈与外筒12的内壁固定连接，回转轴承63的内圈与内筒11的外壁固定连接。在内筒11和外筒12间设置回转轴承63便于内筒11在外筒12内转动，同时设置回转轴承63可以防止内筒11在转动的过程中偏离外筒12的中轴线，使内筒11和外筒12相互摩擦，损坏筒体1。
可选地，第二驱动单元42有多个，多个第二驱动单元42周向分布在内筒11内。本实施例中，内筒11内可以设有两个第二驱动单元42，两个第二驱动单元42周向且以180°的角度分布，设置两个第二驱动单元42，并通过第二驱动单元42上的两个回转齿轮一起与回转齿圈61啮合，回转齿圈61的两个地方同时受力，便于快速实现筒体1的回转功能。
图5是本发明实施例提供的一种起吊绞车的工作示意图。如图5所示，起重机还包括起吊绞车71和吊钩74，起吊绞车71位于筒体1的下方，起吊绞车71的钢丝绳穿过筒体1与吊钩74连接，钢丝绳的末端与吊钩74连接后固定在臂架2上。且筒体1的顶部设有第一滑轮组72、臂架2的另一端设有第二滑轮组73，起吊绞车71的钢丝绳依次缠绕第一滑轮组72和第二滑轮组73后与吊钩74连接。其中，起重机在起吊时，需将起吊绞车71移动至筒体1的下方，使起吊绞车71伸出的钢丝绳能与筒体1的中轴线处于同一直线，这样可以有效地防止起重机内筒11回转时，钢丝绳从第一滑轮组72或第二滑轮组73上脱离，使起重机的起升功能仍然能够实现。
本实施例中，钢丝绳从起吊绞车71的卷筒绕绳出来后，进入筒体1内部，再依次经过筒体1顶部的第一滑轮组72，到达位于臂架2处的第二滑轮组73，绕过第二滑轮组73后与吊钩74进行绕绳连接，绕过吊钩74后固定在臂架2上。同时为了避免起重机回转过程中，钢丝绳出现散股的情况，起重机的内筒11的转动范围可以是±180°，即内筒11顺势针或逆时针转动时均不超过180°，这样可以防止转动角度过大而使钢丝绳从第一滑轮组72或第二滑轮组73上脱离，提高起重机的可靠性。
图6是本发明实施例提供的一种移动平台的结构示意图。如图6所示，起重机还包括移动平台8，移动平台8的底面上设有移动滚轮81，起吊绞车71位于移动平台8上。其中，移动平台8可以通过移动滚轮81在底面移动，且起吊绞车71设置在移动平台8上，通过调整移动平台8的位置来调整起吊绞车71的位置，从而保证钢丝绳可以与筒体1的中轴线处于同一直线。同时通过移动平台8移动起吊绞车71更加方便，降低人力劳动强度。
在本实施例中，移动平台8上还可以设置导向滑轮组75，通过设置导向滑轮组75可以调整起吊绞车71的入绳角度，便于将起吊绞车71的钢丝绳调整至与筒体1的中轴线处于同一直线，方便使用。
如图6所示，移动平台8的底面上设有伸缩油缸82，伸缩油缸82的活塞杆的伸缩方向与移动平台8的底面垂直。其中，伸缩油缸82的活塞杆的一端可以设置支撑架或支撑板，通过支撑架或支撑板可以提高伸缩油缸82与地面的接触面积，使伸缩油缸82可以支撑地更加稳定。本实施例通过设置伸缩油缸82可以在风电设备的施工地形不平坦时，将移动平台8支撑起来，避免移动滚轮81在不平坦的地形上带动移动平台8移动，不利于起重机的起吊工作。
在上述实现方式中，当起重机施工地形为斜面时，可以通过调整移动平台8上各位置设置的伸缩油缸82的活塞杆的伸缩量，将移动平台8的平台面调整至水平，方便起吊绞车71调整入绳角度。同时，由于起重机的筒体1在安装时，要先放置在移动平台1上调整位置，因此保证移动平台8的平台面处于水平，也便于起重机的安装。
如图1所示，起重机还包括位于筒体1的内部的变幅绞车91和位于臂架2的一端的变幅滑轮组92，变幅绞车91的钢丝绳穿过筒体1缠绕变幅滑轮组92，钢丝绳的末端固定在臂架2上。设置变幅绞车91可以实现臂架2的变幅功能，方便起重机的使用。本实施例中，变幅绞车91通过马达、减速器驱动钢丝绳的收缩，并由制动器制动钢丝绳，实现安全保护且可以使臂架2固定在某个角度完成起吊工作。
可选地，第一驱动单元41、第二驱动单元42包括驱动马达、减速器和用于制动驱动马达的制动器，驱动马达的输出轴与减速器的输入端传动连接，减速器的输出端设有起升齿轮或回转齿轮。本实施例中，第一驱动单元41、第二驱动单元42中的驱动马达的动力源，均由一个电机驱动泵组，再通过液压系统的操作阀组输送至相应的驱动马达，以实现起重机的回转、起升、变幅、提升功能。同时，上述电机、泵组、液压系统和操作阀组均可以设置在筒体1内，以节省空间。
可选地，第一驱动单元41有多个，多个第一驱动单元41沿风电设备筒体10周向布置，起升齿条5与第一驱动单元41一一对应设置。如图3所示，本实施例中，设有四个第一驱动单元41，四个第一驱动单元41周向且以90°的角度分布，相应地，风电设备筒体10上也设有四个起升齿条5与起升齿轮啮合。设置四个第一驱动单元41，并通过第一驱动单元41上的四个起升齿轮分别与四个起升齿条5啮合，使得环梁3的四个位置同时受力上升或下降，便于快速实现起重机的升降功能。
在本发明的其他实施例中，起重机还可以设置照明系统、安全系统和应急释放系统，这样使得起重机的功能多元化，便于使用。
本发明实施例提供的起重机相较于现有的大型履带起重机，可以采用减小的筒体的直径和重量，从而降低了起重机对风电设备筒体的倾覆弯矩。另外，可根据实际的需求，将筒体内的部分设备可以移动到移动平台上，从而减轻筒体重量。并且本发明实施例提供的起重机容易拆卸，体积小，方便运输，便于使用。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于风电设备的起重机，其特征在于，所述起重机包括：筒体(1)、臂架(2)、环梁(3)、第一驱动单元(41)和沿风电设备筒体(10)外壁轴向布置的起升齿条(5)，所述臂架(2)的一端与所述筒体(1)铰接，所述环梁(3)套装在所述风电设备筒体(10)上，所述筒体(1)和所述第一驱动单元(41)均固定连接在所述环梁(3)上，所述第一驱动单元(41)具有输出轴，所述第一驱动单元(41)的输出轴上设有起升齿轮，所述起升齿轮与所述起升齿条(5)啮合。
2.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述筒体(1)包括内筒(11)和外筒(12)，所述外筒(12)与所述环梁(3)固定连接，所述内筒(11)同轴插装在所述外筒(12)内，所述起重机还包括第二驱动单元(42)、回转齿圈(61)，所述回转齿圈(61)固定在所述外筒(12)的内壁上，所述第二驱动单元(42)固定在所述内筒(11)上，所述第二驱动单元(42)具有输出轴，所述第二驱动单元(42)的输出轴上设有回转齿轮，所述回转齿轮与所述回转齿圈(61)啮合。
3.根据权利要求2所述的起重机，其特征在于，所述内筒(11)和所述外筒(12)间设有回转轴承(63)，所述回转轴承(63)的外圈与所述外筒(12)的内壁固定连接，所述回转轴承(63)的内圈与所述内筒(11)的外壁固定连接。
4.根据权利要求2所述的起重机，其特征在于，所述第二驱动单元(42)有多个，多个所述第二驱动单元(42)周向分布在所述内筒(11)内。
5.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述起重机还包括起吊绞车(71)和吊钩(74)，所述起吊绞车(71)位于所述筒体(1)的下方，所述起吊绞车(71)的钢丝绳穿过所述筒体(1)与所述吊钩(74)连接，所述钢丝绳的末端与所述吊钩(74)连接后固定在所述臂架(2)上。
6.根据权利要求5所述的起重机，其特征在于，所述筒体(1)的顶部设有第一滑轮组(72)、所述臂架(2)的另一端设有第二滑轮组(73)，所述起吊绞车(71)的钢丝绳依次缠绕所述第一滑轮组(72)和所述第二滑轮组(73)后与所述吊钩(74)连接。
7.根据权利要求5所述的起重机，其特征在于，所述起重机还包括移动平台(8)，所述移动平台(8)的底面上设有移动滚轮(81)，所述起吊绞车(71)位于所述移动平台(8)上。
8.根据权利要求7所述的起重机，其特征在于，所述移动平台(8)的底面上设有伸缩油缸(82)，所述伸缩油缸(82)的活塞杆的伸缩方向与所述移动平台(8)的底面垂直。
9.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述起重机还包括位于所述筒体(1)的内部的变幅绞车(91)和位于所述臂架(2)的一端的变幅滑轮组(92)，所述变幅绞车(91)的钢丝绳穿过所述筒体(1)缠绕所述变幅滑轮组(92)，所述钢丝绳的末端固定在所述臂架(2)上。
10.根据权利要求1至9任一项所述的起重机，其特征在于，所述第一驱动单元(41)有多个，多个所述第一驱动单元(41)沿所述风电设备筒体(10)周向布置，所述起升齿条(5)与所述第一驱动单元(41)一一对应设置。
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