CN110566413B - 一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源技术领域，且公开了一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，包括固定座，所述固定座的内部开设有轮毂安装槽和扇叶安装槽，所述轮毂安装槽的外部固定连接有轮毂夹紧机构，所述扇叶安装槽的底部开设有活动滑槽，所述扇叶安装槽的内部滑动连接有两个扇叶固定机构，所述两个扇叶固定机构的之间固定连接有连接杆，所述扇叶固定机构的外部固定连接有第一气压杆，所述第一气压杆的外部固定连接有第一气压缸，所述固定座的内部固定连接有第二气压缸，通过轮毂安装槽和扇叶安装槽的配合使用，从用确定扇叶和轮毂的位置关系，减少调节过程，减少对准的时间，进而增加扇叶安装的工作效率。

Description

一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体为一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置。

背景技术

新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，其中风能是空气流动所产生的动能，风能是可再生的清洁能源，储量大、分布广，在一定的技术条件下，风能可作为一种重要的能源得到开发利用，风能利用是综合性的工程技术，可以通过风力发电机将风的动能转化成电能。

现有的风力发电机在扇叶安装过程中通常是通过吊车利用吊带将扇叶吊起，在通过人工对吊车的操控，在不断的调整尝试过程中使扇叶对准扇叶安装轮毂，然后再通过工人固定，且在安装过程中，一次只能操作一个扇叶，无法同时进行，这种安装方法，通过人工操控吊车对准，对准速度慢，且容易受大风影响，无法稳定，增加对准的难度，且由于扇叶本身重量过重，在吊装过程中容易产生脱落的风险，极容易损坏扇叶自身，也对操作人员的安全产生威胁，而且一次只能对准安装一个扇叶，极大的浪费工作效率。

为了解决上述问题，发明者提供了一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，具备安装接口对准容易，对准速度快，不受环境影响，安装过程稳定无风险，三个扇叶同时安装，安装速度快，工作效率高的优点，通过轮毂夹紧机构的使用，从而保证轮毂在安装过程中稳定性，减少安装过程中可能产生的晃动，保证扇叶安装的过程，也防止轮毂的晃动过程中对操作人员产生磕碰等问题，通过扇叶固定机构和辅助支撑机构的配合使用，从而达到支撑固定扇叶效果，避免安装环境对安装过程的影响，同时增加扇叶安装的稳定性和精确性，便于扇叶安装过程中调整，减少扇叶安装的难度，和提升扇叶安装的速度，通过该装置具有三个扇叶安装槽，三组扇叶固定机构，三组辅助支撑机构，从而达到了同时安装三个扇叶的效果，进一步提升扇叶安装的工作效率。解决了扇叶安装对准麻烦，容易受环境影响，安装过程纯在潜在危险，一次只能安装一个，一个安装速度慢的问题。

发明内容

为实现上述安装接口对准容易，对准速度快，不受环境影响，安装过程稳定无风险，三个扇叶同时安装，安装速度快，工作效率高的目的，本发明提供如下技术方案：一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，包括固定座、轮毂安装槽、扇叶安装槽、轮毂加紧机构、第三气压缸、第三气压杆、轮毂固定板、活动滑槽、扇叶固定机构、底板、滑块、第一支撑弹簧、调节升降杆、支撑柱、支撑板、第二支撑弹簧、支撑块、安装板、夹紧气压缸、推动气压杆、限位弹簧、推杆、推块、拉杆、限位杆、夹紧块、连接杆、第一气压杆、第一气压缸、第二气压缸、第二气压杆、辅助支撑机构、辅助支撑座、套筒、辅助支撑弹簧、辅助支撑杆、辅助支撑板。

上述各结构的位置及连接关系如下：

所述固定座的内部开设有轮毂安装槽和扇叶安装槽，所述轮毂安装槽的外部固定连接有轮毂夹紧机构，所述扇叶安装槽的底部开设有活动滑槽，所述扇叶安装槽的内部滑动连接有两个扇叶固定机构，所述两个扇叶固定机构的之间固定连接有连接杆，所述扇叶固定机构的外部固定连接有第一气压杆，所述第一气压杆的外部固定连接有第一气压缸，所述固定座的内部固定连接有第二气压缸，所述第二气压缸的外部固定连接有第二气压杆，所述第二气压杆的外部固定连接有辅助支撑机构。

所述轮毂夹紧机构包括第三气压缸，所述第三气压缸的外部固定连接有第三气压杆，所述第三气压杆的外部固定连接有轮毂固定板。

所述扇叶固定机构包括底板，所述底板的底部固定连接有两个滑块，所述底板的顶部固定连接有第一支撑弹簧、调节升降杆和支撑柱，所述支撑柱的顶部活动铰接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有第二支撑弹簧，所述第二支撑弹簧的顶部固定连接有支撑块，所述支撑板的顶部固定连接有两个安装板，所述安装板的外部固定连接有夹紧气压缸，所述夹紧气压缸的外部固定连接有推动气压杆，所述推动气压杆的内部固定连接有限位弹簧，所述限位弹簧的外部固定连接有推杆，所述推杆的外部固定连接有推块，所述推动气压杆的外部活动铰接有拉杆，所述拉杆的外部活动铰接有限位杆，所述限位杆的外部活动铰接有夹紧块。

所述辅助支撑机构包括辅助支撑座，所述辅助支撑座的顶部固定连接有套筒，所述套筒的内部固定连接有辅助支撑弹簧，所述辅助支撑弹簧的顶部固定连接有辅助支撑杆，所述辅助支撑杆的顶部固定连接有辅助支撑板。

优选的，所述扇叶安装槽有三个，每个扇叶安装槽大小相等，内部结构相同，且三个扇叶安装槽互相之间距离相等，关于固定座的中心对称。

优选的，所述轮毂夹紧机构有三个，每个轮毂夹紧机构的结构数量及连接关系相同，且每个轮毂夹紧机构之间的距离相等，关于固定座的中心对称。

优选的，所述滑动滑槽有六个，平分三组，每个扇叶安装槽的底部开设有两个活动滑槽。

优选的，所述扇叶固定机构有六个，每个扇叶固定机构结构数量和连接关系相同，且平分三组，每个扇叶安装槽的内部滑动连接有两个扇叶固定机构。

优选的，所述第一气压缸和第一气压杆各有三个，且三个第一气压缸分别固定连接在三个扇叶安装槽内。

优选的，所述第二气压缸和第二气压杆各有三个，且三个第二气压杆分别和三个第一气压杆的轴心线处于同一平面内。

优选的，所述辅助支撑机构有三个，分别固定连接在三个第二气压杆的外部，且辅助支撑机构的底面和固定座的底面处于同一水平面。

优选的，所述扇叶固定机构包括的滑块有两个，且两个滑块滑动连接在每组两个活动滑槽内。

优选的，所述扇叶固定机构包括的第一支撑弹簧有四个，且固定连接在支撑板的底部。

优选的，所述扇叶固定机构包括的调节升降杆有两个，且固定连接在支撑板底部的左右两侧。

优选的，所述扇叶固定机构包括的安装板、夹紧气压缸、推动气压杆、限位弹簧、推杆和推块分别有两个，平分两组相互连接，且两个安装板固定连接在支撑板顶部的左右两侧。

优选的，所述扇叶固定机构包括的拉杆、限位杆和夹紧块各有四个，平分两组，每组两个拉杆活动铰接在推动气压杆的顶部和底部，每组两个限位杆和安装板活动铰接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，具备以下有益效果：

1、该利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，通过轮毂安装槽和扇叶安装槽的配合使用，从用确定扇叶和轮毂的位置关系，减少调节过程，减少对准的时间，进而增加扇叶安装的工作效率。

2、该利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，通过轮毂夹紧机构的使用，从而保证轮毂在安装过程中稳定性，减少安装过程中可能产生的晃动，保证扇叶安装的过程，也防止轮毂的晃动过程中对操作人员产生磕碰等问题。

3、该利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，通过扇叶固定机构和辅助支撑机构的配合使用，从而达到支撑固定扇叶效果，避免安装环境对安装过程的影响，同时增加扇叶安装的稳定性和精确性，便于扇叶安装过程中调整，减少扇叶安装的难度，和提升扇叶安装的速度。

4、该利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，通过调节升降杆和支撑板的配合使用，从而达到调节扇叶左右旋转位置的效果，进而简化扇叶对准的过程，从而提高扇叶安装的工作效率。

5、该利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，通过第一气压缸和第一气压杆的配合使用，从而达到了气动推动扇叶固定机构，使扇叶插入轮毂中，自动操作，且结构稳定，扇叶对准速度快，安装简单，操作容易，极大提高扇叶安装的工作效率。

6、该利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，通过该装置具有三个扇叶安装槽，三组扇叶固定机构，三组辅助支撑机构，从而达到了同时安装三个扇叶的效果，进一步提升扇叶安装的工作效率。

附图说明

图1为本发明结构整体连接俯视示意图；

图2为本发明结构第一气压缸、第一气压杆、扇叶固定机构和连接杆连接放大示意图；

图3为本发明结构扇叶固定机构、连接杆、第一气压缸、第一气压杆、第二气压缸、第二气压杆和辅助支撑机构连接截面示意图；

图4为本发明结构扇叶夹紧机构连接示意图；

图5为本发明结构拉杆、推杆、推动气压杆连接放大示意图；

图6为本发明结构辅助支撑机构连接示意图。

图中：1-固定座、2-轮毂安装槽、3-扇叶安装槽、4-轮毂加紧机构、41-第三气压缸、42-第三气压杆、43-轮毂固定板、5-活动滑槽、6-扇叶固定机构、61-底板、62-滑块、63-第一支撑弹簧、64-调节升降杆、65-支撑柱、66-支撑板、67-第二支撑弹簧、68-支撑块、69-安装板、610-夹紧气压缸、611-推动气压杆、612-限位弹簧、613-推杆、614-推块、615-拉杆、616-限位杆、617-夹紧块、7-连接杆、8-第一气压杆、9-第一气压缸、10-第二气压缸、11-第二气压杆、12-辅助支撑机构、121-辅助支撑座、122-套筒、123-辅助支撑弹簧、124-辅助支撑杆、125-辅助支撑板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，包括固定座1、轮毂安装槽2、扇叶安装槽3、轮毂加紧机构4、第三气压缸41、第三气压杆42、轮毂固定板43、活动滑槽5、扇叶固定机构6、底板61、滑块62、第一支撑弹簧63、调节升降杆64、支撑柱65、支撑板66、第二支撑弹簧67、支撑块68、安装板69、夹紧气压缸610、推动气压杆611、限位弹簧612、推杆613、推块614、拉杆615、限位杆616、夹紧块617、连接杆7、第一气压杆8、第一气压缸9、第二气压缸10、第二气压杆11、辅助支撑机构12、辅助支撑座121、套筒122、辅助支撑弹簧123、辅助支撑杆124、辅助支撑板125。

上述各结构的位置及连接关系如下：

固定座1的内部开设有轮毂安装槽2和扇叶安装槽3，扇叶安装槽3有三个，每个扇叶安装槽3大小相等，内部结构相同，且三个扇叶安装槽3互相之间距离相等，关于固定座1的中心对称，通过轮毂安装槽2和扇叶安装槽3的配合使用，从用确定扇叶和轮毂的位置关系，减少调节过程，减少对准的时间，进而增加扇叶安装的工作效率，轮毂安装槽2的外部固定连接有轮毂夹紧机构4，轮毂夹紧机构4有三个，每个轮毂夹紧机构4的结构数量及连接关系相同，且每个轮毂夹紧机构4之间的距离相等，关于固定座1的中心对称，通过轮毂夹紧机构4的使用，从而保证轮毂在安装过程中稳定性，减少安装过程中可能产生的晃动，保证扇叶安装的过程，也防止轮毂的晃动过程中对操作人员产生磕碰等问题，扇叶安装槽3的底部开设有活动滑槽5，滑动滑槽5有六个，平分三组，每个扇叶安装槽3的底部开设有两个活动滑槽5，扇叶安装槽3的内部滑动连接有两个扇叶固定机构6，扇叶固定机构6有六个，每个扇叶固定机构6结构数量和连接关系相同，且平分三组，每个扇叶安装槽3的内部滑动连接有两个扇叶固定机构6，两个扇叶固定机构6的之间固定连接有连接杆7。

扇叶固定机构6的外部固定连接有第一气压杆8，第一气压杆8的外部固定连接有第一气压缸9，第一气压缸9和第一气压杆8各有三个，且三个第一气压缸9分别固定连接在三个扇叶安装槽3内，通过第一气压缸9和第一气压杆8的配合使用，从而达到了气动推动扇叶固定机构6，使扇叶插入轮毂中，自动操作，且结构稳定，扇叶对准速度快，安装简单，操作容易，极大提高扇叶安装的工作效率，固定座1的内部固定连接有第二气压缸10，第二气压缸10的外部固定连接有第二气压杆11，第二气压缸10和第二气压杆11各有三个，且三个第二气压杆11分别和三个第一气压杆8的轴心线处于同一平面内，第二气压杆11的外部固定连接有辅助支撑机构12，辅助支撑机构12有三个，分别固定连接在三个第二气压杆11的外部，且辅助支撑机构12的底面和固定座1的底面处于同一水平面，通过扇叶固定机构6和辅助支撑机构12的配合使用，从而达到支撑固定扇叶效果，避免安装环境对安装过程的影响，同时增加扇叶安装的稳定性和精确性，便于扇叶安装过程中调整，减少扇叶安装的难度，和提升扇叶安装的速度。

轮毂夹紧机构4包括第三气压缸41，第三气压缸41的外部固定连接有第三气压杆42，第三气压杆42的外部固定连接有轮毂固定板43。

扇叶固定机构6包括底板61，底板61的底部固定连接有两个滑块62，扇叶固定机构6包括的滑块62有两个，且两个滑块62滑动连接在每组两个活动滑槽5内，底板61的顶部固定连接有第一支撑弹簧63、调节升降杆64和支撑柱65，扇叶固定机构6包括的第二支撑弹簧63有四个，且固定连接在支撑板66的底部，扇叶固定机构6包括的调节升降杆64有两个，且固定连接在支撑板66底部的左右两侧，支撑柱65的顶部活动铰接有支撑板66，通过调节升降杆64和支撑板66的配合使用，从而达到调节扇叶左右旋转位置的效果，进而简化扇叶对准的过程，从而提高扇叶安装的工作效率，支撑板66的顶部固定连接有第二支撑弹簧67，第二支撑弹簧67的顶部固定连接有支撑块68，支撑板66的顶部固定连接有两个安装板69。

安装板69的外部固定连接有夹紧气压缸610，夹紧气压缸610的外部固定连接有推动气压杆611，推动气压杆611的内部固定连接有限位弹簧612，限位弹簧612的外部固定连接有推杆613，推杆613的外部固定连接有推块614，扇叶固定机构6包括的安装板69、夹紧气压缸610、推动气压杆611、限位弹簧612、推杆613和推块614分别有两个，平分两组相互连接，且两个安装板69固定连接在支撑板66顶部的左右两侧，推动气压杆611的外部活动铰接有拉杆615，拉杆615的外部活动铰接有限位杆616，限位杆616的外部活动铰接有夹紧块617，扇叶固定机构6包括的拉杆615、限位杆616和夹紧块617各有四个，平分两组，每组两个拉杆615活动铰接在推动气压杆611的顶部和底部，每组两个限位杆616和安装板69活动铰接。

辅助支撑机构12包括辅助支撑座121，辅助支撑座121的顶部固定连接有套筒122，套筒122的内部固定连接有辅助支撑弹簧123，辅助支撑弹簧123的顶部固定连接有辅助支撑杆124，辅助支撑杆124的顶部固定连接有辅助支撑板125。

通过该装置具有三个扇叶安装槽3，三组扇叶固定机构6，三组辅助支撑机构12，从而达到了同时安装三个扇叶的效果，进一步提升扇叶安装的工作效率。

工作过程及原理：使用时，第二气压缸10带动第二气压杆11伸出，第二气压杆11和辅助支撑机构12固定连接，三个辅助支撑机构12向外扩散位移，同时将三个扇叶分别置于三组扇叶固定机构6和三个辅助支撑机构12上，轮毂置于轮毂安装槽2内，并且第三气压缸41推动第三气压杆42，第三气压杆42推动轮毂固定板43，使轮毂固定板43固定轮毂，同时夹紧气压缸610推动推动气压杆611，推动气压杆611的顶部和底部分别铰接有拉杆615，拉杆615和限位杆616铰接，限位杆616和安装板69铰接，限位杆616和夹紧块617铰接，则推动气压杆611带动拉杆615，拉杆615拉动限位杆616，并使限位杆616向推动气压杆611并拢移动，使夹紧块617夹紧扇叶，同时可以通过调节升降杆64调节支撑板66绕支撑柱65左右摇动，调整扇叶位置，第一气压缸9推动第一气压杆8移动，第一气压杆8推动扇叶夹紧机构6，使扇叶完成与轮毂的对准与对接，完成对扇叶的安装。

综上所述，该利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，通过轮毂安装槽2和扇叶安装槽3的配合使用，从用确定扇叶和轮毂的位置关系，减少调节过程，减少对准的时间，进而增加扇叶安装的工作效率。

同时，通过轮毂夹紧机构4的使用，从而保证轮毂在安装过程中稳定性，减少安装过程中可能产生的晃动，保证扇叶安装的过程，也防止轮毂的晃动过程中对操作人员产生磕碰等问题。

同时，通过扇叶固定机构6和辅助支撑机构12的配合使用，从而达到支撑固定扇叶效果，避免安装环境对安装过程的影响，同时增加扇叶安装的稳定性和精确性，便于扇叶安装过程中调整，减少扇叶安装的难度，和提升扇叶安装的速度。

同时，通过调节升降杆64和支撑板66的配合使用，从而达到调节扇叶左右旋转位置的效果，进而简化扇叶对准的过程，从而提高扇叶安装的工作效率。

同时，通过第一气压缸9和第一气压杆8的配合使用，从而达到了气动推动扇叶固定机构6，使扇叶插入轮毂中，自动操作，且结构稳定，扇叶对准速度快，安装简单，操作容易，极大提高扇叶安装的工作效率。

同时，通过该装置具有三个扇叶安装槽3，三组扇叶固定机构6，三组辅助支撑机构12，从而达到了同时安装三个扇叶的效果，进一步提升扇叶安装的工作效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，包括固定座（1），其特征在于：所述固定座（1）的内部开设有轮毂安装槽（2）和扇叶安装槽（3），所述轮毂安装槽（2）的外部固定连接有轮毂夹紧机构（4），所述扇叶安装槽（3）的底部开设有活动滑槽（5），所述扇叶安装槽（3）的内部滑动连接有两个扇叶固定机构（6），所述两个扇叶固定机构（6）的之间固定连接有连接杆（7），所述扇叶固定机构（6）的外部固定连接有第一气压杆（8），所述第一气压杆（8）的外部固定连接有第一气压缸（9），所述固定座（1）的内部固定连接有第二气压缸（10），所述第二气压缸（10）的外部固定连接有第二气压杆（11），所述第二气压杆（11）的外部固定连接有辅助支撑机构（12）；

所述轮毂夹紧机构（4）包括第三气压缸（41），所述第三气压缸（41）的外部固定连接有第三气压杆（42），所述第三气压杆（42）的外部固定连接有轮毂固定板（43）；

所述扇叶固定机构（6）包括底板（61），所述底板（61）的底部固定连接有两个滑块（62），所述底板（61）的顶部固定连接有第一支撑弹簧（63）、调节升降杆（64）和支撑柱（65），所述支撑柱（65）的顶部活动铰接有支撑板（66），所述支撑板（66）的顶部固定连接有第二支撑弹簧（67），所述第二支撑弹簧（67）的顶部固定连接有支撑块（68），所述支撑板（66）的顶部固定连接有两个安装板（69），所述安装板（69）的外部固定连接有夹紧气压缸（610），所述夹紧气压缸（610）的外部固定连接有推动气压杆（611），所述推动气压杆（611）的内部固定连接有限位弹簧（612），所述限位弹簧（612）的外部固定连接有推杆（613），所述推杆（613）的外部固定连接有推块（614），所述推动气压杆（611）的外部活动铰接有拉杆（615），所述拉杆（615）的外部活动铰接有限位杆（616），所述限位杆（616）的外部活动铰接有夹紧块（617）；

所述辅助支撑机构（12）包括辅助支撑座（121），所述辅助支撑座（121）的顶部固定连接有套筒（122），所述套筒（122）的内部固定连接有辅助支撑弹簧（123），所述辅助支撑弹簧（123）的顶部固定连接有辅助支撑杆（124），所述辅助支撑杆（124）的顶部固定连接有辅助支撑板（125）；所述第一气压缸（9）和第一气压杆（8）各有三个，且三个第一气压缸（9）分别固定连接在三个扇叶安装槽（3）内；所述第二气压缸（10）和第二气压杆（11）各有三个，且三个第二气压杆（11）分别和三个第一气压杆（8）的轴心线处于同一平面内；所述辅助支撑机构（12）有三个，分别固定连接在三个第二气压杆（11）的外部，且辅助支撑机构（12）的底面和固定座（1）的底面处于同一水平面；所述扇叶固定机构包括的调节升降杆有两个，且固定连接在支撑板底部的左右两侧。

2.根据权利要求1所述的一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，其特征在于：每个扇叶安装槽（3）大小相等，内部结构相同，且三个扇叶安装槽（3）互相之间距离相等，关于固定座（1）的中心对称。

3.根据权利要求1所述的一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，其特征在于：所述活动滑槽（5）有六个，平分三组，每个扇叶安装槽（3）的底部开设有两个活动滑槽（5）。

4.根据权利要求1所述的一种利用连杆原理的风力发电机用扇叶安装装置，其特征在于：所述扇叶固定机构（6）有六个，每个扇叶固定机构（6）结构数量和连接关系相同，且平分三组，每个扇叶安装槽（3）的内部滑动连接有两个扇叶固定机构（6）。

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