CN112010168B - 叶片吊具的旋转控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种叶片吊具的旋转控制方法和系统,旋转控制方法包括:响应于启动指令,控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动,使得叶片夹具旋转;响应于确定叶片夹具的旋转满足预设的停止条件,控制两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动。基于本发明提供的叶片吊具,本发明提供的旋转控制方法可以控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动,在曲柄的带动下,旋转机构随之一起旋转,进而驱动叶片夹具所夹持的叶片一同旋转,使得叶片能够进行较大角度范围的旋转以到达期望的角度,在叶片安装过程中不需要对轮毂进行盘车,节省叶片吊装时间,降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域。更具体地,本发明涉及一种叶片吊具的旋转控制方法和系统。
背景技术
随着风力发电机组单机容量不断增大,风力发电机组的叶片尺寸也逐渐增大,例如海上风力发电机组的叶片长度已经超过90米,重量超过35吨,由于叶片重量的问题,将叶片空中作业连接在轮毂上也越来越困难。
传统的叶片安装过程需要借助盘车结构来旋转轮毂,以使轮毂的变桨轴承能够与叶片法兰位置相应,随着叶片的增大,传统的盘车结构需要承担的载荷也越来越大,从而导致在盘车过程中发电机的端盖结构(与盘车连接位置)发生变形,影响机组的正常运行。
由于叶片长度超长,三叶式安装由于安装船的限制,翻身存在极大的风险,例如在上述叶片的安装过程中,使用的叶片吊装工装能够带着叶片进行小角度旋转,例如旋转30°,因此需要吊机带着叶片吊装工装盘车来进行大角度的旋转,但此种方式存在极大的安全隐患,例如吊机带着叶片吊装工装盘车过程中,吊钩在下放过程中加速度的影响,可能导致吊钩磕碰叶片,或者由于吊机误操作产生额外的拉力使叶片吊装工装对叶片产生额外的拉力而使叶片从夹持口滑出来。
在上述叶片吊装工装完成第一个叶片的安装而需要夹持第二个叶片的情况下,通常需要将夹持口的叶片夹持块和叶尖夹持块的位置互换,该安装过程操作繁琐,费时费力。
发明内容
本发明实施例提供了一种叶片吊具的旋转控制方法和系统,实现叶片能够被旋转到任意的期望角度。
本发明的一个方面,提供了一种叶片吊具的旋转控制方法,叶片吊具包括叶片夹具、旋转轴、曲柄和两个主伸缩机构,叶片夹具用于夹持叶片;
旋转轴的第一端连接于叶片夹具,曲柄的第一端固定连接于旋转轴的第二端,每个主伸缩机构的伸缩杆的末端连接于曲柄的第二端;两个主伸缩机构的轴线在第一平面上的投影成一角度,第一平面垂直于旋转轴,第一角度大于0度且小于180度;
旋转控制方法包括:响应于启动指令,控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动,使得叶片夹具旋转;响应于确定叶片夹具的旋转满足预设的停止条件,控制两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动。
在本发明的一种实施方式中,响应于启动指令,控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动,包括:根据叶片夹具的旋转方向、以及叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动,其中,预设的角度范围包括多个角度范围,将每个主伸缩机构的伸缩杆到达死点位置时叶片夹具所处的角度,作为相邻的角度范围的分界位置。
在本发明的一种实施方式中,每个主伸缩机构的伸缩杆具有第一死点位置和第二死点位置,且每个主伸缩机构的伸缩杆到达第一死点位置时的伸出长度大于到达第二死点位置时的伸出长度;两个主伸缩机构包括第一主伸缩机构和第二主伸缩机构;第一主伸缩机构的伸缩杆到达其第一死点位置时,叶片夹具位于第一角度;第二主伸缩机构的伸缩杆到达其第一死点位置时,叶片夹具位于第二角度;第一主伸缩机构的伸缩杆到达其第二死点位置时,叶片夹具位于第三角度;第二主伸缩机构的伸缩杆到达其第二死点位置时,叶片夹具位于第四角度;第一角度至第二角度之间的范围为第一角度范围;第二角度至第三角度之间的范围为第二角度范围;第三角度至第四角度之间的范围为第三角度范围;第四角度至第一角度之间的范围为第四角度范围。
在本发明的一种实施方式中,根据叶片夹具的旋转方向、以及叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动,包括:在叶片夹具的旋转方向为第一方向、且叶片夹具的实时角度属于第一角度范围时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动;在叶片夹具的旋转方向为第一方向、且叶片夹具的实时角度属于第二角度范围时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动;
在叶片夹具的旋转方向为第一方向、且叶片夹具的实时角度属于第三角度范围时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动;在叶片夹具的旋转方向为第一方向、且叶片夹具的实时角度属于第四角度范围时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动;其中,第一方向为第一平面上的逆时针方向或顺时针方向。
在本发明的一种实施方式中,根据叶片夹具的旋转方向、以及叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动,包括:在叶片夹具的旋转方向为第二方向、且叶片夹具的实时角度属于第一角度范围时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动;在叶片夹具的旋转方向为第二方向、且叶片夹具的实时角度属于第二角度范围时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动;在叶片夹具的旋转方向为第二方向、且叶片夹具的实时角度属于第三角度范围时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动;在叶片夹具的旋转方向为第一方向、且叶片夹具的实时角度属于第四角度范围时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动;其中,第二方向与第一方向相反。
在本发明的一种实施方式中,根据叶片夹具的旋转方向、以及叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动,包括:在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第一角度或第三角度时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆反向运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动;在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第二角度或第四角度时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆反向运动。
在本发明的一种实施方式中,在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第一角度或第三角度时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆反向运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动,包括:在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第一角度或第三角度时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆和第二主伸缩机构的伸缩杆停止运动,在经过第一预设时长之后,先控制第二主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动,后控制第一主伸缩机构的伸缩杆反向运动;在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第二角度或第四角度时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动,控制第二主伸缩机构的伸缩杆反向运动,包括:在叶片夹具的旋转方向保持不变、且叶片夹具的实时角度为第二角度或第四角度时,控制第一主伸缩机构的伸缩杆和第二主伸缩机构的伸缩杆停止运动,在经过第一预设时长之后,先控制第一主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动,后控制第二主伸缩机构的伸缩杆反向运动。
在本发明的一种实施方式中,响应于确定叶片夹具的旋转满足预设的停止条件,控制两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动,包括如下至少一项:响应于基于从角度传感器接收的叶片夹具的实时角度信息确定叶片夹具转动到目标角度或极限角度,控制两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动;响应于基于从限位传感器接收到限位开关触发信号,控制两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动;响应于接收到停止指令,控制两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动。
在本发明的一种实施方式中,角度传感器设置在曲柄,用于检测并发送叶片夹具的实时角度信息;限位传感器设置在曲柄,用于在叶片夹具转动到极限角度时发送限位开关触发信号。
在本发明的一种实施方式中,旋转控制方法还包括:响应于接收到复位指令,控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动,使得叶片夹具旋转到初始角度。
在本发明的一种实施方式中,叶片吊具还包括至少一个备用伸缩机构,至少一个备用伸缩机构的伸缩杆的末端连接于曲柄的第二端;旋转控制方法还包括:响应于确定两个主伸缩机构中的至少一个主伸缩机构出现故障,控制至少一个备用伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动,使得叶片夹具旋转。
本发明的另一个方面,提供了一种叶片吊具的旋转控制系统,叶片吊具包括叶片夹具、旋转轴、曲柄和两个主伸缩机构,叶片夹具用于夹持叶片;旋转轴的第一端连接于叶片夹具,曲柄的第一端固定连接于旋转轴的第二端,每个主伸缩机构的伸缩杆的末端连接于曲柄的第二端;两个主伸缩机构的轴线在第一平面上的投影成一角度,第一平面垂直于旋转轴,角度大于0度且小于180度;
旋转控制系统包括控制器,控制器被配置为:响应于启动指令,控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动,使得叶片夹具旋转;响应于确定叶片夹具的旋转满足预设的停止条件,控制两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动。
本发明提供的叶片吊具的旋转控制方法和系统有如下有益效果:基于本发明提供的叶片吊具,本发明提供的旋转控制方法可以控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动,在曲柄的带动下,旋转机构随之一起旋转,进而驱动叶片夹具所夹持的叶片一同旋转,使得叶片能够进行较大角度范围的旋转以到达期望的角度,在叶片安装过程中不需要对轮毂进行盘车,节省叶片吊装时间,降低成本。
将在接下来的描述中部分阐述本发明总体构思另外的方面和/或优点,还有一部分通过描述将是清楚的,或者可以经过本发明总体构思的实施而得知。
附图说明
通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的描述,本发明的示例性实施例的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚,其中:
图1是示出本发明示例性实施例的叶片吊具的结构图。
图2是示出图1中的旋转机构的分解图。
图3是示出图1中的旋转机构的侧视图。
图4是示出图3中的旋转机构的A-A剖视图。
图5是示出本发明示例性实施例的叶片吊具的旋转控制方法的流程图。
图6是示出本发明示例性实施例的叶片吊具的角度在第一角度范围时,驱动单元的状态图。
图7是示出本发明示例性实施例的叶片吊具的角度在第二角度范围时,驱动单元的状态图。
图8是示出本发明示例性实施例的叶片吊具的角度在第三角度范围时,驱动单元的状态图。
图9是示出本发明示例性实施例的叶片吊具的角度为第三角度时,驱动单元的状态图。
图10是示出本发明示例性实施例的叶片吊具的角度为第二角度时,驱动单元的状态图。
具体实施方式
现将详细参照本发明的示例性实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中,相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例,以便解释本发明。
图1为本发明示例性实施例提供的叶片吊具的结构图。参照图1,叶片吊具包括吊架200、旋转机构400和叶片夹具100,叶片夹具100用于夹持叶片。旋转机构400连接在吊架200的下端,叶片夹具100连接到旋转机构400上,叶片夹具100能够在旋转机构400的驱动下实现大角度旋转,能够满足叶片安装时的角度需求,因此叶片安装过程中无需旋转轮毂,简化了叶片安装过程。
旋转机构400可包括支撑框架410、旋转轴420、曲柄430以及驱动单元,旋转轴420可转动地设置于支撑框架410上,且旋转轴420的第一端用于连接于叶片夹具100上,以带动叶片夹具100随旋转轴420旋转。曲柄430的第一端固定连接于旋转轴420的第二端上。驱动单元与曲柄430的第二端连接,驱动曲柄430围绕并带动旋转轴420旋转。
旋转机构400通过旋转轴420带动叶片夹具100旋转,从而可以实现叶片夹具100的大角度旋转,调整所夹持的叶片的俯仰角度,在叶片安装过程中,无需旋转轮毂,仅通过该旋转机构400带动叶片旋转至所需角度,便可以与轮毂相应位置上的变桨轴承连接,从而简化了叶片的安装过程。
图2为图1中的旋转机构的分解图。图3为图1中的旋转机构的侧视图。图4为图3中的旋转机构的A-A剖视图。
具体地,参照图1至图4,旋转机构400包括支撑框架410,该支撑框架410可以与吊架200固定连接。具体地,吊架200可以包括吊杆210、吊点连接横梁220以及设置于吊杆210上的吊耳230。支撑框架410可以连接到吊点连接横梁220上,吊杆210的下端结合到吊点连接横梁220上,并能够沿着吊点连接横梁220在水平方向上移动,从而调节连接点位置。根据本方面的叶片吊具可以通过吊耳230而钩挂于外部大型起吊工具上并可随该外部大型起吊工具一同移动。
参照图2,旋转轴420可转动地设置于支撑框架410上,该旋转轴420的左端可以连接于叶片夹具100,该旋转轴420的右端可以固定连接于曲柄430的第一端上,旋转轴420的左端可以为其第一端,旋转轴的右端可以为其第二端。
具体地,旋转轴420可以为花键轴,该花键轴设置为包括彼此间隔设置的第一键轴段和第二键轴段,在该第一键轴段和第二键轴段之间设置有光轴段,其中,该花键轴的左端可以为第一键轴段,花键轴的右端为第二键轴段,光轴段位于该花键轴的中部,且位于第一键轴段和第二键轴段之间。
光轴段的外周套设有轴承460,支撑框架410上设置有供旋转轴420穿过的通孔,轴承460设置于该通孔内,以使旋转轴420可转动地设置于该支撑框架410的通孔内。
叶片夹具100设置有与旋转轴420的第一键轴段匹配的第一花键槽,曲柄430的第一端设置有与旋转轴420的第二键轴段匹配的第二花键槽,第一键轴段和第二键轴段分别容纳在第一花键槽和第二花键槽中,以使曲柄430可以带动旋转轴420旋转,进而带动叶片夹具100绕该旋转轴420旋转。本实施例中,轴承460可以设置为两个,一方面可以提高旋转机构400运行的稳定性,另一方面,可以提高旋转机构400的使用寿命。具体地,两个轴承460可以设置为不同类型的轴承,例如但不限于,其中一个轴承460可以为滚子轴承,另一个轴承460可以为球轴承,通过两个轴承的工作原理不同、受力情况不同,可以在一个轴承460发生故障的情况下,另一个轴承460继续使用,从而可以提高旋转机构400的使用寿命。
继续参照图1至图4,驱动单元包括至少两个伸缩机构,伸缩机构带动曲柄430围绕旋转轴420旋转。旋转轴420的第一端连接于叶片夹具100,所述曲柄430的第一端固定连接于所述旋转轴420的第二端,每个伸缩机构的伸缩杆的末端连接于曲柄430的第二端。
为了使曲柄430与伸缩机构的伸缩杆连接,曲柄430的第二端固定设置有连接轴450,连接轴450与旋转轴420平行设置,伸缩机构连接在连接轴450上,并且伸缩机构的伸缩方向垂直于连接轴450。
至少两个伸缩机构包括两个主伸缩机构440,两个主伸缩机构440围绕连接轴450间隔布置。为了说明两个主伸缩机构440的位置关系,将垂直于旋转轴450的一个平面作为第一平面,两个主伸缩机构的轴线在第一平面上的投影成一角度,该角度大于0度且小于180度,例如,该角度可以是60度、90度或120度等。两个主伸缩机构440可以为旋转轴420提供稳定的动力输出,在一个主伸缩机构440运行到达死点的情况下,另一个主伸缩机构440可继续提供动力,从而绕开前述的死点位置。
可选地,至少两个伸缩机构还可以包括至少一个备用伸缩机构470,至少一个备用伸缩机构470为冗余设计,当主伸缩机构440出现故障时,至少一个备用伸缩机构470可以代替出现故障的主伸缩机构440,从而提高旋转机构运行的安全可靠性。
本实施例以至少两个伸缩机构包括两个主伸缩机构440和两个备用伸缩机构470为例进行说明。4个伸缩机构连接在连接轴450上,沿该连接轴450的周向依次布置开,相邻的两个伸缩机构的轴线在第一平面上的投影成一角度,该角度大于0度且小于180度。2个主伸缩机构440沿连接轴450的长度方向依次连接到连接轴450上,且主伸缩机构440的伸缩方向可以垂直于连接轴450。
主伸缩机构440与备用伸缩机构470的结构可以相同。以主伸缩机构440为例,主伸缩机构440包括缸体441和伸缩杆442,缸体441安装到支撑框架410上,伸缩杆442的末端(自由端)连接到连接轴450上。伸缩杆442的端部可以设置有轴孔,伸缩杆442的末端通过轴孔可以套设于连接轴450的外周,以可转动地连接于该连接轴450上,随着主伸缩机构440的伸缩,伸缩杆442的末端可绕曲柄430的第一端转动。主伸缩机构440的缸体441可以连接于支撑框架410上,由于该伸缩杆442的末端绕曲柄430的第一端转动,因此整个主伸缩机构440将在其所在位置处的垂直于连接轴450的平面内做摆动,从而通过曲柄430带动旋转轴420旋转。本实施例中,主伸缩机构440和备用伸缩机构470可以为液压油缸、气缸或电动推杆,但不限于此。
当主伸缩机构440为液压油缸时,如图1所示,叶片吊具可以包括液压站500,液压站500用于向主伸缩机构440和备用伸缩机构470提供液压油。当主伸缩机构440为气缸时,叶片吊具可以包括气泵,气泵用于向主伸缩机构440和备用伸缩机构470提供压力气体;当主伸缩机构440为电动推杆时,电动推杆具有电机,电机可以驱动伸缩杆442的运动。
叶片夹具100包括主梁120以及设置于主梁120两端的叶片夹持单元110、叶片夹持单元130,叶片夹持单元110、叶片夹持单元130可以夹持叶片长度方向上的不同位置。旋转机构400通过旋转轴420连接于主梁120并能够带动主梁120绕旋转轴420转动,可以理解,当叶片夹具100夹持有叶片时,该叶片可以随叶片夹具100一起转动。
图5是示出本发明示例性实施例的叶片吊具的旋转控制方法的流程图。
参照图5,在步骤610,响应于启动指令,控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442运动以驱动曲柄430转动,使得叶片夹具100旋转。
在步骤610,启动指令可以由具有通信功能的终端设备或服务器发送。例如,终端设备基于用户的操作发送启动指令;或者,终端设备基于用户的操作将启动指令发送至服务器,由服务器转发该启动指令。
可以理解,当主伸缩机构440为液压油缸时,可以直接控制液压站500调节对每个主伸缩机构440的供油状态,从而改变每个主伸缩机构440的伸缩杆442的运动状态;当主伸缩机构440为气缸时,可以直接控制气泵调节对每个主伸缩机构440的供气状态,从而改变每个主伸缩机构440的伸缩杆442的运动状态;当主伸缩机构440为电动推杆时,可以直接控制每个电动推杆中电机的运转状态,从而改变每个主伸缩机构440的伸缩杆442的运动状态。
在步骤620,响应于确定叶片夹具100的旋转满足预设的停止条件,控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442停止运动。
在此需要说明的是,停止条件可以包括至少一种,例如,满足停止条件可以是叶片夹具100转动到目标角度或极限角度,也可以是接收到停止指令等。当叶片夹具100的旋转满足任意一种停止条件时,即可控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442停止运动。
可以理解,当主伸缩机构440为液压油缸时,可以直接控制液压站500停止对主伸缩机构440供油,从而使得主伸缩机构440的伸缩杆442的停止运动;当主伸缩机构440为气缸时,可以直接控制气泵调节停止对主伸缩机构440供气,从而使得主伸缩机构440的伸缩杆442的停止运动;当主伸缩机构440为电动推杆时,可以直接控制每个电动推杆中电机停止运转,从而使得主伸缩机构440的伸缩杆442的停止运动。
基于本发明提供的叶片吊具,本发明提供的旋转控制方法可以控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442运动以驱动曲柄430转动,在曲柄430的带动下,旋转机构随之一起旋转,进而驱动叶片夹具100所夹持的叶片一同旋转,使得叶片能够进行较大角度范围(例如0度到360度)的旋转以到达期望的角度,在叶片安装过程中不需要对轮毂进行盘车,节省叶片吊装时间,降低成本。
在本发明的一种实施方式中,步骤610可以包括:根据叶片夹具100的旋转方向、以及叶片夹具100的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构440的伸缩杆442进行伸长运动或收缩运动。
可选地,可以在曲柄430上设置角度传感器,检测并发送叶片夹具100的实时角度信息。
叶片夹具100的旋转方向可以是默认方向,也可以基于启动指令所包含的信息确定出旋转方向。例如,启动指令包含目标角度的信息,基于目标角度信息和叶片的当前角度的信息确定出旋转方向;或者,启动指令包含有旋转方向的信息。
预设的角度范围包括多个角度范围。可将每个主伸缩机构440的伸缩杆442到达死点位置时叶片夹具100所处的角度,作为相邻的角度范围的分界位置。当叶片夹具100的旋转方向、以及叶片夹具100的实时角度与预设的角度范围的对应关系中的至少一项改变时,主伸缩机构440的伸缩杆442的运动方向可能会发生改变。
可以理解,对于某一主伸缩机构440,其死点位置为伸缩杆442与曲柄430的力臂为零时伸缩杆442所处的位置。两个主伸缩机构440的伸缩杆442进行伸长运动或收缩运动可以驱动每个主伸缩机构440绕各自的旋转中心摆动,当主伸缩机构440的伸缩杆442到达死点位置时,主伸缩机构440的伸缩杆的轴线指向旋转轴420的轴线。
以图6为例,图6中包括了第一平面中的一个第一坐标系(XOY坐标系),在该第一坐标系中,原点O为旋转轴420的轴线在第一平面中的投影。为了便于表述,将两个主伸缩机构440分别称为第一主伸缩机构4401和第二主伸缩机构4402,点P表示第一主伸缩机构4401的旋转中心,点Q表示第二主伸缩机构4402的旋转中心。第一主伸缩机构4401的旋转中心在第一主伸缩机构4401的伸缩杆442的轴线上,第二主伸缩机构4402的旋转中心在第二主伸缩机构4402的伸缩杆442的轴线。直线M表示第一主伸缩机构4401的伸缩杆442到达死点位置时,第一主伸缩机构4401的伸缩杆的轴线的位置;直线N表示第二主伸缩机构4402的伸缩杆442到达死点位置时,第二主伸缩机构4402的伸缩杆的轴线的位置。如前文所述,当主伸缩机构440的伸缩杆442到达死点位置时,主伸缩机构440的伸缩杆的轴线指向旋转轴420的轴线的位置,因此,在图6中,直线M和直线N均经过原点O。
每个主伸缩机构440的伸缩杆442具有第一死点位置和第二死点位置,且每个主伸缩机构440的伸缩杆442到达第一死点位置时的伸出长度大于到达第二死点位置时的伸出长度。以图6为例,第一主伸缩机构4401的伸缩杆442的第一死点位置和第二死点位置在直线M上且位于原点O的两侧,第一死点位置位于原点O的远离第一主伸缩机构4401的旋转中心的一侧,第二死点位置位于原点O的靠近第一主伸缩机构4401的旋转中心的一侧;第二主伸缩机构4402的伸缩杆442的第一死点位置和第二死点位置在直线N上且位于原点O的两侧,第一死点位置位于原点O的远离第二主伸缩机构4402的旋转中心的一侧,第二死点位置位于原点O的靠近第二主伸缩机构4402的旋转中心的一侧。
第一主伸缩机构4401的伸缩杆442到达其第一死点位置时,叶片夹具100位于第一角度;第二主伸缩机构4402的伸缩杆442到达其第一死点位置时,叶片夹具100位于第二角度;第一主伸缩机构4401的伸缩杆442到达其第二死点位置时,叶片夹具100位于第三角度;第二主伸缩机构4402的伸缩杆442到达其第二死点位置时,叶片夹具100位于第四角度。
第一角度至第二角度之间的范围为第一角度范围;第二角度至第三角度之间的范围为第二角度范围;第三角度至第四角度之间的范围为第三角度范围;第四角度至第一角度之间的范围为第四角度范围。
为了清楚地了解上述关于角度范围划分的内容,继续以图6为例进行说明。从第一坐标系的原点O引出一条射线,射线表示叶片夹具100的一条基准线。射线可以表示叶片夹具100所夹持叶片的长度方向,也可以表示其他方向。该射线应当满足:当主伸缩机构440的伸缩杆442进行伸长运动或收缩运动而通过旋转轴420带动叶片夹具100转动时,射线以原点O为旋转中心进行转动。将X轴正方向沿顺时针指向射线所形成的夹角的角度作为叶片夹具100的角度。
为了清楚地说明叶片夹具100的实时角度与各个角度范围的关系,上述射线可以设置为在叶片夹具100处于初始位置时,射线由第一坐标系的原点O引出,且经过第一主伸缩机构4401的伸缩杆442和第二主伸缩机构4402的伸缩杆442的公共连接点,可以理解,该公共连接点实际上是曲柄430的第二端的中心线在第一平面上的投影。也就是说,X轴正方向沿顺时针指向原点O与上述公共连接点的连线所形成的夹角的角度,即为叶片夹具100的角度。当叶片夹具100处于初始位置时,射线与X轴重合、且射线沿X轴的正向延伸,此时叶片夹具100的夹角为0度。
当然,也可以以其他的方式定义射线以及叶片夹具100的角度,例如将Y轴正方向沿顺时针指向射线所形成的夹角的角度作为叶片夹具100的角度等,叶片夹具100处于初始位置时,叶片夹具100的夹角为也可以是0度以外的其他值。应当说明的是,上述射线是为了定义叶片夹具100的角度所引用的虚拟的线,并不具有物理意义。
第一主伸缩机构4401的伸缩杆442到达其第一死点位置时,射线位于第一坐标系的第二象限且与直线M重合,X轴正方向沿顺时针指向当前射线所形成的夹角的角度为叶片夹具100的第一角度;第二主伸缩机构4402的伸缩杆442到达其第一死点位置时,射线位于第一坐标系的第三象限且与直线N重合,X轴正方向沿顺时针指向当前射线所形成的夹角的角度为叶片夹具100的第二角度;第一主伸缩机构4401的伸缩杆442到达其第二死点位置时,射线位于第一坐标系的第四象限且与直线M重合,X轴正方向沿顺时针指向当前射线所形成的夹角的角度为叶片夹具100的第三角度;第二主伸缩机构4402的伸缩杆442到达其第一死点位置时,射线位于第一坐标系的第一象限且与直线N重合,X轴正方向沿顺时针指向当前射线所形成的夹角的角度为叶片夹具100的第四角度。
假设叶片夹具100的第一角度、第二角度、第三角度和第四角度分别为45度、135度、225度和315度,则第一角度范围为45至135度,第二角度范围为135至225度,第三角度范围为225至315度,第四角度范围为315度至360度、以及0度至45度。当然,叶片夹具100的第一角度、第二角度、第三角度和第四角度也可以为其他角度值,不限于此。
叶片夹具100的实时角度与预设的角度范围的对应关系分为两种情况,一种情况是叶片夹具100的实时角度位于某一角度范围内(即每个主伸缩机构440的伸缩杆442均未处于死点位置),另一种情况是叶片夹具100的实时角度位于某两个角度范围的分界位置(即某一主伸缩机构440的伸缩杆442处于死点位置)。下面介绍叶片夹具100的实时角度位于某一角度范围内时主伸缩机构440的控制方式。
在本发明的一种实施方式中,根据叶片夹具100的旋转方向、以及叶片夹具100的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构440的伸缩杆442进行伸长运动或收缩运动,包括以下操作。
在叶片夹具100的旋转方向为第一方向、且叶片夹具100的实时角度属于第一角度范围时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行收缩运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行伸长运动。
在叶片夹具100的旋转方向为第一方向、且叶片夹具100的实时角度属于第二角度范围时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行收缩运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行收缩运动。
在叶片夹具100的旋转方向为第一方向、且叶片夹具100的实时角度属于第三角度范围时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行伸长运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行收缩运动。
在叶片夹具100的旋转方向为第一方向、且叶片夹具100的实时角度属于第四角度范围时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行伸长运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行伸长运动。
这里,第一方向为第一平面上的逆时针方向或顺时针方向。
继续以叶片夹具100的第一角度、第二角度、第三角度和第四角度分别为45度、135度、225度和315度为例,假设第一方向为第一平面上的顺时针方向,第二方向为逆时针方向。
如图6所示,在叶片夹具100的旋转方向为顺时针方向、且假设叶片夹具100的实时角度为90度(属于第一角度范围)时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行收缩运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行伸长运动。
如图7所示,在叶片夹具100的旋转方向为顺时针方向、且假设叶片夹具100的实时角度为180度(属于第二角度范围)时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行收缩运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行收缩运动。
如图8所示,在叶片夹具100的旋转方向为顺时针方向、且假设叶片夹具100的实时角度为270度(属于第三角度范围)时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行伸长运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行收缩运动。
可以理解,在叶片夹具100的旋转方向为顺时针方向、且假设叶片夹具100的实时角度为330度(属于第四角度范围)时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行伸长运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行伸长运动。
在本发明的一种实施方式中,根据叶片夹具100的旋转方向、以及叶片夹具100的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构440的伸缩杆442进行伸长运动或收缩运动,包括以下操作。
在叶片夹具100的旋转方向为第二方向、且叶片夹具100的实时角度属于第一角度范围时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行伸长运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行收缩运动。
在叶片夹具100的旋转方向为第二方向、且叶片夹具100的实时角度属于第二角度范围时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行伸长运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行伸长运动。
在叶片夹具100的旋转方向为第二方向、且叶片夹具100的实时角度属于第三角度范围时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行收缩运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行伸长运动。
在叶片夹具100的旋转方向为第二方向、且叶片夹具100的实时角度属于第四角度范围时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行收缩运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行收缩运动。
如上所述,第二方向可与第一方向相反。
第一方向可以为第一平面上的顺时针方向或逆时针方向,在第一方向确定时,第二方向可与第一方向相反。
针对不同的叶片的吊装工作,叶片夹具100的旋转方向可以根据安装每个叶片的实际要求和当前的实际需求而定。例如,在安装第一个叶片时,控制叶片夹具100按逆时针方向旋转;在安装第二个叶片时,控制叶片夹具100按顺时针方向旋转。在某一个叶片安装完成后需要将叶片夹具100旋转到初始位置时,若安装该叶片时控制叶片夹具100按逆时针方向旋转,则需要控制控制叶片夹具100按顺时针方向以使其旋转到初始位置;若安装该叶片时控制叶片夹具100按顺时针方向旋转,则需要控制控制叶片夹具100按逆时针方向以使其旋转到初始位置。
继续以叶片夹具100的第一角度、第二角度、第三角度和第四角度分别为45度、135度、225度和315度为例,假设第一方向为第一平面上的顺时针方向,第二方向为逆时针方向。
如图6所示,在叶片夹具100的旋转方向为第二方向、且假设叶片夹具100的实时角度为90度(属于第一角度范围)时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行伸长运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行收缩运动。
如图7所示,在叶片夹具100的旋转方向为第二方向、且假设叶片夹具100的实时角度为180度(属于第二角度范围)时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行伸长运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行伸长运动。
如图8所示,在叶片夹具100的旋转方向为第二方向、且假设叶片夹具100的实时角度为270度(属于第三角度范围)时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行收缩运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行伸长运动。
可以理解,在叶片夹具100的旋转方向为第二方向、且假设叶片夹具100的实时角度为330度(属于第四角度范围)时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442进行收缩运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442进行收缩运动。
下面介绍叶片夹具100的实时角度位于某两个角度范围的分界位置时主伸缩机构440的控制方式。可以理解,当叶片夹具100的实时角度位于某两个角度范围的分界位置时,叶片夹具100的实时角度可以为第一角度、第二角度、第三角度和第四角度中的任意一个。
在本发明的一种实施方式中,根据叶片夹具100的旋转方向、以及叶片夹具100的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构440的伸缩杆442进行伸长运动或收缩运动,包括以下操作。
在叶片夹具100的旋转方向保持不变、且叶片夹具100的实时角度为第一角度或第三角度时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442反向运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442继续按原方向运动。
如图9所示,叶片夹具100的实时角度为第三角度,假设第一主伸缩机构4401的伸缩杆442的运动为伸出运动、第二主伸缩机构4402的伸缩杆442的运动为收缩运动,则控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442做收缩运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442继续做收缩运动。
在叶片夹具100的旋转方向保持不变、且叶片夹具100的实时角度为第二角度或第四角度时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442继续按原方向运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442反向运动。
如图10所示,叶片夹具100的实时角度为第二角度,假设第一主伸缩机构4401的伸缩杆442的运动为收缩运动、第二主伸缩机构4402的伸缩杆442的运动为收缩运动,则控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442继续做收缩运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442做伸出运动。
在本发明的一种实施方式中,在叶片夹具100的旋转方向保持不变、且叶片夹具100的实时角度为第一角度或第三角度时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442反向运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442继续按原方向运动,包括以下操作。
在叶片夹具100的旋转方向保持不变、且叶片夹具100的实时角度为第一角度或第三角度时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442和第二主伸缩机构4402的伸缩杆442停止运动,在经过第一预设时长之后,先控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442继续按原方向运动,后控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442反向运动。
第一预设时长、以及在第一预设时长之后先后控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442和第二主伸缩机构4402的伸缩杆442运动的时间间隔,都可以根据实际的设计需要而定。
如图9所示,在叶片夹具100的旋转方向保持不变、且叶片夹具100的实时角度为第三角度,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442和第二主伸缩机构4402的伸缩杆442停止运动,在经过10秒之后,先控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442继续按原方向运动,再经过5秒控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442反向运动。
在本发明的一种实施方式中,在叶片夹具100的旋转方向保持不变、且叶片夹具100的实时角度为第二角度或第四角度时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442继续按原方向运动,控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442反向运动,包括以下操作。
在叶片夹具100的旋转方向保持不变、且叶片夹具100的实时角度为第二角度或第四角度时,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442和第二主伸缩机构4402的伸缩杆442停止运动,在经过第一预设时长之后,先控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442继续按原方向运动,后控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442反向运动。
如上所述,第一预设时长、以及在第一预设时长之后先后控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442和第二主伸缩机构4402的伸缩杆442运动的时间间隔,都可以根据实际的设计需要而定。如图10所示,在叶片夹具100的旋转方向保持不变、且叶片夹具100的实时角度为第二角度,控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442和第二主伸缩机构4402的伸缩杆442停止运动,在经10秒之后,先控制第一主伸缩机构4401的伸缩杆442继续按原方向运动,再经过5秒控制第二主伸缩机构4402的伸缩杆442反向运动。
可以理解,叶片夹具100的实时角度为第一角度或第三角度时,第一主伸缩机构4401的伸缩杆442到达其死点位置;叶片夹具100的实时角度为第二角度或第四角度时,第二主伸缩机构4402的伸缩杆442到达其死点位置。在一个主伸缩机构440的伸缩杆442到达死点位置时,控制两个主伸缩机构440停止运动,一方面可以为主伸缩机构440的伸缩杆442切换运动方向提供缓冲时间,另一方面也可以较大程度地避免因主伸缩机构440的伸缩杆442切换运动而导致叶片发生晃动。
在本发明的一种实施方式中,步骤610可以包括:响应于基于从角度传感器接收的叶片夹具100的实时角度信息确定叶片夹具100转动到目标角度或极限角度,控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442停止运动。
角度传感器可以设置在曲柄430上,用于检测并发送叶片夹具100的实时角度信息。可以预先设定目标角度或极限角度,当根据角度传感器检测的叶片夹具100的实时角度信息确定叶片夹具100转动到目标角度或极限角度时,控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442停止运动。
在本发明的一种实施方式中,步骤610可以包括:响应于基于从限位传感器接收到限位开关触发信号,控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442停止运动。
限位传感器可以设置在曲柄430上,用于在叶片夹具100转动到极限角度时发送限位开关触发信号。可以理解,限位传感器具体的设置方式和设置位置可以根据期望的极限角度而定,当叶片夹具100转动到极限角度时,限位传感器随曲柄430刚好到达预设的触发位置,此时即可发送限位开关触发信号。
可以理解,当未设定极限角度或不设置限位传感器时,叶片夹具100可以实现360度的旋转,当设定极限角度或设置限位传感器时,叶片夹具100只能在极限角度或限位传感器所限定的角度范围内旋转。
以图5至图10为例,极限角度所限定的角度范围为叶片夹具100在图中角度范围内旋转。其中,角度范围包括为子角度范围α、子角度范围β和子角度范围γ。子角度范围α属于上述的第一角度范围,因此驱动单元在子角度范围α内的控制方式与在第一角度范围内的控制方式相同;子角度范围β属于上述的第二角度范围,因此驱动单元在子角度范围β内的控制方式与在第二角度范围内的控制方式相同;子角度范围γ属于上述的第三角度范围,因此驱动单元在子角度范围γ内的控制方式与在第三角度范围内的控制方式相同。
极限角度可以包括下极限角度和上极限角度,优选地,限位传感器的设置数量可以两个,分别设置在下极限角度和上极限角度的位置处设置,当从角度传感器接收的叶片夹具100的实时角度信息确定叶片夹具100转动到上极限角度或下极限角度时,控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442停止运动。
极限角度所限定的角度范围为上极限角度与下极限角度之差。例如,下极限角度为55度,上极限角度为295度,极限角度所限定的角度范围为240度。
在本发明的一种实施方式中,步骤610可以包括:响应于接收到停止指令,控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442停止运动。
可选地,可以根据主伸缩机构440的旋转中心与旋转轴420的位置关系,确定极限角度所限定的角度范围。在本发明的一种实施方式中,将一个主伸缩机构440的旋转中心(如点P)与原点O的连线,作为基准线段OP,确定出基准线段OP与叶片与水平方向的夹角,将该夹角定义为参考夹角。根据该参考夹角的角度确定极限角度所限定的角度范围。
例如,将参考夹角的角度的预设倍数(如6倍)作为极限角度所限定的角度范围的一个范围阈值,也可以将一个预设角度范围(如240度)作为极限角度所限定的角度范围的一个范围阈值,可以在多个范围阈值中选取两个范围阈值来确定极限角度所限定的角度范围。这里,参考夹角的角度一般在30度和60度之间。
例如,极限角度所限定的角度范围在180度至240度之间;或者,极限角度所限定的角度范围在240度至360度之间;又或者,极限角度所限定的角度范围在180度至360度之间。
停止指令可以由具有通信功能的终端设备或服务器发送。例如,终端设备基于用户的操作发送停止指令;或者,终端设备基于用户的操作将停止指令发送至服务器,由服务器转发该停止指令。在接收到停止指令后,即可控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442停止运动。
在本发明的一种实施方式中,旋转控制方法还包括:响应于接收到复位指令,控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442运动以驱动曲柄430转动,使得叶片夹具100旋转到初始角度。
复位指令可以由具有通信功能的终端设备或服务器发送。例如,终端设备基于用户的操作发送复位指令;或者,终端设备基于用户的操作将复位指令发送至服务器,由服务器转发该复位指令。
在本发明的一种实施方式中,旋转控制方法还包括:响应于确定两个主伸缩机构440中的至少一个主伸缩机构440出现故障,控制至少一个备用伸缩机构470的伸缩杆442运动以驱动曲柄430转动,使得叶片夹具100旋转。
可以理解,当使用备用伸缩机构470代替主伸缩机构440时,角度范围会发生改变,备用伸缩机构470的伸缩杆442的死点位置与被该备用伸缩机构470所代替的主伸缩机构440的伸缩杆442的死点位置不同,因此,需要将备用伸缩机构470的伸缩杆442到达死点位置时叶片夹具100所处的角度,作为相邻的角度范围的分界位置,重新划分角度范围。除此之外,控制备用伸缩机构470的方式与上述控制主伸缩机构440的方式基本相同,此处不再赘述。
本发明示例性实施例还提供了一种叶片吊具的旋转控制系统,该旋转控制系统可以执行本发明示例性实施例提供的叶片吊具的旋转控制方法。
旋转控制系统包括控制器,控制器被配置为:响应于启动指令,控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442运动以驱动曲柄430转动,使得叶片夹具100旋转;响应于确定叶片夹具100的旋转满足预设的停止条件,控制两个主伸缩机构440的伸缩杆442停止运动。控制器执行上述步骤的具体内容,可以参见上述方法实施例中的相关内容,此处不再赘述。
控制器可包括(但不限于)中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、微型计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SoC)、微处理器、专用集成电路(ASIC)等。
可选地,控制器可以设置在叶片吊具上,但不限于此。例如,控制器可实现远程控制。
基于本发明提供的叶片吊具,本发明提供的旋转控制方法和系统可以控制两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动曲柄转动,在曲柄的带动下,旋转机构随之一起旋转,进而驱动叶片夹具所夹持的叶片一同旋转,使得叶片能够进行较大角度范围的旋转以到达期望的角度,在叶片安装过程中不需要对轮毂进行盘车,节省叶片吊装时间,降低成本。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (9)
1.一种叶片吊具的旋转控制方法,其特征在于,
所述叶片吊具包括叶片夹具、旋转轴、曲柄、连接轴和两个主伸缩机构,所述叶片夹具用于夹持叶片;
所述旋转轴的第一端连接于所述叶片夹具,所述曲柄的第一端固定连接于所述旋转轴的第二端,所述曲柄的第二端固定连接于所述连接轴,每个主伸缩机构的伸缩杆的末端连接于所述连接轴;
所述两个主伸缩机构的轴线在第一平面上的投影成角度,所述第一平面垂直于所述旋转轴和所述连接轴,所述角度大于0度且小于180度;
所述旋转控制方法包括:
响应于启动指令,控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动所述曲柄转动,使得所述叶片夹具旋转,以改变叶片的俯仰角度;
响应于确定所述叶片夹具的旋转满足预设的停止条件,控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动,
其中,所述响应于启动指令,控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动所述曲柄转动,包括:
根据所述叶片夹具的旋转方向以及所述叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动,
其中,所述预设的角度范围包括多个角度范围,将每个主伸缩机构的伸缩杆到达死点位置时所述叶片夹具所处的角度,作为相邻的角度范围的分界位置,
每个主伸缩机构的伸缩杆具有第一死点位置和第二死点位置,且每个主伸缩机构的伸缩杆到达第一死点位置时的伸出长度大于到达第二死点位置时的伸出长度;
所述两个主伸缩机构包括第一主伸缩机构和第二主伸缩机构;所述第一主伸缩机构的伸缩杆到达其第一死点位置时,所述叶片夹具位于第一角度;所述第二主伸缩机构的伸缩杆到达其第一死点位置时,所述叶片夹具位于第二角度;所述第一主伸缩机构的伸缩杆到达其第二死点位置时,所述叶片夹具位于第三角度;所述第二主伸缩机构的伸缩杆到达其第二死点位置时,所述叶片夹具位于第四角度;
所述第一角度至所述第二角度之间的范围为第一角度范围;
所述第二角度至所述第三角度之间的范围为第二角度范围;
所述第三角度至所述第四角度之间的范围为第三角度范围;
所述第四角度至所述第一角度之间的范围为第四角度范围,
其中,根据所述叶片夹具的旋转方向以及所述叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动的步骤包括:在所述叶片夹具的旋转方向保持不变且所述叶片夹具的实时角度为所述第一角度或所述第三角度时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆反向运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动;
在所述叶片夹具的旋转方向保持不变且所述叶片夹具的实时角度为所述第二角度或所述第四角度时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆反向运动。
2.根据权利要求1所述的旋转控制方法,其特征在于,所述根据所述叶片夹具的旋转方向以及所述叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动,包括:
在所述叶片夹具的旋转方向为第一方向且所述叶片夹具的实时角度属于所述第一角度范围时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动;
在所述叶片夹具的旋转方向为第一方向且所述叶片夹具的实时角度属于所述第二角度范围时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动;
在所述叶片夹具的旋转方向为第一方向且所述叶片夹具的实时角度属于所述第三角度范围时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动;
在所述叶片夹具的旋转方向为第一方向且所述叶片夹具的实时角度属于所述第四角度范围时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动;
其中,所述第一方向为所述第一平面上的逆时针方向或顺时针方向。
3.根据权利要求2所述的旋转控制方法,其特征在于,所述根据所述叶片夹具的旋转方向以及所述叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动,包括:
在所述叶片夹具的旋转方向为第二方向且所述叶片夹具的实时角度属于所述第一角度范围时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动;
在所述叶片夹具的旋转方向为第二方向且所述叶片夹具的实时角度属于所述第二角度范围时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动;
在所述叶片夹具的旋转方向为第二方向且所述叶片夹具的实时角度属于所述第三角度范围时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动;
在所述叶片夹具的旋转方向为第二方向且所述叶片夹具的实时角度属于所述第四角度范围时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆进行收缩运动;
其中,所述第二方向与所述第一方向相反。
4.根据权利要求1所述的旋转控制方法,其特征在于,
所述在所述叶片夹具的旋转方向保持不变且所述叶片夹具的实时角度为所述第一角度或所述第三角度时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆反向运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动,包括:在所述叶片夹具的旋转方向保持不变且所述叶片夹具的实时角度为所述第一角度或所述第三角度时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆和所述第二主伸缩机构的伸缩杆停止运动,在经过第一预设时长之后,先控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动,后控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆反向运动;
所述在所述叶片夹具的旋转方向保持不变且所述叶片夹具的实时角度为所述第二角度或所述第四角度时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆反向运动,包括:在所述叶片夹具的旋转方向保持不变且所述叶片夹具的实时角度为所述第二角度或所述第四角度时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆和所述第二主伸缩机构的伸缩杆停止运动,在经过第一预设时长之后,先控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动,后控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆反向运动。
5.根据权利要求1所述的旋转控制方法,其特征在于,所述响应于确定所述叶片夹具的旋转满足预设的停止条件,控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动,包括如下至少一项:
响应于基于从角度传感器接收的所述叶片夹具的实时角度信息确定所述叶片夹具转动到目标角度或极限角度,控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动;
响应于基于从限位传感器接收到限位开关触发信号,控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动;
响应于接收到停止指令,控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动。
6.根据权利要求5所述的旋转控制方法,其特征在于,
所述角度传感器设置在所述曲柄,用于检测并发送所述叶片夹具的实时角度信息;
所述限位传感器设置在所述曲柄,用于在所述叶片夹具转动到极限角度时发送限位开关触发信号。
7.根据权利要求1所述的旋转控制方法,其特征在于,所述旋转控制方法还包括:
响应于接收到复位指令,控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动所述曲柄转动,使得所述叶片夹具旋转到初始角度。
8.根据权利要求1所述的旋转控制方法,其特征在于,
所述叶片吊具还包括至少一个备用伸缩机构,所述至少一个备用伸缩机构的伸缩杆的末端连接于所述曲柄的第二端;
所述旋转控制方法还包括:响应于确定所述两个主伸缩机构中的至少一个主伸缩机构出现故障,控制所述至少一个备用伸缩机构的伸缩杆运动以驱动所述曲柄转动,使得所述叶片夹具旋转。
9.一种叶片吊具的旋转控制系统,其特征在于,
所述叶片吊具包括叶片夹具、旋转轴、曲柄、连接轴和两个主伸缩机构,所述叶片夹具用于夹持叶片;
所述旋转轴的第一端连接于所述叶片夹具,所述曲柄的第一端固定连接于所述旋转轴的第二端,所述曲柄的第二端固定连接于所述连接轴,每个主伸缩机构的伸缩杆的末端连接于所述连接轴;
所述两个主伸缩机构的轴线在第一平面上的投影成角度,所述第一平面垂直于所述旋转轴和所述连接轴,所述角度大于0度且小于180度;
所述旋转控制系统包括:
控制器,被配置为:响应于启动指令,控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆运动以驱动所述曲柄转动,使得所述叶片夹具旋转,以改变叶片的俯仰角度;
响应于确定所述叶片夹具的旋转满足预设的停止条件,控制所述两个主伸缩机构的伸缩杆停止运动;
所述控制器被进一步配置为:
根据所述叶片夹具的旋转方向以及所述叶片夹具的实时角度与预设的角度范围的对应关系,控制每个主伸缩机构的伸缩杆进行伸长运动或收缩运动,其中,所述预设的角度范围包括多个角度范围,将每个主伸缩机构的伸缩杆到达死点位置时所述叶片夹具所处的角度,作为相邻的角度范围的分界位置,每个主伸缩机构的伸缩杆具有第一死点位置和第二死点位置,且每个主伸缩机构的伸缩杆到达第一死点位置时的伸出长度大于到达第二死点位置时的伸出长度,
所述两个主伸缩机构包括第一主伸缩机构和第二主伸缩机构;所述第一主伸缩机构的伸缩杆到达其第一死点位置时,所述叶片夹具位于第一角度;所述第二主伸缩机构的伸缩杆到达其第一死点位置时,所述叶片夹具位于第二角度;所述第一主伸缩机构的伸缩杆到达其第二死点位置时,所述叶片夹具位于第三角度;所述第二主伸缩机构的伸缩杆到达其第二死点位置时,所述叶片夹具位于第四角度;
所述第一角度至所述第二角度之间的范围为第一角度范围;
所述第二角度至所述第三角度之间的范围为第二角度范围;
所述第三角度至所述第四角度之间的范围为第三角度范围;
所述第四角度至所述第一角度之间的范围为第四角度范围,
其中,所述控制器被进一步配置为:在所述叶片夹具的旋转方向保持不变且所述叶片夹具的实时角度为所述第一角度或所述第三角度时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆反向运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动;
在所述叶片夹具的旋转方向保持不变且所述叶片夹具的实时角度为所述第二角度或所述第四角度时,控制所述第一主伸缩机构的伸缩杆继续按原方向运动,控制所述第二主伸缩机构的伸缩杆反向运动。
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