CN114406351A - 一种废弃风电叶片的回收装置及回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废弃风电叶片的回收装置及回收方法，其中废弃风电叶片的回收装置包括纵向移动机构、叶片装夹装置、绳锯横移机构和绳锯主体结构，叶片装夹装置设于纵向移动机构上，绳锯主体结构安装在对应绳锯横移机构上，绳锯横移机构左右对称设于纵向移动机构的前端，叶片装夹装置包括叶根装夹机构，叶根装夹机构包括与纵移平台相对固定的环形固定轨道和沿环形固定轨道移动的叶根夹紧机构，横移平台从内向外依次设置有括导轮支架、收紧横移机构和绳锯主机，收紧横移机构用于驱动收紧轮横向移动，导轮支架包括圆弧梁和安装在圆弧梁前侧的导轮结构。本发明通过一个装置对整个风电叶片进行分段切割，工作效率高，叶片不易变形，降低了安全风险。

Description

一种废弃风电叶片的回收装置及回收方法

技术领域

本发明属于风电废弃物回收的技术领域，具体涉及一种废弃风电叶片的回收装置及回收方法。

背景技术

风电叶片的结构是具有内部型腔的空心结构，一般分为叶根、叶中和叶尖三个部分，叶根一般为空心圆筒状、叶尖一般为偏平状且叶尖端部可能为实心结构，而叶中连接叶根和叶尖，一般为空心结构的过渡形状，其横截面形状一般为非对称的流线型结构，两侧有一定凸出。而风电叶片本身材质较轻、强度有限，同时整体成细长形，长度很大，因此也不便于运输和处理。因此处理前都需要对风电叶片进行切割和拆解。

现有技术中，在对完整的风电叶片进行初步切割拆解以便回收的设备和工艺有下面几种：

第一种加工方式，先通过设备横向将风电叶片切割为叶根、叶中和叶尖三个部分，再针对这三个部分的形状特点分别采用不同设备将三者横向分割为多个较小的部分，在进行进一步切割或先行运走。这个方案的缺陷在于三大部分的分割、各个部分的进一步分割都需要相应的设备，不仅设备成本高、占地和耗能也都较多，拆解回收的时间也较长。

第二种加工方式，先通过轴向切割，将空心的叶片分割为长度不变的板件，再对各个板件进行横向切割加工分割为多段，板件的固定比较方便，切割时不易变形，但也需要若干设备进行切割，且第一次切割后叶片长度不变，因此这个过程中使用的切割设备都需要对很长的叶片或板件进行固定，夹具也比较长，因此设备的占地很大，拆解回收的时间也不短。

第三种加工方式，是直接对叶片固定后通过绳锯等适用于长距离切割的设备进行逐段分割，但叶片本身为强度有限的空心结构，切割深度较深时容易造成叶片变形，即使使用绳锯也会受到一定影响；此外绳锯的金刚石串珠部分切入空心区域还会因失去支撑无法张紧而影响切割效果，因此更容易造成叶片被切割处变形，这不仅影响叶片剩余部分的切割，令后续处理存在一定困难，还容易导致局部叶片破裂，从而产生碎片飞溅，对现场造成安全威胁。

发明内容

本发明的目的是提供一种废弃风电叶片的回收装置及回收方法，用于解决现有技术中分割风电叶片由于不同部分的形状不同而无法通过一种设备一次对整个风电叶片沿长度方向分割为若干叶片段的技术问题，以及在分割过程中现有技术如果采用同一种分割方式容易造成空心结构的叶片部分变形以及造成叶片破损，碎片飞溅危害现场生产安全的技术问题。

所述的一种废弃风电叶片的回收装置，包括纵向移动机构、叶片装夹装置、绳锯横移机构和绳锯主体结构，所述叶片装夹装置设于所述纵向移动机构的纵移平台上，所述绳锯主体结构安装在对应绳锯横移机构的横移平台上，所述绳锯横移机构左右对称设于所述纵向移动机构的前端，所述叶片装夹装置包括叶根装夹机构，所述叶根装夹机构包括与所述纵移平台相对固定的环形固定轨道和沿所述环形固定轨道移动的叶根夹紧机构，所述叶根夹紧机构用于装夹所述风电叶片的叶根端部并保持叶根与所述环形固定轨道同心，所述横移平台从靠近所述环形固定轨道轴线一端朝靠外侧一端依次设置有括导轮支架、收紧横移机构和绳锯主机，所述收紧横移机构用于驱动收紧轮横向移动，所述绳锯主体结构包括所述导轮支架、所述收紧横移机构和所述绳锯主机，所述导轮支架包括圆弧梁和安装在所述圆弧梁前侧的导轮结构，所述导轮结构包括上下两个导轮组，切割绳自所述绳锯主机引出，经收紧轮和导轮结构绕回所述绳锯主机，在叶根切割状态下绕接所述切割绳的导轮组在所述圆弧梁的两端之间，在叶尖切割状态或叶中切割状态下，绕接所述切割绳的导轮组分设于所述圆弧梁的两端。

优选的，所述切割绳位于上下两个导轮组之间的对风电叶片进行切割的部分为切割段，所述导轮组包括承力轮和换向轮，在叶根切割状态下，所述切割段位于竖直方向上所述叶根的中部，所述切割段被张紧绷直，所述切割段在切入叶根时到所述叶根边缘的最大切割深度不大于所述叶根半径的四分之一。

优选的，在叶尖切割状态下，切割段的两端超出所述叶尖的上下两侧，所述切割段被张紧绷直；在叶中切割状态下，切割段的两端超出所述叶尖的上下两侧，所述切割段绕过所述叶中距离对应端部承力轮较远的曲线侧面，所述切割绳张紧后令所述切割段贴附于所述曲线侧面。

优选的，叶根切割状态下，所述叶片装夹装置还包括叶中装夹机构和可能设置的叶尖装夹机构，所述叶中装夹机构和所述叶尖装夹机构都可拆卸安装在纵向轨道上，所述叶中装夹机构和所述叶尖装夹机构通过连接板彼此连接，所述叶中装夹机构还通过连接板与叶根装夹机构连接，装夹后的风电叶片的叶尖向前伸出。

优选的，所述环形固定轨道外侧设有齿形成外齿圈，所述叶根夹紧机构包括移动块、安装在所述移动块中的驱动齿轮和安装在所述移动块上对驱动齿轮进行驱动的环轨移动电机，通过驱动齿轮和外齿圈啮合让环轨移动电机驱动移动块绕环形固定轨道做环形移动；所述移动块上还垂直设有丝杠机构，所述丝杠机构的丝杆螺母与压板固定连接，所述压板上设有朝所述环形轨道中心伸出的压紧部，两个叶根夹紧机构相对设置，两侧的压紧部相对夹紧叶根。

优选的，所述导轮结构包括设于所述支架圆弧梁上下两端的一对端部导轮组和位于所述支架圆弧梁上的一对割线导轮组，所述割线导轮组在一对所述端部导轮组之间，在叶根切割状态下切割绳绕过一对所述割线导轮组对所述叶根进行切割，所述切割段切入所述叶根后形成所述叶根的圆环形截面的割线，所述叶根夹紧机构驱动所述叶根以自身轴心转动让所述切割段切断所述叶根。

优选的，所述导轮结构包括一对可移动导轮组，所述圆弧梁前侧设有沿其梁体形状延伸的弧形滑轨，所述可移动导轮组一一对应安装在沿所述弧形滑轨运动的移动小车上，所述弧形滑轨至少一端位于所述圆弧梁的端部并且必然经过在叶根切割状态下对应的可移动导轮组所在的位置。

本发明还提供了一种废弃风电叶片的回收方法，采用如上所述的一种废弃风电叶片的回收装置，包括下列步骤。

一、将叶片装夹装置安装在所述纵向移动机构上，将待分割的风电叶片水平装夹到叶片装夹装置上，叶尖端部向前伸出。

二、进入叶尖切割状态，绕接切割绳，将绳锯主体结构横向移动到切割绳不与叶尖接触的位置，启动绳锯主机带动切割绳高速运行。

三、纵向移动机构驱动风电叶片向前移动让叶尖的前端部分从切割绳所在的切割面伸出，而后启动一个绳锯横移机构将对应的绳锯主体结构朝叶尖方向横移切割叶尖，步骤三重复进行直至完成对叶尖整段的切割。

四、进入叶中切割状态，绕接切割绳，绕接时通过纵向移动机构驱动风电叶片向前移动让叶中的前端部分从切割绳所在的切割面伸出，切割绳的切割段绕过叶中距离对应端部承力轮较远的曲线侧面，经收紧轮横移将切割绳张紧。

五、启动绳锯主机带动切割绳高速运行，通过收紧横移机构将收紧轮收紧切割绳从而对叶中两侧的曲线侧面进行同时切割，完成后重复步骤四和步骤五，直至完成对叶中整段的切割。

六、进入叶根切割状态，绕接切割绳，之后对称移动一对绳锯主体结构向外，让两根切割绳的叶根切割段之间留出让叶根伸入的空间，启动绳锯主机带动切割绳高速运行。

七、纵向移动机构驱动风电叶片向前移动让叶根的前端部分从切割绳所在的切割面伸出，而后将一对绳锯主体结构向内对称移动进给，从左右两侧对叶根进行局部切割，切割段切入叶根侧壁后停止进给，然后启驱动叶根夹紧机构绕环形固定轨道移动带动叶根自转，切割段对叶根侧壁进行切割直至切下该部分叶根，完成后重复步骤六和步骤七，直至完成对叶根整段的切割。

本发明具有以下优点：本方案通过一个装置对整个风电叶片从叶尖到叶根进行纵向分段切割，所需设备较少。该装置得到的叶片段经横向分割后体积较小，无论是继续切割破碎还是向外运输都比较方便，且对叶片段体积较小，可通过少量小体积的设备完成切割破碎。该方法不必多种针对叶尖、叶中和叶根三大部分先行分割后再用针对性设备进行切割，工序减少而工作效率提高。而上述切割过程，主要都是对叶片的壳体侧壁进行分割，切割绳深入叶片空心部分的切割深度较小，不容易造成叶片变形和局部破碎，避免造成危险和影响叶片后续部分的切割。

本装置在切割时根据切割处属于风电叶片的不同部位，依据对应空心结构的壳体形状，本方案在切割绳绕接结构上采用了不同的绕接结构，在回收方法中对应叶尖、叶中和叶根的不同部分采用不同的切割方法，减少切割深度从而克服了叶片空心部分被切割时容易变形碎裂的风险。同时这种切割过程能防止收紧切割绳切割时，由于伸入空心结构内的切割段由于失去壳体侧壁支撑，因此无法张紧，切割过程会造成叶片变形乃至破碎的问题。

附图说明

图1-3为本发明一种废弃风电叶片的回收装置第一种实施例的结构示意图。

图4为图1所示结构中叶根装夹机构的结构示意图。

图5为图1所示结构在叶尖切割状态下的结构示意图。

图6为图1所示结构在叶中切割状态下的结构示意图。

图7为图1所示结构在叶根切割状态下的结构示意图。

图8为本发明一种废弃风电叶片的回收装置的第二种实施例中导轮支架的结构示意图。

附图中标记为：1、纵向移动机构，101、纵向轨道，102、纵移平台，2、叶片装夹装置，21、叶根装夹机构，2101、环形固定轨道，2102、外齿圈，2103、压紧部，2104、移动块，2105、压板，2106、环轨移动电机，2107、立板，2108、底板，22、叶中装夹机构，23、叶尖装夹机构，24、连接板，25、承托座，26、夹臂，27、夹紧块，3、绳锯主体结构，31、绳锯主机，3101、动力轮，3102、定导轮，32、收紧横移机构，3201、进给滑台，3202、收紧轮，33、导轮支架，3301、支撑部，3302、圆弧梁，3303、割线换向轮，3304、割线承力轮，3305、端部换向轮，3306、端部承力轮，3307、可移动承力轮，3308、可移动换向轮，3309、移动小车，3310、弧形滑轨，3311、内弧槽，3312、自转引导轮，34、切割绳，3401、叶尖切割段，3402、叶中切割段，3403、叶根切割段，4、绳锯横移机构，5、下料装置，501、输送辊，502、挡板，6、叶尖，7、叶中，8、叶根。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和伸入的理解。

如图1-5所示，本发明提供一种废弃风电叶片的回收装置，包括叶片固定及移动模块和绳锯切割模块，所述叶片固定及移动模块包括纵向移动机构1和设于所述纵向移动机构1的纵移平台102上的叶片装夹装置2，风电叶片沿纵向装夹在所述叶片装夹装置2上，所述叶片装夹装置2至少包括一个叶根装夹机构21用于装夹所述风电叶片的叶根8端部，所述叶根装夹机构21包括与所述纵移平台102相对固定的环形固定轨道2101和沿所述环形固定轨道2101移动的叶根夹紧机构，所述叶根夹紧机构至少有一对，所述叶根夹紧机构相对将所述叶根8夹紧在所述环形固定轨道2101内。风电叶片被夹紧后，所述叶根8与所述环形固定轨道2101同心，且所述风电叶片的叶尖6朝前伸出。

所述绳锯切割模块有一对并对称设置在所述纵向移动机构1前端，所述绳锯切割模块包括横向设置绳锯横移机构4，所述绳锯横移机构4的横移平台上安装有绳锯主体结构3，所述绳锯主体结构3包括导轮支架33、收紧横移机构32和绳锯主机31，所述收紧横移机构32的进给滑台3201上安装有收紧轮3202，所述导轮支架33包括圆弧梁3302和安装在所述圆弧梁3302前侧的导轮结构，所述圆弧梁3302开口朝向所述环形固定轨道2101的轴线，所述导轮结构包括设于所述支架圆弧梁3302上下两端的一对端部导轮组和位于所述支架圆弧梁3302上的一对割线导轮组。所述收紧轮3202既能在连接或调整切割绳34时移动以张紧切割绳34，也能用于向内收紧切割绳34从而起到对切割目标进行收紧切割的效果。

所述绳锯切割模块至少有两种切割状态，一种切割状态下切割绳34绕过一对所述割线导轮组对所述叶根8进行切割，后一种切割状态下所述切割线在一对所述割线导轮间的切割段切入所述叶根8后形成所述叶根8的圆环形截面的割线，所述叶根夹紧机构驱动所述叶根8以自身轴心转动让所述切割段切断所述叶根8。切割绳34可以采用金刚石串珠等结构，圆弧梁3302为半圆弧形且其圆心与装夹后的叶根8的轴心在同一高度。

所述端部导轮组包括端部换向轮3305和端部承力轮3306，所述割线导轮组包括割线换向轮3303和割线承力轮3304，所述绳锯主机31上设有动力轮3101和定导轮3102，切割绳34自所述动力轮3101引出，经收紧轮3202、定导轮3102连接到所述导轮结构，再经所述导轮结构连接回所述动力轮3101。一对割线导轮组和一对端部导轮组均相对于经过所述叶根8的轴线的水平面对称。

所述圆弧梁3302的内侧设有径向挖深的内弧槽3311，所述内弧槽3311沿圆弧梁3302内侧曲面延伸并朝内侧开口，所述内弧槽3311中转动安装有若干自转引导轮3312，所述自转引导轮3312沿所述内弧槽3311均匀布设，所述自转引导轮3312转动安装并露出少许外缘到所述圆弧梁3302内侧，所述自转引导轮3312在风电叶片的叶根8伸入后能帮助保持叶根8与环形固定轨道2101同心，并能减少转动所受的摩擦力，保障切割效果。

所述绳锯切割模块在实施例中设有分别针对叶尖6、叶中7和叶根8三部分的三种切割状态，分别为叶尖切割状态、叶中切割状态和叶根切割状态。三种切割状态下切割绳34位于承力轮之间的部分即切割段分别为叶尖切割段3401、叶中切割段3402和叶根切割段3403，对应导轮支架33上切割绳34的具体绕接方式和绳锯切割模块的切割方式如下。

叶尖切割状态下：所述切割绳34自定导轮3102引出后依次经靠下的割线换向轮3303、靠下的端部换向轮3305、靠下的端部承力轮3306、靠上的端部承力轮3306、靠上的端部换向轮3305和靠上的割线换向轮3303绕回到动力轮3101，其中割线换向轮3303、端部换向轮3305二者无论是靠上的一组还是靠下的一组均能只绕接其中之一实现切割绳34的换向。此时切割绳34中位于一对端部承力轮3306之间的竖直部分为叶尖切割段3401，所述叶尖切割段3401位于所述端部承力轮3306外侧并被张紧绷直，所述端部承力轮3306外侧即远离所述绳锯主机31一侧，叶尖切割段3401的两端超出所述叶尖6的上下两侧。

该状态下，切割方式为绳锯主体结构3整体横向平移完成切割，切割时一般只需要一个绳锯切割模块进行切割，先将完成切割绳34绕接过程的绳锯切割模块横向移动到切割绳34不与叶尖6接触的位置，然后启动绳锯主机31带动切割绳34运行，然后启动一个绳锯横移机构4将对应的绳锯主体结构3朝叶尖6方向横移，叶尖切割段3401横向切割叶尖6完成切割，该方式完成一次切割后让叶片固定及移动模块前进一段后，能往复横移绳锯主体结构3实现对叶尖6的往复切割。

叶中切割状态下：所述切割绳34自定导轮3102引出后依次经靠下的割线换向轮3303、靠下的端部换向轮3305、靠下的端部承力轮3306、靠上的端部承力轮3306、靠上的端部换向轮3305和靠上的割线换向轮3303绕回到动力轮3101，其中切割绳34必须绕经所述端部换向轮3305，而割线换向轮3303上则可以绕接也可以不饶接所述切割绳34。此时切割绳34中位于一对端部承力轮3306之间的部分为叶中切割段3402，所述叶中切割段3402绕经所述端部承力轮3306的内侧，所述端部承力轮3306的内侧即靠近所述绳锯主机31的一侧。

该状态下，切割方式为绳锯主体结构3收紧切割绳34完成切割，所述叶中切割段3402还要绕过叶中7距离对应端部承力轮3306较远的曲线侧面，经所述收紧横移机构32横移收紧轮3202将切割绳34拉紧贴附于前述距离对应端部承力轮3306较远的曲线侧面，之后启动绳锯主机31令切割绳34运行，之后通过收紧横移机构32将收紧轮3202移向所述绳锯主机31，由此收紧切割绳34从而对叶中7两侧的曲线侧面进行切割，且两侧同时进行相对收紧切割绳34的切割方式，这种方式能对横截面为曲线的左右两侧进行快速切割，并且能同时对整个曲线部分进行同时打磨切割，避免只对局部切割造成局部切割深度过深，在空心结构刚性不足的情况下叶中7容易发生变形的问题，同时从两侧进行绳锯切割不仅能相对抵消切割绳34收紧产生的压力，还能避免切割绳34进入空心部分后失去支撑并难以快速收紧的问题。

叶根切割状态下：所述切割绳34自定导轮3102引出后依次经靠下的割线换向轮3303、靠下的割线承力轮3304、靠上的割线承力轮3304和靠上的割线换向轮3303绕回到动力轮3101，此时切割绳34中位于一对割线承力轮3304之间的部分为叶根切割段3403，所述叶根切割段3403绕经所述割线承力轮3304的外侧并被张紧绷直，所述割线承力轮3304的外侧即远离所述绳锯主机31的一侧，所述叶根切割段3403位于竖直方向上所述叶根8的中部，所述叶根切割段3403在切入叶根8时到所述叶根8边缘的最大切割深度不大于所述叶根8半径的四分之一。

该状态下，切割方式为绳锯整体横向平移结合叶根8自转完成切割，切割前对称移动一对绳锯主体结构3向外，两个叶根切割段3403之间留出让叶根8伸入的空间，在叶根8伸入后，启动绳锯主机31，将一对绳锯主体结构3向内对称移动进给，从左右两侧对叶根8进行局部切割，叶根切割段3403切入叶根侧壁后停止进给，然后启动叶根夹紧机构绕环形固定轨道2101作环形移动，带动叶根8自转，自转过程中叶根切割段3403对叶根侧壁进行切割直至切下该部分叶根8。

本装置采用的叶片装夹装置2还包括叶中装夹机构22和可能设置的叶尖装夹机构23，所述叶中装夹机构22和叶尖装夹机构23结构相近都包括滑动设置于纵向移动机构1的纵向轨道101上的滑板、安装在所述滑板上的支撑件和安装在所述支承件上端的叶片夹紧结构。所述支撑件包括安装在所述滑板上面的底板2108、垂直固定在所述底板2108上的立板2107和固定在所述立板2107上端的承托座25，所述承托座25设有与叶中7或叶尖6下侧配合的承托槽，所述叶片夹紧结构包括设于所述承托座25两侧通过转动夹紧电机驱动的夹臂26和设于夹臂26上端的夹紧块27，所述夹紧块27对应所述叶中7或所述叶尖6的中部位置。

上述叶中装夹机构22和叶尖装夹机构23在纵向轨道101上均为可拆卸安装结构，二者的滑板通过连接板24彼此连接，也通过连接板24连接到叶根装夹机构21的滑板上，所述叶根装夹机构21的支撑件包括安装在所述滑板上面的底板2108和垂直固定在所述底板2108上的立板2107，所述环形固定轨道2101固定在所述立板2107上端。所述环形固定轨道2101外侧设有齿形成外齿圈2102，所述叶根夹紧机构包括移动块2104、安装在所述移动块2104中的驱动齿轮和安装在所述移动块2104上对驱动齿轮进行驱动的环轨移动电机2106，通过驱动齿轮和外齿圈2102啮合让环轨移动电机2106驱动移动块2104绕环形固定轨道2101做环形移动。所述移动块2104设有与所述环形轨道滑动连接的弧形导向槽，防止移动块2104脱落。所述移动块2104上还垂直设有丝杠机构，所述丝杠机构的丝杆螺母与压板2105固定连接，所述压板2105还与所述丝杠机构中的两个导柱滑动连接，所述导柱与所述丝杠平行，所述压板2105上设有朝所述环形轨道中心伸出的压紧部2103，两个叶根夹紧机构相对设置，两侧的压紧部2103也相对设置从而夹紧叶根8。除了本实施例提供的上述结构外，其他现有技术中能实现沿竖直设置的环形轨道外侧移动的结构以及安装在此类结构上形成向内挤压夹紧圆形构件的结构均可使用，叶根夹紧机构的数量也可以设置为更多，只要能实现压紧部2103同步向环形固定轨道2101中心压紧的效果均能实现本方案对叶根装夹机构21的要求。

所述绳锯横移机构4的移动端为能横向设置并能横向移动的横向滑板，所述导轮支架33、收紧横移机构32和绳锯主机31从靠近环形固定轨道2101的轴线一端朝另一端依次设置。所述导轮支架33包括固定在所述横向滑板上的支撑部3301和所述圆弧梁3302，所述圆弧梁3302由所述支撑部3301固定支撑。所述端部换向轮3305和所述端部承力轮3306通过同一端部安装板安装在所述圆弧梁3302的端部，所述割线换向轮3303和所述割线承力轮3304通过同一割线安装板安装在所述圆弧梁3302上的相应位置，在该相应位置上下两个割线承力轮3304之间形成叶根切割段3403。

所述废弃风电叶片的回收装置还包括由动力机构驱动的下料装置5向外输送分割后的叶片段，所述下料装置5为两侧设有挡板502的辊式输送机构，辊式输送机构设于所述导轮结构的前侧，当切割绳34切下叶片段后叶片段落到辊式输送机构上，由若干纵向排布的输送辊501向前输出到集料区。

采用上述的废弃风电叶片的回收装置，本发明还提供了一种废弃风电叶片的回收方法，包括以下步骤：

一、将叶片装夹装置2安装在所述纵向移动机构1上，将待分割的风电叶片水平装夹到叶片装夹装置2上，叶尖6端部向前伸出。该装夹过程还要保证叶根8端部被叶根装夹机构21夹紧固定，并通过转动调节令风电叶片较宽的一侧成为下侧，被相应的承托座25托住，被叶尖装夹机构23和叶中装夹机构22夹紧固定。

二、进入叶尖切割状态，将切割绳34按叶尖切割状态的要求进行绕接，将绳锯主体结构3横向移动到切割绳34不与叶尖6接触的位置，启动绳锯主机31带动切割绳34高速运行。

三、纵向移动机构1驱动风电叶片向前移动让叶尖6的前端部分从切割绳34所在的切割面伸出，而后启动一个绳锯横移机构4将对应的绳锯主体结构3朝叶尖6方向横移，叶尖切割段3401横向切割叶尖6完成该次切割。步骤三重复进行直至完成对叶尖6整段的切割。

四、进入叶中切割状态，将切割绳34按叶中切割状态的要求进行绕接，绕接时通过纵向移动机构1驱动风电叶片向前移动让叶中7的前端部分从切割绳34所在的切割面伸出，切割绳34的叶中切割段3402绕过叶中7距离对应端部承力轮3306较远的曲线侧面，经收紧轮3202横移将切割绳34拉紧。

五、启动绳锯主机31带动切割绳34高速运行，通过收紧横移机构32将收紧轮3202移向所述绳锯主机31，收紧切割绳34从而对叶中7两侧的曲线侧面进行同时切割，完成后重复步骤四和步骤五，直至完成对叶中7整段的切割。

六、进入叶根切割状态，将切割绳34按叶根切割状态的要求进行绕接，之后对称移动一对绳锯主体结构3向外，让两根切割绳34的叶根切割段3403之间留出让叶根8伸入的空间，启动绳锯主机31带动切割绳34高速运行。

七、纵向移动机构1驱动风电叶片向前移动让叶根8的前端部分从切割绳34所在的切割面伸出，而后将一对绳锯主体结构3向内对称移动进给，从左右两侧对叶根8进行局部切割，叶根切割段3403切入叶根侧壁后停止进给，然后启动环轨移动电机2106驱动叶根夹紧机构绕环形固定轨道2101移动，带动叶根8自转，自转过程中叶根切割段3403对叶根侧壁进行切割直至将该切下部分叶根8。完成后重复步骤六和步骤七，直至完成对叶根8整段的切割。

本方案中根据叶根夹紧机构的位置和是否收到支撑件妨碍确定移动方式，在不受到妨碍的情况下叶根夹紧机构朝同一方向转动直至完成切割；在受到妨碍的情况下叶根夹紧机构朝可以先后朝正反两方向进行转动完成切割。由于叶根切割状态和叶尖切割状态中，切割绳34的切割段始终为张紧绷直状态，因此切割过程不会因空心结构缺乏支撑而影响切割效果和让叶片变形，而较少的切割深度也减少了叶片变形。而叶根8虽然是圆形，但通过叶根装夹机构21让叶根8在切割绳34切入后自转，能以较少的切割深度完成整个叶根8的切割。叶中切割状态则适应于叶中的非对称的流线型结构，通过收紧切割绳34，从左右两侧同时对侧面凸出的壳体侧壁进行均匀的磨削切割，在快速磨削壳体侧壁后基本就能完成切割，不需要在切割一侧后再进一步收紧切割绳34切割，如果采用切割一侧后再进一步收紧切割绳34切割则伸入空心结构内的切割段由于失去壳体侧壁支撑，因此无法张紧，切割过程会造成叶片变形乃至破碎。

对于上述结构，本发明还提供了一种实施例，第二种实施例与上述第一种实施例的区别在于导轮支架33，所述导轮结构只包括分别设于所述圆弧梁3302上部和下部的可移动导轮组，所述圆弧梁3302前侧设有沿其梁体形状延伸的弧形滑轨3310，所述可移动导轮组安装在沿所述弧形滑轨3310运动的移动小车3309上，所述可移动导轮组包括可移动承力轮3307和可移动换向轮3308，所述可移动承力轮3307和可移动换向轮3308安装在同一个移动小车3309上。一个圆弧梁3302上设有一个或一对弧形滑轨3310，设有一个弧形滑轨3310时，该弧形滑轨3310上设有上下两个与可移动导轮组对应的移动小车3309，所述弧形滑轨3310两端位于所述圆弧梁3302两端。设有一对弧形滑轨3310时，弧形滑轨3310与移动小车3309一一对应，弧形滑轨3310的一端位于所述圆弧梁3302端部并且经过设置叶根切割段3403时对应的可移动导轮组所在的位置，所述叶根切割段3403的位置满足叶根切割段3403在切入叶根8时到所述叶根8边缘的最大切割深度不大于所述叶根8半径的四分之一。

第二种实施例中在切割绳34绕接方式上的差异：在叶尖切割状态和叶中切割状态下，可移动导轮组移动到圆弧梁3302的上下两端相当于端部导轮组，绕接方式与第一种实施例中端部导轮组的绕接方式相同，但切割绳34不再绕经不存在的割线导轮组。在叶根切割状态下，可移动导轮组移动到与第一种实施例中割线导轮组相应位置并相当于所述割线导轮组，此时绕接方式与第一种实施例中叶根切割状态下的绕接方式相同。

对于第二种实施例，本发明采用的一种废弃风电叶片的回收方法，在第一种实施例的回收方法的基础上除了对切割绳34绕接方式按上述内容进行改变外，还要对步骤六进行改进：六、进入叶根切割状态，先通过移动小车3309将可移动导轮组移动到该状态下可移动导轮组应在的位置，之后将切割绳34按叶根切割状态的要求进行绕接，之后对称移动一对绳锯主体结构3向外，让两根切割绳34的叶根切割段3403之间留出让叶根8伸入的空间，启动绳锯主机31带动切割绳34高速运行。

第二种实施例由于设置了可移动导轮组以及移动该结构的装置，因此在进入叶根切割状态时，无需将切割绳34从端部导轮组上完全取下，并能在高度较低的叶根切割段3403上端位置进行切割线调整，至于调整可移动导轮组后导致切割绳34无法张紧的手段，可以在靠近地面处收紧切割绳34的同时逐步调整可移动导轮组的位置，因此整个调整过程减少操作人员的移动距离和操作难度，能进一步提高操作效率，缩短加工时间。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种废弃风电叶片的回收装置，其特征在于：包括纵向移动机构(1)、叶片装夹装置(2)、绳锯横移机构(4)和绳锯主体结构(3)，所述叶片装夹装置(2)设于所述纵向移动机构(1)的纵移平台(102)上，所述绳锯主体结构(3)安装在对应绳锯横移机构(4)的横移平台上，所述绳锯横移机构(4)左右对称设于所述纵向移动机构(1)的前端，所述叶片装夹装置(2)包括叶根装夹机构(21)，所述叶根装夹机构(21)包括与所述纵移平台(102)相对固定的环形固定轨道(2101)和沿所述环形固定轨道(2101)移动的叶根夹紧机构，所述叶根夹紧机构用于装夹所述风电叶片的叶根(8)端部并保持叶根(8)与所述环形固定轨道(2101)同心，所述横移平台从靠近所述环形固定轨道(2101)轴线一端朝靠外侧一端依次设置有括导轮支架(33)、收紧横移机构(32)和绳锯主机(31)，所述收紧横移机构(32)用于驱动收紧轮(3202)横向移动，所述绳锯主体结构(3)包括所述导轮支架(33)、所述收紧横移机构(32)和所述绳锯主机(31)，所述导轮支架(33)包括圆弧梁(3302)和安装在所述圆弧梁(3302)前侧的导轮结构，所述导轮结构包括上下两个导轮组，切割绳(34)自所述绳锯主机(31)引出，经收紧轮(3202)和导轮结构绕回所述绳锯主机(31)，在叶根切割状态下绕接所述切割绳(34)的导轮组在所述圆弧梁(3302)的两端之间，在叶尖切割状态或叶中切割状态下，绕接所述切割绳(34)的导轮组分设于所述圆弧梁(3302)的两端。

2.根据权利要求1所述的一种废弃风电叶片的回收装置，其特征在于：所述切割绳(34)位于上下两个导轮组之间的对风电叶片进行切割的部分为切割段，所述导轮组包括承力轮和换向轮，在叶根切割状态下，所述切割段位于竖直方向上所述叶根(8)的中部，所述切割段被张紧绷直，所述切割段在切入叶根(8)时到所述叶根边缘的最大切割深度不大于所述叶根(8)半径的四分之一。

3.根据权利要求1或2所述的一种废弃风电叶片的回收装置，其特征在于：在叶尖切割状态下，切割段的两端超出所述叶尖(6)的上下两侧，所述切割段被张紧绷直；在叶中切割状态下，切割段的两端超出所述叶尖(6)的上下两侧，所述切割段绕过所述叶中(7)距离对应端部承力轮(3306)较远的曲线侧面，所述切割绳(34)张紧后令所述切割段贴附于所述曲线侧面。

4.根据权利要求3所述的一种废弃风电叶片的回收装置，其特征在于：叶根切割状态下，所述叶片装夹装置(2)还包括叶中装夹机构(22)和可能设置的叶尖装夹机构(23)，所述叶中装夹机构(22)和所述叶尖装夹机构(23)都可拆卸安装在纵向轨道(101)上，所述叶中装夹机构(22)和所述叶尖装夹机构(23)通过连接板(24)彼此连接，所述叶中装夹机构(22)还通过连接板(24)与叶根装夹机构(21)连接，装夹后的风电叶片的叶尖(6)向前伸出。

5.根据权利要求4所述的一种废弃风电叶片的回收装置，其特征在于：所述环形固定轨道(2101)外侧设有齿形成外齿圈(2102)，所述叶根夹紧机构包括移动块(2104)、安装在所述移动块(2104)中的驱动齿轮和安装在所述移动块(2104)上对驱动齿轮进行驱动的环轨移动电机(2106)，通过驱动齿轮和外齿圈(2102)啮合让环轨移动电机(2106)驱动移动块(2104)绕环形固定轨道(2101)做环形移动；所述移动块(2104)上还垂直设有丝杠机构，所述丝杠机构的丝杆螺母与压板(2105)固定连接，所述压板(2105)上设有朝所述环形轨道中心伸出的压紧部(2103)，两个叶根夹紧机构相对设置，两侧的压紧部(2103)相对夹紧叶根(8)。

6.根据权利要求5所述的一种废弃风电叶片的回收装置，其特征在于：所述导轮结构包括设于所述支架圆弧梁(3302)上下两端的一对端部导轮组和位于所述支架圆弧梁(3302)上的一对割线导轮组，所述割线导轮组在一对所述端部导轮组之间，在叶根切割状态下切割绳(34)绕过一对所述割线导轮组对所述叶根(8)进行切割，所述切割段切入所述叶根(8)后形成所述叶根(8)的圆环形截面的割线，所述叶根夹紧机构驱动所述叶根(8)以自身轴心转动让所述切割段切断所述叶根(8)。

7.根据权利要求5所述的一种废弃风电叶片的回收装置，其特征在于：所述导轮结构包括一对可移动导轮组，所述圆弧梁(3302)前侧设有沿其梁体形状延伸的弧形滑轨(3310)，所述可移动导轮组一一对应安装在沿所述弧形滑轨(3310)运动的移动小车(3309)上，所述弧形滑轨(3310)至少一端位于所述圆弧梁(3302)的端部并且必然经过在叶根切割状态下对应的可移动导轮组所在的位置。

8.一种废弃风电叶片的回收方法，其特征在于：采用如权利要求1-7中任一所述的一种废弃风电叶片的回收装置，包括下列步骤：

一、将叶片装夹装置(2)安装在所述纵向移动机构(1)上，将待分割的风电叶片水平装夹到叶片装夹装置(2)上，叶尖(6)端部向前伸出；

二、进入叶尖切割状态，绕接切割绳(34)，将绳锯主体结构(3)横向移动到切割绳(34)不与叶尖(6)接触的位置，启动绳锯主机(31)带动切割绳(34)高速运行；

三、纵向移动机构(1)驱动风电叶片向前移动让叶尖(6)的前端部分从切割绳(34)所在的切割面伸出，而后启动一个绳锯横移机构(4)将对应的绳锯主体结构(3)朝叶尖(6)方向横移切割叶尖(6)，步骤三重复进行直至完成对叶尖(6)整段的切割；

四、进入叶中切割状态，绕接切割绳(34)，绕接时通过纵向移动机构(1)驱动风电叶片向前移动让叶中(7)的前端部分从切割绳(34)所在的切割面伸出，切割绳(34)的切割段绕过叶中(7)距离对应端部承力轮(3306)较远的曲线侧面，经收紧轮(3202)横移将切割绳(34)张紧；

五、启动绳锯主机(31)带动切割绳(34)高速运行，通过收紧横移机构(32)将收紧轮(3202)收紧切割绳(34)从而对叶中(7)两侧的曲线侧面进行同时切割，完成后重复步骤四和步骤五，直至完成对叶中(7)整段的切割；

六、进入叶根切割状态，绕接切割绳(34)，之后对称移动一对绳锯主体结构(3)向外，让两根切割绳(34)的叶根切割段(3403)之间留出让叶根(8)伸入的空间，启动绳锯主机(31)带动切割绳(34)高速运行；

七、纵向移动机构(1)驱动风电叶片向前移动让叶根(8)的前端部分从切割绳(34)所在的切割面伸出，而后将一对绳锯主体结构(3)向内对称移动进给，从左右两侧对叶根(8)进行局部切割，切割段切入叶根侧壁后停止进给，然后启驱动叶根夹紧机构绕环形固定轨道(2101)移动带动叶根(8)自转，切割段对叶根侧壁进行切割直至切下该部分叶根(8)，完成后重复步骤六和步骤七，直至完成对叶根(8)整段的切割。

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