CN114845949A - 用于安装至起重机的负载引导装置 - Google Patents

Abstract

一种安装至起重机的负载引导装置，用于控制由承重线(5)悬挂在起重机吊臂(2)上的负载相对于所述承重线的定向。负载引导装置包括：放置在起重机上的两个绞盘(7)，两条拉线(8)，拉线(8)与绞盘和附接至起重机吊臂的顶部区域(11)的附接支架(10)相连接并且连接至负载以用于相对于承重线向负载施加受控力矩。该装置还包括：每个绞盘的绞盘框架(16)，该绞盘框架设置为直接安装在起重机上并靠近起重机配重(3)，或直接安装在起重机配重(3)上，起重机配重(3)位于起重机每一侧的位置，以及两个拉线重定向装置，例如连接于负载的滑车。重定向装置允许当负载提升或降低时，拉线绕着重定向装置滚动或滑动。每条拉线通过重定向装置与负载相连接，使得每条拉线从绞盘延伸经由重定向装置到附接支架。

Description

用于安装至起重机的负载引导装置

技术领域

本发明涉及一种用于安装至起重机的负载引导装置，其包括起重机吊臂和起重机配重，其中负载引导装置设置用于控制由承重线悬挂在起重机吊臂上的负载相对于该承重线的定向，其中负载引导装置包括：

-两个绞盘，该绞盘的每一个都有双向旋转的线轴，其中该绞盘放置在起重机上，

-两条拉线(tagline)，该拉线的第一端附接至线轴，其中每条该拉线连接至负载以用于相对于承重线对负载施加受控力矩。

绞盘可以由控制单元控制，或者手动控制。

在本申请中，术语拉线用于表示在负载和绞盘之间连接的细长连接装置，用于将力从绞盘传递至负载。拉线可以是绳子、线缆、金属线或其他系绳。拉线能够传递张力。

背景技术

当吊装较大尺寸的负载时，要求控制负载的定向。这些负载的例子可以是风力涡轮机叶片、塔架、用于建筑的预制混凝土构件等等。

由于负载的惯性，即使承重线转动时，也即在起重机吊臂转动时，负载也可能在空间中维持原位。因此，不受控制的负载可能潜在地碰撞起重机吊臂或碰撞附近的人员或结构物。因此需要负载是受控的。这是通过将拉线附接至负载来实现的，以便对负载施加相对于承重线的力矩。该力矩可以是顺时针或逆时针的。

由于负载的尺寸，人员来操作拉线并对负载施加相对于承重线的力矩是不安全的。

在陆地风力涡轮机市场上，有一种需求是能够控制起重机吊钩下方的负载，这种需求没有随着风力涡轮机变得更高而减少，且场地布置也变得越来越复杂。

存在数种不同的拉线系统，其在起重机上的作用也不同。

存在希望迎合风力涡轮机市场的需求，以便能够控制负载，且同时使起重机的受力达到最小并且使调动时间最小化。

从WO2008/061797获知一种用于将风力涡轮机叶片安装风力涡轮机轮毂的方法和提升装置。该叶片由具有起重机吊臂的起重机提供的承重线悬挂在大致水平的定向上。承重线附接至提升装置，该提升装置附接至叶片。该叶片从地面上的位置提升至可以将该叶片安装至轮毂的位置。为了防止叶片相对于承重线旋转，该叶片连接至控制线，控制线通过起重机吊臂上的滑轮延伸到位于起重机吊臂底部的绞盘装置。该系统采用一个绞盘用于控制负载的定向以及另一个手动操作的绞盘用于使负载旋转。

尽管WO2008/061797的系统已被成功实施了，但该系统存在一些缺点。主要的缺点在于需要对起重机进行改装。这通常需要得到起重机制造商的许可，以保证起重机的所需功能。起重机运行昂贵且只在短期内使用。专门改装的起重机将具有大量的闲置时间，可替代地，要使起重机可以用于其它用途，必须在一个地点在提升操作期间从WO2008/061797的系统中移除滑轮、绞盘装置和控制线。

EP2889251也公开了用于负载引导的系统。这个系统也需要对起重机进行改装而且需要附接至起重机吊臂的引导线和控制线。

为了解决改装起重机的缺点，EP2526042公开了一种系统，其中绞盘装置用于控制从承重线悬挂的负载相对于承重线的定向，且该系统提供了关于绞盘装置的布置的灵活性，使得它不需要安装在起重机上。

此外，EP2526042公开了一种系统，在该系统中实现了不需要除了启动绞盘装置以外的用户输入，就能自主地保持负载相对于承重线的定向。

负载由起重机提供的承重线悬挂。当起重机操作员操纵负载时，绞盘装置将通过相对于承重线施加受控的力矩来保持定向。这可以基于控制单元中处理的拉力传感器测量值来实现，或者可以基于拉力传感器测量值或指示相对于承重线旋转的其他测量值的手动控制来实现。因此，起重机操作员在操作起重机吊臂和/或承重线绞盘时，可以完全专注于根据高度定位负载，而不必操作又一个绞盘来保持负载相对于承重线的定向。

拉线直接从绞盘到负载或从绞盘延伸到平台。因此上述方法和绞盘装置在绞盘装置的放置方面是灵活的。例如绞盘装置可以放置在地面上、起重机上或负载上。

这个系统已经成功实施。然而，已经表明，可以获得一种技术上甚至更简单的系统，并且其中可以受益于根据在EP2526042中公开的方法控制负载定向的优点。此外，已经表明可以提供这样的系统，以确保起重机无需以需要特别许可的方式进行改装。

发明目的

本发明的目的在于提供一种负载引导装置，其提供一种技术上简单的装置，该装置可以放置在起重机上而不需要改装起重机。

另一个目的在于提供一种引导装置，其也可以利用根据EP2526042中公开的方法来控制负载定向的优点。

发明内容

根据本发明，该发明目的是通过一种前言中提及的负载引导装置实现的，并且负载引导装置还包括：

-用于每个绞盘的绞盘框架，该绞盘框架设置为直接安装在起重机上并靠近起重机配重，或直接安装在起重机配重上，起重机配重位于起重机每一侧的位置。

-两个附接支架，附接支架在起重机吊臂的顶部区域的附接位置上附接至起重机吊臂，每个附接支架设置用于附接至拉线的第二端，以及

-两个拉线重定向装置，例如连接至负载的滑车(snatch blocks)，其中在负载被提升或下降时，重定向装置允许拉线绕着重定向装置滚动或滑动，且同时使拉线重新定向，由此每条拉线通过重定向装置与负载连接，使得每条拉线经由重定向装置从线轴延伸至附接支架。

这种新颖的装置满足了风力涡轮机市场的需求，因为该装置能够控制负载，同时使起重机和起重机吊臂的受力达到最小，并且使调动时间最小化。

根据本发明的装置有多项优点：

-非常简单，

-非常易于安装在起重机上，

-不会因为在起重机吊臂上加许多力而限制起重机，

-可以用在多种类型的起重机上，

-将确保对提升负载的良好控制，包括水平控制以及垂直控制，

-可以跟随起重机的运动，

-可以用于空间有限的场地，以及

-不需要改变起重机的结构。

作用在起重机吊臂上的力减少为单独的拉线力。拉线在起重机吊臂的顶部附接至起重机吊臂。与现有技术的系统相比，这将减小扭力。因此根据本发明的装置不会因为在起重机吊臂上加许多力而限制起重机。拉线可以直接附接至起重机吊臂上或者通过横档件(traverses)或间隔件(spacers)间接地附接。

起重机吊臂的顶部区域通常可以包括起重机吊臂高度的最上面的1/3。然而，本发明的优点还可以通过将两个附接支架附接至起重机吊臂的顶部区域中的位置而获得，该附接的位置包括起重机吊臂的高度的最上面的1/2。重要的是让两个附接支架附接至起重机吊臂上的高度需要在水平面上最好地控制负载。

使用根据本发明的装置，调动的布置包括两个拉线绞盘和可能的一个发电机和控制柜。移除了现有技术中使用的引导线系统，这简化了调动时间且还可以提高超级起重，因为顶部横档件不再是吊臂顶部的负担。因此，该装置非常简单而且非常易于安装在起重机上，而且可以用在多种类型的起重机上。所有部件都可以做成用卡车、车载升降台、手或起重机来处理。

调动过程可以仅涉及以下步骤：

-用于配重的绞盘(TGM)系统在平板车上或集装箱中储存和运输，其中拉线设置在绞盘的线轴上。

-一个绞盘和一个配重块附接至绞盘框架并且在起重机吊臂的每一侧被提升至配重架的顶部。

-在绞盘框架上至少放置一个额外的配重块。

-在走道上提升发电机(前提是使用单独的发电机)。

-电缆连接至绞盘。

-拉线的第二端附接至附接支架，附接支架位于起重机吊臂的顶部区域中大约与涡轮机轮毂水平相对应的位置。

-在超级起重之后，将拉线放出以附接至负载上的滑车(或类似物)。

实际上，负载引导装置可以与EP2526042中公开的方法结合使用。这也被称为TGM系统。两个TGM绞盘放置在靠近起重机配重的位置，且发电机可以放置在靠近配重块的走道上。

使用附接支架将拉线的第二端固定在起重机吊臂的顶部区域。附接支架可以连接至起重机吊臂的吊臂销接头或管道。可替代地，附接支架可以通过横档件或间隔件连接至起重机吊臂。附接支架可包括连接眼或其他合适的装置，用于在起重机吊臂顶部区域中将拉线的第二端固定至起重机吊臂。

通过滑车或其他可相对于拉线滚动或滑动的重定向装置，负载与拉线连接在绞盘和附接支架之间的位置上。由此，拉线支持和控制负载的定向，如下文详细描述。

拉线直接从绞盘经由负载延伸到附接支架。

拉线绞盘设置在安装方便快捷的位置。

绞盘可以是电动绞盘或液压驱动绞盘。

绞盘放置在起重机上起重机吊臂的两侧，因此在起重机移动包括偏航时，这些绞盘将跟随起重机运动。绞盘框架可以设计成适配于起重机，例如，绞盘框架可以设计成直接放置在起重机配重上，由此，在安装绞盘框架时不需要改装起重机。

通过使用绞盘框架，当在使用起重机的场地组装起重机时，可以将绞盘框架放置在起重机配重架上。起重机配重块将在运输过程中从起重机上吊起，并在使用起重机的场地进行组装时进行安装。因此，该装置不需要特别的起重机许可，因为起重机上放置的绞盘框架和绞盘可以看作是起重机配重的一部分。要指出的是，需要起重机许可，然而预计可以获得典型许可，由此不同类型的起重机将被许可用于根据本发明的装置。

此外，绞盘可以放置在起重机上，作为安装配重块的正常程序的一部分。

配重块的重量通常在8到15吨之间。通常使用20个或更多个配重块。使用的绞盘的重量通常在3到5吨之间。绞盘只会增加非常有限的重量。因此，绞盘的重量可以忽略不计，从而减少或完全消除了对特定起重机许可的需要。

绞盘框架不需要用螺钉安装到起重机上。绞盘框架可以通过起重机配重的重量保持就位。

可替代地，还可以制造出焊接到起重机上的框架，因此该框架可以构成起重机的一部分并且将用于安装绞盘。

用于绞盘的发电机/动力源可以放置在起重机的维护平台上或绞盘框架上。

绞盘的动力源可以可替代地由起重机提供，且可以是电力动力源或者液压动力源。

附接支架可以夹在起重机吊臂的结构上。因此无需改装起重机吊臂。

当通过在吊臂上旋入某物来改装起重机吊臂时，需要特定的起重机许可。这对于附接支架不是必要的，参照上文关于起重机许可的评论。

起重机吊臂本身在纵向方向上具有强度；然而，起重机吊臂不适合转动(twisting)运动或扭转(torsional)运动。

通过使用夹在起重机吊臂结构上的附接支架，不需要将螺栓元件连接到起重机吊臂中。由此不需要特定的起重机许可，参照上文关于起重机许可的评论。

通过这样安装附接支架，起重机吊臂上的负载将设置在起重机的顶部的起重机吊臂本身的某个位置上，因此只会产生很小的转动力或扭转力或不产生转动力或扭转力。

将用于拉线的附接支架/固定点放置于起重机吊臂上是重要的。

附接支架的高度必须接近负载需要主控制的高度。对于叶片安装，这些高度在轮毂高度以上或以下几米的范围内。

这将为设置于重定向装置和附接支架之间的拉线的上部提供最佳角度，以在水平方向上稳定吊起的负载，并为设置于重定向装置和绞盘之间的拉线的下部提供最佳角度，以在竖直方向上稳定吊起的负载。

用于将拉线附接至起重机吊臂的附接支架的位置是重要的。附接点的位置可以用不同的方式提供到起重机吊臂上：在起重机吊臂的每一侧上，到顶部横档件或到单个引导线。

当两个附接支架之间设有一定距离时给出了最佳控制。通常，待提升的负载上的连接点间隔8-20米，如果拉线连接至间隔在4-12米之间的附接支架，这提供了对负载的良好控制。

拉线连接至负载但不是固定至负载。重定向装置允许拉线通过在重定向装置的元件周围滑动或滚动来自由移动。

拉线仅固定至线轴和附接支架，且不需要在WO2008/06179和EP2889251中公开的系统所必需的引导线或控制线。

拉线将固定至线轴和附接支架。重定向装置连接至负载并固定在负载上。

由于重力的作用，负载将从安装承重线的起重机顶部垂下，负载将有向外指向起重机吊臂的两侧的负载上的重定向装置的力。此外，将沿从负载朝向起重机吊臂的方向施加力，该起重机吊臂以相应于竖直方向的斜角布置。因此，当线轴旋转时，拉线的作用将在竖直方向和水平方向施加力。

此外，从起重机吊臂处的附接支架到起重机吊臂每一侧上的重定向装置的斜角将在水平面施加力。因此，起重机操作员可以通过施加相对于承重线的受控力矩来操纵负载。控制系统可以根据EP2526042中公开的原理来工作。

因此，拉力传感器可以用于测量出现在拉线中的拉力。这些测量可以在控制单元中进行处理，以便激活绞盘中的电机，从而激活旋转线轴的转动。

换言之，该系统可以操作如下。拉线相对于承重线对负载施加力矩。拉线是柔性的，因此拉线处于张紧状态。拉线力是三维力，其具有两个垂直水平分量和一个竖直分量(z分量)。水平分量之一(x分量)是从负载上的重定向装置指向承重线，另一个(y分量)自重定向装置起并且垂直于x分量。在水平面上相对于承重线施加受控力矩。该力矩是由拉线力的y分量和到承重线的距离(力臂)构成。绞盘在y分量方向上距离负载足够远，以施加必要的力矩来控制负载。所需的距离取决于绞盘的额定拉线力的大小、负载的惯性矩、重定向装置和承重线之间的距离、最大提升高度和除风力外的外力。

绞盘与负载之间的距离的相对关系如下：相对较长的距离允许更小的拉线力，更大的惯性矩，更短的力臂，更高的最大提升高度和/或更大的外力，而距离负载更近的绞盘需要更大的额定力，更小的惯性矩，更长的力臂，更小的提升高度和/或更小的外力。

绞盘设置在起重机吊臂的相对两侧，由此设置在承重线的相对两侧。绞盘布置成使得它们向负载施加相反方向的力矩。例如，第一绞盘施加顺时针力矩，第二绞盘施加逆时针力矩；第一绞盘施加逆时针力矩，且第二绞盘施加顺时针力矩。当绞盘施加的力矩之和等于零时，负载将保持其相对于承重线的定向。

第一和第二绞盘可以定位成具有相同力臂和相对于承重线对称的位置，或者具有不同的力臂和相对关于承重线不对称的位置。控制系统能够在控制绞盘电机的过程中进行补偿。

负载引导装置通常用于控制由承重线悬挂的尺寸和/或重量相当大的负载相对于所述承重线的定向。这种负载的例子可以是风力涡轮机叶片、塔架、用于建筑物的预制混凝土构件等，或具有大的惯性矩的其他负载。

负载可以用承重线悬挂在起重机上。承重线可以具有用于连接至负载的附接装置或附接在负载上的吊架。例如，附接装置可以是钩子。

每个绞盘可以具有驱动线轴的液压驱动或电驱动的绞盘电机。通过绞盘电机的传动装置或双向转动，线轴可以双向旋转。拉线缠绕在线轴上，拉线可以是金属丝、缆绳或优选地绳索。拉线设有附接装置，用于附接至附接支架。

设有控制系统用于控制绞盘电机的运行。绞盘电机可以以相同或不同的转速同时运行。由此，绞盘电机可以单独地运行。控制系统包括用于确定拉线中拉力的拉力传感器装置和用于确定线轴的位置及运行的线轴旋转传感器装置。在系统的使用过程中，传感器持续运行以向控制系统提供运行反馈。

控制系统可以设有输出装置，输出装置用于向起重机操作员或数据记录器提供传感器的测量结果。此外，当即将超出/已超出预设的限值时，控制系统可以提供警告信号给起重机操作员。这将使得例如在假设风况变化并且超过预定义的限值时起重机操作员中断提升并把负载带到安全的状况下。

在另一个实施例中，根据本发明的负载引导装置的特殊之处在于，每个附接支架包括附接夹具，附接夹具通过将两个夹具部夹在起重机吊臂的格构部件上而直接安装在起重机吊臂上。

当使用附接夹具来附接该附接支架时，则可以将附接夹具直接安装到构成起重机吊臂格构的一部分的管道上。因此不需要对起重机吊臂进行任何干涉，例如，当使用夹在格构部件周围的两个要求保护的部件时，会有一个技术简单的解决方案用于附接，不需要特定的起重机许可。

在另一个实施例中，根据本发明的负载引导装置的特殊之处在于附接支架安装在横档件的相对两端，横档件附接至起重机吊臂。

为了附接支架之间获得更大的距离，可以使用横档件。横档件将附接至起重机吊臂。为了横档件附接至起重机吊臂，还可以使用附接夹具，附接夹具可以是两个部件的形式。因此，可以在不用改变起重机吊臂本身结构的情况下将横档夹持在起重机吊臂的格构部件上。这是技术简单的解决方案，以获得附接支架之间更宽的距离，且可以无需特定的起重机许可进行安装，参照上文关于起重机许可的评论。

在另一个实施例中，根据本发明的负载引导装置的特殊之处在于，每个绞盘框架设计成具有与配重块的形式相对应的形式，并且绞盘框架在配重块之间的位置附接至起重机配重。

可替代地，绞盘框架可以按照其他方式实施。绞盘板可以实施为使得能够将绞盘板附接到配重中或附接在配重处，例如在配重块堆叠的顶部上。

提供绞盘框架最方便的方式是具有与配重块的形式相对应的形式。因此，当绞盘框架插入配重块的堆叠中，安装绞盘非常简单。优选地，绞盘框架将在绞盘框架顶部安装一个或多个配重块。因此，绞盘框架可以在无需特定的连接装置的情况下安装在配重块的堆叠中。因此，除了用于安装配重块的装置之外，绞盘框架可以在无需特定的连接装置的情况下安装到起重机上。

在另一个实施例中，根据本发明的负载引导装置的特殊之处在于，拉线重定向装置在滑车、连接眼、轴连接件、滚动连接件或类似元件之间选择，从而允许拉线在提升或降低负载期间围绕重定向装置滚动或滑动。

重定向装置优选地将会是允许自由旋转的滑车，其允许拉线连接至负载并且同时进行重定向，由于起重机吊臂的构造，重定向是必要的。起重机吊臂通常相对于垂直方向处于倾斜状态，并且由于重力对负载的影响，承重线将具有垂直方向。然而，由于施加在负载上的力，该垂直方向会稍有改变。

当拉线用于控制负载时，会向起重机吊臂施加拉力，由此承重线将小程度偏离垂直方向。

重定向装置也可以提供为连接眼或轴连接件的形式，当负载升高或降低时，连接眼或轴连接件的形式允许拉线在重定向装置中自由滑动。由此，由于拉线和重定向装置之间的连接拉线控制定向并同时对负载进行引导。

在另一个实施例中，根据本发明的负载引导装置的特殊之处在于，附接位置设置在低于起重机吊臂顶部位置的位置，由此，负载可以被提升至高于所述附接位置的位置。

附接支架的位置将会处于低于起重机吊臂顶部位置的附接位置。因此，负载可以被提升至高于附接位置的位置。

一般来说，连接位置的高度应根据负载需要主控制的高度来选择。当在风力涡轮机中安装叶片时，该位置将处于对应于风力涡轮机轮毂高度的高度。

一般来说，优选的是将重定向装置设置在负载的下侧。然而，重定向装置也可以设置在负载的上侧。

当重定向装置设置在负载的下侧时，对起重机吊臂高度的要求较小。

在另一个实施例中，根据本发明的负载引导装置的特殊之处在于，负载引导装置还包括用于支撑负载的轭元件，且两个拉线重定向装置通过轭元件与负载连接。

重定向装置不需要直接连接到负载。重定向装置可以通过轭元件与负载间接连接。在该实施例中，可以使用在风力涡轮机中安装叶片时通常使用的传统轭架。

在另一个实施例中，根据本发明的负载引导装置的特殊之处在于，两个拉线重定向装置之间的相互距离大于两个绞盘之间的相互距离。

由于绞盘和负载之间的距离相对较大，在该拉线重定向装置和所述绞盘之间的两条拉线以相对较小的相互角度布置，例如在20°到30°之间。

角度的大小并不重要；然而角度将提供对负载在横向于指向起重机吊臂方向的方向上的移动的微小控制。

更重要的是设置在负载处的附接装置之间的距离。

尤其是在起重机吊臂的下部区域，附接装置之间具有长距离是有利的，因为可以获得高的水平控制。

由于力和距离的乘积影响负载的控制时，附接装置之间的较长距离提供了更高的稳定性/控制。

在起重机吊臂的中部区域，附接装置之间的长距离也是有利的，因为可以获得高的水平控制。在中部区域，负载获得的水平控制低于在下部区域的控制。

在顶部区域，负载的高度设置在靠近附接支架的高度，拉线与连接两个重定向装置的假想线之间的夹角——如该拉线重定向装置与该附接支架以及连接两个重定向装置的所述假想线之间测量——可以不是太小。小的夹角会使在相对于起重机吊臂方向上获得相对小的水平力，而在横向方向上获得相对大的力，这通常是在负载的纵向方向上。因此，小的夹角可能会带来不稳定的风险。通常夹角应当大于20°且优选地大于30°。

拉线与竖直方向之间的夹角通常较小。因此，作用在绞盘和重定向装置之间的拉线上的力将仅对水平面内的控制做出非常有限的贡献。然而这些力将提供竖直方向的控制。

当重定向装置之间存在一定的距离，该距离大于设置在起重机上的两个绞盘之间的距离时，获得对负载的最佳控制。

此外，两个拉线重定向装置之间的相互距离大于两个附接支架之间的相互距离。

在另一个实施例中，根据本发明的负载引导装置的特殊之处在于，两个拉线重定向装置之间的相互距离在8到20米之间，且两个绞盘之间的相互距离在4到12米之间。

当使用该装置用于在风力涡轮机中安装叶片时，重定向装置之间的一般距离在8到20米之间。对于这样的距离，已经显示两个绞盘之间的相互距离应该在4到12米之间。这里要记住的是，还应当观察上述相互角度，且这样的相互角度是在重定向装置和绞盘之间具有相互距离时获得的。

在另一个实施例中，根据本发明的负载引导装置的特殊之处在于，该负载引导装置包括控制系统，且绞盘由控制系统控制。

该负载引导装置可包括控制系统。该控制系统可以是EP2526042中已知的类型。这种控制系统的益处在所述专利中做出了解释，因此本文不再给出详细解释。EP2526042的内容通过引用并入本文。

附图说明

下面将参照附图更详细地解释本发明，其中

图1示出了设有根据本发明的负载引导装置的起重机和起重机吊臂的示意图；

图2示出了设有负载引导装置的起重机的示意图并示出了起重机吊臂的顶部区域、中部区域和下部区域；

图3示出了设有根据本发明的负载引导装置的起重机的不同视图，且在起重机吊臂的顶部区域设有负载；

图4示出了起重机的示意性局部视图，其中该起重机吊臂的一部分用于说明绞盘的安装；

图5示出了图4中的局部放大视图，以更清楚地说明绞盘的安装；

图6为负载处于顶部区域的位置的局部示意图，示出了拉线到负载和到起重机吊臂顶部的连接；

图7示出了图6的局部放大图，用于示出附接支架在起重机吊臂处的位置；

图8为局部侧视图，用于说明在下部区域使负载稳定以防止旋转的力；

图9为图8中所示情况的俯视图；

图10为局部侧视图，用于说明在中部区域使负载稳定以防止旋转的力；

图11为图10中所示情况的俯视图；

图12为局部侧视图，用于说明在顶部区域使负载稳定以防止旋转的力；

图13为图12中所示情况的俯视图。

具体实施方式

在下文中，相应或相似的特征将具有相同的附图标记，并且将不会结合每张图对每个特征进行充分解释。

图1示意性地示出了设有起重机吊臂2和起重机配重3的起重机1。负载4通过从起重机吊臂的顶部6延伸的承重线5悬挂在起重机吊臂2。

引导装置包括各自附接至配重3的两个绞盘7、两条拉线8、连接于负载4的两个重定向装置9以及在起重机吊臂的顶部区域11中附接至起重机吊臂2的附接支架10。起重机吊臂还具有中部区域12和下部区域13。这三个区域中的每一个都可以构成起重机臂高度的大约1/3。

拉线8包括设置在绞盘7与重定向装置9之间的下部件14和设置在重定向装置9与附接支架10之间的上部件15。

因此，该拉线8具有附接至绞盘7的第一端8’和附接至附接支架10的第二端8”。

在图1中，仅示出了一条拉线、一个绞盘、一个重定向装置和一个附接支架。然而，负载引导装置都将包括这些元件中的每一个元件有两个，如下文所述的相互距离布置。

图2更详细地示出了起重机1，并且示出了负载设置在起重机吊臂的中部区域12的情况。

图3示出了起重机1的正视图、侧视图和立体图，该起重机1具有引导装置和在起重机吊臂顶部的顶部区域中的负载4。每个附接支架10设有附接位置，该附接位置基本设置在与负载4的位置高度相对应的高度。

图3所示出的情况是设置在顶部区域中的负载处于需要主控制的位置的典型情况。特别是对于风力涡轮机中的叶片安装，需要在风力涡轮机轮毂的高度进行主控制(未示出)。

从图3可以看出，拉线8的上部件15是大致水平的，拉线的下部件14是大致竖直的。因此拉线的上部件15的力将会给予负载4最佳的控制。然而，由于拉线的下部件14的作用，在竖直方向上也建立了控制。因此可以可靠地控制悬挂在承重线5上并且能够相对于承重线5旋转的负载4。

水平面上的控制是最重要的，而在竖直面上的转动控制则不那么重要。因此，重要的是在竖直面中有主控制，这在拉线8的上部件15大致水平时获得。

图4和图5更详细地显示了绞盘7在配重3处的布置。绞盘7安装在绞盘板16上。绞盘板16实施并设置用于直接安装在配重3中。

如图所示，绞盘板16的顶部设置有配重块17。因此不需要任何特定装置用于附接绞盘至起重机，且安装在绞盘板16上的绞盘与配重块17的堆叠同时安装至起重机。

从图4和图5可以看出，起重机的每一侧都有绞盘7，尽管在图4和图5中只有其中一个绞盘7是可见的。

在图5中可以看到控制盒18，其用于根据拉力传感器或其他传感器给到控制盒18的信号来自动控制拉线，控制盒18计算了作为绞盘7的一部分的电机所需的旋转，以便旋转绞盘的旋转线轴。

可替代地，绞盘7的旋转也可以由操作员手动控制。

图6示出了重定向装置9到负载4的连接。重定向装置9设置为滑车19的形式，滑车19包括附接至安装架21的转动轮20，其中安装架21固定至负载4。

图7更清楚地示出了附接支架10。附接支架10包括连接眼22，连接眼22用于拉线8的第二端8”的附接。附接支架与吊臂销23相连接，吊臂销23连接起重机吊臂的格构的不同部件。如图所示，起重机吊臂包括组成格构的多个管道24。

可以使用夹具来代替使用吊臂销23，夹具包括两个夹在格构的管道24上的夹具部。在起重机吊臂中使用的任何夹具都可以用于将附接支架10附接至起重机吊臂2。

图8和图9示出了当负载4在下部区域13时负载对抗旋转的稳定性。重定向装置19设置为以相互距离25布置，相互距离25可以例如为20米。绞盘设置为以相互距离26布置，相互距离26可以例如为12米。由此，在拉线的两个下部件之间形成有角度27，角度27的大小为20°-24°。

从图8可以尤其清楚可见，拉线的下部件14为大致水平。因此，在主要指向水平面内设有力28，并且力28在每个重定向装置9处作用在负载4上。由此，在水平面上的控制对抗旋转非常有效。

在竖直方向上也产生有微小的力，因为拉线的下部件14相对于水平面具有倾斜的定向。

图10和图11示出了在中部区域12的稳定力。这里如图所示，角度27的大小将与结合图8和图9所说明的是相同的。此外，还可以看到力28主要是在水平面内的，以便稳定负载，防止负载相对于承重线5旋转。

由于角度的关系，在中部区域12的稳定力没有下部区域和顶部区域的力那么强大。然而，通常是在顶部区域需要最有力和最牢固的控制以防止旋转。

图12和图13分别对应于图8和图9以及图10和图11，然而示出的是在顶部区域11中对负载的稳定性。

这里如图所示，拉线的上部件15设置在附接支架10的上方，附接支架10附接至起重机吊臂2。

因此，这里的负载4处于附接支架10和起重机吊臂的顶部6之间的位置。

水平方向上的力28对于朝向起重机吊臂的方向将会非常重要。一般来说，拉线的两个上部件14之间的夹角29将在90°到30°之间变化。上部件14相对于水平面的角度偏差将会非常有限，通常小于30°。因此，获得了作用在水平面上的很高的力28。这确保了负载非常良好的稳定性，防止负载在水平面内相对于承重线5旋转。

Claims (10)

1.一种负载引导装置，其设置为安装至起重机，起重机包括起重机吊臂和起重机配重，其中所述负载引导装置设置用于控制由承重线悬挂在起重机吊臂上的负载相对于所述承重线的定向，其中所述负载引导装置包括：

-两个绞盘，每个所述绞盘有双向旋转线轴，其中两个所述绞盘放置在起重机上，

-两条拉线，所述拉线的第一端附接至线轴，其中每条所述拉线连接至负载以用于相对于承重线向所述负载施加受控力矩，其特征在于，所述负载引导装置还包括：

-用于每个所述绞盘的绞盘框架，所述绞盘框架设置为直接安装在起重机上并靠近起重机配重，或直接安装在起重机配重上，所述起重机配重位于所述起重机每一侧的位置，

-两个附接支架，所述附接支架在起重机吊臂的顶部区域的附接位置附接至起重机吊臂，每个所述附接支架设置用于附接至拉线的第二端，以及

-两个拉线重定向装置，例如连接于所述负载的滑车，其中当所述负载被提升或降低时，所述重定向装置允许拉线绕着重定向装置滚动或滑动，并同时使所述拉线重新定向，由此每条所述拉线通过重定向装置与负载相连接，使得每条所述拉线经由重定向装置从线轴延伸到附接支架。

2.根据权利要求1所述的负载引导装置，其特征在于，每个所述附接支架包括附接夹具，所述附接夹具通过两个夹具部夹在起重机吊臂格构部件上而直接安装至起重机吊臂。

3.根据权利要求1所述的负载引导装置，其特征在于，所述附接支架安装在横档件的相对两端，所述横档件附接至起重机吊臂。

4.根据前述任一权利要求所述的负载引导装置，其特征在于，每个所述绞盘框架设计成具有与配重块的形式相对应的形式，并且所述绞盘框架在配重块之间的位置附接至起重机配重。

5.根据前述任一权利要求所述的负载引导装置，其特征在于，所述拉线重定向装置在滑车、连接眼、轴连接件、滚动连接件或类似元件之间选择，从而允许所述拉线在提升或降低负载期间围绕重定向装置滚动或滑动。

6.根据前述任一权利要求所述的负载引导装置，其特征在于，所述附接位置设置在低于起重机吊臂顶部位置的位置，由此，所述负载可以提升至高于所述附接位置的位置。

7.根据前述任一权利要求所述的负载引导装置，其特征在于，所述负载引导装置还包括用于支撑负载的轭元件，且两个所述拉线重定向装置通过轭元件与负载连接。

8.根据前述任一权利要求所述的负载引导装置，其特征在于，两个所述拉线重定向装置之间的相互距离大于两个绞盘之间的相互距离。

9.根据权利要求8所述的负载引导装置，其特征在于，两个所述拉线重定向装置之间的相互距离在8到20米之间，且两个绞盘之间的相互距离在4到12米之间。

10.根据前述任一权利要求所述的负载引导装置，其特征在于，所述负载引导装置包括控制系统，且所述绞盘由控制系统控制。

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