CN115234444A - 一种防撞式风机吊装装置及吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防撞式风机吊装装置及吊装方法，包括：风机叶片，叶片吊装装置，防撞对接装置与风机头；所述的叶片吊装装置包括主体框架、安装于主体框架底部的铰接底座与弧形托具，底端固定于弧形托具的柔性布带，安装于主体框架顶部的滑动底座与电机，连接柔性布带与电机的吊索；所述的防撞对接装置包括通过滑杆及圆柱套管连接的装置底座与半圆卡座，安装于半圆卡座两端的齿轮传动装置，通过齿轮传动装置提供动力的抱夹臂，安装于半圆卡座与抱夹臂内圈的梳齿与卡齿；本发明通过叶片吊装装置将风机叶片吊起并调整转角，利用防撞对接装置辅助风机叶片对接并可将碰撞时产生的局部应力分散至叶片其他部位，增加了风机叶片吊装的安全性与防撞性。

Description

一种防撞式风机吊装装置及吊装方法

技术领域

本发明涉及海上风力发电机叶片的吊装领域，具体地说是一种防撞式风机吊装装置及吊装方法。

背景技术

随着风能技术的进步，风力发电机越来越经济、高效。作为一种新型的可再生能源，海上风能具有不占用耕地、储量大、高风速和污染小等优势，从而成为各国可持续发展战略的重要组成部分。随着我国海上风力发电技术的不断发展，越来越多的海上风力发电机投入使用，而海上风机叶片的吊装工作往往繁琐而困难。

现有技术中，海上风机叶片在吊装时，需要将叶片根部的一圈长螺栓精准地与风机头预留的螺栓孔对接，极易受到海上风浪的影响，加之对接时吊机驾驶员无法观察到对接情况，需要有人站在风机头对接处预留的观察窗口指挥，一旦两人配合出现失误，长螺栓将受到撞击产生变形且风机叶片根部与长螺栓连接处将产生塑性变形，若运回维修，不仅将错过短暂的最佳安装期，还会造成巨大的经济损失。

因此，有必要提供一种防撞式风机吊装装置及吊装方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种防撞式风机吊装装置及吊装方法，通过叶片吊装装置将风机叶片吊起并调整转角，利用防撞对接装置辅助风机叶片对接并降低碰撞产生的损伤。

为了达到上述目的，本发明提供了一种防撞式风机吊装装置及吊装方法，包括风机叶片与叶片吊装装置，所述的风机叶片通过叶片吊装装置吊起，所述的叶片吊装装置通过柔性布带将风机叶片包裹，柔性布带顶部通过交叉布置的外部吊索及内部吊索紧贴于风机叶片表面，滑动底座通过电机一与电机二所形成的拉力差控制滑动并改变风机叶片旋转角。还包括防撞对接装置与风机头，所述的防撞对接装置通过套在叶肩上方的装置底座与卡在风机叶片根部开口处的撑腿固定，利用梳齿及卡齿对长螺栓限制位移，通过滑杆、滑索及多个齿轮的配合将风机底座安装口对顶块的推力转化为打开抱夹臂的动力。

所述的叶片吊装装置将风机叶片吊起，移动叶片吊装装置并将风机叶片根部的长螺栓对准风机底座安装口，通过改变电机一与电机二的拉力差将风机叶片旋转至适当角度并将长螺栓缓缓插入风机底座安装口，当风机底座安装口顶住顶块时，限位滑块从转换齿轮的齿面滑离，滑杆拉动滑索通过齿轮传动将抱夹臂打开，当长螺栓大部分插入风机底座安装口时，抱夹臂完全打开，利用吊索将防撞对接装置吊离并通过叶片吊装装置将风机叶片完全插入风机底座安装口。

所述的风机叶片叶尖至叶根部位呈流线型，叶中部位较粗，叶根部位呈柱状，设有叶肩，叶根内部中空并安装有呈圆形布置的长螺栓。所述的叶肩靠近叶尖一侧为斜面，靠近叶根一侧为垂面，叶肩外径大于风机底座安装口。

所述的叶片吊装装置包括主体框架，所述的主体框架呈长方体，主体框架由上、下矩形平板及将上、下平板四角连接的柱体构成，吊索系于主体框架上平板顶面的四角处，铰接底座设置于下平板沿板长方向的中线上，两个铰接底座距下平板的宽边距离相等，弧形托具铰接于铰接底座，弧形托具顶端分别与两条柔性布带连接，柔性布带顶端分别与外部吊索及内部吊索底端连接，所述的外部吊索下部分位于风机叶片远离风机头背面的一侧，内部吊索的间距小于外部吊索的间距，外部吊索穿过内部滑轮滑槽上方，内部吊索穿过外部滑轮滑槽上方，所述的外部滑轮位于远离风机头背面的一侧，外部滑轮间距小于内部滑轮，外部滑轮与内部滑轮大小相同，外部滑轮与内部滑轮轴心位于同一水平高度并安装于滑动底座底端，所述的滑动底座两侧呈顶边长、底边短的等腰梯形，内部中空，顶部由厚板连接，厚板内部设有可穿过T形滑轨的滑槽，所述的T形滑轨截面呈倒T形，T形滑轨固定于主体框架上平板的底部。还包括安装于主体框架上平板底部两侧的电机一与电机二，电机一的传动轴上安装有外部滚筒、电机二的传动轴上安装有内部滚筒，外部滚筒的间距等于外部滑轮的间距，内部滚筒的间距等于内部滑轮的间距，外部滚筒与内部滚筒的大小相同且轴心位于同一水平高度，外部吊索的顶端固定于内部滚筒，内部吊索固定于外部滚筒。

所述的防撞对接装置包括安装于叶肩上方的装置底座，所述装置底座为半圆环状，装置底座内设有与叶肩契合的开槽，外侧设有半圆环状凸台，凸台沿叶根方向设有圆柱套管，圆柱套管开口处设有撑腿，所述的撑腿垂直于风机叶片根部曲面，撑腿靠近风机叶片的一端设有撑脚，所述的撑脚截面为L形，撑脚的内壁卡于风机叶片根部开口的角隅处，滑杆穿过圆柱套管及装置底座，滑杆底端与滑索一端相连，滑杆顶端垂直固定于顶块，半圆卡座、风机叶片根部开口与装置底座的圆心位于同一直线，半圆卡座呈半圆管状，半圆卡座外径小于风机底座安装口内径，环于长螺栓外围，顶块从半圆卡座外围壁沿径向向外延伸，半圆卡座外径加顶块伸出长度大于风机底座安装口外径，顶块远离装置底座的一面设置有定位块，所述的定位块呈三角形，定位块的斜面朝向半圆卡座的圆心，定位块斜面与顶块相交处至半圆卡座圆心的距离等于风机底座安装口外径。

所述的装置底座外围凸台的两端设有定滑轮，定滑轮的转轴垂直于凸台外围壁，滑索穿过定滑轮滑槽靠近装置底座开口处的一侧。

所述的半圆卡座两端设有齿轮传动组，包括固定于半圆卡座两端最下方的夹具底座与齿轮固定装置，所述的夹具底座两侧为直角三角形厚板，夹具底座的一条直角边与半圆卡座内圈相切，夹具底座的另一条直角边与半圆卡座的断面平行，夹具底座靠近半圆卡座内圈一侧的三角形厚板直角边由矩形厚板连接并固定于半圆卡座的断面，夹具底座位于外侧的角隅处由转轴连接，传动齿轮安装于夹具底座的转轴，转换齿轮位于传动齿轮的上方，转换齿轮的外齿与传动齿轮外齿可配合传动，转换齿轮靠近装置底座方向的侧面设有螺旋内齿，转换齿轮的转轴与斜向齿轮的转轴相互垂直，斜向齿轮的螺旋外齿与转换齿轮的螺旋内齿的倾斜角相同且可相互配合，斜向齿轮靠近传动齿轮的一侧设有卷筒，滑索卷于卷筒的索道内。还包括位于转换齿轮与斜向齿轮转轴延长线相交处的轴承底座，所述的轴承底座为空心矩形柱体，转换齿轮与斜向齿轮转轴的一端分别固定于轴承底座相互垂直的两外壁，转换齿轮轴承的另一端固定于齿轮底座二，斜向齿轮转轴的另一端固定于齿轮底座一，齿轮底座一与齿轮底座二固定于半圆卡座的外围壁。

所述的齿轮固定装置包括固定于半圆卡座的外围壁的滑槽，所述的滑槽为长方体，滑槽长边平行于转换齿轮轴线，滑槽内部中空，顶部设有条形开口，限位滑块底部是截面为工形的滑块，滑块内部设有圆形开孔，滑槽内部设有一可穿过滑块内部圆形开孔的细杆，滑槽内部细杆靠近装置底座的一端安装有弹簧，所述的限位滑块底部工字形滑块的顶部向半圆卡座方向伸出，限位滑块呈直角梯形，限位滑块斜边一侧远离转换齿轮且另一侧向转换齿轮伸出并设有与转换齿轮外齿相契合的弧形齿。

所述的抱夹臂焊接于传动齿轮的齿面并通过加强腿形成稳定的三角形结构，所述的加强腿一端固定于抱夹臂外围壁，一端固定于传动齿轮的齿面，抱夹臂为四分之一圆弧状，两条抱夹臂与半圆卡座形成一个同心圆，抱夹臂内部中空，抱夹臂内环壁面安装有卡齿，所述的卡齿扁平且设有环向的弧形的镂空区域，卡齿外侧弧形与抱夹臂的内圈同心，卡齿内侧设有卡于两长螺栓间的凸齿。所述的半圆卡座内环壁面安装有梳齿，所述的梳齿外侧为半圆形，梳齿内侧为向下伸出的梳状凸齿，梳齿伸出的凸齿卡于两长螺栓间。

所述的一种防撞式风机吊装装置的安装方法，包括以下步骤：

步骤a，将风机叶片穿过叶片吊装装置，收紧外部吊索与内部吊索，使柔性布带紧贴风机叶片表面，将防撞对接装置安装于风机叶片根部，通过吊索将风机叶片吊起并将风机叶片根部对准风机底座安装口；

步骤b，通过调整电机一与电机二的拉力差控制滑动底座的位置，通过改变滑动底座与铰接底座的相对位移调整风机叶片的旋转角度，将调整好的风机叶片根部缓慢插入风机底座安装口；

步骤c，风机底座安装口将限位滑块的弧形卡齿推离转换卡齿的外齿，风机底座安装口滑过定位块的斜面后顶住顶块并将滑杆沿装置底座方向推动；

步骤ｄ，滑杆拉动滑索，滑索经过定滑轮并带动卷筒与斜向齿轮转动，斜向齿轮通过转换齿轮带动传动齿轮转动，从而使抱夹臂张开，当抱夹臂张至最大时吊离防撞对接装置并将风机叶片根部完全插入风机底座安装口完成安装。

与相关技术相比，本发明有益效果如下：

（1）所述的柔性布带，配合交叉布置的吊索可以更好地贴合风机叶片的表面，避免风机叶片受到机械损伤；

（2）所述的移动底座可通过调整电机一与电机二的拉力差控制移动底座与铰接底座的相对位移，从而改变风机叶片的转角，提高了装置的灵活性；

（3）所述的防撞对接装置的顶端设有定位块，可辅助风机叶片对接，提高了吊装对接的准确性；

（4）所述的防撞对接装置通过梳齿与卡齿限制长螺栓位移，将局部螺栓受到的力传递至防撞对接装置与所有螺栓，提高了风机叶片的防撞性；

（5）所述的防撞对接装置通过滑杆及齿轮传动组控制抱夹臂的张开，辅助对接完成后可吊离风机叶片，避免了改变风机原本构造，增加了装置的便捷性。

附图说明

图1为本发明一种防撞式风机吊装装置的三维示意图；

图2为本发明叶片吊装装置的右视图；

图3为图２中A部分的放大示意图；

图4为本发明铰接底座的三维示意图；

图5为本发明防撞对接装置的三维示意图；

图6为本发明防撞对接装置的局部放大图；

图7为本发明防撞对接装置的主视图；

图8为图６中B部分的放大示意图；

图9为本发明滑槽的剖视图；

图10为本发明防撞对接装置另一种实施例的主视图；

图中标记如下：

1－风机叶片，2－叶片吊装装置，3－防撞对接装置，4－风机头，101－叶肩，102－长螺栓，201－主体框架，202－吊索，203－电机一，204－柔性布带，205－弧形托具，206－铰接底座，207－外部吊索，208－外部滚筒，209-T形滑轨，210－滑动底座，211－内部吊索，212－外部滑轮，213－内部滑轮，214－内部滚筒，215－电机二，301－装置底座，302－圆柱套管，303－滑杆，304－撑脚，305－撑腿，306－顶块，307－半圆卡座，308－定滑轮，309－滑索，310－抱夹臂，311－加强腿，312－传动齿轮，313－转换齿轮，314－限位滑块，315－滑槽，316－弹簧，317－齿轮底座一，318－斜向齿轮，319－卷筒，320－轴承底座，321－夹具底座，322－齿轮底座二，323－梳齿，324－卡齿，325－垫片，326－定位块，401－风机底座安装口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，一种防撞式风机吊装装置及吊装方法包括风机叶片1，叶片吊装装置2，防撞对接装置3与风机头4，风机叶片1通过叶片吊装装置2吊起，叶片吊装装置2通过柔性布带204将风机叶片1包裹，柔性布带204顶部通过交叉布置的外部吊索207及内部吊索211紧贴于风机叶片1表面，滑动底座210通过电机一203与电机二215所形成的拉力差控制滑动并改变风机叶片1旋转角；防撞对接装置3通过套在叶肩101上方的装置底座301与卡在风机叶片1根部开口处的撑腿305固定，利用梳齿323及卡齿324对长螺栓102限制位移，通过滑杆303、滑索309及多个齿轮的配合将风机底座安装口401对顶块306的推力转化为张开抱夹臂310的动力。叶片吊装装置2将风机叶片1吊起，移动叶片吊装装置2并将风机叶片1根部的长螺栓102对准风机底座安装口401，通过改变电机一203与电机二215的拉力差将风机叶片1旋转至适当角度并将长螺栓102缓缓插入风机底座安装口401，当风机底座安装口401顶住顶块306时，限位滑块314从转换齿轮313的齿面滑离，滑杆303拉动滑索309通过齿轮传动将抱夹臂310打开，当长螺栓102大部分插入风机底座安装口401时，抱夹臂310完全打开，利用吊索将防撞对接装置3吊离并通过叶片吊装装置2将风机叶片1完全插入风机底座安装口401。

如图2-4所示，主体框架201呈长方体，主体框架201由上、下矩形平板及将上、下平板四角连接的柱体构成，吊索202系于主体框架201上平板顶面的四角处，铰接底座206设置于下平板沿板长方向的中线上，两个铰接底座206距下平板的宽边距离相等，弧形托具205铰接于铰接底座206，弧形托具205顶端分别与两条柔性布带204连接，柔性布带204顶端分别与外部吊索207及内部吊索211底端连接，外部吊索207下部分位于风机叶片1远离风机头4背面的一侧，内部吊索211的间距小于外部吊索207的间距，外部吊索207穿过内部滑轮213滑槽上方，内部吊索211穿过外部滑轮212滑槽上方，外部滑轮212位于远离风机头4背面的一侧，外部滑轮212间距小于内部滑轮213，外部滑轮212与内部滑轮213大小相同，外部滑轮212与内部滑轮213轴心位于同一水平高度并安装于滑动底座210底端，滑动底座210两侧呈顶边长、底边短的等腰梯形，内部中空，顶部由厚板连接，厚板内部设有可穿过T形滑轨209的滑槽，T形滑轨209截面呈倒T形，T形滑轨209固定于主体框架201上平板的底部。电机一203与电机二215安装于主体框架201上平板底部的两侧，外部滚筒208安装于电机一203的传动轴上、内部滚筒214安装于电机二215的传动轴上，外部滚筒208的间距等于外部滑轮212的间距，内部滚筒214的间距等于内部滑轮213的间距，外部滚筒208与内部滚筒214的大小相同且轴心位于同一水平高度，外部吊索207的顶端固定于内部滚筒214，内部吊索211固定于外部滚筒208。

如图5-７所示，装置底座301为半圆环状，装置底座301内设有与叶肩101契合的开槽，外侧设有半圆环状凸台，凸台沿叶根方向设有圆柱套管302，圆柱套管302开口处设有撑腿305，撑腿305垂直于风机叶片1根部曲面，撑腿305靠近风机叶片1的一端设有撑脚304，撑脚304截面为L形，撑脚304的内壁卡于风机叶片1根部开口的角隅处，滑杆303穿过圆柱套管302及装置底座301，滑杆303底端与滑索309一端相连，滑杆303顶端垂直固定于顶块306，半圆卡座307、风机叶片1根部开口与装置底座301的圆心位于同一直线，半圆卡座307呈半圆管状，半圆卡座307外径小于风机底座安装口401内径，环于长螺栓102外围，顶块306从半圆卡座307外围壁沿径向向外延伸，半圆卡座307外径加顶块306伸出长度大于风机底座安装口401外径，顶块306远离装置底座301的一面设置有定位块326，定位块326呈三角形，定位块326的斜面朝向半圆卡座307的圆心，定位块326斜面与顶块306相交处至半圆卡座307圆心的距离等于风机底座安装口401外径。装置底座301外围凸台的两端设有定滑轮308，定滑轮308的转轴垂直于凸台外围壁，滑索309穿过定滑轮308滑槽靠近装置底座301开口处的一侧。抱夹臂310焊接于传动齿轮312的齿面并通过加强腿311形成稳定的三角形结构，加强腿311一端固定于抱夹臂310外围壁，一端固定于传动齿轮312的齿面，抱夹臂310为四分之一圆弧状，两条抱夹臂310与半圆卡座307形成一个同心圆，抱夹臂310内部中空，抱夹臂310内环壁面安装有卡齿324，卡齿324扁平且设有环向的弧形的镂空区域，卡齿324外侧弧形与抱夹臂310的内圈同心，卡齿324内侧设有卡于两长螺栓102间的凸齿；半圆卡座307内环壁面安装有梳齿323，梳齿323外侧为半圆形，梳齿323内侧为向下伸出的梳状凸齿，梳齿323伸出的凸齿卡于两长螺栓102间。

如图８-９所示，半圆卡座307两端设有齿轮传动组，夹具底座321与齿轮固定装置安装于半圆卡座307两端的最下方，夹具底座321两侧为直角三角形厚板，夹具底座321的一条直角边与半圆卡座307内圈相切，夹具底座321的另一条直角边与半圆卡座307的断面平行，夹具底座321靠近半圆卡座307内圈一侧的三角形厚板直角边由矩形厚板连接并焊接于半圆卡座307的断面，夹具底座321位于外侧的角隅处由转轴连接，传动齿轮312安装于夹具底座321的转轴，转换齿轮313位于传动齿轮312的上方，转换齿轮313的外齿与传动齿轮312外齿可配合传动，转换齿轮313靠近装置底座301方向的侧面设有螺旋内齿，转换齿轮313的转轴与斜向齿轮318的转轴相互垂直，斜向齿轮318的螺旋外齿与转换齿轮313的螺旋内齿的倾斜角相同且可相互配合，斜向齿轮318靠近传动齿轮312的一侧设有卷筒319，滑索309卷于卷筒319的索道内。轴承底座320位于转换齿轮313与斜向齿轮318转轴延长线相交处，轴承底座320为空心矩形柱体，转换齿轮313与斜向齿轮318转轴的一端分别固定于轴承底座320相互垂直的两外壁，转换齿轮313轴承的另一端固定于齿轮底座二322，斜向齿轮318转轴的另一端固定于齿轮底座一317，齿轮底座一317与齿轮底座二322固定于半圆卡座307的外围壁。滑槽315焊接于半圆卡座307的外围壁，滑槽315为长方体，滑槽315长边平行于转换齿轮313轴线，滑槽315内部中空，顶部设有条形开口，限位滑块314底部是截面为工字形的滑块，滑块内部设有圆形开孔，滑槽315内部设有一可穿过滑块内部圆形开孔的细杆，滑槽315内部细杆靠近装置底座301的一端安装有弹簧316，限位滑块314底部工字形滑块的顶部向半圆卡座307方向伸出，限位滑块314呈直角梯形，限位滑块314斜边一侧远离转换齿轮313且另一侧向转换齿轮313伸出并设有与转换齿轮313外齿相契合的弧形齿。

在本实施方案中，柔性布带204，配合交叉布置的吊索可以更好地贴合风机叶片１的表面，避免风机叶片１受到机械损伤；移动底座210可通过调整电机一203与电机二215的拉力差控制移动底座210与铰接底座206的相对位移，从而改变风机叶片1的转角，提高了叶片吊装装置２的灵活性；防撞对接装置3的顶端设有定位块326，可辅助风机叶片1对接，提高了吊装对接的准确性；防撞对接装置3通过梳齿323与卡齿324限制长螺栓102位移，将局部螺栓受到的力传递至防撞对接装置3与所有螺栓，提高了风机叶片1的防撞性；防撞对接装置3通过滑杆303及齿轮传动组控制抱夹臂310的张开，辅助对接完成后可吊离风机叶片1，避免了改变风机原本构造，增加了装置的便捷性。

一种防撞式风机吊装装置的安装方法如图1-9所示，包括以下步骤：

步骤a，将风机叶片1穿过叶片吊装装置2，收紧外部吊索207与内部吊索211，使柔性布带紧贴风机叶片1表面，将防撞对接装置3安装于风机叶片1根部，通过吊索202将风机叶片1吊起并将风机叶片1根部对准风机底座安装口401；

步骤b，通过调整电机一203与电机二215的拉力差控制滑动底座201的位置，通过改变滑动底座201与铰接底座206的相对位移调整风机叶片1的旋转角度，将调整好的风机叶片1根部缓慢插入风机底座安装口401；

步骤c，风机底座安装口401将限位滑块314的弧形卡齿推离转换齿轮313的外齿，风机底座安装口401滑过定位块326的斜面后顶住顶块并将滑杆303沿装置底座301方向推动；

步骤ｄ，滑杆303拉动滑索309，滑索309经过定滑轮308并带动卷筒319与斜向齿轮318转动，斜向齿轮318通过转换齿轮313带动传动齿轮312转动，从而使抱夹臂310张开，当抱夹臂310张至最大时吊离防撞对接装置3并将风机叶片1根部完全插入风机底座安装口401完成安装。

作为本发明的另一种实施方式，如图10所示，将梳齿323与卡齿324替换为垫片325，垫片325为环状且外径等于风机叶片1根部外径，垫片325内部设有可穿过长螺栓102的螺栓孔，半圆卡座307与抱夹臂310内圈设有可卡住垫片325的卡槽，当抱夹臂310完全张开时，吊离防撞对接装置3，垫片325留在长螺栓102上并随着风机叶片1根部的移动而移动至风机叶片1根部的开口处；在本实施例中，当发生碰撞时，垫片325将局部长螺栓102所受到的传递至所有长螺栓102，对长螺栓102的保护效果更加明显，垫片325还可降低风机叶片1与风机头４连接处的摩擦。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，上述说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种防撞式风机吊装装置，其特征在于：

包括风机叶片（1）与叶片吊装装置（2），所述的风机叶片（1）通过叶片吊装装置（2）吊起，所述的叶片吊装装置（2）通过柔性布带（204）将风机叶片（1）包裹，柔性布带（204）顶部与交叉布置的外部吊索（207）与内部吊索（211）底端连接，滑动底座（210）通过电机一（203）与电机二（215）所形成的拉力差控制滑动并改变风机叶片（1）旋转角；

还包括防撞对接装置（3）与风机头（4），所述的防撞对接装置（3）通过套在叶肩（101）上方的装置底座（301）与卡在风机叶片（1）根部开口处的撑腿（305）固定，利用梳齿（323）及卡齿（324）限制长螺栓（102）位移，通过滑杆（303）、滑索（309）及多个齿轮的配合将风机底座安装口（401）对顶块（306）的推力转化为张开抱夹臂（310）的动力；

所述的叶片吊装装置（2）将风机叶片（1）吊起，移动叶片吊装装置（2）并将风机叶片（1）根部的长螺栓（102）对准风机底座安装口（401），通过改变电机一（203）与电机二（215）的拉力差将风机叶片（1）旋转至适当角度并将长螺栓（102）缓缓插入风机底座安装口（401），当风机底座安装口（401）顶住顶块（306）时，限位滑块（314）从转换齿轮（313）的齿面滑离，滑杆（303）拉动滑索（309）通过齿轮传动将抱夹臂（310）打开，当长螺栓（102）大部分插入风机底座安装口（401）时，抱夹臂（310）完全打开，利用吊索将防撞对接装置（3）吊离并通过叶片吊装装置（2）将风机叶片（1）完全插入风机底座安装口（401）。

2.如权利要求1所述的防撞式风机吊装装置，其特征在于：

所述的风机叶片（1）叶尖至叶根部位呈流线型，叶片中部位较粗，叶根部位呈柱状并设有叶肩（101），叶根内部中空并安装有沿环向布置的长螺栓（102），所述的长螺栓（102）从叶根内部伸出，所述的叶肩（101）靠近叶尖一侧为斜面，靠近叶根一侧为垂面，叶肩（101）外径大于风机底座安装口（401）。

3.如权利要求2所述的防撞式风机吊装装置，其特征在于：

所述的叶片吊装装置包括主体框架（201），所述的主体框架（201）呈长方体，主体框架（201）由上、下矩形平板及将上、下平板四角连接的柱体构成，吊索（202）系于主体框架（201）上平板顶面的四角处，铰接底座（206）设置于下平板沿板长方向的中线上，两个铰接底座（206）距下平板的宽边距离相等，弧形托具（205）铰接于铰接底座（206），弧形托具（205）顶端分别与两条柔性布带（204）连接，柔性布带（204）顶端分别与外部吊索（207）及内部吊索（211）底端连接，所述的外部吊索（207）下部分位于风机叶片（1）远离风机头（4）背面的一侧，内部吊索（211）的间距小于外部吊索（207）的间距，外部吊索（207）穿过内部滑轮（213）滑槽上方，内部吊索（211）穿过外部滑轮（212）滑槽上方，所述的外部滑轮（212）位于远离风机头（4）背面的一侧，外部滑轮（212）间距小于内部滑轮（213），外部滑轮（212）与内部滑轮（213）大小相同，外部滑轮（212）与内部滑轮（213）轴心位于同一水平高度并安装于滑动底座（210）底端，所述的滑动底座（210）两侧呈顶边长、底边短的等腰梯形，内部中空，顶部由厚板连接，厚板内部设有可穿过T形滑轨（209）的滑槽，所述的T形滑轨（209）截面呈倒T形，T形滑轨（209）固定于主体框架（201）上平板的底面；

还包括安装于主体框架（201）上平板底面两侧的电机一（203）与电机二（215），电机一（203）的传动轴上安装有外部滚筒（208）、电机二（215）的传动轴上安装有内部滚筒（214），外部滚筒（208）的间距等于外部滑轮（212）的间距，内部滚筒（214）的间距等于内部滑轮（213）的间距，外部滚筒（208）与内部滚筒（214）的大小相同且轴心位于同一水平高度，外部吊索（207）的顶端固定于内部滚筒（214），内部吊索（211）固定于外部滚筒（208）。

4.如权利要求3所述的防撞式风机吊装装置，其特征在于：

所述的防撞对接装置（3）包括安装于叶肩（101）上方的装置底座（301），所述的装置底座（301）为半圆环状，装置底座（301）内设有与叶肩（101）契合的开槽，外侧设有半圆环状凸台，凸台沿叶根方向设有圆柱套管（302），圆柱套管（302）开口处设有撑腿（305），所述的撑腿（305）垂直于风机叶片（1）根部曲面，撑腿（305）靠近风机叶片（1）的一端设有撑脚（304），所述的撑脚（304）截面为L形，撑脚（304）的内壁卡于风机叶片（1）根部开口的角隅处，滑杆（303）穿过圆柱套管（302）及装置底座（301），滑杆（303）底端与滑索（309）一端相连，滑杆（303）顶端垂直固定于顶块（306），半圆卡座（307)、风机叶片（1）根部开口与装置底座（301）的圆心位于同一直线，半圆卡座（307）呈半圆管状，半圆卡座（307）外径小于风机底座安装口（401）内径，环于长螺栓（102）外围，顶块（306）从半圆卡座（307）外围壁沿径向向外延伸，半圆卡座（307）外径加顶块（306）伸出长度大于风机底座安装口（401）外径，顶块（306）远离装置底座（301）的一面设置有定位块（326），所述的定位块（326）呈三角形，定位块（326）的斜面朝向半圆卡座（307）的圆心，定位块（326）斜面与顶块（306）相交处至半圆卡座（307）圆心的距离等于风机底座安装口（401）外径。

5.如权利要求4所述的防撞式风机吊装装置，其特征在于：

所述的装置底座（301）外围凸台的两端设有定滑轮（308），定滑轮（308）的转轴垂直于凸台外围壁，滑索（309）穿过定滑轮（308）滑槽靠近装置底座（301）开口处的一侧。

6.如权利要求5所述的防撞式风机吊装装置，其特征在于：

所述的抱夹臂（310）焊接于传动齿轮（312）的齿面并通过加强腿（311）形成稳定的三角形结构，所述的加强腿（311）一端固定于抱夹臂（310）外围壁，一端固定于传动齿轮（312）的齿面，抱夹臂（310）为四分之一圆弧状，两条抱夹臂（310）与半圆卡座（307）形成一个同心圆，抱夹臂（310）内部中空，抱夹臂（310）内环壁面安装有卡齿（324），所述的卡齿（324）扁平且设有环向的弧形的镂空区域，卡齿（324）外侧弧形与抱夹臂（310）的内圈同心，卡齿（324）内侧设有卡于两长螺栓（102）间的凸齿；

所述的半圆卡座（307）内环壁面安装有梳齿（323），所述的梳齿（323）外侧为半圆形，梳齿（323）内侧为向下伸出的梳状凸齿，梳齿（323）伸出的凸齿卡于两长螺栓（102）间。

7.如权利要求6所述的防撞式风机吊装装置，其特征在于：

所述的半圆卡座（307）两端设有齿轮传动组，包括固定于半圆卡座（307）两端最下方的夹具底座（321）与齿轮固定装置，所述的夹具底座（321）两侧为直角三角形厚板，夹具底座（321）的一条直角边与半圆卡座（307）内圈相切，夹具底座（321）的另一条直角边与半圆卡座（307）的断面平行，夹具底座（321）靠近半圆卡座（307）内圈一侧的三角形厚板直角边由矩形厚板连接并固定于半圆卡座（307）的断面，夹具底座（321）位于外侧的角隅处由转轴连接，传动齿轮（312）安装于夹具底座（321）的转轴，转换齿轮（313）位于传动齿轮（312）的上方，转换齿轮（313）的外齿与传动齿轮（312）外齿可配合传动，转换齿轮（313）靠近装置底座（301）方向的侧面设有螺旋内齿，转换齿轮（313）的转轴与斜向齿轮（318）的转轴相互垂直，斜向齿轮（318）的螺旋外齿与转换齿轮（313）的螺旋内齿的倾斜角相同且可相互配合，斜向齿轮（318）靠近传动齿轮（312）的一侧设有卷筒（319），滑索（309）卷于卷筒（319）的索道内；

还包括位于转换齿轮（313）与斜向齿轮（318）转轴延长线相交处的轴承底座（320），所述的轴承底座（320）为空心矩形柱体，转换齿轮（313）与斜向齿轮（318）转轴的一端分别固定于轴承底座（320）相互垂直的两外壁，转换齿轮（313）轴承的另一端固定于齿轮底座二（322），斜向齿轮（318）转轴的另一端固定于齿轮底座一（317），齿轮底座一（317）与齿轮底座二（322）固定于半圆卡座（307）的外围壁。

8.如权利要求7所述的防撞式风机吊装装置，其特征在于：

所述的齿轮固定装置包括固定于半圆卡座（307）外围壁的滑槽（315），所述的滑槽（315）为长方体，滑槽（315）长边平行于转换齿轮（313）轴线，滑槽（315）内部中空，顶部设有条形开口，限位滑块（314）底部是截面为工形的滑块，滑块内部设有圆形开孔，滑槽（315）内部设有一可穿过滑块内部圆形开孔的细杆，滑槽（315）内部细杆靠近装置底座（301）的一端安装有弹簧（316），所述的限位滑块（314）底部工字形滑块的顶部向半圆卡座（307）方向伸出，限位滑块（314）呈直角梯形，限位滑块（314）斜边一侧远离转换齿轮（313）且另一侧向转换齿轮（313）伸出并设有与转换齿轮（313）外齿相契合的弧形齿。

9.一种海上风机安装方法，采用权利要求1-8任意一项所述的防撞式风机吊装装置，包括以下步骤：

步骤a，将风机叶片（1）穿过叶片吊装装置（2），收紧外部吊索（207）与内部吊索（211），使柔性布带（204）紧贴风机叶片（1）表面，将防撞对接装置（3）安装于风机叶片（1）根部，通过吊索（202）将风机叶片（1）吊起并将风机叶片（1）根部对准风机底座安装口（401）；

步骤b，通过调整电机一（203）与电机二（215）的拉力差控制滑动底座（201）的位置，通过改变滑动底座（201）与铰接底座（206）的相对位移调整风机叶片（1）的旋转角度，将调整好的风机叶片（1）根部缓慢插入风机底座安装口（401）；

步骤c，风机底座安装口（401）将限位滑块（314）的弧形卡齿推离转换齿轮（313）的外齿，风机底座安装口（401）滑过定位块（326）的斜面后顶住顶块（306）并将滑杆（303）沿装置底座（301）方向推动；

步骤ｄ，滑杆（303）拉动滑索（309），滑索（309）经过定滑轮（308）并带动卷筒（319）与斜向齿轮（318）转动，斜向齿轮（318）通过转换齿轮（313）带动传动齿轮（312）转动，从而使抱夹臂（310）张开，当抱夹臂（310）张至最大时吊离防撞对接装置（3）并将风机叶片（1）根部完全插入风机底座安装口（401）完成安装。

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