CN117068934A - 一种无极机械锁紧装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明无极机械锁紧装置，包括锁舌、限位框、夹块、底座、推拉件和推拉驱动单元，锁舌顶端通过上销接孔销轴连接叶片夹持框架的顶梁下方的第一销轴座，锁舌底端两大侧面对称设置有下斜面，下斜面底端向内倾斜设置；两个夹块对称抵紧在下斜面外侧，限位框套设在锁舌底端并对夹块进行限位；底座的U型底板固定连接在压紧组件框架上，底座上部对称设置有两个导向槽，夹块的尾部垂直穿过导向槽内侧壁，推拉件的双臂在导向槽内导向直线往复滑动，推拉件双臂能够驱动夹块夹紧或者放松锁舌；推拉驱动单元驱动推拉件直线往复运动。本发明还公开本装置的工作方法。采用具有连贯性的锁紧形式，能够满足多种不同夹持截面的叶片的机械锁紧要求。
Description
技术领域
本发明涉及风电叶片吊装技术领域，尤其涉及一种无极机械锁紧装置及其工作方法。
背景技术
随着海上风电机组的功率越来越大，叶片的规格也逐渐增大。叶片安装过程中，越来越多的采用单叶片吊具夹持吊装的方式。目前，单叶片的夹紧主要是将液压缸的推力作用到叶片上压紧组件上。考虑到海上安装环境复杂，单叶片吊具除了用液压缸夹紧叶片外，还需要加装机械锁紧装置来提高叶片吊装的安全性。受叶片上压紧组件的结构空间限制，大大限制了机械锁紧机构的设计形式。
目前，单叶片吊具上配置的多为局部楔形齿或棘轮结构，但由于上述两种结构的锁紧范围是间歇性的、不连贯的。而且，叶片截面尺寸存在着制作误差，导致锁紧效果不理想，存在着过度锁紧或锁紧不到位的情况，过度锁紧有时会对叶片造成挤压损坏；锁紧不到位会存在间隙，压紧液压缸失效时导致叶片晃动，因此没有达到提高叶片吊装安全性的作用。
因此需要开发一种无极机械锁紧装置克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种无极机械锁紧装置，采用具有连贯性的锁紧形式，能够满足多种不同夹持截面的叶片的机械锁紧要求。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种无极机械锁紧装置，应用在叶片夹持框架和压紧组件之间，对所述压紧组件的压板架进行机械锁紧，包括锁舌、限位框、夹块、底座、推拉件和推拉驱动单元，所述锁舌顶端通过上销接孔销轴连接所述叶片夹持框架的顶梁下方的第一销轴座，所述锁舌底端两大侧面对称设置有下斜面，所述下斜面底端向内倾斜设置；两个所述夹块对称抵紧在所述下斜面外侧，所述限位框套设在锁舌底端并对所述夹块进行限位；所述底座的U型底板固定连接在所述压紧组件框架上，所述底座上部对称设置有两个导向槽，所述夹块的尾部垂直穿过所述导向槽内侧壁，所述推拉件的双臂在所述导向槽内导向直线往复滑动，所述推拉件双臂能够驱动所述夹块夹紧或者放松所述锁舌；所述推拉驱动单元驱动所述推拉件直线往复运动。
进一步的，所述夹块包括楔形块和短轴，所述楔形块纵向截面为方形且朝向所述下斜面的抵接面为夹块斜面，所述夹块斜面的倾斜角度与所述下斜面一致；圆形截面的所述短轴垂直连接在所述楔形块背部，所述短轴穿过所述限位框和所述导向槽内侧壁上的过孔，所述短轴外端抵接所述推拉件双臂内侧壁。
进一步的，所述短轴外端设置为凸弧面。
进一步的，所述楔形块包括背板和粉末冶金制动块，所述粉末冶金制动块热烧结在所述背板朝向所述锁舌的前侧面上，所述粉末冶金制动块的所述夹块斜面接触所述下斜面，所述背板后侧面居中焊装所述短轴。
进一步的，所述导向槽为开口朝外的C型槽，所述C型槽的外侧壁和内侧壁在所述短轴插装位置设置有外让位孔和内让位孔。
进一步的，所述推拉件双臂外端设置为滑块，所述滑块背部在所述C型槽内导向滑动，所述滑块内侧壁为导斜面，所述导斜面沿着所述导向槽长度方向倾斜设置，所述导斜面挤压接触所述凸弧面。
进一步的，所述推拉件根部设置有销轴支耳座，所述推拉驱动单元的工作端销轴连接在所述销轴支耳座上，所述推拉驱动单元根部通过销轴座连接在所述压紧组件框架根部。
进一步的，所述推拉驱动单元具体采用液压缸或者电动推杆结构。
本发明还公开一种无极机械锁紧装置工作方法，利用上述任一项所述无极机械锁紧装置对所述压紧组件的压板架进行机械锁紧，利用所述夹块双侧压紧所述锁舌的下斜面来锁定所述锁舌的支撑长度。
进一步的，所述夹块双侧压紧也是采用斜面同步驱动实现。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明一种无极机械锁紧装置，通过采用夹块两侧对称夹紧斜面的方式，可以保证在下斜面长度范围内任意位置夹紧，有效阻止压紧组件在液压缸失效的情况下卸力上扬的危险状况，充分发挥了机械锁紧装置的安全性；同时，夹紧斜面的方式，能够做到无极调节，充分适应了叶片夹紧位置的异形截面，弥补了叶片加工误差的影响，不会发生过度锁紧或锁紧不到位的情况。
此外，通过楔形块和短轴组成的夹块，截面为方形的楔形块在限位框内不会发生转动，保证每次夹紧夹块时楔形块的夹块斜面紧贴在所述下斜面上；短轴与导向槽内侧壁上的过孔转动，能够适应锁舌的支撑长度变化，短轴外端设置为凸弧面能够降低推拉件接触推压短轴端头的磨损。通过将楔形块选取为背板和粉末冶金制动块复合材料，能够降低磨损，提高摩擦阻力。通过外让位孔和内让位孔的设置，便于安装短轴到限位框和导向槽内；通过将推拉件双臂外端设置为滑块，便于驱动短轴向内移动。通过合理设置推拉驱动单元的安装位置在压紧组件框架上，结构紧凑，节省占用空间；通过推拉驱动单元两端均是销轴连接，保证动作灵活，能够防止卡死。
本发明无极机械锁紧装置工作方法，通过在锁舌两侧的下斜面同时设置夹块的方式进行锁紧，结构稳定可靠，同时利用斜面的厚度连续变化实现连续无级变化后的锁紧。同时通过两侧同步斜面压紧夹块，保证了两个夹块同步动作，夹紧力均匀可靠。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明无极机械锁紧装置应用状态立体结构示意图；
图2为本发明无极机械锁紧装置立体结构示意图；
图3为本发明无极机械锁紧装置俯视结构示意图；
图4为本发明的夹块立体结构示意图；
图5为本发明的底座立体结构示意图。
附图标记说明：1、锁舌；101、上销接孔；102、下斜面；2、限位框；3、夹块；301、楔形块；302、短轴；303、凸弧面；4、底座；401、导向槽；402、外让位孔；403、内让位孔；5、推拉件；501、滑块；502、销轴支耳座；6、推拉驱动单元；7、叶片夹持框架；701、顶梁；702、第一销轴座；8、压紧组件；801、液压缸；802、第二销轴座；9、叶片。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种无极机械锁紧装置，采用具有连贯性的锁紧形式，能够满足多种不同夹持截面的叶片的机械锁紧要求。
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的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参考附图，图1为本发明无极机械锁紧装置应用状态立体结构示意图；图2为本发明无极机械锁紧装置立体结构示意图；图3为本发明无极机械锁紧装置俯视结构示意图；图4为本发明的夹块立体结构示意图；图5为本发明的底座立体结构示意图。
在一具体实施方式中，如图1～5所示，一种无极机械锁紧装置，应用在叶片夹持框架7和压紧组件8之间，对压紧组件8的压板架进行机械锁紧，即压紧组件8的液压缸801向下推动压板架，能够对叶片9进行装卡锁定，此时再应用本发明无极机械锁紧装置对压板架进行机械锁紧，能够避免液压缸801由于液压油泄漏等意外情况下失效造成的叶片9脱出。本发明无极机械锁紧装置包括锁舌1、限位框2、夹块3、底座4、推拉件5和推拉驱动单元6。锁舌1为长条板形状，锁舌1顶端通过上销接孔102销轴连接叶片夹持框架7的顶梁701下方的第一销轴座702，锁舌1底端两大侧面对称设置有下斜面101，下斜面101底端向内倾斜设置。两个夹块3对称抵紧在下斜面101外侧，限位框2套设在锁舌1底端并对夹块3进行限位。底座4的U型底板直接焊装或者螺栓连接在压紧组件8框架上，底座4上部对称设置有两个导向槽401，夹块3的尾部垂直穿过导向槽401内侧壁，推拉件5的双臂在导向槽401内导向直线往复滑动，推拉件5双臂能够驱动夹块3夹紧或者放松锁舌1。推拉驱动单元6驱动推拉件5直线往复运动。
通过采用夹块3两侧对称夹紧斜面的方式，可以保证在下斜面101长度范围内任意位置夹紧，有效阻止压紧组件8在液压缸801失效的情况下卸力上扬的危险状况，充分发挥了机械锁紧装置的安全性；同时，夹紧斜面的方式，能够做到无极调节，充分适应了叶片9夹紧位置的异形截面，弥补了叶片加工误差的影响，不会发生过度锁紧或锁紧不到位的情况。
在本发明的一具体实施方式中，如图2～图4所示，夹块3包括楔形块301和短轴302，楔形块301纵向截面为方形且朝向下斜面101的抵接面为夹块斜面，所述夹块斜面的倾斜角度与下斜面101一致，即工作时所述夹块斜面紧贴在所述下斜面101上。圆形截面的短轴302垂直连接在楔形块301背部，短轴302穿过限位框2和导向槽401内侧壁上的过孔，短轴302外端抵接推拉件5双臂内侧壁。
具体而言，如图3和图4所示，短轴302外端设置为凸弧面303或者凸球面。
具体而言，如图3和图4所示，楔形块301包括背板和粉末冶金制动块，粉末冶金制动块热烧结在背板朝向锁舌1的前侧面上，所述粉末冶金制动块的夹块斜面接触下斜面101，背板后侧面居中焊装短轴302。
通过楔形块301和短轴302组成的夹块3，截面为方形的楔形块301在限位框2内不会发生转动，保证每次夹紧夹块3时楔形块301的夹块斜面紧贴在所述下斜面101上；短轴302与导向槽401内侧壁上的过孔转动，能够适应锁舌1的支撑长度变化，短轴302外端设置为凸弧面303能够降低推拉件5接触推压短轴302端头的磨损。通过将楔形块301选取为背板和粉末冶金制动块复合材料，能够降低磨损，提高摩擦阻力。
在本发明的一具体实施方式中，如图2和图5所示，导向槽401为开口朝外的C型槽，C型槽的外侧壁和内侧壁在短轴302插装位置设置有外让位孔402和内让位孔403。
具体而言，如图2和图3所示，推拉件5双臂外端设置为滑块501，滑块501背部在C型槽内导向滑动，滑块501内侧壁为导斜面，所述导斜面沿着导向槽401长度方向倾斜设置，所述导斜面挤压接触凸弧面303。
显而易见的，所述导向槽401也可以采用其他类型的导向槽，例如燕尾槽和棱柱槽，相应的，滑块501也需要设置为配合的截面形状。类似的结构变形方式均落入本发明的保护范围之中。
通过外让位孔402和内让位孔403的设置，便于安装短轴302到限位框2和导向槽401内；通过将推拉件5双臂外端设置为滑块501，便于驱动短轴302向内移动。
在本发明的一具体实施方式中，如图2和图3所示，推拉件5根部设置有销轴支耳座502，推拉驱动单元6的工作端销轴连接在销轴支耳座502上，推拉驱动单元6根部通过销轴座连接在压紧组件8框架根部。
具体而言，推拉驱动单元6具体采用液压缸或者电动推杆结构。
通过合理设置推拉驱动单元6的安装位置在压紧组件8框架上，结构紧凑，节省占用空间；通过推拉驱动单元6两端均是销轴连接，保证动作灵活，能够防止卡死。
本发明无极机械锁紧装置工作原理：叶片9放置到叶片夹持框架7底梁托架上，压紧组件8的液压缸801向下推动压板架，能够对叶片9的装卡段进行装卡锁定。此过程中，底座4随着压紧组件8框架向下运行到位，推拉驱动单元6处于推顶状态，锁舌1底端能够在限位框2内向上串动一部分位移。液压缸801推顶到位后，进入到保压锁定叶片9状态，此时，推拉驱动单元6收缩，推拉驱动单元6工作端拉动推拉件5，推拉件5双臂拉动滑块501，滑块501在C型槽内导向滑动，所述导斜面挤压接触凸弧面303，短轴302推顶楔形块301。楔形块301的夹块斜面压紧下斜面101，锁定锁舌1，避免锁舌1串动，进而对叶片9进行了机械辅助锁紧。
本发明无极机械锁紧装置，通过采用夹块3两侧对称夹紧斜面的方式，可以保证在下斜面101长度范围内任意位置夹紧，有效阻止压紧组件8在液压缸801失效的情况下卸力上扬的危险状况，充分发挥了机械锁紧装置的安全性；同时，夹紧斜面的方式，能够做到无极调节，充分适应了叶片9夹紧位置的异形截面，弥补了叶片加工误差的影响，不会发生过度锁紧或锁紧不到位的情况。此外，通过楔形块301和短轴302组成的夹块3，截面为方形的楔形块301在限位框2内不会发生转动，保证每次夹紧夹块3时楔形块301的夹块斜面紧贴在所述下斜面101上；短轴302与导向槽401内侧壁上的过孔转动，能够适应锁舌1的支撑长度变化，短轴302外端设置为凸弧面303能够降低推拉件5接触推压短轴302端头的磨损。通过将楔形块301选取为背板和粉末冶金制动块复合材料，能够降低磨损，提高摩擦阻力。通过外让位孔402和内让位孔403的设置，便于安装短轴302到限位框2和导向槽401内；通过将推拉件5双臂外端设置为滑块501，便于驱动短轴302向内移动。通过合理设置推拉驱动单元6的安装位置在压紧组件8框架上，结构紧凑，节省占用空间；通过推拉驱动单元6两端均是销轴连接，保证动作灵活，能够防止卡死。
本发明还公开了一种无极机械锁紧装置工作方法，利用上述任一具体实施例中无极机械锁紧装置对压紧组件8的压板架进行机械锁紧，利用夹块3双侧压紧锁舌1的下斜面101来锁定锁舌1的支撑长度。
具体而言，夹块3双侧压紧也是采用斜面同步驱动实现。
通过在锁舌1两侧的下斜面101同时设置夹块3的方式进行锁紧，结构稳定可靠，同时利用斜面的厚度连续变化实现连续无级变化后的锁紧。同时通过两侧同步斜面压紧夹块3，保证了两个夹块3同步动作，夹紧力均匀可靠。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种无极机械锁紧装置，应用在叶片夹持框架(7)和压紧组件(8)之间，对所述压紧组件(8)的压板架进行机械锁紧，其特征在于：包括锁舌(1)、限位框(2)、夹块(3)、底座(4)、推拉件(5)和推拉驱动单元(6)，所述锁舌(1)顶端通过上销接孔(102)销轴连接所述叶片夹持框架(7)的顶梁(701)下方的第一销轴座(702)，所述锁舌(1)底端两大侧面对称设置有下斜面(101)，所述下斜面(101)底端向内倾斜设置；两个所述夹块(3)对称抵紧在所述下斜面(101)外侧，所述限位框(2)套设在锁舌(1)底端并对所述夹块(3)进行限位；所述底座(4)的U型底板固定连接在所述压紧组件(8)框架上，所述底座(4)上部对称设置有两个导向槽(401)，所述夹块(3)的尾部垂直穿过所述导向槽(401)内侧壁，所述推拉件(5)的双臂在所述导向槽(401)内导向直线往复滑动，所述推拉件(5)双臂能够驱动所述夹块(3)夹紧或者放松所述锁舌(1)；所述推拉驱动单元(6)驱动所述推拉件(5)直线往复运动。
2.根据权利要求1所述的无极机械锁紧装置，其特征在于：所述夹块(3)包括楔形块(301)和短轴(302)，所述楔形块(301)纵向截面为方形且朝向所述下斜面(101)的抵接面为夹块斜面，所述夹块斜面的倾斜角度与所述下斜面(101)一致；圆形截面的所述短轴(302)垂直连接在所述楔形块(301)背部，所述短轴(302)穿过所述限位框(2)和所述导向槽(401)内侧壁上的过孔，所述短轴(302)外端抵接所述推拉件(5)双臂内侧壁。
3.根据权利要求2所述的无极机械锁紧装置，其特征在于：所述短轴(302)外端设置为凸弧面(303)。
4.根据权利要求3所述的无极机械锁紧装置，其特征在于：所述楔形块(301)包括背板和粉末冶金制动块，所述粉末冶金制动块热烧结在所述背板朝向所述锁舌(1)的前侧面上，所述粉末冶金制动块的夹块斜面接触所述下斜面(101)，所述背板后侧面居中焊装所述短轴(302)。
5.根据权利要求4所述的无极机械锁紧装置，其特征在于：所述导向槽(401)为开口朝外的C型槽，所述C型槽的外侧壁和内侧壁在所述短轴(302)插装位置设置有外让位孔(402)和内让位孔(403)。
6.根据权利要求5所述的无极机械锁紧装置，其特征在于：所述推拉件(5)双臂外端设置为滑块(501)，所述滑块(501)背部在所述C型槽内导向滑动，所述滑块(501)内侧壁为导斜面，所述导斜面沿着所述导向槽(401)长度方向倾斜设置，所述导斜面挤压接触所述凸弧面(303)。
7.根据权利要求6所述的无极机械锁紧装置，其特征在于：所述推拉件(5)根部设置有销轴支耳座(502)，所述推拉驱动单元(6)的工作端销轴连接在所述销轴支耳座(502)上，所述推拉驱动单元(6)根部通过销轴座连接在所述压紧组件(8)框架根部。
8.根据权利要求6所述的无极机械锁紧装置，其特征在于：所述推拉驱动单元(6)具体采用液压缸或者电动推杆结构。
9.一种无极机械锁紧装置工作方法，其特征在于，利用上述权利要求1～8任一项所述无极机械锁紧装置对所述压紧组件(8)的压板架进行机械锁紧，利用所述夹块(3)双侧压紧所述锁舌(1)的下斜面(101)来锁定所述锁舌(1)的支撑长度。
10.根据权利要求9所述的无极机械锁紧装置，其特征在于：所述夹块(3)双侧压紧也是采用斜面同步驱动实现。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117988573A (zh) * | 2024-04-03 | 2024-05-07 | 安易拓新材料科技(上海)有限公司 | 一种装配式预制墙面安装用钢框架结构 |
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2023
- 2023-08-03 CN CN202310966677.XA patent/CN117068934A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117988573A (zh) * | 2024-04-03 | 2024-05-07 | 安易拓新材料科技(上海)有限公司 | 一种装配式预制墙面安装用钢框架结构 |
| CN117988573B (zh) * | 2024-04-03 | 2024-05-28 | 安易拓新材料科技(上海)有限公司 | 一种装配式预制墙面安装用钢框架结构 |
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