CN117780563A - 一种山上大型风力发电机单叶片安装设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电领域，公开了一种山上大型风力发电机单叶片安装设备及工艺，包括：支撑部件，还包括推进部件、限位部件和校正部件；支撑部件，用于对轮毂提供稳定支撑，并为所述推进部件底端提供连接点；推进部件，用于对叶片支撑，并调整叶片角度与轮毂对齐安装连接；限位部件，用于对所述支撑部件中心的轮毂进行限位；校正部件，用于对所述支撑部件中心的轮毂进行校正，本发明通过推进部件、限位部件、校正部件和支撑部件之间的配合运行，能够降低轮毂与叶片之间的安装难度，提高轮毂和叶片之间的安装效率，以及节省人力的投入，避免使用吊运机械对轮毂和叶片之间进行对齐安装。

Description

一种山上大型风力发电机单叶片安装设备及工艺

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体涉及一种山上大型风力发电机单叶片安装设备及工艺。

背景技术

风力发电机是一种利用风能将风能转换为电能的装置。它通常由风轮、发电机和塔架组成。风轮是一个大型的转动装置，由多个叶片组成，而且山上的风力发电机，当风吹过时，风轮转动。转动的风轮通过轴将动能传递给发电机，发电机将机械能转换为电能，并输出给电网供人们使用。

风力发电机的工作原理基于风在风轮表面施加的气流作用力，这种力会引起风轮转动。当风速越大，风轮转速越快，产生的电能也就越多。通常，风力发电机会安装在高处，例如山上，以便捕捉到更多的风能，因此需要塔架来支撑整个装置。

目前，在对风力发电机进安装时，需要先对轮毂和叶片进行组装，然后再将组装好的风轮吊运安装在塔架顶部，但是在对叶片之间轮毂进行安装时，需要全程使用吊运机械吊运叶片与轮毂接口对齐连接，在这个安装过程需要控制吊运机械的工作人员高度集中，而且需要大量的辅助人员调整叶片的角度，才能够对叶片和轮毂进行安装连接，所以这个安装过程较为较为缓慢，而且操作麻烦，无法提高轮毂和叶片之间的安装效率，以及无法节省人力的投入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种山上大型风力发电机单叶片安装设备及工艺，解决以下技术问题：如何提供一种风力发电机叶片安装设备，提高轮毂和叶片之间的安装效率，以及节省人力。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种山上大型风力发电机单叶片安装设备，包括：支撑部件，还包括推进部件、限位部件和校正部件；

支撑部件，用于对轮毂提供稳定支撑，并为所述推进部件底端提供连接点；

推进部件，用于对叶片支撑，并调整叶片角度与轮毂对齐安装连接；

限位部件，用于对所述支撑部件中心的轮毂进行限位；

校正部件，用于对所述支撑部件中心的轮毂进行校正，使得轮毂接口与推进部件上表面的叶片一端对齐。

作为本发明的优选方案：所述推进部件包括第一气缸、第二气缸和支撑托板，所述第一气缸对称转动连接在支撑托板底部，所述第二气缸转动连接在支撑托板一端，所述支撑托板上表面均匀转动安装有第一橡胶球，所述第一气缸底端固定连接有限位转轴，所述支撑托板两侧均固定安装有第三气缸，所述第三气缸一端固定连接有弧形卡件，所述支撑托板的一端底部中心设置有限位轴套。

作为本发明的优选方案：所述限位部件包括工字架和弧形限位块，所述弧形限位块固定设置在工字架的一端，所述工字架的上表面开设有传动齿槽，所述工字架外部远离弧形限位块的一端外表面对称设置有插接柱，所述插接柱外表面套接有复位弹簧，所述工字架背离弧形限位块的一端中部转动卡接有滚轮。

作为本发明的优选方案：所述校正部件包括限位座和校正弧板，所述校正弧板底端固定连接有螺纹杆，所述限位座的上部外表面开设有插接孔，所述螺纹杆通过插接孔滑动插接在限位座的上部外表面，所述限位座的顶部转动卡接有传动齿轮，所述限位座的侧面开设有插接槽，所述校正弧板底部外表面固定连接有限位插板，所述限位插板的一端设置有限位卡块，所述传动齿轮的侧面开设有螺纹孔。

作为本发明的优选方案：所述支撑部件包括基座、支撑架和三角弧形架，所述三角弧形架固定安装在基座的顶部中心，所述支撑架均匀设置在基座上表面且位于三角弧形架外围边缘，所述基座的顶部中心开设有限位卡槽；

所述基座的上表面且位于支撑架的下方开设有卡接槽，所述基座的外围均匀设置有阶梯，所述三角弧形架的外围表面均匀开设有限位插槽，所述三角弧形架的上部弧内表面均匀设置有第二橡胶球，所述基座的上表面且位于支撑架的下方边缘开设有第一限位轴孔，所述基座的外围且位于两组阶梯相邻之间开设有第二限位轴孔。

作为本发明的优选方案：所述第二气缸的底端通过第一限位轴孔与基座转动连接，所述限位转轴两端通过第二限位轴孔与基座外围转动连接，所述限位座通过卡接槽固定安装在基座上表面，所述第二气缸的顶端通过限位轴套与支撑托板转动连接。

作为本发明的优选方案：所述工字架通过插接槽与限位座中部滑动插接，所述校正弧板通过限位插板与限位插槽滑动插接，所述传动齿轮在限位座内部螺纹连接在螺纹杆外表面。

一种山上大型风力发电机单叶片安装工艺，包括：

步骤一、先将轮毂吊运到基座顶面中心，再将叶片吊运到支撑托板的上表面，使得叶片与支撑托板适配卡合，同时使得第三气缸一端的弧形卡件与叶片一端连接处环型槽卡接；

步骤二、控制第二气缸回缩运行，带动支撑托板向轮毂靠近滑动，同时控制第一气缸进行伸缩运行调整支撑托板的倾角，保证叶片一端与轮毂接口对齐；

步骤三、在第二气缸偏转时，会挤压工字架和弧形限位块滑动，使得弧形限位块与轮毂底部外表面卡接，同时工字架带动传动齿轮转动，使得传动齿轮带动校正弧板滑动与轮毂接口外表面抵触，从而基座上表面的轮毂进行校正；

步骤四、启动第三气缸通过弧形卡件带动叶片在支撑托板滑动，使得叶片端与轮毂接口对齐插接，最后对轮毂和叶片进行紧固安装即可，其他两组叶片按照相同安装工艺安装即可。

本发明的有益效果：

本发明通过在支撑部件的外围设置推进部件，能够使得推进部件对叶片支撑，并且对叶片进行输送与轮毂对齐插接，所以通过推进部件对叶片进行调整输送，能够提高叶片与轮毂对齐插接的效率，而在三角弧形架上部弧面内部设置第二橡胶球，能够提高轮毂在重力作用下降的流畅性，并对轮毂起到预校正作用，以及在支撑托板的上表面设置第一橡胶球，能够提高叶片滑动的流畅性，同时避免对叶片外表面造成损伤；

本发明通过在支撑部件的上表面边缘设置限位部件，能够将轮毂底部限位在基座的上表面，以及在基座上表面设置校正部件，能够对轮毂进行校正，保证轮毂接口与支撑托板一端对齐，同时在基座上表面设置三角弧形架，能够对轮毂进行预校正，降低偏差角度，而且基座上表面的支撑架，能够为工作人员提供支撑，便于控制推进部件调整叶片的倾角；

本发明通过推进部件、限位部件、校正部件和支撑部件之间的配合运行， 能够降低轮毂与叶片之间的安装难度，提高轮毂和叶片之间的安装效率，以及节省人力的投入，避免使用吊运机械对轮毂和叶片之间进行对齐安装。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为安装设备结构示意图；

图2为推进部件结构示意图；

图3为限位部件剖切结构示意图；

图4为校正部件结构示意图；

图5为图4中A处局部放大结构示意图；

图6为支撑部件结构示意图。

附图说明：1、推进部件；2、限位部件；3、校正部件；4、支撑部件；11、第一气缸；12、限位轴套；13、限位转轴；14、第二气缸；15、弧形卡件；16、第三气缸；17、第一橡胶球；18、支撑托板；21、滚轮；22、工字架；23、传动齿槽；24、弧形限位块；25、插接柱；26、复位弹簧；31、螺纹杆；32、插接槽；33、限位座；34、限位卡块；35、限位插板；36、校正弧板；37、插接孔；38、螺纹孔；39、传动齿轮；41、阶梯；42、卡接槽；43、第一限位轴孔；44、基座；45、第二限位轴孔；46、限位插槽；47、支撑架；48、第二橡胶球；49、三角弧形架；410、限位卡槽。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6所示，本发明为一种山上大型风力发电机单叶片安装设备，包括：支撑部件4，还包括推进部件1、限位部件2和校正部件3；

支撑部件4，用于对轮毂提供稳定支撑，并为推进部件1底端提供连接点；

推进部件1，用于对叶片支撑，并调整叶片角度与轮毂对齐安装连接；

限位部件2，用于对支撑部件4中心的轮毂进行限位；

校正部件3，用于对支撑部件4中心的轮毂进行校正，使得轮毂接口与推进部件1上表面的叶片一端对齐；

推进部件1均匀转动安装在支撑部件4的外围表面，校正部件3均匀固定安装在支撑部件4的上表面外围表面，限位部件2滑动安装在支撑部件4的上表面且位于校正部件3侧面。

推进部件1包括第一气缸11、第二气缸14和支撑托板18，第一气缸11对称转动连接在支撑托板18底部，第二气缸14转动连接在支撑托板18一端，支撑托板18上表面均匀转动安装有第一橡胶球17，第一气缸11底端固定连接有限位转轴13，支撑托板18两侧均固定安装有第三气缸16，第三气缸16一端固定连接有弧形卡件15，支撑托板18的一端底部中心设置有限位轴套12。

限位部件2包括工字架22和弧形限位块24，弧形限位块24固定设置在工字架22的一端，工字架22的上表面开设有传动齿槽23，工字架22外部远离弧形限位块24的一端外表面对称设置有插接柱25，插接柱25外表面套接有复位弹簧26，工字架22背离弧形限位块24的一端中部转动卡接有滚轮21。

校正部件3包括限位座33和校正弧板36，校正弧板36底端固定连接有螺纹杆31，限位座33的上部外表面开设有插接孔37，螺纹杆31通过插接孔37滑动插接在限位座33的上部外表面，限位座33的顶部转动卡接有传动齿轮39，限位座33的侧面开设有插接槽32，校正弧板36底部外表面固定连接有限位插板35，限位插板35的一端设置有限位卡块34，传动齿轮39的侧面开设有螺纹孔38。

支撑部件4包括基座44、支撑架47和三角弧形架49，三角弧形架49固定安装在基座44的顶部中心，支撑架47均匀设置在基座44上表面且位于三角弧形架49外围边缘，基座44的顶部中心开设有限位卡槽410；

基座44的上表面且位于支撑架47的下方开设有卡接槽42，基座44的外围均匀设置有阶梯41，三角弧形架49的外围表面均匀开设有限位插槽46，三角弧形架49的上部弧内表面均匀设置有第二橡胶球48，基座44的上表面且位于支撑架47的下方边缘开设有第一限位轴孔43，基座44的外围且位于两组阶梯41相邻之间开设有第二限位轴孔45。

第二气缸14的底端通过第一限位轴孔43与基座44转动连接，限位转轴13两端通过第二限位轴孔45与基座44外围转动连接，限位座33通过卡接槽42固定安装在基座44上表面，第二气缸14的顶端通过限位轴套12与支撑托板18转动连接。

通过上述技术方案，能够使得第二气缸14的底端通过第一限位轴孔43与基座44转动连接，以及限位转轴13两端通过第二限位轴孔45与基座44外围转动连接，从而能够保证第二气缸14和第一气缸11底部偏转的稳定性，限位座33通过卡接槽42固定安装在基座44上表面，第二气缸14的顶端通过限位轴套12与支撑托板18转动连接，能够保证限位座33的稳定性，第二气缸14的顶端通过限位轴套12与支撑托板18转动连接，能够便于第二气缸14对支撑托板18一端进行牵引。

工字架22通过插接槽32与限位座33中部滑动插接，校正弧板36通过限位插板35与限位插槽46滑动插接，传动齿轮39在限位座33内部螺纹连接在螺纹杆31外表面。

通过上述技术方案，能够使得工字架22通过插接槽32与限位座33中部滑动插接，能够对工字架22的往复滑动进行限位，校正弧板36通过限位插板35与限位插槽46滑动插接，能够对校正弧板36的复位滑动起到限位作用，传动齿轮39在限位座33内部螺纹连接在螺纹杆31外表面，能够在传动齿轮39正反转动时，控制螺纹杆31往复滑动。

一种山上大型风力发电机单叶片安装工艺包括：

步骤一、先将轮毂吊运到基座44顶面中心，再将叶片吊运到支撑托板18的上表面，使得叶片与支撑托板18适配卡合，同时使得第三气缸16一端的弧形卡件15与叶片一端连接处环型槽卡接；

步骤二、控制第二气缸14回缩运行，带动支撑托板18向轮毂靠近滑动，同时控制第一气缸11进行伸缩运行调整支撑托板18的倾角，保证叶片一端与轮毂接口对齐；

步骤三、在第二气缸14偏转时，会挤压工字架22和弧形限位块24滑动，使得弧形限位块24与轮毂底部外表面卡接，同时工字架22带动传动齿轮39转动，使得传动齿轮39带动校正弧板36滑动与轮毂接口外表面抵触，从而基座44上表面的轮毂进行校正；

步骤四、启动第三气缸16通过弧形卡件15带动叶片在支撑托板18滑动，使得叶片端与轮毂接口对齐插接，最后对轮毂和叶片进行紧固安装即可，其他两组叶片按照相同安装工艺安装即可。

本发明的工作原理：在对叶片和轮毂之间进行安装时，先将轮毂吊运到基座44顶面中心，使得轮毂底部卡接在限位卡槽410内部，同时轮毂底部的接口会搭接在三角弧形架49顶部弧面内，由于轮毂自身重力作用，以及在第二橡胶球48的输送下，会使得轮毂接口下降到弧面最底部，然后启动吊运机械将叶片吊运到支撑托板18的上表面，使得叶片与支撑托板18适配卡合，同时保证使得第三气缸16一端的弧形卡件15与叶片一端连接处边缘外表面的环型槽卡接；然后控制第二气缸14回缩运行，带动支撑托板18向轮毂靠近滑动，而且第二气缸14自身会跟随支撑托板18向轮毂方向偏转，同时控制第一气缸11进行伸缩运行调整支撑托板18的倾角，直至叶片连接端与轮毂接口对齐，然后控制第二气缸14和第一气缸11停止运行；其中第二气缸14偏转的同时，会通过滚轮21挤压工字架22和弧形限位块24靠近轮毂滑动，直至弧形限位块24卡接在轮毂底部上表面，从而对将轮毂限位在限位卡槽410的内部，而工字架22在滑动的同时，通过上表面的传动齿槽23带动传动齿轮39转动，使得传动齿轮39带动螺纹杆31横向滑动，同时螺纹杆31会同步带动校正弧板36滑动与轮毂接口外表面抵触，从而对基座44上表面的轮毂再一次校正，保证轮毂接口与叶片端口对齐；然后启动第三气缸16通过弧形卡件15带动叶片在支撑托板18上表面滑动，使得叶片端口靠近轮毂接口，直至叶片端口与轮毂接口对齐插接，最后对轮毂和叶片进行紧固安装即可，其他两组叶片按照相同安装工艺安装即可，在完成叶片与轮毂之间的连接后，控制第一气缸11收缩，控制第二气缸14伸展带动弧形卡件15与叶片分离，同时支撑托板18下降远离叶片，而且第二气缸14会与滚轮21分离，工字架22会在复位弹簧26的弹力作用下，推动工字架22复位滑动，同时带动弧形限位块24与轮毂底部外表面分离，而工字架22会通过传动齿槽23带动传动齿轮39反向转动，带动螺纹杆31和校正弧板36横向远离轮毂外表面滑动，最后将组装后的轮毂和叶片吊起安装即可，所以通过推进部件1、限位部件2、校正部件3和支撑部件4之间的配合运行， 能够降低安装难度，提高轮毂和叶片之间的安装效率，以及节省人力的投入，避免使用吊运机械对轮毂和叶片之间进行对齐安装。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种山上大型风力发电机单叶片安装设备，包括：支撑部件（4），其特征在于，还包括推进部件（1）、限位部件（2）和校正部件（3）；

支撑部件（4），用于对轮毂提供稳定支撑，并为所述推进部件（1）底端提供连接点；

推进部件（1），用于对叶片支撑，并调整叶片角度与轮毂对齐安装连接；

限位部件（2），用于对所述支撑部件（4）中心的轮毂进行限位；

校正部件（3），用于对所述支撑部件（4）中心的轮毂进行校正，使得轮毂接口与推进部件（1）上表面的叶片一端对齐；

所述推进部件（1）包括第一气缸（11）、第二气缸（14）和支撑托板（18），所述第一气缸（11）对称转动连接在支撑托板（18）底部，所述第二气缸（14）转动连接在支撑托板（18）一端，所述支撑托板（18）上表面均匀转动安装有第一橡胶球（17），所述第一气缸（11）底端固定连接有限位转轴（13），所述支撑托板（18）两侧均固定安装有第三气缸（16），所述第三气缸（16）一端固定连接有弧形卡件（15），所述支撑托板（18）的一端底部中心设置有限位轴套（12）。

2.根据权利要求1所述的一种山上大型风力发电机单叶片安装设备，其特征在于，所述限位部件（2）包括工字架（22）和弧形限位块（24），所述弧形限位块（24）固定设置在工字架（22）的一端，所述工字架（22）的上表面开设有传动齿槽（23），所述工字架（22）外部远离弧形限位块（24）的一端外表面对称设置有插接柱（25），所述插接柱（25）外表面套接有复位弹簧（26），所述工字架（22）背离弧形限位块（24）的一端中部转动卡接有滚轮（21）。

3.根据权利要求2所述的一种山上大型风力发电机单叶片安装设备，其特征在于，所述校正部件（3）包括限位座（33）和校正弧板（36），所述校正弧板（36）底端固定连接有螺纹杆（31），所述限位座（33）的上部外表面开设有插接孔（37），所述螺纹杆（31）通过插接孔（37）滑动插接在限位座（33）的上部外表面，所述限位座（33）的顶部转动卡接有传动齿轮（39），所述限位座（33）的侧面开设有插接槽（32），所述校正弧板（36）底部外表面固定连接有限位插板（35），所述限位插板（35）的一端设置有限位卡块（34），所述传动齿轮（39）的侧面开设有螺纹孔（38）。

4.根据权利要求3所述的一种山上大型风力发电机单叶片安装设备，其特征在于，所述支撑部件（4）包括基座（44）、支撑架（47）和三角弧形架（49），所述三角弧形架（49）固定安装在基座（44）的顶部中心，所述支撑架（47）均匀设置在基座（44）上表面且位于三角弧形架（49）外围边缘，所述基座（44）的顶部中心开设有限位卡槽（410）；

所述基座（44）的上表面且位于支撑架（47）的下方开设有卡接槽（42），所述基座（44）的外围均匀设置有阶梯（41），所述三角弧形架（49）的外围表面均匀开设有限位插槽（46），所述三角弧形架（49）的上部弧内表面均匀设置有第二橡胶球（48），所述基座（44）的上表面且位于支撑架（47）的下方边缘开设有第一限位轴孔（43），所述基座（44）的外围且位于两组阶梯（41）相邻之间开设有第二限位轴孔（45）。

5.根据权利要求4所述的一种山上大型风力发电机单叶片安装设备，其特征在于，所述第二气缸（14）的底端通过第一限位轴孔（43）与基座（44）转动连接，所述限位转轴（13）两端通过第二限位轴孔（45）与基座（44）外围转动连接，所述限位座（33）通过卡接槽（42）固定安装在基座（44）上表面，所述第二气缸（14）的顶端通过限位轴套（12）与支撑托板（18）转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种山上大型风力发电机单叶片安装设备，其特征在于，所述工字架（22）通过插接槽（32）与限位座（33）中部滑动插接，所述校正弧板（36）通过限位插板（35）与限位插槽（46）滑动插接，所述传动齿轮（39）在限位座（33）内部螺纹连接在螺纹杆（31）外表面。

7.一种山上大型风力发电机单叶片安装工艺，采用权利要求1-6中任意一项所述的一种山上大型风力发电机单叶片安装设备，其特征在于，包括：

步骤一、先将轮毂吊运到基座（44）顶面中心，再将叶片吊运到支撑托板（18）的上表面，使得叶片与支撑托板（18）适配卡合，同时使得第三气缸（16）一端的弧形卡件（15）与叶片一端连接处环型槽卡接；

步骤二、控制第二气缸（14）回缩运行，带动支撑托板（18）向轮毂靠近滑动，同时控制第一气缸（11）进行伸缩运行调整支撑托板（18）的倾角，保证叶片一端与轮毂接口对齐；

步骤三、在第二气缸（14）偏转时，会挤压工字架（22）和弧形限位块（24）滑动，使得弧形限位块（24）与轮毂底部外表面卡接，同时工字架（22）带动传动齿轮（39）转动，使得传动齿轮（39）带动校正弧板（36）滑动与轮毂接口外表面抵触，从而基座（44）上表面的轮毂进行校正；

步骤四、启动第三气缸（16）通过弧形卡件（15）带动叶片在支撑托板（18）滑动，使得叶片端与轮毂接口对齐插接，最后对轮毂和叶片进行紧固安装即可，其他两组叶片按照相同安装工艺安装即可。