CN202033092U

CN202033092U - 一种风力发电叶片称重及配平衡设备

Info

Publication number: CN202033092U
Application number: CN2011200435005U
Authority: CN
Inventors: 金毓民; 王金海
Original assignee: SHANGHAI FRP RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI FRP RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2021-02-22

Abstract

一种风力发电叶片称重及配平衡设备，包括前端机构和后端机构。前端机构底部为一电子地磅秤，秤台面上设置有上端固定有一个升降平台的电动升降机组，升降平台的上端面固定有两根上端固定有定位支撑块的立柱。后端机构包括一秤台面上设置有称重垫块的电子地磅秤，均设置于一尾部托架内；尾部托架设置于一升降平台上，之间设置有线性导轨；升降平台由固定于机架的电动升降机组进行升降，由固定于机架的导向柱进行导向；机架下方固定有与尾部托架的线性导轨垂直的线性导轨相配合的移动轨道轮组。本实用新型通过调节升降平台的高度来衔接吊于桁车的风力发电叶片，避免直接安放于固定架对风力发电叶片的冲击，安全性好；电子地磅秤的应用使称重精度高。

Description

一种风力发电叶片称重及配平衡设备

技术领域

本实用新型涉及称重及配平衡技术领域，具体来说涉及一种风力发电叶片称重及配平衡设备。

背景技术

随着风力发电机功率的不断提高，安装发电机的塔座和捕捉风能的复合材料风力发电叶片做的越来越大。为了保证发电机运行平稳和塔座安全，不仅要求风力发电叶片的质量要轻，还要求风力发电叶片的质量分布必须均匀、外形尺寸精度控制准确、长期使用性能可靠。

传统风力发电叶片多采用手糊工艺制造，手糊工艺的主要特点在于手工操作、模具成型、生产效率低以及树脂固化程度往往偏低，因此比较适合于小批量、质量均匀性要求较低的复合材料制品的生产；而采用手糊工艺生产风力发电叶片则往往具有以下缺点：

产品质量对工人的操作熟练程度及环境条件依赖性较大，生产效率低，产品质量均匀性波动较大，产品的动静平衡保证性差。

而对于高性能的复杂气动外型和夹芯结构的风力发电叶片，还往往需要进行粘接等二次加工，粘接工艺需要粘接平台或粘接型架以确保粘接面的贴合，生产工艺更加复杂和困难。

采用上述加工工艺制造的风力发电叶片由于在制造工艺过程中的纤维和树脂浸润不良、含胶量不均匀及固化不完全等现象，生产的每片风力发电叶片往往都存在重量上的差异，这就需要对每一组风力发电叶片（重量相近的三片风力发电叶片）进行配平衡处理。

称重及配平衡设备是风力发电叶片制造过程中、出厂前使用的设备。其性能的好坏直接影响到风力发电叶片的使用性能和外观质量，是整个风力发电叶片生产环节非常重要的一环。其功能是：风力发电叶片成形后，为使一套风力发电叶片（三片风力发电叶片）重量、重心一致性好，避免产生由于一致性差没有达到相应的动平衡技术指标而造成风力发电叶片在旋转过程中发出声响或抖动，从而直接影响到产品的质量。对于一个较好的风力发电机称重及配平衡设备，应该具备三个方面的特性：

1、称重测量设备需有足够精度；

2、称重测量设备称重风力发电叶片时，有足够的安全性；

3、称重测量设备称重风力发电叶片过程中，不能产生冲击，影响风力发电叶片的外观质量。

传统的风力发电叶片称重及配平衡设备，由于采用吊装式，称重安全性差，称重后安放过程中的冲击容易对风力发电叶片外观造成损伤，称重精度也有进一步提高的余地。

发明内容

针对上述情况，本实用新型提供一种风力发电叶片称重及配平衡设备，以解决传统风力发电叶片称重及配平衡设备称重安全性差、称重精度也不够高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种风力发电叶片称重及配平衡设备，其特征在于，包括前端机构和后端机构；

所述前端机构包括一电子地磅秤，所述电子地磅秤的秤台面上设置有一升降机组固定架，所述升降机组固定架的上方设置有一电动升降机组，所述电动升降机组的上端面固定有一个升降平台，所述升降平台的上下端面为矩形；所述升降平台的上端面的左右两端的中间位置分别固定一根立柱，所述立柱的上端分别固定一定位支撑块；所述电子地磅秤设置于一块凹坑底面支撑板上，所述电子地磅秤的四周设置有凹坑侧面支撑板，所述凹坑侧面支撑板与升降机组固定架固定在一起，所述凹坑底面支撑板和凹坑侧面支撑板分别设置于一放置前端机构的地下凹坑的底部和与底部相邻的四周；

所述后端机构包括一电子地磅秤，所述电子地磅秤设置于一尾部托架内，所述尾部托架的顶部设置有与风力发电叶片相配合的梯形开口；在电子地磅秤的秤台面上设置有一组称重垫块，所述称重垫块的上端面高于尾部托架梯形开口的底面；所述尾部托架的底部的两侧分别设置有两块共中心线的线性滑轨滑块，所述两侧的线性滑轨滑块分别与其下方的线性滑轨导轨配合，所述线性滑轨导轨固定在一升降平台的上端面；所述升降平台的上下端面为矩形，在升降平台下端面与线性滑轨导轨同向的两端部的中间位置固定有一电动升降机组，在尾部托架与线性滑轨导轨相垂直的两端部的外侧分别设置有两根导向柱，所述导向柱穿过升降平台由导向柱固定架固定于一机架上，所述机架与电动升降机组对应的位置还设置有升降机组固定架，所述电动升降机组固定在升降机组固定架上；

所述后端机构还包括一套移动系统和为移动系统提供动力的移动电机，所述移动电机安装于机架上方，所述一套移动系统安装于机架的底部，所述机架底部的四个边角位置还分别设置有一个称重配平衡固定装置，所述移动系统的下方设置有两根平行放置于地平面、为后端机构的移动导向的线性导轨。

进一步，所述前端机构的电动升降机组包括四台电动螺旋升降机和一台动力马达；所述电动螺旋升降机与前端机构的升降平台的四个边角固定；所述动力马达设置于四台电动螺旋升降机的中间位置或四台电动螺旋升降机的一侧的中间的位置；在动力马达和四台电动螺旋升降机之间设置有一根长传动轴和两根与长传动轴垂直的短传动轴，在长传动轴和两根短传动轴之间分别设置有一个联轴器，动力马达通过长传动轴和短传动轴之间的联轴器以及长传动轴和短传动轴上设置的传动元件带动四台电动螺旋升降机同步升降。

进一步，所述前端机构的升降机组固定架包括四个与四台电动螺旋升降机相对应的升降机固定架、两个与长传动轴和短传动轴之间的联轴器对应的联轴器固定架以及一个与动力马达相对应的动力马达固定架。

进一步，所述前端机构的定位支撑块为带V形槽的定位支撑块，两带V形槽的定位支撑块共中心线，该中心线与后端机构的线性导轨垂直。

进一步，所述后端机构的称重垫块包括上垫块和下垫块，所述上垫块上设置有一条与线性滑轨导轨平行的V形槽，所述下垫块与上垫块的V形槽相对应的位置设置有一条V形凸起，所述下垫块上V形凸起的高度比上垫块上V形槽的深度大5~15mm，所述下垫块上V形凸起所形成的夹角比上垫块上V形槽的夹角小20~30度。

进一步，所述后端机构的电动升降机组包括两台电动螺旋升降机和一台动力马达，所述动力马达设置于两台电动螺旋升降机之间，在动力马达和两台电动螺旋升降机之间设置有一根传动轴，动力马达通过传动轴上设置的传动系统带动两台电动螺旋升降机同步升降。

进一步，所述后端机构的升降机组固定架包括两个升降机固定架和一个动力马达固定架。

进一步，所述后端机构的移动系统包括三组移动轨道轮组，所述每组移动轨道轮组包括两只移动轨道轮和将两只移动轨道轮固定在两端的连接轴，所述连接轴上两只移动轨道轮的内侧分别设置一轴承座，所述三组移动轨道轮组平行排布于与电动升降机组对应的机架的底部以及机架两端的底部，所述轴承座的上端固定于机架底部；所述各移动轨道轮与其下方设置的线性导轨配合；所述机架两端的底部的两组移动轨道轮组在各自两轴承座之间的连接轴上固定有一链轮，所述移动电机的输出轴上也设置一链轮，移动电机通过链条链轮机构带动该两组移动轨道轮组的移动轨道轮。

进一步，所述后端机构的称重配平衡固定装置包括一个可调地脚和固定于机架上的带螺纹孔的法兰座，所述可调地脚的螺杆部分与法兰座的螺纹孔配合，在法兰座上侧的可调地脚的螺杆部分装配有一锁紧螺母，在可调地脚螺杆部分的上端固定有一手轮。

本实用新型的有益效果是，通过前端机构和后端机构的电动升降机组调节相应升降平台的高度来衔接桁车吊入车间的风力发电叶片，再平稳下降到称重及配平衡所需要高度，避免由于桁车吊入风力发电叶片直接安放于固定架所带来的对风力发电叶片的冲击，安全性好；电子地磅秤的应用使称重精度得到了进一步提高。

附图说明

图1为本实用新型一种风力发电叶片称重及配平衡设备的工作示意图。

图2为本实用新型一种风力发电叶片称重及配平衡设备的前端机构的主视示意图。

图3为本实用新型一种风力发电叶片称重及配平衡设备的前端机构的俯视示意图。

图4为本实用新型一种风力发电叶片称重及配平衡设备的前端机构的侧视示意图。

图5为本实用新型一种风力发电叶片称重及配平衡设备的后端机构的主视示意图。

图6为本实用新型一种风力发电叶片称重及配平衡设备的后端机构的俯视示意图。

图7为本实用新型一种风力发电叶片称重及配平衡设备的后端机构的侧视示意图。

图8为本实用新型一种风力发电叶片称重及配平衡设备的前端机构在工作中的流程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1，一种风力发电叶片称重及配平衡设备，包括前端机构100和后端机构200。

参见图1、图2、图3、图4，所述前端机构100包括一电子地磅秤101，所述电子地磅秤101的秤台面上设置有一升降机组固定架120，所述升降机组固定架120的上方设置有一电动升降机组110，所述电动升降机组110的上端面固定有一个升降平台102，所述升降平台102的上下端面为矩形；所述升降平台102的上端面的左右两端的中间位置分别固定一根立柱103，所述立柱103的上端分别固定一定位支撑块104。所述定位支撑块104为带V形槽的定位支撑块，两带V形槽的定位支撑块共中心线。所述电子地磅秤101设置于一块凹坑底面支撑板105上，所述电子地磅秤101的四周设置有凹坑侧面支撑板106，所述凹坑侧面支撑板106与升降机组固定架120固定在一起，所述凹坑底面支撑板105和凹坑侧面支撑板106分别设置于一放置前端机构的地下凹坑1的底部和与底部相邻的四周。

电动升降机组110包括四台电动螺旋升降机111和一台动力马达112；所述电动螺旋升降机111通过其螺杆上端固定的法兰座113与升降平台102的下端面相对应的位置所设置的两根槽形抗弯梁102a分别固定；所述动力马达112设置于四台电动螺旋升降机111的中间位置或四台电动螺旋升降机111的一侧的中间的位置；在动力马达112和四台电动螺旋升降机111之间设置有一根长传动轴114和两根短传动轴115，在长传动轴114和两根短传动轴115之间分别设置有一个联轴器116，动力马达112通过长传动轴114和短传动轴115之间的联轴器116以及长传动轴114和短传动轴115上设置的传动元件带动四台电动螺旋升降机111同步升降。

所述前端机构100的升降机组固定架包括四个与四台电动螺旋升降机相对应的升降机固定架121、两个与长传动轴和短传动轴之间的联轴器对应的联轴器固定架123以及一个与动力马达相对应的动力马达固定架122。

参见图1、图5、图6、图7，所述后端机构200包括一电子地磅秤201，所述电子地磅秤201设置于一尾部托架202内，所述尾部托架202的顶部设置有与风力发电叶片2相配合的梯形开口202a；在电子地磅秤201的秤台面上设置有一组称重垫块，所述称重垫块包括上垫块203和下垫块204，所述上垫块203上设置有一条与线性滑轨导轨平行的V形槽203a，所述下垫块204与上垫块的V形槽203a相对应的位置设置有一条V形凸起204a，所述下垫块上V形凸起204a的高度比上垫块上V形槽的深度大5~15mm，所述下垫块上V形凸起204a所形成的夹角比上垫块上V形槽203a的夹角小20~30度。所述上垫块203的上端面高于尾部托架202的梯形开口202a的底面。所述尾部托架202的底部的两侧分别设置有两块共中心线的线性滑轨滑块205，所述两侧的线性滑轨滑块205分别与其下方的线性滑轨导轨206配合，所述线性滑轨导轨206固定在一升降平台207的上端面。所述升降平台207的上下端面为矩形，在升降平台207下端面与线性滑轨导轨206同向的两端部的中间位置固定有一电动升降机组240。

在尾部托架202与线性滑轨导轨206相垂直的两端部的外侧分别设置有两根导向柱208，所述导向柱208穿过升降平台207由导向柱固定架209固定于一机架220上，所述机架220与电动升降机组240对应的位置还设置有升降机组固定架，所述升降机组固定架包括两个升降机固定架221和一个动力马达固定架222。

所述电动升降机组240包括两台电动螺旋升降机241和一台动力马达242，所述动力马达242设置于两台电动螺旋升降机241之间，在动力马达242和两台电动螺旋升降机241之间设置有一根传动轴243，动力马达242通过传动轴243上设置的传动系统带动两台电动螺旋升降机241同步升降。所述电动螺旋升降机241固定在升降机固定架221上方，所述动力马达242固定在动力马达固定架222上。

所述后端机构200还包括一套移动系统和为移动系统提供动力的移动电机212，所述移动电机212安装于机架220上方，所述一套移动系统安装于机架220的底部，所述机架220底部的四个边角位置还分别设置有一个称重配平衡固定装置230，所述移动系统的下方设置有两根平行放置为后端机构的移动导向的线性导轨213。

所述后端机构200的移动系统包括三组移动轨道轮组250，所述每组移动轨道轮组250包括两只移动轨道轮251和将两只移动轨道轮固定在两端的连接轴252，所述连接轴252上两只移动轨道轮251的内侧分别设置一轴承座253，所述三组移动轨道轮组250分别平行排布于与电动升降机组对应的机架的底部以及机架两端的底部，所述轴承座253的上端固定于机架底部；所述各移动轨道轮251与其下方设置的线性导轨213配合；所述机架两端的底部的两组移动轨道轮组250在各自两轴承座253之间的连接轴252上固定有一链轮254，所述移动电机212的输出轴上也设置一链轮255，移动电机212通过链轮255、链条256以及链轮254带动该两组移动轨道轮组250的移动轨道轮251。

所述称重配平衡固定装置230包括一个可调地脚231和固定于机架上的带螺纹孔的法兰座232，所述可调地脚231的螺杆部分与法兰座232的螺纹孔配合，在法兰座232上侧的可调地脚231的螺杆部分装配有一锁紧螺母233，在可调地脚231螺杆部分的上端固定有一手轮234。

另外，所述前端机构的两定位支撑块104的中心线HH'与后端机构的线性导轨213垂直。

参见图8，本实用新型一种风力发电叶片称重及配平衡设备在工作时，首先由车间桁车将风力发电叶片2吊到本实用新型一种风力发电叶片称重及配平衡设备的适当位置，然后启动动力马达112，使四台电动螺旋升降机111带动升降平台102向上移动，从而带动立柱103及其上端的定位支撑块104向上移动，因定位支撑块104为带V形槽的定位支撑块，故其上端的V形槽很容易的与风力发电叶片2的根部上固定的轴3对中，然后定位支撑块104继续向上移动使轴3滑入V形槽的底部，使风力发电叶片2的根部精确定位。然后启动动力马达242，使两台电动螺旋升降机241带动升降平台207在导向柱208的导向作用下向上移动，从而带动升降平台207上的电子地磅秤201、尾部托架202以及称重垫块（上垫块203和下垫块204）向上移动；推动尾部托架202，使尾部托架202底部的线性滑轨滑块205沿其下方的线性滑轨导轨206移动，使尾部托架202上端的梯形开口202a与风力发电叶片2的尾部对中，然后尾部托架202继续向上移动，将风力发电叶片2的尾部托住。之后，将拖动风力发电叶片2的桁车与风力发电叶片2脱离，使风力发电叶片2的重量完全由本实用新型的前端机构100和后端机构200支撑，然后使前端机构100的升降平台102和后端机构200的升降平台207在各自动力马达的驱动下缓缓下降，降低风力发电叶片2的重心高度，使前端机构100的升降平台102的上端面降至与地平面平齐，再调节后端机构200的升降平台207的高度，以达到满足称重及配平衡要求。最后，再根据配平衡要求，用桁车将风力发电叶片2的尾部吊起，启动移动电机212，使后端机构的移动轨道轮组250沿线性导轨213前后移动，最终带动尾部托架202做前后移动，并推动尾部托架202，使尾部托架202沿线性滑轨导轨206移动，使尾部托架202上端的梯形开口202a与风力发电叶片2尾部相应位置对应，之后调整可调地脚231使后端机构200由称重配平衡固定装置230将位置固定，尾部托架202也通过其内部的锁紧机构与线性滑轨导轨206固定。从而使电子地磅秤201在风力发电叶片2尾部的不同位置安全可靠地进行称重，同时电子地磅秤101对风力发电叶片2的根部进行称重，从而计算出相应的力矩。

本实用新型一种风力发电叶片称重及配平衡设备，安放风力发电叶片2时由前端机构100的定位支撑块104和后端机构200的称重垫块（上垫块203和下垫块204）将风力发电叶片2轻轻托起，避免了传统的吊装式风力发电叶片称重及配平衡设备在对风力发电叶片称重及配平衡、安放时因地面硬而风力发电叶片2放入相应位置时的不连续下降对风力发电叶片2的冲击，也消除了传统的吊装式风力发电叶片称重及配平衡设备对风力发电叶片2前、后的高度调节不便，调节过程繁琐、费力，以及风力发电叶片2的测量精度不够高等缺陷。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种风力发电叶片称重及配平衡设备，其特征在于，包括前端机构和后端机构；

2.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片称重及配平衡设备，其特征在于，所述前端机构的电动升降机组包括四台电动螺旋升降机和一台动力马达；所述电动螺旋升降机与前端机构的升降平台的四个边角固定；所述动力马达设置于四台电动螺旋升降机的中间位置或四台电动螺旋升降机的一侧的中间的位置；在动力马达和四台电动螺旋升降机之间设置有一根长传动轴和两根与长传动轴垂直的短传动轴，在长传动轴和两根短传动轴之间分别设置有一个联轴器，动力马达通过长传动轴和短传动轴之间的联轴器以及长传动轴和短传动轴上设置的传动元件带动四台电动螺旋升降机同步升降。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片称重及配平衡设备，其特征在于，所述前端机构的升降机组固定架包括四个与四台电动螺旋升降机相对应的升降机固定架、两个与长传动轴和短传动轴之间的联轴器对应的联轴器固定架以及一个与动力马达相对应的动力马达固定架。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片称重及配平衡设备，其特征在于，所述前端机构的定位支撑块为带V形槽的定位支撑块，两带V形槽的定位支撑块共中心线，该中心线与后端机构的线性导轨垂直。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片称重及配平衡设备，其特征在于，所述后端机构的称重垫块包括上垫块和下垫块，所述上垫块上设置有一条与线性滑轨导轨平行的V形槽，所述下垫块与上垫块的V形槽相对应的位置设置有一条V形凸起，所述下垫块上V形凸起的高度比上垫块上V形槽的深度大5~15mm，所述下垫块上V形凸起所形成的夹角比上垫块上V形槽的夹角小20~30度。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片称重及配平衡设备，其特征在于，所述后端机构的电动升降机组包括两台电动螺旋升降机和一台动力马达，所述动力马达设置于两台电动螺旋升降机之间，在动力马达和两台电动螺旋升降机之间设置有一根传动轴，动力马达通过传动轴上设置的传动系统带动两台电动螺旋升降机同步升降。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片称重及配平衡设备，其特征在于，所述后端机构的升降机组固定架包括两个升降机固定架和一个动力马达固定架。

8.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片称重及配平衡设备，其特征在于，所述后端机构的移动系统包括三组移动轨道轮组，所述每组移动轨道轮组包括两只移动轨道轮和将两只移动轨道轮固定在两端的连接轴，所述连接轴上两只移动轨道轮的内侧分别设置一轴承座，所述三组移动轨道轮组平行排布于与电动升降机组对应的机架的底部以及机架两端的底部，所述轴承座的上端固定于机架底部；所述各移动轨道轮与其下方设置的线性导轨配合；所述机架两端的底部的两组移动轨道轮组在各自两轴承座之间的连接轴上固定有一链轮，所述移动电机的输出轴上也设置一链轮，移动电机通过链条链轮机构带动该两组移动轨道轮组的移动轨道轮。

9.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片称重及配平衡设备，其特征在于，所述后端机构的称重配平衡固定装置包括一个可调地脚和固定于机架上的带螺纹孔的法兰座，所述可调地脚的螺杆部分与法兰座的螺纹孔配合，在法兰座上侧的可调地脚的螺杆部分装配有一锁紧螺母，在可调地脚螺杆部分的上端固定有一手轮。