CN203284089U - 风力发电机组中的起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种风力发电机组中的起重机，涉及风电技术，解决了现有技术中起重机维护范围受限的问题。本实用新型实施例中，所述风力发电机组中的起重机包括固定在风力发电机机舱中的固定梁，所述固定梁上设有轨道，所述轨道上可移动地连接有旋转机构，所述旋转机构上设有吊装臂，所述吊装臂上具有吊钩装置，且所述旋转机构能够绕自身轴线旋转以带动所述吊装臂转动。本实用新型主要应用在风力发电中。

Description

风力发电机组中的起重机

技术领域

本实用新型涉及风电技术，尤其涉及一种风力发电机组中的起重机。

背景技术

风力发电机组是将风能转化为电能的装置，包括塔筒和固定在塔筒上的风力发电机机舱。在长期使用的过程中，风力发电机组上的零部件，主要是风力发电机机舱内的零部件易出现故障，因此需要对风力发电机机舱内的零部件进行维修或定期维护，其中以维护为主。

由于风力发电机组通常为高层设备，且风力发电机机舱内的零部件的体积较大，导致人工直接搬运维护十分不方便，因此，通常需要在风力发电机机舱内设置起重机，以借助起重机辅助完成零部件的维护工作。

现有技术中使用的起重机通常包括桥式起重机和折臂式起重机。对于桥式起重机，需要在风力发电机机舱内对应零部件的位置两侧设置强度较大的支撑机构，并通过挂钩沿两侧支撑机构上的横梁运动而完成零部件的起吊、运输，因此其不能够维护边角位置的设备，维护范围有限；对于折臂式起重机，其所能维修或维护的范围为折臂本体所能达到的扇形区域(折臂本体无法到达折臂本体固定底座所在区域)，维护范围有限，因此对于一些范围的零部件无法完成维护。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种风力发电机组中的起重机，解决了现有技术中起重机维护范围受限的问题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种风力发电机组中的起重机，包括固定在风力发电机机舱中的固定梁，所述固定梁上设有轨道，所述轨道上可移动地连接有旋转机构，所述旋转机构上设有吊装臂，所述吊装臂上具有吊钩装置，且所述旋转机构能够绕自身轴线旋转以带动所述吊装臂转动。

本实用新型实施例提供的活动臂的结构有多种，其中一种为：所述吊装臂包括第一摆臂及相对于所述第一摆臂可旋转的第二摆臂；所述第一摆臂一端可旋转地设在所述旋转机构上、另一端可旋转地设有旋转轴；所述第二摆臂一端可旋转地设在所述旋转轴上、另一端连接所述吊钩装置。

本实用新型实施例提供的吊钩装置的结构有多种，其中一种为：所述吊钩装置包括与第二摆臂固定连接的链盒，所述链盒内设有链索，所述链索下端设有吊钩。

本实用新型实施例提供的固定梁的结构有多种，其中一种为：所述固定梁为横梁，且横截面为工字型结构；所述工字型结构中的两相对凹槽构成所述轨道。

本实用新型实施例提供的旋转机构的结构有多种，其中一种结构包括柱状本体及与所述柱状本体一端连接的移动装置；所述柱状本体与所述第一摆臂固定连接，且所述柱状本体能够相对于所述移动装置绕自身轴线旋转以带动所述第一摆臂转动；所述移动装置可移动地设在所述轨道中。

具体地，所述移动装置包括与所述柱状本体连接的连接部及与所述连接部固定连接的滑块；所述滑块置于所述轨道中。

为了节约人力，优选地，所述柱状本体内设有与所述柱状本体固定连接的第一旋转驱动装置。

为了节约人力，优选地，所述旋转轴为中空结构，且内部固定设有第二旋转驱动装置。

优选地，所述第一摆臂及第二摆臂为金属材质，且为中空结构。

为了便于链索的控制，所述链盒内设有控制装置，用于控制所述链索的伸出或回收。

本实用新型实施例提供的风力发电机组中的起重机中，在风力发电机机舱中固定有具有轨道的固定梁，轨道上连接有旋转机构，且旋转机构上设有具有吊钩装置的吊装臂，因此，旋转机构不仅可以沿轨道运动，而且能够绕自身轴线旋转运动从而带动吊装臂转动。由此可知，当旋转机构在轨道的某一位置旋转时，吊装臂转动扫过的圆形区域为此时起重机的维护范围，从而通过旋转机构沿轨道运动，能够使上述吊装臂转动扫过的圆形区域沿轨道方向延伸、拓展，从而增大了起重机的维护范围，便于风力发电机组中维护操作的进行。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的风力发电机组中的起重机结构示意图；

图2为图1中风力发电机组中的起重机的结构简化示意图；

图3为本实用新型实施例提供的风力发电机组中的起重机维护范围示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例风力发电机组中的起重机进行详细描述。

本实用新型实施例提供一种风力发电机组中的起重机，如图1所示，包括固定在风力发电机机舱中的固定梁11，固定梁11上设有轨道A，轨道A上可移动地连接有旋转机构，旋转机构上设有吊装臂12，吊装臂12上具有吊钩装置13，且旋转机构能够绕自身轴线旋转以带动吊装臂12转动。

本实用新型实施例提供的风力发电机组中的起重机中，在风力发电机机舱中固定有具有轨道的固定梁，轨道上连接有旋转机构，且旋转机构上设有具有吊钩装置的吊装臂，因此，旋转机构不仅可以沿轨道运动，而且能够绕自身轴线旋转运动从而带动吊装臂转动。由此可知，当旋转机构在轨道的某一位置旋转时，吊装臂转动扫过的圆形区域为此时起重机的维护范围，从而通过旋转机构沿轨道运动，能够使上述吊装臂转动扫过的圆形区域沿轨道方向延伸、拓展，从而增大了起重机的维护范围，便于风力发电机组中维护操作的进行。

其中，旋转机构的设置位置可以位于固定梁的下端侧但并不局限于固定梁的下端侧，也可以为上端侧或左、右端侧，对于一般的起重机而言，本实施例中采用旋转机构设在固定梁的下端侧，该种设置方式为受力最合理、应用做普遍的一种方式，因此本实施例中以固定梁与风力发电机机舱底面具有一定距离，且旋转机构设置在固定梁的下端侧为例。

为了增大风力发电机组中的起重机的维护范围，同时保证增大前的维护范围不受影响，如图1所示，吊装臂可以包括第一摆臂121及相对于第一摆臂121可旋转的第二摆臂122，第一摆臂121一端可旋转地设在旋转机构上、另一端可旋转地设有旋转轴14；第二摆臂122一端可旋转地设在旋转轴14上、另一端连接吊钩装置13。分析可知，第一摆臂121和第二摆臂122的运动方式，具体可以为，第一摆臂121能够随旋转机构一起转动，第二摆臂122能够随旋转轴一起转动，且旋转轴固定设在第一摆臂121上，因此，当第一摆臂121与第二摆臂122同轴线时，吊装臂的长度最大，转动扫过的圆形范围也最大，再通过旋转机构沿轨道运动，使此时吊装臂转动扫过的范围沿轨道方向延伸，即能够得到起重机最大的维护范围；当第一摆臂121与第二摆臂122轴线不同时，第二摆臂122能够随旋转轴14一起转动，从而改变与第一摆臂121之间的夹角，此时吊装臂能扫过的最大圆形范围的半径为旋转机构与第二摆臂设有吊钩装置13一端的距离，这要求该距离大于等于第一摆臂121的长度(该距离小于第一摆臂121的长度时，最大圆形范围的半径为第一摆臂121的长度)。由上述分析得知，通过改变两个摆臂之间的夹角，能够使吊钩装置13的位置发生变化，同时再通过旋转机构沿轨道运动，能够使吊钩装置13能够到达最大维护范围内的任意一个位置，避免出现维护死角及维护范围受限的问题。第一摆臂121的长度优选地等于第二摆臂122的长度。

其中，第一摆臂121、第二摆臂122位于同一水平上，且与所述固定梁11近乎平行设置，从而保证整体结构上的布局合理。另外，根据实际需要，吊装臂12也可以包括更多个摆臂(大于两个)，来进一步地增大起重机的维护范围。

此处需要说明的是，也可以单独通过控制第一摆臂121或第二摆臂122来完成吊钩装置13位置的调节，此时旋转机构仅起到一个固定轴的作用，而第一摆臂121套设在该固定轴上，并能够绕该固定轴转动；类似的，第一摆臂121上的旋转轴14此时也仅起到一个固定轴的作用，而第二摆臂122套设在该固定轴上，并能够绕该固定轴转动。上述实现方式中，对于第一摆臂121及第二摆臂122的控制实现较困难，相比之下，本实施例采用的方式操作灵活，实用性高。

为了方便了解图1中吊装臂的结构，可以将图1中的结构示意图进行简化，具体如图2所示。图2中，包括一个固定轴21，对应图1中的固定梁11，且固定轴21的固定端可以视为风力发动机机舱；一个能够在固定轴21上运动的移动副22及一个与移动副22可旋转地连接的第一转动副23，对应图1中的旋转机构；一个与第一转动副23连接的第二转动副24，对应图1中的旋转轴14；还包括一个挂钩25，对应图1中的吊钩装置13。其中，第二转动副24与第一转动副23之间的轴26，对应图1中的第一摆臂121；挂钩25与第二转动副24之间的轴27，对应图1中的第二摆臂122。从图2中，很容易分析到，本实施例中的起重机由一个移动副、两个转动副按特定方式装配而成，因此，该起重机的吊装臂还可以包括一个移动副和多个转动副(大于两个)，或包括多个移动副和多个转动副，具体结构根据用户需要而定。

如图3所示，为本实施例中的起重机与现有技术中的折臂起重机所能维护范围的对比图。图3中，斜线部分31为本实施例中的起重机所能达到的维护范围，格状扇形部分32为现有技术中的折臂起重机所能达到的维护范围，由此可知，本实施例中的起重机的提高了维护范围。

此处需要说明，图3仅为了突出本实施中风力发电机组中的起重机的维护范围的优越性，不能作为风力发电机组中的起重机所能达到的维护范围。

在实际使用时，吊钩装置13可以包括与第二摆臂122固定连接的链盒，链盒内设有链索，且链索下端设有吊钩。具体地，确定了需要维护的零部件之后，控制旋转机构沿轨道A运动，同时调节吊装臂中第一摆臂121与第二摆臂122之间的夹角，使吊钩装置13的位置在竖直方向上与发动机机舱内需要维护的零部件相对应，之后通过控制链盒中的链索伸出，使链索一端的吊钩到达零部件所在的位置，从而完成起吊工作，进而对其进行维护操作即可。这其中，吊钩装置13也可以为一个长度固定不变，且一端设有吊钩的杆状体，此时该杆状体只能作用于一种位置的零部件，通用性较低。

采用本实施例提供的吊钩装置13时，也可以为一个强度较大的绳索，其一端与第二摆臂122连接，另一端设有吊钩，从而通过改变吊钩的位置或绳索的长度，能够实现不同位置的零部件的维护。本实施例中，通常为了方便操作，且节省人力，吊钩装置13的链盒中可以设有控制装置，通过该控制装置能够使链索自动伸出或回收，从而完成零部件的起吊维护与装配。另外，链盒内可以设置滑轮，从而通过滑轮的转动完成链索的控制操作，方便简单，当然，也可以采用其他方式来安放固定链索。

需要说明，吊钩装置13也可以制作成能够在第二摆臂122上移动的结构，在不破坏吊装臂受力的情况下，通过吊钩装置13的移动，能够更加便捷地调节吊钩的位置，有效地提高维护效率。当然，吊钩装置13的移动可以为手动控制或自动控制。

下面，对上述提到的结构或机构的具体实现方式进行详细的说明。如图1所示，固定梁11可以为横梁，且横截面可以为工字型结构；工字型结构中的两相对凹槽构成轨道A。其中凹槽为固定梁11的上、下两个盖板111、112及中间隔板113构成的空间区域。图1中，工字型结构的横梁具有两个相同的轨道A，且两个轨道A位于工字型结构的横梁的中间隔板113的两侧。从图1中的轨道结构可知，在该轨道A中运动的物体可以为滚动元件，例如滚轮等，也可以为滑动元件，例如滑块等，或者为其他能够移动的元件。其中，可以通过在横梁上设置限位结构、装置及设计横梁的长度来控制移动元件的移动范围。另外，图1中的轨道A为直行轨道，当然也可以根据风力发电机机舱内的空间将其设为U型、弧形或其它形状的轨道。

由于在轨道A中移动的元件无法很好地直接与旋转机构直接相连，因此通常在移动元件上，例如滑块上连接有连接部，从而使连接部与滑块构成移动装置，同时该连接部还能够将移动元件限制在轨道A中运动。当移动元件为滑块时，两个轨道中的两个滑块同时与连接部相连接，保持滑动的同步性，从而滑块滑动时带动连接部运动；当移动元件为滚轮时，两个轨道中的两个滚轮同时与连接部相连接，此时由于滚轮以滚动的形式在轨道中运动，因此连接部可以与滚轮的滚动轴相连接，且连接部中设有容纳并固定滚轮滚动轴的空间。图1中所示，移动元件为圆形滚轮结构，其可以为滚轮，也可以为滚轮结构的滑块，以其为滚轮结构的滑块为例，且其在图1中的标记为15，连接部在图1中的标记为16。

此处需要说明的是，图1中的工型结构的横梁能够保持良好的对称性的同时，还能过增强横梁的强度，提高其承载能力。当然，也可以为具有内嵌式轨道的横梁，且轨道的下端侧沿轨道方向设有开槽，用于滑块滑动等，此时横梁的强度较小，承载能力较差。

其中，如图1所示，旋转机构可以包括上述移动装置，同时还包括柱状本体17，柱状本体17一端与连接部16相连接。由于旋转机构既能够沿轨道A运动，还能够绕自身轴线旋转运动，且经过上述分析可知，沿轨道A运动是通过上述移动装置完成的，则绕自身轴线旋转运动即为柱状本体17的运动，因此柱状本体17与连接部16为活动连接。为了保证柱状本体17能够相对于移动装置绕自身轴线旋转，其具体实现方式可以为：连接部16上可以固定设有固定轴，柱状本体17一端的轴线处套设在固定轴上，且能够绕该固定轴转动；或，连接部16上设有转动轴，该转动轴可旋转地连接柱状本体17，从而转动轴转动时，可以带动柱状本体17一起转动；或，柱状本体17一端可以沿圆周面设有延伸部，且连接部16上设有容纳该延伸部的空间，从而通过延伸部在上述空间中转动带动柱状本体17转动。

在具体使用风力发电机组中的起重机时，可以人工操作手动使移动装置滑动、柱状本体17及第二摆臂122转动来控制吊钩的位置，当然也可以为了节省人力，采用自动控制系统来完成上述操作。

具体可以为，柱状本体17内可以设有与柱状本体17固定连接的第一旋转驱动装置171。该驱动装置可以为电机或其它能够通电而发生旋转的结构。由于第一旋转驱动装置171与柱状本体17固定连接，因此第一旋转驱动装置171能够带动柱状本体17一起转动，从而可以带动与柱状本体17可旋转地连接的第一摆臂121转动。其中，柱状本体17远离移动装置的一端可以为开口结构，即不密封，从而便于控制第一旋转驱动装置171转动，例如连接通电结构件等，当然，也可以在柱状本体上开设通孔，此时需要合理布置其它结构件，例如导线等。

同理，位于第一摆臂121一端的旋转轴14也可以通过第二旋转驱动装置驱动，以自身转动来带动与之可旋转地连接的第二摆臂122转动。因此，旋转轴14可以为中空结构，且第二旋转驱动装置固定在旋转轴内部。这其中，由于第二摆臂122在转动的过程中，在转动到一定角度时，其易与第一摆臂121发生碰撞，此时，容易出现死角或吊装臂损坏的现象。因此，可以在第一摆臂121设有旋转轴14的一端设置相互平行的两个板，两个板之间具有一定的空间，且旋转轴14设在两个板之间，从而第二摆臂122在转动时，能够通过该空间避免出现上述问题。

上述实施例描述的风力发电机组中的起重机中，第一摆臂121及第二摆臂122可以为金属材质，且为中空结构。两个摆臂为主要受力结构，因此金属材质能够增大其强度及刚度，保证起重机的安全性，当然，也可以为其它强度较大的结构。另外，实际操作中，采用中空结构的两个摆臂的强度足够完成起吊的操作，能够节约材料成本。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，上面描述的各实施例均可以相互引用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种风力发电机组中的起重机，其特征在于，包括固定在风力发电机机舱中的固定梁，所述固定梁上设有轨道，所述轨道上可移动地连接有旋转机构，所述旋转机构上设有吊装臂，所述吊装臂上具有吊钩装置，且所述旋转机构能够绕自身轴线旋转以带动所述吊装臂转动。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组中的起重机，其特征在于，所述吊装臂包括第一摆臂及相对于所述第一摆臂可旋转的第二摆臂；

所述第一摆臂一端可旋转地设在所述旋转机构上、另一端可旋转地设有旋转轴；

所述第二摆臂一端可旋转地设在所述旋转轴上、另一端连接所述吊钩装置。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组中的起重机，其特征在于，所述吊钩装置包括与第二摆臂固定连接的链盒，所述链盒内设有链索，且所述链索下端设有吊钩。

4.根据权利要求2或3所述的风力发电机组中的起重机，其特征在于，所述固定梁为横梁，且横截面为工字型结构；所述工字型结构中的两相对凹槽构成所述轨道。

5.根据权利要求4所述的风力发电机组中的起重机，其特征在于，所述旋转机构包括柱状本体及与所述柱状本体一端连接的移动装置；

所述柱状本体与所述第一摆臂固定连接，且所述柱状本体能够相对于所述移动装置绕自身轴线旋转以带动所述第一摆臂转动；

所述移动装置可移动地设在所述轨道中。

6.根据权利要求5所述的风力发电机组中的起重机，其特征在于，所述移动装置包括与所述柱状本体连接的连接部及与所述连接部固定连接的滑块；所述滑块置于所述轨道中。

7.根据权利要求5所述的风力发电机组中的起重机，其特征在于，所述柱状本体内设有与所述柱状本体固定连接的第一旋转驱动装置。

8.根据权利要求2所述的风力发电机组中的起重机，其特征在于，所述旋转轴为中空结构，且内部固定设有第二旋转驱动装置。

9.根据权利要求2所述的风力发电机组中的起重机，其特征在于，所述第一摆臂及第二摆臂为金属材质，且为中空结构。

10.根据权利要求3所述的风力发电机组中的起重机，其特征在于，所述链盒内设有控制装置，用于控制所述链索的伸出或回收。

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