CN212288320U - 风力涡轮叶片模具 - Google Patents

Abstract

一种风力涡轮叶片模具，包括下模具、上模具、打开和关闭机构，下模具具有下结构框架，上模具具有上结构框架，打开和关闭机构装配在上、下结构框架之间，用于绕铰链轴线在打开位置与关闭位置之间移动上模具；打开和关闭机构包括：线性致动器；第一连杆臂；以及第二连杆臂，其中，第二连杆臂的第一端通过第二枢转连接部枢转地连接到线性致动器的第二端，第二连杆臂的第二端通过第二枢转安装件在远离铰链轴线的位置枢转地安装到上结构框架；其中打开和关闭机构使得当线性致动器被从延伸构造驱动至收缩构造时，上模具围绕铰链轴线在第一旋转方向上从打开位置旋转至关闭位置，且线性致动器的第一部分围绕铰链轴线旋转。

Description

风力涡轮叶片模具

技术领域

本实用新型涉及一种包括打开和关闭机构的风力涡轮叶片模具。

背景技术

申请人早先的CN207772205U公开了一种风电叶片模具，其包括由液压驱动的打开和关闭机构。风电叶片模具包括下模具和上模具，下模具具有装配到下模具的下结构框架，上模具具有装配到上模具的上结构框架。打开和关闭机构装配在下结构框架与上结构框架之间，用于围绕铰链轴线在打开构造与关闭构造之间移动上模具，在打开构造处，上模具相对于下模具处于横向位置，在关闭构造，上模具位于下模具上方。打开和关闭机构包括液压致动器，液压致动器包括装配在下结构框架与连杆机构之间的缸和活塞组件，该连杆机构包括装配在下结构框架和上结构框架上的多个连接臂。缸和活塞组件的延伸导致连杆机构相对于下结构框架旋转上结构框架，从而导致上模具围绕铰链轴线从打开构造移动到关闭构造。

CN207772205U中公开的包括打开和关闭机构的风电叶片模具能够有效地起到旋转上模具的作用。

然而，在制造风力涡轮叶片模具的领域中，需要一种改进的打开和关闭机构，该机构被构造成通过对上模具施加高扭矩来可靠且快速地在打开构造与关闭构造之间移动上模具，而在上模具围绕铰链轴线旋转期间不会遇到不希望的机械振动或机械死点。

此外，在制造风力涡轮叶片模具的领域中，需要一种改进的打开和关闭机构，该机构能够高效地施加高扭矩，以在打开构造与关闭构造之间平稳且连续地移动上模具。

此外，在制造风力涡轮叶片模具的技术领域中，需要一种改进的打开和关闭机构，其能够在将上模具联接到线性致动器的连杆机构中实现高机械效益，使得线性致动器的动力输出被最佳地转换成高扭矩，用于在打开构造与关闭构造之间旋转上模具。

在制造风力涡轮叶片模具的技术中，还需要一种改进的打开和关闭机构，该机构可以采用较低功率的致动器，较低功率的致动器也与较低的资本成本相关联，然而，致动器在上模具绕铰链轴线旋转的过程中向上模具施加高扭矩，而不会遇到不希望的机械振动或机械死点。

本实用新型旨在至少部分地满足风力涡轮叶片模具制造领域中的上述需求中的一个或更多个。

实用新型内容

因此，本实用新型提供了一种风力涡轮叶片模具，其包括下模具、上模具和打开和关闭机构，下模具具有装配到下模具的下结构框架，上模具具有装配到上模具的上结构框架，打开和关闭机构装配在下结构框架与上结构框架之间用于绕铰链轴线在打开位置与关闭位置之间移动上模具，在打开位置，上模具相对于下模具处于横向位置，而在关闭位置，上模具位于下模具上方，其中，打开和关闭机构包括：

线性致动器，其具有相对的第一端和第二端，第一端和第二端能够由线性致动器在收缩构造与延伸构造之间驱动，其中，线性致动器的第一部分通过致动器枢轴枢转地安装到下结构框架和上结构框架中的至少一个上，从而能够绕与铰链轴线对准的旋转轴线旋转，该第一部分包括线性致动器的第一端，并且其中线性致动器包括第二部分，该第二部分包括线性致动器的第二端；

第一连杆臂，其中，第一连杆臂的第一端通过第一枢转连接部枢转地连接到线性致动器的第二端并且第一连杆臂的第二端通过第一枢转安装件在远离铰链轴线的位置枢转地安装到下结构框架；以及

第二连杆臂，其中，第二连杆臂的第一端通过第二枢转连接部枢转地连接到线性致动器的第二端并且第二连杆臂的第二端通过第二枢转安装件在远离铰链轴线的位置枢转地安装到上结构框架；

其中打开和关闭机构被构造成使得当线性致动器被从延伸构造驱动至收缩构造时，上模具围绕铰链轴线在第一旋转方向上从打开位置旋转至所述关闭位置，并且线性致动器的第一部分围绕铰链轴线旋转。

在本实用新型的优选实施例中，第一枢转连接部和第二枢转连接部沿着公共枢转轴线对准。

优选地，第一枢转连接部与第一枢转安装件之间的距离等于第二枢转连接部与第二枢转安装件之间的距离。优选地，第一枢转安装件与铰链轴线之间的距离比第二枢转安装件与铰链轴线之间的距离更短。

在本实用新型的优选实施例中，线性致动器的第一部分被构造成当上模具被线性致动器从打开位置驱动到关闭位置时，沿与上模具绕铰链轴线的第一旋转方向具有相同旋转指向的旋转方向绕与铰链轴线对准的旋转轴线旋转。

在本实用新型的优选实施例中，第一连杆臂被构造成当上模具被线性致动器从打开位置驱动到关闭位置时，沿与上模具绕铰链轴线的第一旋转方向具有相同旋转指向的旋转方向绕第一枢转安装件旋转。

在本实用新型的优选实施例中，第二连杆臂被构造成当上模具被线性致动器从打开位置驱动到关闭位置时，沿与上模具绕铰链轴线的第一旋转方向具有相同旋转指向的旋转方向旋转。

优选地，下结构框架包括下横向梁和向上的梁，下横向梁从位于下模具下方的下结构框架的主体横向延伸，向上的梁从下横向梁的自由端在与下模具横向隔开的位置处向上延伸，铰链轴线延伸穿过直立梁。

典型地，第一连杆臂的第二端通过第一枢转安装件枢转地安装到向上的梁上。

优选地，向上的梁包括位于向上的梁的上端的第一横向臂，第一横向臂在远离下模具的横向方向上延伸，并且铰链轴线延伸穿过第一横向臂。

优选地，第一横向臂上的铰链轴线在远离下模具延伸的横向方向上与第一枢转安装件横向隔开。典型地，第一横向臂上的铰链轴线与第一枢转安装件向上间隔开。

优选地，上结构框架包括上横向梁和向下的梁，当上模具处于关闭位置时，上横向梁从位于上模具上方的上结构框架的主体横向延伸；当上模具处于关闭位置时，向下的梁从上横向梁的自由端在与上模具横向隔开的位置处向下延伸，铰链轴线延伸穿过向下的梁。

典型地，第二连杆臂的第二端通过第二枢转安装件枢转地安装到向下的梁上。

优选地，向下的梁包括第二横向臂，当上模具处于关闭构造时，第二横向臂位于向下的梁的下端，第二横向臂在远离上模具的横向方向上延伸，并且铰链轴线延伸穿过第二横向臂。

优选地，第二横向臂上的铰链轴线在横向方向上与第二枢转安装件横向间隔开，当上模具处于关闭构造时，该横向方向远离上模具延伸。典型地，当上模具处于关闭构造时，第二横向臂上的铰链轴线与第二枢转安装件处于基本相同的高度。

典型地，线性致动器包括液压致动的缸和活塞组件。

在本实用新型的优选实施例中，下模具和下结构框架相对于地面处于固定位置。

在本实用新型的优选实施例中，在打开位置，上模具和下模具围绕与第一旋转方向相反的第二旋转方向以大约180度的分离角定向。

在本实用新型的优选实施例中，风力涡轮叶片包括沿着风力涡轮叶片模具的长度以间隔构造布置的多个打开和关闭机构。

附图说明

现在将参照附图仅以举例说明的方式描述本实用新型的实施例，附图中：

图1是根据本实用新型优选实施例的风力涡轮叶片模具的示意性侧视图，风力涡轮叶片模具处于打开构造，其中，可移动的上模具相对于固定的下模具以180°的角度横向定位；

图2是图1的风力涡轮叶片模具的示意性侧视图，风力涡轮叶片模具处于部分打开的构造，其中，上模具已经通过打开和关闭机构相对于固定的下模具以90°的角度移动到直立位置；而

图3是图1的风力涡轮叶片模具的示意性侧视图，风力涡轮叶片模具处于关闭构造，其中，上模具位于下模具正上方，并且已经通过打开和闭合机构相对于固定的下模具以0°的角度移动到模制位置。

具体实施方式

参照图1至3，示出了根据本实用新型优选实施例的风力涡轮叶片模具2。在附图中，为了说明清楚，一些部件被显示为透明的，尽管在实际实施例中，这些部件将不透明。风力涡轮叶片模具2包括下模具4和上模具8，下模具4具有装配到下模具4的下结构框架6，上模具8具有装配到上模具8的上结构框架10。

打开和关闭机构12装配在下结构框架6与上结构框架10之间，用于围绕铰链轴线14在图1所示的打开构造与图3所示的关闭构造之间移动上模具8，在打开构造，上模具8相对于下模具4处于横向位置，在关闭构造，上模具8位于下模具4上方。下模具4和下结构框架6相对于地面处于固定位置。通常，风力涡轮叶片模具2包括沿着风力涡轮叶片模具2的长度以间隔构造布置的多个打开和关闭机构12。

图1示出了处于打开构造的风力涡轮叶片模具2，其中，可移动的上模具8相对于固定的下模具4以180°的角度横向定位。图3示出了处于关闭构造的风力涡轮叶片模具2，其中，上模具8位于下模具4正上方，并且已经被打开和关闭机构12移动到相对于固定的下模具4成0°角度的模制位置。风力涡轮叶片模具2以关闭运动或打开运动在图1和图3所示的打开构造与关闭构造之间经过图2所示的中间部分打开构造而移动。图2示出了处于部分打开构造的风力涡轮叶片模具2，其中，上模具8已经被打开和关闭机构12移动到相对于固定的下模具4成90°角的直立位置。

下结构框架6包括下横向梁22和向上的梁26，下横向梁22从下结构框架6的主体24横向延伸，主体24位于下模具4下方，向上的梁26在与下模具4横向间隔的位置从下横向梁22的自由端28向上延伸。向上的梁26包括位于向上的梁26上端25的第一横向臂30，第一横向臂30在远离下模具4的横向方向上延伸。

上结构框架10包括上横向梁32和向下的梁36，上横向梁32从上结构框架10的主体34横向延伸，当上模具8处于关闭构造时，主体34位于上模具8上方，当上模具8处于关闭构造时，向下的梁36在与上模具8横向间隔的位置从上横向梁32的自由端38向下延伸。向下的梁36包括位于向下的梁36下端72的第二横向臂70，第二横向臂70在远离上模具8的横向方向上延伸。

铰链轴线14延伸穿过下结构框架6的向上的梁26和上结构框架10的向下的梁36，因此铰链轴线14延伸穿过下结构框架6和上结构框架10的互连部分。在所示实施例中，铰链轴线14分别延伸穿过下结构框架6和上结构框架10的第一横向臂30和第二横向臂70。

打开和关闭机构12包括线性致动器16。线性致动器16包括缸和活塞组件，通常是液压缸和活塞组件，尽管也可以替代地采用其他线性致动器16，例如包括由电动马达驱动的丝杠的电致动器。

线性致动器16具有相对的第一端18和第二端20，第一端18和第二端20可以由线性致动器16在收缩构造与延伸构造之间驱动。打开和关闭机构12被构造成使得当线性致动器16被从延伸构造驱动到收缩构造时，上模具8围绕铰链轴线14沿第一旋转方向从打开构造旋转到关闭构造。

线性致动器16的第一部分40包括线性致动器16的第一端18。第一部分40通过致动器枢轴42枢转地安装到下结构框架和上结构框架6、10中的至少一个上，从而可围绕与铰链轴线14对准的旋转轴线13旋转。线性致动器16还包括第二部分44，第二部分44包括线性致动器16的第二端20。

如图2所示，第一连杆臂46具有第一端48，第一端48通过第一枢转连接部50枢转地连接到线性致动器16的第二端20。第一连杆臂46还具有第二端52，第二端52通过第一枢转安装件54在远离铰链轴线14的位置枢转地安装到下结构框架6。第二连杆臂56具有第一端58，第一端58通过第二枢转连接部60枢转地连接到线性致动器16的第二端20。第二连杆臂56还具有第二端62，该第二端62通过第二枢转安装件64在远离铰链轴线14的位置枢转地安装到上结构框架10，通常安装到向下的梁36，并且优选安装到第二横向臂70。

第一枢轴连接件50和第二枢轴连接件60沿着公共枢转轴线对准，该枢转轴线优选位于线性致动器16的第二端20。

典型地，第一枢转连接部50与第一枢转安装件54之间的距离等于第二枢转连接部60与第二枢转安装件64之间的距离。通常，第一枢转安装件54与铰链轴线14之间的距离比第二枢转安装件64与铰链轴线14之间的距离更短。

线性致动器16的第一部分40被构造成当上模具8被线性致动器16从打开位置驱动到关闭位置时在与上模具8围绕铰链轴线14的第一旋转方向具有相同旋转指向的旋转方向上围绕与铰链轴线14对准的旋转轴线13旋转。

第一连杆臂46被构造成当上模具8被线性致动器16从打开位置驱动到关闭位置时沿与上模具8绕铰链轴线14的第一旋转方向具有相同旋转指向的旋转方向绕第一连杆臂46的第一枢转安装件54旋转。第二连杆臂56被构造成当上模具8被线性致动器16从打开位置驱动到关闭位置时，沿与上模具8绕铰链轴线14的第一旋转方向具有相同旋转指向的旋转方向旋转。

如图1所示，在打开构造中，上模具8横向邻近下模具4，并且上模具8和下模具4围绕与第一旋转方向相反的第二旋转方向以大约180度的分离角定向。线性致动器16处于延伸构造。为了将上模具8移动到图3所示的关闭构造，线性致动器16收缩。线性致动器16的第二端20向上移动，这使得线性致动器16的第一部分40围绕与铰链轴线14对准的旋转轴线13在第一旋转方向上旋转，该第一旋转方向在图1至3中是逆时针的。第一连杆臂46因此也在第一旋转方向上绕第一枢转安装件54旋转，并且第一连杆臂46由此被升高。如下文所描述，当上模具8被线性致动器16从打开构造驱动到关闭构造时，第一旋转方向具有与上模具8绕铰链轴线14的第一旋转方向相同的旋转指向。

第一连杆臂46的运动使得第二连杆臂56既围绕第二枢转安装件64在第一旋转方向上旋转，又相对于下模具4升高，这又使得上模具8升高到图2所示的中间部分打开90°位置。分别地，第一连杆臂46和第二连杆臂56尺寸设定为并且枢转地装配到下模具4和上模具8，并且还可枢转地连接到线性致动器16的第二端20，该线性致动器16的第二端20可绕铰链轴线14旋转，以通过线性致动器16的收缩动作使上模具8升高，并且在打开和关闭机构12中具有高的机械效益。线性致动器16的进一步收缩使得上模具8通过第一连杆臂46、第二连杆臂56和线性致动器16的第一部分40在第一旋转方向上的继续旋转而从图2所示的中间部分打开90°位置旋转到图3所示的完全关闭0°位置。

当向下的梁36与向上的梁26竖直对准时，这些元件的端部可以抵接以起到止动机构的作用，尽管止动机构可以附加地或替代地位于模具2中的其它地方或打开和关闭机构12中。

在模具2中模制风力涡轮叶片之后，可以使用线性致动器16从收缩构造到延伸构造的反向运动来打开模具2。

在本实用新型的优选实施例中，打开和关闭机构被构造成通过对上模具施加高扭矩而可靠且快速地在打开构造与关闭构造之间移动上模具，在上模具绕铰链轴线旋转期间不会遇到不希望的机械振动或机械死点。打开和关闭机构可以高效地施加高扭矩，以在打开构造与关闭构造之间平稳且连续地移动上模具。打开和关闭机构可以在将上模具联接到线性致动器的连杆机构中实现高机械效益，使得线性致动器的动力输出被最佳地转换成用于在打开构造与关闭构造之间旋转上模具的高扭矩。打开和关闭机构可以采用较低功率的致动器，较低功率的致动器也与较低的资本成本关联，然而，该致动器对上模具施加高扭矩，而在上模具绕铰链轴线旋转期间不会遇到不希望的机械振动或机械死点。

对本实用新型的所示实施例的各种改变、修改和优化对于制造风力涡轮叶片领域的技术人员来说是显而易见的，并且在权利要求所限定的本实用新型的范围内。

Claims (21)

1.一种风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述风力涡轮叶片模具包括下模具、上模具、以及打开和关闭机构，所述下模具具有装配到所述下模具的下结构框架，所述上模具具有装配到所述上模具的上结构框架，所述打开和关闭机构装配在所述下结构框架与所述上结构框架之间，用于绕铰链轴线在打开位置与关闭位置之间移动所述上模具，在所述打开位置，所述上模具相对于所述下模具处于侧向位置，在所述关闭位置，所述上模具位于所述下模具上方；所述打开和关闭机构包括：

线性致动器，其具有相对的第一端和第二端，所述第一端和第二端能够由所述线性致动器在收缩构造与延伸构造之间驱动，其中，所述线性致动器的第一部分通过致动器枢轴枢转地安装到所述下结构框架和上结构框架中的至少一个上，从而能够围绕与所述铰链轴线对准的旋转轴线旋转，所述第一部分包括所述线性致动器的第一端，并且其中所述线性致动器包括第二部分，所述第二部分包括线性致动器的第二端；

第一连杆臂，其中，所述第一连杆臂的第一端通过第一枢转连接部枢转地连接到所述线性致动器的所述第二端并且所述第一连杆臂的第二端通过第一枢转安装件在远离所述铰链轴线的位置枢转地安装到所述下结构框架；以及，

第二连杆臂，其中，所述第二连杆臂的第一端通过第二枢转连接部枢转地连接到所述线性致动器的第二端，所述第二连杆臂的第二端通过第二枢转安装件在远离所述铰链轴线的位置枢转地安装到所述上结构框架；

其中所述打开和关闭机构被构造成使得当所述线性致动器被从所述延伸构造驱动至所述收缩构造时，所述上模具围绕所铰链轴线在第一旋转方向上从所述打开位置旋转至所述关闭位置，并且所述线性致动器的所述第一部分围绕所述铰链轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述第一枢转连接部和第二枢转连接部沿着公共枢转轴线对准。

3.根据权利要求1所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述第一枢转连接部和所述第一枢转安装件之间的距离等于所述第二枢转连接部与所述第二枢转安装件之间的距离。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述第一枢转安装件与所述铰链轴线之间的距离比所述第二枢转安装件与所述铰链轴线之间的距离更短。

5.根据权利要求1所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述线性致动器的第一部分被构造成当所述上模具被所述致动器从所述打开位置驱动到所述关闭位置时，沿与所述上模具绕铰链轴线的第一旋转方向具有相同旋转指向的旋转方向绕与铰链轴线对准的旋转轴线旋转。

6.根据权利要求1所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述第一连杆臂被构造成当所述上模具被所述线性致动器从所述打开位置驱动到所述关闭位置时，沿与所述上模具绕铰链轴线的第一旋转方向具有相同旋转指向的旋转方向绕所述第一枢转安装件旋转。

7.根据权利要求1所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述第二连杆臂被构造成当所述上模具被所述线性致动器从打开位置驱动到关闭位置时，沿与所述上模具绕铰链轴线的第一旋转方向具有相同旋转指向的旋转方向旋转。

8.根据权利要求1所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述下结构框架包括下横向梁和向上的梁，所述下横向梁从位于所述下模具下方的所述下结构框架的主体横向延伸，所述向上的梁在与所述下模具横向隔开的位置处从所述下横向梁的自由端向上延伸，所述铰链轴线延伸穿过直立梁。

9.根据权利要求8所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述第一连杆臂的第二端通过所述第一枢转安装件枢转地安装到所述向上的梁。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述向上的梁包括位于所述向上的梁的上端的第一横向臂，所述第一横向臂在远离所述下模具的横向方向上延伸，并且所述铰链轴线延伸穿过所述第一横向臂。

11.根据权利要求10所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述第一横向臂上的铰链轴线在远离所述下模具延伸的横向方向上与所述第一枢转安装件在横向方向间隔开。

12.根据权利要求11所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述第一横向臂上的铰链轴线与所述第一枢转安装件向上间隔开。

13.根据权利要求1所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述上结构框架包括上横向梁和向下的梁，当所述上模具处于关闭位置时，所述上横向梁从位于所述上模具上方的所述上结构框架的主体横向延伸；当所述上模具处于关闭位置时，所述向下的梁从所述上横向梁的自由端在与所述上模具横向隔开的位置处向下延伸，铰链轴线延伸穿过所述向下的梁。

14.根据权利要求13所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述第二连杆臂的第二端通过所述第二枢转安装件枢转地安装到所述向下的梁。

15.根据权利要求13或权利要求14所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述向下的梁包括第二横向臂，当所述上模具处于关闭构造时，所述第二横向臂位于所述向下的梁的下端，所述第二横向臂在远离所述上模具的横向方向上延伸，并且铰链轴线延伸穿过所述第二横向臂。

16.根据权利要求15所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述第二横向臂上的铰链轴线与所述第二枢转安装件在横向方向上横向间隔开，当所述上模具处于关闭构造时，所述横向方向远离所述上模具而延伸。

17.根据权利要求16所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，当所述上模具处于关闭构造时，所述第二横向臂上的铰链轴线与所述第二枢转安装件处于大致相同的高度。

18.根据权利要求1所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述线性致动器包括液压致动的缸和活塞组件。

19.根据权利要求1所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述下模具和所述下结构框架相对于地面处于固定位置。

20.根据权利要求1所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，在所述打开位置，所述上模具和所述下模具围绕与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向以大约180度的分离角而定向。

21.根据权利要求1所述的风力涡轮叶片模具，其特征在于，所述风力涡轮叶片模具包括沿着风力涡轮叶片模具的长度以间隔构造布置的多个打开和关闭机构。

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