CN218201775U - 一种风电叶片吊装机械手及吊具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电叶片的吊装工具技术领域，具体涉及一种风电叶片吊装机械手及吊具，吊装机械手包括上夹紧臂、下承托臂、上夹持机构和下夹持机构；所述上夹持机构包括伸缩结构、第一平衡梁、第一分配梁和第一夹持块；所述伸缩结构上端连接于所述上夹紧臂，所述伸缩结构下端通过第一球铰结构连接于所述第一平衡梁的中部，所述第一平衡梁的两端分别铰接有所述第一分配梁；所述第一分配梁通过第二球铰结构与所述第一夹持块连接；所述第一夹持块朝下设置；类似的，所述第二分配梁通过第三球铰结构与所述第二夹持块连接；所述第二夹持块朝上设置。通过将伸缩机构和第一平衡梁之间以及分配梁和夹持块之间均采用球铰结构连接，降低了结构高度和自重。

Description

一种风电叶片吊装机械手及吊具

技术领域

本实用新型涉及风电叶片的吊装工具技术领域，具体涉及一种风电叶片吊装机械手及吊具。

背景技术

随着现代风电技术的发展与技术的日趋成熟，风力发电机组的技术沿着增大单机容量、减轻单位千瓦重量、提高转换效率的方向发展。叶片作为风力发电机组实现能量转化的关键部件，其尺寸大小直接影响风力发电机组对风能的捕捉。叶片尺寸大型化，是实现发电机组扩容的主要途径之一。

叶片一般为复合材料制成的轻质薄壳结构，截面复杂多变，分体式安装作业时间长，高空对接困难，因此必须有高效、可靠、截面适应性强的叶片吊装方法和装备，同时应兼顾叶片自身的结构安全和表面质量保护。风电叶片吊装机械手，是叶片吊装装备的重要组成部分之一，也是实现上述叶片吊装要求的关键所在。因此，各式叶片吊具在风电叶片吊装机械手结构方面作了很多思考和实用新型。

目前现有技术中，通过沿叶片轴线长度方向上的销轴铰接以及垂直于轴线方向的销轴铰接，实现沿轴线以及垂直于轴线方向的旋转功能，从而实现对叶片不同截面的适应性，这种实现方式趋于主流，能同时适应两个方向上的截面斜率变化，较好的满足叶片截面适应性要求。然而，这类安装方式，不仅增加了连接质量控制点，也增加了吊装机械手的结构高度、自重以及安装复杂程度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在现有风电叶片吊装机械手利用销轴铰接增加了结构高度、自重的问题，提供一种风电叶片吊装机械手，通过将伸缩机构和第一平衡梁之间以及分配梁和夹持块之间均采用球铰结构连接，实现了沿轴线以及垂直于轴线方向的旋转功能，降低了结构高度和自重。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种风电叶片吊装机械手，包括上夹紧臂、下承托臂、上夹持机构和下夹持机构；所述上夹持机构包括伸缩结构、第一平衡梁、第一分配梁和第一夹持块；所述伸缩结构上端连接于所述上夹紧臂，所述伸缩结构下端通过第一球铰结构连接于所述第一平衡梁的中部，所述第一平衡梁的两端分别铰接有所述第一分配梁；所述第一分配梁通过第二球铰结构与所述第一夹持块连接；所述第一夹持块朝下设置；所述下夹持机构包括安装座、第二平衡梁、第二分配梁和第二夹持块；所述安装座连接于所述下承托臂，所述安装座铰接于所述第二平衡梁的中部，所述第二平衡梁的两端分别铰接有所述第二分配梁；所述第二分配梁通过第三球铰结构与所述第二夹持块连接；所述第二夹持块朝上设置。

通过将伸缩机构和第一平衡梁之间以及分配梁和夹持块之间均采用球铰结构连接，实现了沿轴线以及垂直于轴线方向的旋转功能，降低了结构高度和自重。

优选的，所述上夹紧臂和所述下承托臂形成竖向平面，垂直于所述竖向平面的方向为Z轴，上夹持机构上下滑动方向为Y轴，垂直于Y轴和Z轴所在平面的方向为X轴；所述第一、第二、第三球铰结构均包括球铰座和球铰；在沿X轴方向经过所述球铰的球心的两端凸起形成球铰销，所述球铰销的两端面为球面；所述球铰座在X轴方向上设有球铰座槽；所述球铰销与所述球铰座槽适配，球铰能够做有限角度范围内的X轴、Z轴方向上的旋转运动。球铰座槽在竖向上呈沿球面的长形凹槽，其长度大于销的直径，使得球铰能够在Z轴方向上转动。

优选的，所述球铰座槽的宽度大于所述球铰销的直径，球铰能够在XZ平面内作有限范围内的回转运动。

优选的，所述平衡梁每个端部均铰接有一个或多个所述分配梁；多个所述分配梁并排设置。增加了夹持组件中夹持块的数量，增加夹持块与叶片的接触面积，利于提供更大摩擦力，适应大叶片夹持、吊装。夹持块的数量可以与分配梁匹配，也可以不匹配，但分配梁的数量最多不超过夹持块的数量。

优选的，所述第一分配梁两端分别设有第一夹持力补偿装置，所述第一夹持力补偿装置具有所述第二球铰结构；和/或，所述第二分配梁两端分别设有第二夹持力补偿装置，所述第二夹持力补偿装置具有所述第三球铰结构。通过球铰的连接方式，使得夹持块能够在多方向转动，配合夹持力补偿装置，夹持块能够适应叶片的形变，夹持更为贴合。

优选的，所述上夹紧臂下端与所述下承托臂上端铰接，在铰接点的外侧面设有开闭机构；所述开闭机构能够带动所述下承托臂绕铰接点转动。通过开闭机构中开闭油缸的伸缩，使连杆机构绕连接铰点旋转，带动下承托臂绕铰接点作Z轴旋转，完成风电叶片吊装机械手打开或关闭，便于叶片的顺利包裹和快速脱离。

优选的，开闭机构包括开闭油缸、连杆一、连杆二以及设置在上夹紧臂的第一固定座和第三固定座；设置在下承托臂上的第二固定座；连杆一一端连接在第一固定座上，另一端与连杆二铰接；连杆二的另一端铰接于第二固定座上；连杆一远离第一固定座的一端在远离上夹紧臂的外侧设有第四固定座；开闭油缸的一端连接在第三固定座上，另一端铰接于连杆一的第四固定座上。

更进一步优选的，开闭机构还包括承压块，承压块设置于上夹紧臂、下承托臂、连杆一和连杆二形成的空间内，在当所述连杆一或连杆二和所述第一竖梁或所述第二竖梁将所述承压块夹持时，连杆一与连杆二在靠近第一竖梁一侧的轴线角度已超过180°，形成自锁结构，开闭油缸不再受力，可使用更小规格开闭油缸，利于装备小型化。

优选的，所述伸缩结构包括夹持油缸、固定大臂、伸缩小臂；所述固定大臂连接于所述上夹紧臂；所述固定大臂套设在所述伸缩小臂上，所述夹持油缸固定在所述固定大臂的腔体内，所述夹持油缸的下端与所述伸缩小臂连接；所述伸缩小臂上端设有第一导向滑块，所述第一导向滑块与所述固定大臂的内腔表面贴合；所述固定大臂下端设有第二导向滑块，所述第二导向滑块与所述伸缩小臂的外表面贴合。

优选的，所述伸缩结构包括锁紧机构，所述锁紧机构能够锁止所述伸缩结构的伸长或缩短。伸缩结构对叶片提供夹持力，通过设置锁紧机构，在对叶片夹持稳定时，伸缩结构的长度被锁止，不会因为液压故障出现安全问题。在此种情况下，由于伸缩结构长度被锁止，与球铰结构配合，可仅依赖夹持力补偿装置补偿因叶片变形导致的夹持力损失，利于提升吊装安全性、可靠性。

优选的，所述锁紧机构包括锁紧油缸、省力机构、锁紧箍和摩擦带；所述锁紧箍内侧设有所述摩擦带，所述摩擦带套设在所述伸缩小臂上；所述省力机构包括支撑件、第一杠杆和第二杠杆；所述第一杠杆的中部销接于所述支撑件上，所述第二杠杆的中部销接于所述支撑件上；所述第一杠杆和所述第二杠杆位于同侧的端部分别销接于所述锁紧箍的两端；所述锁紧油缸的两端分别通过销轴连接于所述第一杠杆远离所述锁紧箍的一端，以及所述第二杠杆远离所述锁紧箍的一端。

优选的，所述上夹紧臂的内侧设有横向调节机构，所述横向调节机构包括贴合块、油缸安装座和若干调节油缸；所述调节油缸的一端销轴连接于所述油缸安装座上，另一端销轴连接于所述上夹紧臂的内侧面上；所述贴合块连接于所述油缸安装座远离所述调节油缸的一面。

优选的，所述安装座包括轴套组，所述轴套组包括轴杆、第一轴套和第二轴套；所述第二平衡梁铰接于所述轴杆上，所述第一轴套和所述第二轴套分别位于所述第二平衡梁的两侧。

优选的，所述夹持机构设有压力传感器；所述夹持块上设有辅助加热装置。

优选的，所述贴合块上设有压力传感器；所述贴合块上设有辅助加热装置。

优选的，所述风电叶片吊装机械手还包括控制中枢。

本发明还提供一种吊具，所述吊具包括如上所述的风电叶片吊装机械手。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的风电叶片吊装机械手，通过将伸缩机构和第一平衡梁之间以及分配梁和夹持块之间均采用球铰结构连接，实现了沿轴线以及垂直于轴线方向的旋转功能，降低了结构高度和自重。

2、本发明的风电叶片吊装机械手，通过在沿X轴方向经过所述球体的球心的两端凸起形成球铰销；所述球铰销与所述球铰座槽适配，球铰能够做有限角度范围内的X轴、Z轴方向上的旋转运动。增大球铰座槽的宽度使得球铰能够在XZ平面内作有限范围内的回转运动。在实现旋转功能的同时，降低了结构高度和自重，安装更为简便。

3、本实用新型的风电叶片吊装机械手，通过在分配梁和夹持块之间设置夹持力补偿装置，在伸缩结构向叶片提供夹持力后，夹持力补偿装置对叶片产生弹性夹持。在外因素引起叶片夹持部位向远离夹持块方向变形时，能够保持夹持块与叶片紧密贴合，即时补偿夹持力损失，保证叶片与吊装机械手无相对滑动，提高吊装安全性、可靠性。通过球铰的连接方式，使得夹持块能够在多方向转动，配合夹持力补偿装置，夹持块能够适应叶片的形变，夹持更为贴合。

4、本实用新型的风电叶片吊装机械手，通过设置锁紧机构，在对叶片夹持稳定时，伸缩结构的长度被锁止，不会因为液压故障出现安全问题。在此种情况下，由于伸缩结构长度被锁止，可仅依赖夹持力补偿装置补偿因叶片变形导致的夹持力损失，利于提升吊装安全性、可靠性。

5、本实用新型的风电叶片吊装机械手，通过设置横向调节机构，对叶片形成横向支撑，调节横向调节机构伸出距离以及与上夹紧臂的夹角，能够适应不同外形尺寸的风机叶片。

6、本发明的风电叶片吊装机械手，通过开闭机构，所述开闭机构能够带动所述下承托臂绕铰接点转动。通过开闭机构中开闭油缸的伸缩，使连杆机构绕连接铰点旋转，带动下承托臂绕铰接点作Z轴旋转，完成风电叶片吊装机械手打开或关闭，便于叶片的顺利包裹和快速脱离。进一步通过开闭机构的自锁功能，降低了对开闭油缸的要求，利于降低设备重量。

7、本实用新型的风电叶片吊装机械手，通过设置可调节长度的轴套组，通过更换不同尺寸的轴套，使得下夹持机构的在安装座上横向移动，与横向调节机构7配合使用，适应不同外形尺寸的风机叶片。

8、本发明的吊具，通过使用上述的吊装机械手，在伸缩结构向叶片提供夹持力后，夹持力补偿装置对叶片产生弹性夹持。在外因素引起叶片夹持部位向远离夹持块方向变形时，能够保持夹持块与叶片紧密贴合，即时补偿夹持力损失，保证叶片与吊装机械手无相对滑动，提高吊装安全性、可靠性

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中风电叶片吊装机械手的方向示意图。

图2 为本实用新型一个实施例中风电叶片吊装机械手的结构示意图。

图3 为本实用新型一个实施例中风电叶片吊装机械手的上夹持机构示意图。

图4 为本实用新型一个实施例中风电叶片吊装机械手上夹持机构的球铰连接示意图。

图5 为本实用新型一个实施例中风电叶片吊装机械手上夹持机构的夹持力补偿装置示意图。

图6 为本实用新型一个实施例中风电叶片吊装机械手的下夹持机构示意图。

图7 为本实用新型一个实施例中风电叶片吊装机械手下夹持机构的夹持力补偿装置示意图。

图8 为本实用新型一个实施例中风电叶片吊装机械手的锁紧机构示意图。

图9为本实用新型向锁紧机构另一个实施例的结构示意图。

图10为图9的俯视图示意图。

图11为图9的正视图示意图。

图12 为本实用新型一个实施例中风电叶片吊装机械手的横向调节机构示意图。

图13 为本实用新型中上夹持机构另一个实施例的结构示意图。

图14 为本实用新型中上夹持机构又一个实施例的结构示意图。

图15为本实用新型中下夹持机构另一个实施例的结构示意图。

图中：1-上夹紧臂；2-下承托臂；3-上夹持机构；301-夹持油缸；302-固定大臂；303-伸缩小臂；304-第一平衡梁；304a-第一球铰座；304b-球铰座槽；305-第一分配梁；306-第一夹持块；307-带球铰过渡法兰；307a-第一球铰；307b第一球铰销；308-第一夹持力补偿装置；308a-第二球铰；308b-第一弹性件；308c-第一缸体；308d-第一缸盖；308e-第一导向套；第一连接螺栓308f；309-过渡法兰；4-下夹持机构；401-第二平衡梁；402-第二分配梁；403-第二夹持块；404-安装座；405-第二夹持力补偿装置；405a-第三球铰；405b-第二弹性件；405c-第二缸体；405d-第二缸盖；405e-第二导向套；405f-第二连接螺栓；406-轴套组；5-开闭机构；6-锁紧机构；601-锁紧油缸；602-省力机构；603-锁紧箍；604-连接组件；605-摩擦带；7-横向调节机构；701-贴合块；702-调节油缸；703-油缸安装座；1001-压力传感器；1002-辅助加热装置；8-控制中枢。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

为了更好的表达本实用新型，如图1，将下承托臂2绕铰接点旋转方向定义为Z轴，上夹持机构3上下滑动方向定义为Y轴，垂直于YZ平面的方向定义为X轴。

类似的，在上夹紧臂和下承载臂一采用体设计，所述上夹紧臂和所述下承托臂形成竖向平面，垂直于所述竖向平面的方向为Z轴，上夹持机构上下滑动方向为Y轴，垂直于Y轴和Z轴所在平面的方向为X轴。

一种风电叶片吊装机械手，包括上夹紧臂1、下承托臂2、上夹持机构3和下夹持机构4；所述上夹持机构3包括伸缩结构、第一平衡梁304、第一分配梁305和第一夹持块306；所述伸缩结构上端连接于所述上夹紧臂1，所述伸缩结构下端通过第一球铰结构连接于所述第一平衡梁304的中部，所述第一平衡梁304的两端分别铰接有所述第一分配梁305；所述第一分配梁305通过第二球铰结构与所述第一夹持块306连接；所述第一夹持块306朝下设置；

所述下夹持机构4包括安装座404、第二平衡梁401、第二分配梁402和第二夹持块403；所述安装座404连接于所述下承托臂2，所述安装座404铰接于所述第二平衡梁401的中部，所述第二平衡梁401的两端分别铰接有所述第二分配梁402；所述第二分配梁402通过第三球铰结构与所述第二夹持块403连接；所述第二夹持块403朝上设置。

更具体的结构中上夹紧臂1和下承托臂采用非一体式设计，如图2，风电叶片吊装机械手用于夹持风机叶片在任意吊安装过程中完全夹紧无松动，满足多种叶片的吊安装过程。包括上夹紧臂1、下承托臂2、上夹持机构3、下夹持机构4、开闭机构5、锁紧机构6、横向调节机构7、控制中枢8以及各类传感器。上夹紧臂1、下承托臂2为焊接钢结构件，上夹紧臂1的下端和下承托臂2的上端通过端部销轴铰接；所述上夹紧臂下端与所述下承托臂上端铰接，在铰接点的外侧面设有开闭机构5，所述开闭机构能够控制所述下承托臂绕铰接点转动。开闭机构5包括开闭油缸、连杆一、连杆二以及设置在上夹紧臂的第一固定座和第三固定座；设置在下承托臂上的第二固定座；设置在上夹紧臂1、下承托臂2、连杆一和连杆二之间的限位块；连杆一一端连接在第一固定座上，另一端与连杆二铰接；连杆二的另一端铰接于第二固定座上；连杆一远离第一固定座的一端在远离上夹紧臂的外侧设有第四固定座；开闭油缸的一端连接在第三固定座上，另一端铰接于连杆一的第四固定座上；通过开闭油缸的伸缩，使连杆机构绕连接铰点旋转，带动下承托臂2绕铰接点作Z轴旋转，完成风电叶片吊装机械手打开或关闭，便于叶片的顺利包裹和快速脱离。在当所述连杆一或连杆二和上夹紧臂1或下承托臂2将所述承压块夹持时，连杆一与连杆二在靠近上夹紧臂1或下承托臂2一侧的轴线角度已超过180°，形成自锁状态。如果刚好是180度，承压块就不受力，力沿连杆就传到连接耳座了，但是这个状态不稳定，所以需要有一点偏角，此时C型臂在受负载的的时候，活动铰点就有向C型臂这一侧的力，但是依靠承压块限制了位置，活动铰点就动不了，又无法往另外一个方向运动，所以就形成了自锁状态。

如图2，上夹持机构3与上夹紧臂1连接，可以是螺栓等可拆卸连接方式，也可以是焊接等不可拆卸连接方式。

如图3，上夹持机构3的伸缩结构伸缩使得夹持组件上下移动。伸缩结构包括夹持油缸301、固定大臂302、伸缩小臂303；伸缩小臂303上端插入固定大臂302的腔体内，夹持油缸301从固定大臂302上端开孔处插入伸缩小臂303的腔体内，形成夹持油缸301外套设伸缩小臂303、伸缩小臂303外套设固定大臂302的结构形式。伸缩小臂303上端头部设置第一导向滑块，与固定大臂302内腔表面贴合；固定大臂302下端尾部设置第二导向滑块，与伸缩小臂303外表面贴合；从而形成导向机构，减小固定大臂302与伸缩小臂303间的摩擦力，同时限制伸缩小臂303在Y轴方向上的旋转运动。

夹持油缸301上端与固定大臂302采用法兰板螺栓连接。上夹持机构3的夹持组件，包括第一平衡梁304、两个第一分配梁305、四个第一夹持力补偿装置308、四个第一夹持块306以及压力传感器1001、辅助加热装置1002。

所述伸缩结构下端通过球铰结构与所述平衡梁连接。具体的，伸缩小臂303下端采用带球铰过渡法兰307螺栓连接成整体。第一球铰连接结构中，如图4，第一平衡梁304的中部设有第一球铰座304a，将第一球铰307a包裹其中，与带球铰过渡法兰307螺栓连接。第一平衡梁304两端与第一分配梁305的中部进行铰接。

如图3和图5，第一分配梁305两端设有第一夹持力补偿装置308，该装置与第一夹持块306采用第二球铰308a连接成一个整体。

如图4、图5，每个所述球铰结构包括球铰座和球体；在沿X轴方向经过所述球体的球心的两端凸起形成球铰销307b，所述销球铰销的端面为球面；所述球铰座设有球铰座槽；所述球铰销与所述球铰座槽适配。

第一球铰307a和球体和第二球铰308a的球体设置相同，以第一球铰307a为例，两个球体均在沿X轴方向球心处插入一定直径、长度大于球体直径的销作为球铰销307b，销两端面加工成球面，与之对应的球铰座304a内球面在X轴方向上开设凹槽作为球铰座槽304b，将球铰销307b置于球铰座槽304b内，使第一球铰307a和第二球铰308a作有限角度范围内的X轴、Z轴方向上的旋转运动。根据实际需要，也可以将销与球体制作成整体。还可以适当增大凹槽宽度使球铰可在XZ平面内作一定角度范围内的回转运动。

更具体的结构中，如图5，第一夹持力补偿装置308，包括第二球铰308a、内置预压碟簧或弹簧组作为第一弹性件308b、第一缸体308c、第一缸盖308d、第一导向套308e、第一连接螺栓308f等。夹持油缸301伸长将叶片夹紧时，内置预压碟簧或弹簧组308b压缩变形，在夹持、吊安装过程中，因外部因素引起叶片夹持部位向远离第一夹持块306方向变形，而此时夹持油缸301被锁紧机构6锁紧无法伸出，内置预压碟簧或弹簧组308b迅速回复一定压缩变形，持续保持第一夹持块306与叶片有效贴合，补偿夹持力损失，并维持足够夹持力用以提供摩擦力，保证叶片与吊装机械手无相对滑动，提高吊装安全性、可靠性。

回到图2，所述夹持组件设有压力传感器；所述夹持块上设有辅助加热装置。压力传感器1001，可优选地配置销轴压力传感器（布置在第一平衡梁304处）或承压型压力传感器（布置在第一夹持块306下表面），用于检测上夹持机构3作用于叶片表面的有效夹紧力数值。还可根据风电叶片吊装机械手的使用环境情况，可优选的配置辅助加热装置1002，将安装在第一夹持块306上的摩擦板温度维持在最佳摩擦系数温度要求范围内，以提供最佳摩擦力。

如图3，第一平衡梁304绕第一球铰307a作有限角度范围内的X轴、Z轴方向上的旋转运动，第一分配梁305绕第一平衡梁304铰点作X轴方向上的旋转运动，从整体上调节上夹持机构3适应叶片长度方向（即Z轴）的倾斜度以及叶片截面（即X轴）圆度变化，使第一分配梁305达到受力平衡状态；第一夹持块306绕第二球铰308a作有限角度范围内的X轴、Z轴方向上的旋转运动，局部调节第一夹持块306与叶片表面的贴合情况；

通过上述措施，上夹持机构3能够很好的适应叶片截面的不同形状，包裹良好。上夹持机构3持续下压，第一夹持力补偿装置308的碟簧/弹簧组受外力作用收缩，得到足够的压紧力，配置的压力传感器1001检测压力，将压力信号反馈至控制中枢8，控制中枢8发出控制信号，控制上夹持机构3停止下压。

如图1、图6，下夹持机构4支撑叶片，旋转调节与叶片贴合情况，提供竖直向上的夹紧力。包括第二平衡梁401、两个第二分配梁402、四个第二夹持力补偿装置405、四个第二夹持块403、安装座404；且设有压力传感器1001、辅助加热装置1002。安装座404安装在下承托臂2上，传递下夹持机构4的夹持组件受到的叶片重力以及上夹持机构3夹持油缸的推力。第二平衡梁401、第二分配梁402、第二夹持块403、第二夹持力补偿装置405分别与第一平衡梁304、第一分配梁305、第一夹持块306、第一夹持力补偿装置308结构类似，在此不作重复说明。第二夹持力补偿装置，包括第三球铰405a、内置预压碟簧或弹簧组作为第二弹性件405b、第二缸体405c、第二缸盖405d、第二导向套405e、第二连接螺栓405f等。

下夹持机构4中的夹持组件与安装座404铰接；可绕X轴旋转，从整体上调节下夹持机构4适应叶片长度方向（即Z轴）的倾斜度变化，使第二分配梁402达到受力平衡状态；第二平衡梁401两端与第二分配梁402的中部进行铰接，第二分配梁402两端设有第二夹持力补偿装置405，该装置与第二夹持块403采用第三球铰405a连接成一个整体。第三球铰405a采取与第一、第二球铰同样的处理办法，使得第三球铰405a可以作有限角度范围内的X轴、Z轴方向上的旋转运动，局部调节第二夹持块403与叶片下表面的贴合情况。

通过上述措施，下夹持机构4能够很好的适应叶片截面的不同形状，包裹良好。上夹持机构3持续下压，第二夹持力补偿装置405碟簧/弹簧组受外力作用收缩，蓄积足够的压紧力。如图6、图7，第二夹持力补偿装置405进行夹持力补偿的原理同第一夹持力补偿装置308，在此不作重复说明。

下夹持机构配置的压力传感器1001检测压力，将压力信号反馈至控制中枢8，控制中枢8发出控制信号，上夹持机构3停止下压。

同样的，根据风电叶片吊装机械手的使用环境情况，在下夹持机构上可优选的配置辅助加热装置1002，将安装在第二夹持块403上的摩擦板温度维持在最佳摩擦系数温度要求范围内，以提供最佳摩擦力。

如图8，锁紧机构6用于伸缩小臂303的锁定，伸缩小臂303套设安装在锁紧机构6的中心。锁紧机构6包括锁紧油缸601、省力机构602、锁紧箍603、连接组件604、摩擦带605。锁紧机构6上端与固定大臂302下端销接或螺栓连接，伸缩小臂303和锁紧机构6的锁紧箍603同心。锁紧箍603由两块半圆型结构组成，两块半圆形结构通过连接组件604销轴连接，连接组件604上部与固定大臂302底部连接，锁紧箍603另一端与省力机构602销接，省力机构602采用杠杆原理，将驱动装置锁紧油缸601置于长臂一段，锁紧油缸601与省力机构602采用销轴连接，省力机构602顶部与固定大臂302底部连接，锁紧油缸601伸长或者缩短时，会带动省力机构602另一端开合作用，同时带动锁紧箍603沿连接组件604销轴摆动，实现对伸缩小臂303进行夹紧或松开。

另外的实施方式中，如图9、图10和图11，锁紧箍603也可以采用整体结构，所述锁紧机构包括锁紧油缸601、省力机构602、锁紧箍603和摩擦带605；所述锁紧箍603内侧设有所述摩擦带605，所述摩擦带605套设在所述伸缩小臂上；所述省力机构602包括支撑件、第一杠杆和第二杠杆；所述第一杠杆的中部销接于所述支撑件上，所述第二杠杆的中部销接于所述支撑件上；所述第一杠杆和所述第二杠杆位于同侧的端部分别销接于所述锁紧箍603的两端；所述锁紧油缸601的两端分别通过销轴连接于所述第一杠杆远离所述锁紧箍的一端，以及所述第二杠杆远离所述锁紧箍的一端，省力机构602顶部与固定大臂302底部连接。在锁紧箍603内侧设有摩擦带605，通过省力机构602控制锁紧箍603的开合，使摩擦带605与伸缩小臂303接触产生摩擦力，起到对伸缩小臂303进行锁紧作用。

如图2，所述上夹紧臂1的内侧设有横向调节机构7，所述横向调节机构7包括贴合块701、油缸安装座703和若干调节油缸702；所述调节油缸702的一端销轴连接于所述安装座703上，另一端销轴连接于所述上夹紧臂1的内侧面上；所述贴合块701连接于所述油缸安装座703远离所述调节油缸702的一面。

更具体的，如图12，横向调节机构7安装在上夹紧臂1下端，横向调节机构7采用4个调节油缸702与上夹紧臂1销轴连接，横向调节机构7包括贴合块701、调节油缸702、油缸安装座703。调节油缸702与油缸安装座703销轴连接，油缸安装座703正面为横向调节机构的主体，贴合块701固定在横向调节机构7主体上，横向调节机构主体中间位置安装有压力传感器1001和辅助加热装置1002。同样的，压力传感器1001反馈压力信号至控制中枢8，控制中枢控制四个调节油缸702中的一个或者多个伸长和缩短油缸行程，调节横向调节机构7伸出距离以及与上夹紧臂1的夹角，以便更好适应不同外形尺寸的风机叶片。辅助加热装置1002能通过提高接触面的温度，调节贴合块701与风机叶片的摩擦系数，达到调节贴合块701与风机叶片摩擦力的作用。

实施例2

与实施例1的差别在于，如图13，上夹持机构3也可以采用特制的夹持油缸301，将夹持油缸301、伸缩小臂303和带球铰过渡法兰307集成为一体，通过过渡法兰309与固定大臂302连接。其余结构与实施方案1相同，不作描述。简化上夹持机构3的结构，减少安装步骤，节约安装时间。

实施例3

与实施例1的差别在于，如图14所示，上夹持机构3还可以布置双列第一分配梁305，增加上夹持机构3与叶片表面的接触面积，提供更大摩擦力。与之对应的，下夹持机构4也可以作相同布置，不作重复描述。

实施例4

与实施例1的差别在于，下夹持机构4中的夹持组件和安装座404也可以布置成沿X轴横向可调。安装座404中的轴套组406的长度大于第二平衡梁的宽度；增大或减小左右两端的可调长度轴套组406宽度，实现下夹持机构4的夹持组件在安装座404上的左右移动，与横向调节机构7配合使用，适应不同外形尺寸的风机叶片。

实施例5

一种吊具，所述吊具包括如实施例1、实施例2、实施例3或者实施例4所述的风电叶片吊装机械手。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种风电叶片吊装机械手，包括上夹紧臂(1)、下承托臂(2)、上夹持机构(3)和下夹持机构(4)；其特征在于，

所述上夹持机构(3)包括伸缩结构、第一平衡梁(304)、第一分配梁(305)和第一夹持块(306)；所述伸缩结构上端连接于所述上夹紧臂(1)，所述伸缩结构下端通过第一球铰结构连接于所述第一平衡梁(304)的中部，所述第一平衡梁(304)的两端分别铰接有所述第一分配梁(305)；所述第一分配梁(305)通过第二球铰结构与所述第一夹持块(306)连接；所述第一夹持块(306)朝下设置；

所述下夹持机构(4)包括安装座(404)、第二平衡梁(401)、第二分配梁(402)和第二夹持块(403)；所述安装座(404)连接于所述下承托臂(2)，所述安装座(404)铰接于所述第二平衡梁(401)的中部，所述第二平衡梁(401)的两端分别铰接有所述第二分配梁(402)；所述第二分配梁(402)通过第三球铰结构与所述第二夹持块(403)连接；所述第二夹持块(403)朝上设置。

2.根据权利要求1所述的风电叶片吊装机械手，其特征在于，所述上夹紧臂(1)和所述下承托臂(2)形成竖向平面，垂直于所述竖向平面的方向为Z轴，上夹持机构上下滑动方向为Y轴，垂直于Y轴和Z轴所在平面的方向为X轴；

所述第一、第二、第三球铰结构均包括球铰座和球铰；在沿X轴方向经过所述球铰的球心的两端凸起形成球铰销，所述球铰销的两端面为球面；所述球铰座在X轴方向上设有球铰座槽；所述球铰销与所述球铰座槽适配，球铰能够做有限角度范围内的X轴、Z轴方向上的旋转运动。

3.根据权利要求2所述的风电叶片吊装机械手，其特征在于，所述球铰座槽的宽度大于所述球铰销的直径，球铰能够在XZ平面内作有限范围内的回转运动。

4.根据权利要求1所述的风电叶片吊装机械手，其特征在于，所述平衡梁每个端部均铰接有一个或多个所述分配梁；多个所述分配梁并排设置。

5.根据权利要求1所述的风电叶片吊装机械手，其特征在于，所述第一分配梁两端分别设有第一夹持力补偿装置，所述第一夹持力补偿装置具有所述第二球铰结构；和/或，所述第二分配梁两端分别设有第二夹持力补偿装置，所述第二夹持力补偿装置具有所述第三球铰结构。

6.根据权利要求1-5任一所述的风电叶片吊装机械手，其特征在于，所述上夹紧臂下端与所述下承托臂上端铰接，在铰接点的外侧面设有开闭机构；所述开闭机构能够带动所述下承托臂绕铰接点转动。

7.根据权利要求1-5任一所述的风电叶片吊装机械手，其特征在于，所述伸缩结构包括锁紧机构(6)；所述锁紧机构能够锁止所述伸缩结构的伸长或缩短。

8.根据权利要求1-5任一所述的风电叶片吊装机械手，其特征在于，所述上夹紧臂(1)的内侧设有横向调节机构(7)，所述横向调节机构(7)包括贴合块(701)、油缸安装座(703)和若干调节油缸(702)；所述调节油缸(702)的一端销轴连接于所述油缸安装座(703)上，另一端销轴连接于所述上夹紧臂(1)的内侧面上；所述贴合块(701)连接于所述油缸安装座(703)远离所述调节油缸(702)的一面。

9.根据权利要求1-5任一所述的风电叶片吊装机械手，其特征在于，所述安装座包括轴套组，所述轴套组包括轴杆、第一轴套和第二轴套；

所述第二平衡梁铰接于所述轴杆上，所述第一轴套和所述第二轴套分别位于所述第二平衡梁的两侧。

10.根据权利要求1-5任一所述的风电叶片吊装机械手，其特征在于，所述夹持机构设有压力传感器(1001)；所述夹持块上设有辅助加热装置(1002)。

11.一种吊具，其特征在于，所述吊具包括如权利要求1-10任一所述的风电叶片吊装机械手。

Images