CN219492473U - 一种基于安装支架的风力发电机叶片更换机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，包括：叶根吊具、提升机、钢丝绳、安装支架以及控制系统；所述叶根吊具设置于叶片的根部；所述提升机设置于轮毂内；所述钢丝绳穿过所述提升机，所述钢丝绳的第一端固定在所述叶根吊具上，所述钢丝绳的第二端固定在所述提升机上；所述安装支架设置于轮毂内，所述安装支架用于安装所述提升机；所述控制系统用于控制所述钢丝绳的上拉或下放；其中，所述提升机沿着所述轮毂的内壁倾斜安装。本实用新型提供的基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，由于所述提升机沿着所述轮毂的内壁倾斜安装，从而能够节约轮毂内的空间，进而可以配备尺寸更大的提升机以提高对钢丝绳的拉力。

Description

一种基于安装支架的风力发电机叶片更换机构

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种基于安装支架的风力发电机叶片更换机构。

背景技术

随着风力发电机装机量日益增加，以及风力发电机服务生命的逐年增长，越来越多的机组需要进行叶片更换。目前，一般风力发电机采用大型汽车吊进行叶片更换，大兆瓦高塔风机需要采用履带吊车来完成叶片更换，而海上风力发电机则需要支腿船来进行叶片更换。大型吊装设备的使用，通常会造成高昂吊装费用，并且会受制于环境条件，在特定环境条件下，无法使用大型吊装设备。

因此，需要提供一种基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，由于所述提升机沿着所述轮毂的内壁倾斜安装，从而能够节约轮毂内的空间，进而可以配备尺寸更大的提升机以提高对钢丝绳的拉力。

本实用新型实施例提供的一种基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，包括：叶根吊具、提升机、钢丝绳、安装支架以及控制系统；所述叶根吊具设置于叶片的根部；所述提升机设置于轮毂内；所述钢丝绳穿过所述提升机，所述钢丝绳的第一端固定在所述叶根吊具上，所述钢丝绳的第二端固定在所述提升机上；所述安装支架设置于轮毂内，所述安装支架用于安装所述提升机；所述控制系统用于控制所述钢丝绳的上拉或下放；其中，所述提升机沿着所述轮毂的内壁倾斜安装。

可选地，所述安装支架设置有凸台，所述凸台与所述轮毂的孔相匹配，所述凸台用于固定所述安装支架。

可选地，所述安装支架设置有安装座，所述安装座用于固定所述提升机。

可选地，所述安装支架设置有螺纹孔和螺杆，所述螺纹孔和所述螺杆相匹配，所述螺杆穿过所述螺纹孔并通过调节所述螺杆使得所述螺杆和所述轮毂相接触。

可选地，所述安装支架设置有导向轮，所述导向轮用于导向所述钢丝绳，从而使得所述钢丝绳与所述轮毂的孔相对应。

可选地，所述导向轮设置有测力单元，所述测力单元用于测量所述钢丝绳的拉力。

可选地，所述控制系统包括传感器，所述传感器用于用于监测所述钢丝绳的位置。

可选地，所述提升机设置有收绳器，所述收绳器固定在所述轮毂上，所述钢丝绳的第二端固定在所述收绳器上。

可选地，所述控制系统设置于所述轮毂内或机舱内。

可选地，所述叶根吊具包括第一端和第二端，所述叶根吊具的第一端和所述叶片相连并且所述叶根吊具的第一端具有螺纹，所述叶根吊具的第二端和所述钢丝绳的第一端相连。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案至少具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，通过使用提升机对叶片进行更换，不需要塔底动力装置，不需要从塔底向塔顶布置钢丝绳等提升设备，所有的设备都放置在轮毂内，因此结构更为紧凑，使用更方便；

进一步地，所述提升机沿着所述轮毂的内壁倾斜安装，从而能够节约轮毂内的空间，进而可以配备尺寸更大的提升机以提高对钢丝绳的拉力；

进一步地，所述安装支架设置有螺纹孔和螺杆，所述螺纹孔和所述螺杆相匹配，所述螺杆穿过所述螺纹孔并通过调节所述螺杆使得所述螺杆和所述轮毂相接触，从而可以保证安装支架不会侧翻倾倒。

附图说明

图1是本实用新型实施例中风力发电机主要系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中基于安装支架的风力发电机叶片更换机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中基于安装支架的风力发电机叶片更换机构的另一结构示意图；

图4是本实用新型实施例中基于安装支架的风力发电机叶片更换机构中的提升机与安装支架的装配结构示意图；

图5是本实用新型实施例中基于安装支架的风力发电机叶片更换机构中的提升机与安装支架的装配结构示意图；

图6是本实用新型实施例中基于安装支架的风力发电机叶片更换机构中的安装支架的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中基于安装支架的风力发电机叶片更换机构中的空间占用示意图。

附图标记说明：

1、提升机； 2、钢丝绳； 3、叶根吊具；

4、收绳器； 5、控制系统； 6、安装支架；

61、凸台； 62、螺杆； 63、螺纹孔；

64、安装座； 65、导向轮； 66、测力单元。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。可以理解的是，以下所描述的具体实施方式仅仅用于解释本实用新型，而非是对本实用新型的限定。并且，图中可能使用相同、类似的标号指代不同实施例中相同、类似的元件，也可能省略不同实施例中相同、类似的元件的描述以及现有技术元件、特征、效果等的描述。

需要注意的是，为了清楚地说明本实用新型实施例中的基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，图2和图3隐藏了部分轮毂内原有的风力发电部件。

现在参看图1至图7，本实用新型实施例中风力发电机主要系统主要包括机舱、塔筒、轮毂、叶片以及叶片更换机构，塔筒固定在地面，机舱固定在塔筒顶部，轮毂固定在机舱上，叶片固定在轮毂上，通常来说叶片有3个，3个叶片均匀固定在轮毂上。

具体地，一种基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，包括：叶根吊具3、提升机1、钢丝绳2、安装支架6以及控制系统5；所述叶根吊具3设置于叶片的根部；所述提升机1设置于所述轮毂内；所述钢丝绳2穿过所述提升机1，所述钢丝绳2的第一端固定在所述叶根吊具3上，所述钢丝绳2的第二端固定在所述提升机1上；所述安装支架6设置于轮毂内，所述安装支架6用于安装所述提升机1；所述控制系统5用于控制所述钢丝绳2的上拉或下放；其中，所述提升机1沿着所述轮毂的内壁倾斜安装。

提升机1的数量至少为两个，分别设置在轮毂的内壁，至少两个提升机的安装需均匀分布，以在提升钢丝绳的时候形成均匀的力。

如图7所示，沿着轮毂的内壁倾斜安装提升机，跟直接将提升机垂直放置在轮毂地面相比，可以有效提高提升机的安装空间，从而能够节约轮毂内的空间，进而可以配备尺寸更大的提升机以提高对钢丝绳的拉力。

在具体实施中，如图6所示，所述安装支架6设置有凸台61，所述凸台61与所述轮毂的孔相匹配，所述凸台61用于固定所述安装支架6。所述安装支架6还设置有安装座64，所述安装座64用于固定所述提升机1。所述安装支架6还设置有螺纹孔63和螺杆62，所述螺纹孔63和所述螺杆62相匹配，所述螺杆62穿过所述螺纹孔63并通过调节所述螺杆62使得所述螺杆62和所述轮毂相接触。

所述安装支架6还设置有导向轮65，所述导向轮65用于导向所述钢丝绳2，从而使得所述钢丝绳2与所述轮毂的孔相对应。所述导向轮65设置有测力单元66，所述测力单元66用于测量所述钢丝绳2的拉力。当测力单元66测量到的钢丝绳2的拉力超过设定阈值时，将会反馈给控制系统5，以进行提醒或警示，避免拉力过大损坏提升机1及其它部件。设定阈值可以由本领域技术人员根据提升机1的负载要求进行预设，在此不再赘述。

在具体实施中，所述控制系统5包括传感器，所述传感器用于用于监测所述钢丝绳2的位置。控制系统还可以包括控制柜，例如PLC控制柜。

在具体实施中，所述提升机1设置有收绳器4，所述收绳器4固定在所述轮毂上，所述钢丝绳2的第二端固定在所述收绳器4上。收绳器4可以通过控制系统5来进行控制。

在具体实施中，所述控制系统5设置于所述轮毂内或机舱内。将控制系统5设置在轮毂内，可以方便控制系统5和收绳器4以及传感器的连接。或者也可以将控制系统5设置在机舱内，当轮毂的空间拥挤，不足以安装控制系统5时，可以将控制系统5安装在空间更大的机舱内，以便节省轮毂内的操作空间。

在具体实施中，所述叶根吊具3包括第一端和第二端，所述叶根吊具3的第一端和所述叶片相连并且所述叶根吊具3的第一端具有螺纹，所述叶根吊具3的第二端和所述钢丝绳2的第一端相连。

上述基于安装支架的风力发电机叶片更换机构在使用时，包括拆卸叶片和安装叶片两种应用场景，以下将分别进行具体描述。

当拆卸叶片时，首先将待拆叶片调整到垂直向下位置，然后拆除所述待拆叶片相应的用于安装叶根吊具3位置的叶根固定螺栓，随后将安装支架6安装到轮毂上，将提升机1固定到安装支架6上，之后将与钢丝绳2连接好的叶根吊具3固定到叶根固定螺栓孔内，将控制系统5固定在轮毂上，并将且控制系统5和提升机1相连，启动提升机1并拉紧钢丝绳2，拆除所有其他剩余叶根固定螺栓，启动提升机1向下放钢丝绳2，将叶片下放到期望位置，拆下叶根吊具3。

当安装叶片时，将叶根吊具3固定到待装叶片上，启动提升机1向上收钢丝绳2，将叶片提拉到空中到达指定位置，紧固叶根固定螺栓，使叶片固定到轮毂上，拆除叶根吊具3，安装并紧固叶根固定螺栓，拆除叶片更换机构。

在具体实施中，可以将钢丝绳2和叶根吊具3预先连接好，将钢丝绳2穿过提升机1预先装好，并将钢丝绳2的自由端收拢在收绳器4上，同时需要确保提升机1的叶根吊具侧和收绳器侧都预留足够长度，以便于搬运和安装，并节省预收绳时间，从而提高工作效率。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案至少具有以下有益效果：

在本实用新型实施例中，提供的一种基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，通过使用提升机对叶片进行更换，不需要塔底动力装置，不需要从塔底向塔顶布置钢丝绳等提升设备，所有的设备都放置在轮毂内，因此结构更为紧凑，使用更方便；

进一步地，所述提升机沿着所述轮毂的内壁倾斜安装，从而能够节约轮毂内的空间，进而可以配备尺寸更大的提升机以提高对钢丝绳的拉力；

进一步地，所述安装支架设置有螺纹孔和螺杆，所述螺纹孔和所述螺杆相匹配，所述螺杆穿过所述螺纹孔并通过调节所述螺杆使得所述螺杆和所述轮毂相接触，从而可以保证安装支架不会侧翻倾倒。

尽管上文已经描述了具体实施方案，但这些实施方案并非要限制本实用新型公开的范围，即使仅相对于特定特征描述单个实施方案的情况下也是如此。本实用新型公开中提供的特征示例意在进行例示，而非限制，除非做出不同表述。在具体实施中，可根据实际需求，在技术上可行的情况下，将一项或者多项从属权利要求的技术特征与独立权利要求的技术特征进行组合，并可通过任何适当的方式而不是仅通过权利要求书中所列举的特定组合来组合来自相应独立权利要求的技术特征。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，其特征在于，包括：

叶根吊具、提升机、钢丝绳、安装支架以及控制系统；所述叶根吊具设置于叶片的根部；所述提升机设置于轮毂内；所述钢丝绳穿过所述提升机，所述钢丝绳的第一端固定在所述叶根吊具上，所述钢丝绳的第二端固定在所述提升机上；所述安装支架设置于轮毂内，所述安装支架用于安装所述提升机；所述控制系统用于控制所述钢丝绳的上拉或下放；其中，所述提升机沿着所述轮毂的内壁倾斜安装。

2.根据权利要求1所述的基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，其特征在于，所述安装支架设置有凸台，所述凸台与所述轮毂的孔相匹配，所述凸台用于固定所述安装支架。

3.根据权利要求1所述的基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，其特征在于，所述安装支架设置有安装座，所述安装座用于固定所述提升机。

4.根据权利要求1所述的基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，其特征在于，所述安装支架设置有螺纹孔和螺杆，所述螺纹孔和所述螺杆相匹配，所述螺杆穿过所述螺纹孔并通过调节所述螺杆使得所述螺杆和所述轮毂相接触。

5.根据权利要求1所述的基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，其特征在于，所述安装支架设置有导向轮，所述导向轮用于导向所述钢丝绳，从而使得所述钢丝绳与所述轮毂的孔相对应。

6.根据权利要求5所述的基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，其特征在于，所述导向轮设置有测力单元，所述测力单元用于测量所述钢丝绳的拉力。

7.根据权利要求1所述的基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，其特征在于，所述控制系统包括传感器，所述传感器用于用于监测所述钢丝绳的位置。

8.根据权利要求1所述的基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，其特征在于，所述提升机设置有收绳器，所述收绳器固定在所述轮毂上，所述钢丝绳的第二端固定在所述收绳器上。

9.根据权利要求1所述的基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，其特征在于，所述控制系统设置于所述轮毂内或机舱内。

10.根据权利要求1所述的基于安装支架的风力发电机叶片更换机构，其特征在于，所述叶根吊具包括第一端和第二端，所述叶根吊具的第一端和所述叶片相连并且所述叶根吊具的第一端具有螺纹，所述叶根吊具的第二端和所述钢丝绳的第一端相连。