CN219771504U - 一种更换风力发电机叶片的吊装机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种更换风力发电机叶片的吊装机构，其中，风力发电机包括固定于地面的塔筒、固定于塔筒的顶部的机舱、固定于机舱的轮毂和固定于轮毂的叶片，吊装机构包括固定于上部叶片的根部的上部吊具、固定于上部吊具的提升机、固定于下部叶片的根部的下部吊具、以及穿过提升机后连接于下部吊具的钢丝绳；提升机适于收放钢丝绳以将下部叶片提升或者下放。采用该吊装机构可实现在不使用大型吊装设备的情况下完成叶片更换，具有吊装费用低、占地面积小、绿化破坏少和响应速度快等优势，特别适用于高塔风机、海上风机、以及大吊车稀缺的偏远地区风机。

Description

一种更换风力发电机叶片的吊装机构

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，尤其涉及一种更换风力发电机叶片的吊装机构。

背景技术

随着风力发电机装机量的日益增加、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，一般风机采用大型汽车吊进行叶片更换，大兆瓦高塔风机则采用履带吊车来完成叶片更换，而海上风力发电机则需使用支腿船来进行叶片更换。然而，大型吊装设备的使用，往往会产生高昂的吊装费用，并且会受制于环境条件。

实用新型内容

本实用新型提供一种更换风力发电机叶片的吊装机构，可实现在不使用大型吊装设备的情况下，完成叶片更换，具有吊装费用低、占地面积小、绿化破坏少和响应速度快等优势，特别适用于高塔风机、海上风机、以及大吊车稀缺的偏远地区风机。

为此，本实用新型提供了如下技术方案：

一种更换风力发电机叶片的吊装机构，所述风力发电机包括固定于地面的塔筒、固定于所述塔筒的顶部的机舱、固定于所述机舱的轮毂和固定于所述轮毂的叶片，所述吊装机构包括固定于上部叶片的根部的上部吊具、固定安装的提升机、固定于下部叶片的根部的下部吊具、以及穿过所述提升机后连接于所述吊装机构的钢丝绳；所述提升机适于收放所述钢丝绳以将所述下部叶片提升或者下放。

可选地，所述提升机包括摩擦式提升机。

可选地，所述吊装机构还包括安装于所述下部吊具的拉链；所述下部吊具通过所述拉链与所述钢丝绳连接。

可选地，所述吊装机构还包括安装于所述下部吊具的滑轮；所述钢丝绳穿过所述提升机后绕过所述滑轮连接于所述上部吊具。

可选地，所述吊装机构还包括安装于所述下部吊具和所述上部吊具的滑轮；所述钢丝绳穿过所述提升机后依次绕过安装于所述下部吊具和所述上部吊具的滑轮连接于所述上部吊具或者所述下部吊具。

可选地，所述吊装机构还包括与所述提升机连接的控制系统；所述控制系统适于控制所述提升机运行；所述控制系统安装于所述轮毂或者所述机舱。

可选地，所述提升机固定安装在地面，所述钢丝绳绕过上部吊具后向下到地面，连接在所述提升机上。

可选地，所述吊装机构还包括与所述提升机串联并且与所述控制系统连接的测力传感器；所述测力传感器适于监测所述提升机的提升力大小并且反馈至所述控制系统。

可选地，所述吊装机构还包括安装于所述下部吊具并且与所述控制系统连接的叶片平衡监测传感器；所述叶片平衡监测传感器适于监测下部叶片的姿态信息并且反馈至所述控制系统。

可选地，所述吊装机构还包括与所述控制系统连接的遥控器或者远程操控系统。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有有益效果。

例如，该更换风力发电机叶片的吊装机构，利用提升机收放钢丝绳，可实现在不使用大型吊装设备的情况下完成叶片更换，具有吊装费用低、占地面积小、绿化破坏少和响应速度快等优势，特别适用于高塔风机、海上风机、以及大吊车稀缺的偏远地区风机。

又例如，该更换风力发电机叶片的吊装机构，由于，不需要在塔底设置卷扬机以及卷扬机固定装置、不需要从塔底向塔顶布置卷扬机钢丝绳等提升设备，因此，结构更紧凑、安装快捷、使用更方便。

又例如，该更换风力发电机叶片的吊装机构，利用提升机通过挤压摩擦等的传力方式收放钢丝绳，一端进绳提拉重物，一端无负载自由出绳，不会像卷扬机那样需要将钢丝绳缠绕到自己的筒体上而造成体积大、设备重、搬运困难等的问题。

又例如，该吊装机构中位于提升机非受力端的钢丝绳，不但可以存放到塔顶机舱，还可以悬垂到地面，存放方便。

又例如，通过设置滑轮，可以极大地提高该吊装机构的负载能力，并且有效降低功耗。

又例如，提升机固定安装在地面，更易于操作和维护，如果提升机出现故障，在地面也易于维修。

附图说明

图1为本实用新型实施例中吊装机构设置于风力发电机上的一种示意图；

图2为本实用新型实施例中吊装机构设置于风力发电机上的另一种示意图；

图3为本实用新型实施例中吊装机构设置于风力发电机上的另一种示意图；

图4为本实用新型实施例中吊装机构设置于上部叶片部分的一种示意图；

图5为本实用新型实施例中吊装机构设置于下部叶片部分的一种示意图。

附图标记说明：

10、风力发电机； 11、塔筒； 12、机舱；

13、轮毂； 14、叶片； 20、吊装机构；

21、上部吊具； 22、提升机； 23、下部吊具；

24、钢丝绳； 25、拉链； 26、滑轮；

27、控制系统； 28、测力传感器； 29、叶片平衡监测传感器。

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。

图1为本实用新型实施例中吊装机构设置于风力发电机上的一种示意图；图2为本实用新型实施例中吊装机构设置于风力发电机上的另一种示意图；图3为本实用新型实施例中吊装机构设置于风力发电机上的另一种示意图；图4为本实用新型实施例中吊装机构设置于上部叶片部分的一种示意图；图5为本实用新型实施例中吊装机构设置于下部叶片部分的一种示意图。

参照图1至图5，本实用新型实施例提供一种更换风力发电机叶片的吊装机构20。

在具体实施中，风力发电机10包括固定于地面的塔筒11、固定于塔筒11的顶部的机舱12、固定于机舱12的轮毂13和固定于轮毂13的叶片14。

在一些实施例中，本实用新型实施例提供的吊装机构20可以包括固定于上部叶片14的根部的上部吊具21、固定安装的提升机22、固定于下部叶片14的根部的下部吊具23、以及穿过提升机22后连接于吊装机构20的钢丝绳24。其中，提升机22适于收放钢丝绳24以将下部叶片14提升或者下放。

在一些实施例中，风力发电机10的轮毂13上可以设置有三个叶片14，其中一个或者二个叶片14在上，另二个或者一个叶片14在下。

参照图2和图3，在具体实施中，需要更换的叶片14设置于下部，即设置于垂直向下位置；另二个叶片14设置于上部。

在本实用新型实施例中，通过吊装机构20对位于下部的下部叶片14进行更换。

在一些实施例中，上部吊具21可以环绕在上部叶片14的根部，并且受力扎紧以增加摩擦力，从而防止上部吊具21向下滑动。

继续参照图2，在一些实施例中，吊装机构20还可以包括安装于下部吊具23的拉链25。在此情形下，下部吊具23固定于下部叶片14的根部并且通过拉链25与钢丝绳24连接。

继续参照图3，在另一些实施例中，吊装机构20还可以包括安装于下部吊具23的滑轮26。在此情形下，钢丝绳24穿过提升机22后绕过滑轮26连接于上部吊具21。

进一步地，下部吊具23可以通过拉链25与滑轮26连接，钢丝绳24穿过提升机22后绕过滑轮26再连接于上部吊具21。

在又一些实施例中，吊装机构20还可以包括安装于下部吊具23和上部吊具21的滑轮26，即可以在下部吊具23和上部吊具21上分别设置滑轮26。在此情形下，钢丝绳24穿过提升机22后依次绕过安装于下部吊具23和上部吊具21的滑轮26再连接于下部吊具23或者上部吊具21。

继续参照图2和图3，在一些实施例中，吊装机构20还可以包括与提升机22连接的控制系统27，以通过控制系统27控制提升机22运行，控制系统27可以安装于轮毂13或者机舱12。

在一些实施例中，提升机22固定安装在地面，钢丝绳绕过上部吊具21后向下到地面，连接在提升机22上。

参照图4，在一些实施例中，吊装机构20还可以包括与提升机22串联并且与控制系统27连接的测力传感器28。在具体实施中，测力传感器28用于实时监测提升机22的提升力大小(即钢丝绳24的拉力大小)并且反馈至控制系统27，以通过实时监测到的提升力大小及时调整提升机22的出力。

参照图5，在另一些实施例中，吊装机构20还可以包括安装于下部吊具23并且与控制系统27连接的叶片平衡监测传感器29。在具体实施中，叶片平衡监测传感器29用于实时监测下部叶片14的姿态信息并且反馈至控制系统27，以通过实时监测到的姿态信息及时调整下部叶片14的姿态。

在一些实施例中，吊装机构20还可以包括与控制系统27连接的遥控器或者远程操控系统，以远程操控提升机22运行。

为了使本实用新型实施例的技术方案便于理解，下面对通过该更换机构20进行叶片14更换的过程进行说明。

首先，对拆除叶片14的过程进行说明。作为举例而非限定，拆除叶片14的过程可以包括如下步骤：

S101，将待拆叶片14调整到垂直向下位置；

S102，拆除待拆叶片14的部分叶根螺栓；

S103，将上部吊具21安装到上部叶片14上；

S104，将提升机22固定到上部吊具21上；

S105，将下部吊具23固定到待拆叶片14上；

S106，将钢丝绳24穿过提升机22后与下部吊具23连接；

S107，将控制系统27固定在轮毂13上，并与提升机22连接；

S108，启动提升机22以拉紧钢丝绳24；

S109，拆除待拆叶片14其他剩余的叶根螺栓；

S110，启动提升机22向下放钢丝绳24，进而将待拆叶片14下放到期望位置；

S111，拆除下部吊具23。

接着，对安装叶片14的过程进行说明。作为举例而非限定，安装叶片14的过程可以包括如下步骤：

S201，将下部吊具23固定到待装叶片14上；

S202，启动提升机22向上收绳，进而将待装叶片14提拉到空中并且到达指定位置；

S203，安装叶根螺栓并且紧固，以使待装叶片14固定到轮毂13上；

S204，拆除下部吊具23，安装剩余叶根螺栓并且紧固；

S205，拆除更换机构20。

在本实用新型实施例中，提升机22可以采用摩擦式提升机。

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)

1.一种更换风力发电机叶片的吊装机构，所述风力发电机(10)包括固定于地面的塔筒(11)、固定于所述塔筒(11)的顶部的机舱(12)、固定于所述机舱(12)的轮毂(13)和固定于所述轮毂(13)的叶片(14)，其特征在于，所述吊装机构(20)包括固定于上部叶片(14)的根部的上部吊具(21)、固定安装的提升机(22)、固定于下部叶片(14)的根部的下部吊具(23)、以及穿过所述提升机(22)后连接于所述吊装机构(20)的钢丝绳(24)；所述提升机(22)适于收放所述钢丝绳(24)以将所述下部叶片(14)提升或者下放。

2.根据权利要求1所述的吊装机构，其特征在于，所述提升机(22)包括摩擦式提升机。

3.根据权利要求1所述的吊装机构，其特征在于，所述吊装机构(20)还包括安装于所述下部吊具(23)的拉链(25)；所述下部吊具(23)通过所述拉链(25)与所述钢丝绳(24)连接。

4.根据权利要求1所述的吊装机构，其特征在于，所述吊装机构(20)还包括安装于所述下部吊具(23)的滑轮(26)；所述钢丝绳(24)穿过所述提升机(22)后绕过所述滑轮(26)连接于所述上部吊具(21)。

5.根据权利要求1所述的吊装机构，其特征在于，所述吊装机构(20)还包括安装于所述下部吊具(23)和所述上部吊具(21)的滑轮(26)；所述钢丝绳(24)穿过所述提升机(22)后依次绕过安装于所述下部吊具(23)和所述上部吊具(21)的滑轮(26)连接于所述上部吊具(21)或者所述下部吊具(23)。

6.根据权利要求1所述的吊装机构，其特征在于，所述吊装机构(20)还包括与所述提升机(22)连接的控制系统(27)；所述控制系统(27)适于控制所述提升机(22)运行；所述控制系统(27)安装于所述轮毂(13)或者所述机舱(12)。

7.根据权利要求1所述的吊装机构，其特征在于，所述提升机(22)固定安装在地面，所述钢丝绳绕过上部吊具(21)后向下到地面，连接在所述提升机(22)上。

8.根据权利要求6所述的吊装机构，其特征在于，所述吊装机构(20)还包括与所述提升机(22)串联并且与所述控制系统(27)连接的测力传感器(28)；所述测力传感器(28)适于监测所述提升机(22)的提升力大小并且反馈至所述控制系统(27)。

9.根据权利要求6所述的吊装机构，其特征在于，所述吊装机构(20)还包括安装于所述下部吊具(23)并且与所述控制系统(27)连接的叶片平衡监测传感器(29)；所述叶片平衡监测传感器(29)适于监测下部叶片(14)的姿态信息并且反馈至所述控制系统(27)。

10.根据权利要求6所述的吊装机构，其特征在于，所述吊装机构(20)还包括与所述控制系统(27)连接的遥控器或者远程操控系统。