CN219950433U - 一种叶片翻转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风力发电技术领域，公开了一种叶片翻转装置，包括：支座组件，其上设置有固定轴；连接件，一侧固定连接有与固定轴转动连接的转动轴套，另一侧适于与叶片的安装端部相连；驱动组件，与转动轴套传力连接，适于带动转动轴套转动使连接件带动叶片转动。本实用新型通过驱动组件带动转动连接在支座组件上的连接件运动，进而带动与连接件相连的叶片转动，实现叶片能够沿其长度延伸的轴向旋转，在竖直放置姿态和水平放置姿态之间转换，便于单一叶片吊具对叶片的吊装作业，有效提高了叶片吊具的使用效率，从而解决了单叶片运输时不同的堆存方式导致的单一叶片吊具利用率低，更换合适的叶片吊具操作繁琐、影响风力发电机的安装效率的问题。

Description

一种叶片翻转装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种叶片翻转装置。

背景技术

叶片是风力风电机组中风力发电机的重要部件之一，利用风力对多个单叶片组合的旋转作用进一步带动发电机的输入端旋转，将风能转换为机械能并转换为电能的最终目的。随着风力发电技术的迅速发展和日渐成熟，不同型号的大功率风力发电机的新机型出现，风电机组的叶片尺寸也在逐渐增大。单叶片吊装成为了海上大型风力风电机组吊装的主流方式。

单叶片的堆存方式以运输时叶片自身的朝向分为水平式和竖直式，叶片呈水平式放置时具有前缘和后缘在水平方向上的姿态，而在叶片呈竖直式放置时具有后缘朝上，前缘朝下的姿态，因此，叶片不同的姿态需要利用不同的叶片吊具进行吊装作业，这导致单一叶片吊具的利用率低，同时，更换合适的叶片吊具操作繁琐，也会影响风力发电机的安装效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种叶片翻转装置，以解决单叶片运输时不同的堆存方式导致的单一叶片吊具利用率低，更换合适的叶片吊具操作繁琐、影响风力发电机的安装效率的问题。

本实用新型提供了一种叶片翻转装置，包括：支座组件，适于固定在运输基础上，所述支座组件上设置有固定轴；连接件，靠近所述支座组件的一侧固定连接有转动轴套，所述转动轴套与所述固定轴转动连接，所述连接件远离所述支座组件的一侧适于与叶片的安装端部相连；驱动组件，与所述转动轴套传力连接，所述驱动组件适于带动所述转动轴套转动，以使所述连接件带动所述叶片转动。

本实用新型提供的一种叶片翻转装置，通过驱动组件的驱动作用，带动转动连接在支座组件上的连接件运动，进而带动与连接件相连的叶片转动，实现叶片能够沿其长度延伸的轴向旋转，类似变桨的功能，在竖直放置姿态和水平放置姿态之间转换，便于单一叶片吊具对叶片的吊装作业，有效提高了叶片吊具的使用效率，从而解决了单叶片运输时不同的堆存方式导致的单一叶片吊具利用率低，更换合适的叶片吊具操作繁琐、影响风力发电机的安装效率的问题。

在保证转动轴套与固定轴形成稳定地转动连接，以及连接件与叶片形成稳定地连接关系的前提下，本实用新型提供的叶片翻转装置能够释放叶片的叶尖处的运输工装，降低运输安装难度和运输成本。

在一种可选的实施方式中，所述驱动组件包括：齿轮，固定连接在所述转动轴套外侧；第一齿条，与所述齿轮啮合并与所述支座组件滑动连接，所述第一齿条适于受外力驱动相对所述支座组件往复运动，以带动所述转动轴套转动。齿轮可以是由转动轴套一体成型而成，也可以焊接在转动轴套上。第一齿条设置在齿轮的下方并位于支座组件形成的容纳腔中，与齿轮啮合的同时与支座组件滑动连接，当外力驱动第一齿条相对支座组件往复运动时，第一齿条带动齿轮转动，齿轮进一步带动转动轴套转动，使得连接件、叶片依次转动，使得叶片能够沿其长度延伸的轴向旋转，在竖直放置姿态和水平放置姿态之间转换。

在一种可选的实施方式中，所述驱动组件还包括第一拉索和第二拉索，所述第一拉索和所述第二拉索分别与所述第一齿条的两端相连。在第一齿条的两端分别连接第一拉索和第二拉索，便于在第一齿条的两端拉动第一齿条相对支座组件往复运动，以带动转动轴套转动。

在一种可选的实施方式中，所述驱动组件还包括第二齿条，所述第二齿条与所述齿轮啮合并与所述支座组件滑动连接。第二齿条设置在齿轮的上方并位于支座组件形成的容纳腔中，第一齿条和第二齿条配合与两者相接的支座组件将齿轮相夹，提高齿轮转动的稳定性。

在一种可选的实施方式中，所述驱动组件包括：驱动电机，其上设置有动力输出端；环形传力皮带，与所述动力输出端和所述转动轴套分别抵接，所述环形传力皮带适于受所述动力输出端驱动吗，以带动所述转动轴套转动。环形传力皮带直接与转动轴套抵接，配合同样与环形传力皮带抵接的驱动电机的动力输出端，使得驱动电机的动力输出端输出的动力通过环形传力皮带传递至转动轴套，带动转动轴套转动，使得连接件、叶片依次转动，使得叶片能够沿其长度延伸的轴向旋转，在竖直放置姿态和水平放置姿态之间转换。

在一种可选的实施方式中，所述支座组件包括：支座本体，呈竖直设置并适于固定连接在运输基础上，所述支座本体上设置有所述固定轴；支撑底板，与所述支座本体垂直设置并适于固定连接在运输基础上；斜撑件，固定连接在所述支座本体和所述支撑底板之间。支座本体与支撑底板固定连接在运输基础上，保证叶片翻转装置与运输基础稳定连接，在支座本体与支撑底板呈垂直设置的基础上，在支座本体与支撑底板之间连接斜撑件，使得支座本体、支撑底板和斜撑件三者之间形成三角形的稳定结构，进一步提高叶片翻转装置安装的稳定性。

在一种可选的实施方式中，所述固定轴相对所述运输基础的高度大于所述叶片宽度的二分之一，且所述固定轴相对所述运输基础的高度大于所述叶片的偏转位移。避免叶片翻转时与运输基础发生干涉。

在一种可选的实施方式中，所述支座本体和所述支撑底板焊接在所述运输基础上。确保叶片翻转装置稳定安装在运输基础上。

在一种可选的实施方式中，所述转动轴套与所述固定轴之间设置有传动轴承。提高转动轴套相对固定轴转动的稳定性和流畅性。

在一种可选的实施方式中，所述连接件通过法兰结构与所述叶片的安装端部相连。在连接件和叶片的安装端部上分别设置对应的两组法兰连接结构，通过螺栓等连接件连接两组法兰连接结构，实现连接件与叶片安装端部之间的稳定连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种叶片翻转装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种叶片翻转装置另一视角的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种叶片翻转装置驱动叶片处于竖直放置姿态的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种叶片翻转装置驱动叶片处于水平放置姿态的结构示意图。

附图标记说明：

1、支座组件；101、固定轴；102、支座本体；1021、安装部；1022、加高底座；103、支撑底板；104、斜撑件；

2、连接件；201、转动轴套；

3、驱动组件；301、齿轮；302、第一齿条；303、第一拉索；304、第二拉索；305、第二齿条；

100、叶片；1001、安装端部；

200、运输基础；

300、叶片翻转装置；

H1、固定轴相对运输基础的高度；H2、叶片宽度的二分之一；H3、叶片的偏转位移。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

叶片是风力风电机组中风力发电机的重要部件之一，利用风力对多个单叶片组合的旋转作用进一步带动发电机的输入端旋转，将风能转换为机械能并转换为电能的最终目的。随着风力发电技术的迅速发展和日渐成熟，不同型号的大功率风力发电机的新机型出现，风电机组的叶片尺寸也在逐渐增大。单叶片吊装成为了海上大型风力风电机组吊装的主流方式。

单叶片的堆存方式以运输时叶片自身的朝向分为水平式和竖直式，叶片呈水平式放置时具有宽面朝上的姿态，而在叶片呈竖直式放置时具有窄面朝上的姿态，因此，叶片不同的姿态需要利用不同的叶片吊具进行吊装作业，这导致单一叶片吊具的利用率低，并且单叶片吊具是关键性的稀缺资源，每种吊具的数量有限，同时，更换合适的叶片吊具操作繁琐，也会影响风力发电机的安装效率。

有鉴于此，本实用新型提供了一种叶片翻转装置，以解决单叶片运输时不同的堆存方式导致的单一叶片吊具利用率低，更换合适的叶片吊具操作繁琐、影响风力发电机的安装效率的问题。

下面结合图1至图4，描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的实施例，提供了一种叶片翻转装置，如图1、图2所示，包括：支座组件1、固定轴101、连接件2、转动轴套201、驱动组件3等。

支座组件1适于固定在运输基础200上，支座组件1上设置有固定轴101。

具体地，如图1所示，支座组件1中形成有容纳腔，固定轴101设置在容纳腔中，固定轴101可以是由支座组件1一体成型而成，也可以焊接在支座组件1上。

进一步地，在进行叶片的陆上运输时，运输基础200可以是运输车的货箱底板；在进行叶片的海上运输时，运输基础200可以是运输船的船舱底板。

连接件2靠近支座组件1的一侧固定连接有转动轴套201，转动轴套201与固定轴101转动连接，连接件2远离支座组件1的一侧适于与叶片100的安装端部1001相连。

具体地，如图1所示，连接件2呈平面板状结构，在其一侧固定连接转动轴套201，同样地，转动轴套201可以是由连接件2一体成型而成，也可以焊接在连接件2上。转动轴套201沿其轴向中间部分呈中空状，因此适于套接在固定轴101外周侧，并与固定轴101形成转动连接。

进一步地，如图3、图4所示，叶片100的安装端部1001为叶片100长度延伸方向上，异于叶尖一端的另一端部。

进一步地，本实施例就连接件2与叶片100的连接方式不做限制，根据叶片100的安装端部1001的实际结构形式，选择法兰连接、卡扣卡接等连接方式，而连接件2根据上述一种连接方式设置与安装端部1001对应的安装结构即可。

驱动组件3与转动轴套201传力连接，驱动组件3适于带动转动轴套201转动，以使连接件2带动叶片100转动。

具体地，由驱动组件3直接或间接提供动力源，为与驱动组件3传力连接的转动轴套201提供转动动力，使得转动轴套201带动连接件2转动，进一步带动与连接件2相连的叶片100转动，使得叶片100能够沿其长度延伸的轴向旋转，在竖直放置姿态和水平放置姿态之间转换。

本实施例提供的一种叶片翻转装置，通过驱动组件3的驱动作用，带动转动连接在支座组件1上的连接件2运动，进而带动与连接件2相连的叶片100转动，实现叶片100能够沿其长度延伸的轴向旋转，类似变桨的功能，在竖直放置姿态和水平放置姿态之间转换，便于单一叶片吊具对叶片100的吊装作业，有效提高了叶片吊具的使用效率，从而解决了单叶片运输时不同的堆存方式导致的单一叶片吊具利用率低，更换合适的叶片吊具操作繁琐、影响风力发电机的安装效率的问题。

进一步地，在保证转动轴套201与固定轴101形成稳定地转动连接，以及连接件2与叶片100形成稳定地连接关系的前提下，本实施例提供的叶片翻转装置能够释放叶片100的叶尖处的运输工装，将叶片的叶根和叶片的叶尖原有的两点支撑改为叶片的叶根处的单点支撑，省去叶片的叶尖处的运输及堆存的工装，降低运输安装难度和运输成本。

在一个实施例中，如图1、图2所示，驱动组件3包括：齿轮301、第一齿条302等。

齿轮301固定连接在转动轴套201外侧；第一齿条302与齿轮301啮合并与支座组件1滑动连接，第一齿条302适于受外力驱动相对支座组件1往复运动，以带动转动轴套201转动。

具体地，齿轮301可以是由转动轴套201一体成型而成，也可以焊接在转动轴套201上。第一齿条302设置在齿轮301的下方并位于支座组件1形成的容纳腔中，与齿轮301啮合的同时与支座组件1滑动连接，当外力驱动第一齿条302相对支座组件1往复运动时，第一齿条302带动齿轮301转动，齿轮301进一步带动转动轴套201转动，使得连接件2、叶片100依次转动，使得叶片100能够沿其长度延伸的轴向旋转，在竖直放置姿态和水平放置姿态之间转换。

进一步地，本实施例就对第一齿条302进行驱动的外力实施形式不做限制，可以是人力推动第一齿条302运动，也可以在第一齿条302上连接传动件，由电机驱动传动件带动第一齿条302运动。

在一个实施例中，如图2所示，驱动组件3还包括第一拉索303和第二拉索304，第一拉索303和第二拉索304分别与第一齿条302的两端相连。

具体地，在第一齿条302的两端分别连接第一拉索303和第二拉索304，便于在第一齿条302的两端拉动第一齿条302相对支座组件1往复运动，以带动转动轴套201转动。

进一步地，以第一拉索303和第二拉索304作为传动件，将第一拉索303和第二拉索304与卷扬机动力连接，利用卷扬机驱动卷扬机第一拉索303和第二拉索304运动，以带动转动轴套201转动。

在一个实施例中，如图1、图2所示，驱动组件3还包括第二齿条305，第二齿条305与齿轮301啮合并与支座组件1滑动连接。

具体地，第二齿条305设置在齿轮301的上方并位于支座组件1形成的容纳腔中，第一齿条302和第二齿条305配合与两者相接的支座组件1将齿轮301相夹，提高齿轮301转动的稳定性。

在一个实施例中，如图1、图2所示，驱动组件3包括：驱动电机和环形传力皮带。

驱动电机上设置有动力输出端；环形传力皮带与动力输出端和转动轴套201分别抵接，环形传力皮带适于受动力输出端驱动吗，以带动转动轴套201转动。

具体地，环形传力皮带直接与转动轴套201抵接，配合同样与环形传力皮带抵接的驱动电机的动力输出端，使得驱动电机的动力输出端输出的动力通过环形传力皮带传递至转动轴套201，带动转动轴套201转动，使得连接件2、叶片100依次转动，使得叶片100能够沿其长度延伸的轴向旋转，在竖直放置姿态和水平放置姿态之间转换。

在一个实施例中，如图1、图2所示，支座组件1包括：支座本体102、支撑底板103和斜撑件104。

支座本体102呈竖直设置并适于固定连接在运输基础200上，支座本体102上设置有固定轴101；支撑底板103与支座本体102垂直设置并适于固定连接在运输基础200上；斜撑件104固定连接在支座本体102和支撑底板103之间。

具体地，支座本体102与支撑底板103固定连接在运输基础200上，保证叶片翻转装置300与运输基础200稳定连接，在支座本体102与支撑底板103呈垂直设置的基础上，在支座本体102与支撑底板103之间连接斜撑件104，使得支座本体102、支撑底板103和斜撑件104三者之间形成三角形的稳定结构，进一步提高叶片翻转装置300安装的稳定性。

在一个实施例中，如图3、图4所示，固定轴101相对运输基础200的高度大于叶片100宽度的二分之一，且固定轴101相对运输基础200的高度大于叶片100的偏转位移。

具体地，如图3所示，此时叶片翻转装置驱动叶片处于竖直放置姿态，固定轴相对运输基础的高度为H1，叶片宽度的二分之一为H2，限定固定轴101相对运输基础200的高度大于叶片100宽度的二分之一，避免叶片100翻转时与运输基础200发生干涉；同时，如图4所示，此时叶片翻转装置驱动叶片处于水平放置姿态，固定轴相对运输基础的高度为H1，叶片的偏转位移为H3，叶片的偏转位移由竖直放置姿态和水平放置姿态之间的变化引起，在水平放置姿态下，叶片的偏转位移H3具体为叶片100的安装端部1001中心所在平面与叶尖所在平面的间距，限定固定轴101相对运输基础200的高度大于叶片的偏转位移H3，避免叶片100翻转时与运输基础200发生干涉。

进一步地，支座本体102包括与运输基础200固定连接的加高底座1022，以及设置在支座本体102上的安装部1021，安装部1021上形成设置有固定轴101、第一齿条302、第二齿条305等结构件的容纳腔，加高底座1022使得安装部1021与运输基础200之间形成足够的高度，避免适于与安装部1021中结构件相连的叶片100在翻转时与运输基础200发生干涉。

在一个实施例中，如图1、图2所示，支座本体102和支撑底板103焊接在运输基础200上。确保叶片翻转装置300稳定安装在运输基础200上。

在一个实施例中，转动轴套201与固定轴101之间设置有传动轴承。提高转动轴套201相对固定轴101转动的稳定性和流畅性。

在一个实施例中，连接件2通过法兰结构与叶片100的安装端部1001相连。

具体地，在连接件2和叶片100的安装端部1001上分别设置对应的两组法兰连接结构，通过螺栓等连接件连接两组法兰连接结构，实现连接件2与叶片100安装端部1001之间的稳定连接。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种叶片翻转装置，其特征在于，包括：

支座组件(1)，适于固定在运输基础(200)上，所述支座组件(1)上设置有固定轴(101)；

连接件(2)，靠近所述支座组件(1)的一侧固定连接有转动轴套(201)，所述转动轴套(201)与所述固定轴(101)转动连接，所述连接件(2)远离所述支座组件(1)的一侧适于与叶片(100)的安装端部(1001)相连；

驱动组件(3)，与所述转动轴套(201)传力连接，所述驱动组件(3)适于带动所述转动轴套(201)转动，以使所述连接件(2)带动所述叶片(100)转动。

2.根据权利要求1所述的叶片翻转装置，其特征在于，所述驱动组件(3)包括：

齿轮(301)，固定连接在所述转动轴套(201)外侧；

第一齿条(302)，与所述齿轮(301)啮合并与所述支座组件(1)滑动连接，所述第一齿条(302)适于受外力驱动相对所述支座组件(1)往复运动，以带动所述转动轴套(201)转动。

3.根据权利要求2所述的叶片翻转装置，其特征在于，所述驱动组件(3)还包括第一拉索(303)和第二拉索(304)，所述第一拉索(303)和所述第二拉索(304)分别与所述第一齿条(302)的两端相连。

4.根据权利要求3所述的叶片翻转装置，其特征在于，所述驱动组件(3)还包括第二齿条(305)，所述第二齿条(305)与所述齿轮(301)啮合并与所述支座组件(1)滑动连接。

5.根据权利要求1所述的叶片翻转装置，其特征在于，所述驱动组件(3)包括：

驱动电机，其上设置有动力输出端；

环形传力皮带，与所述动力输出端和所述转动轴套(201)分别抵接，所述环形传力皮带适于受所述动力输出端驱动吗，以带动所述转动轴套(201)转动。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的叶片翻转装置，其特征在于，所述支座组件(1)包括：

支座本体(102)，呈竖直设置并适于固定连接在运输基础(200)上，所述支座本体(102)上设置有所述固定轴(101)；

支撑底板(103)，与所述支座本体(102)垂直设置并适于固定连接在运输基础(200)上；

斜撑件(104)，固定连接在所述支座本体(102)和所述支撑底板(103)之间。

7.根据权利要求6所述的叶片翻转装置，其特征在于，所述固定轴(101)相对所述运输基础(200)的高度大于所述叶片(100)宽度的二分之一，且所述固定轴(101)相对所述运输基础(200)的高度大于所述叶片(100)的偏转位移。

8.根据权利要求6所述的叶片翻转装置，其特征在于，所述支座本体(102)和所述支撑底板(103)焊接在所述运输基础(200)上。

9.根据权利要求1至5或7或8中任一项所述的叶片翻转装置，其特征在于，所述转动轴套(201)与所述固定轴(101)之间设置有传动轴承。

10.根据权利要求1至5或7或8中任一项所述的叶片翻转装置，其特征在于，所述连接件(2)通过法兰结构与所述叶片(100)的安装端部(1001)相连。