JP4999116B2

JP4999116B2 - 風力発電翼の反転支持装置

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Publication number: JP4999116B2
Application number: JP2009062147A
Authority: JP
Inventors: 敏行花田; 俊浩金澤
Original assignee: 栗林機工株式会社
Priority date: 2009-03-14
Filing date: 2009-03-14
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2029-03-14
Also published as: JP2010216317A

Description

本発明は風力発電翼の反転支持装置に係り、研磨や塗装作業時の風力発電翼を安定した状態で反転させることが可能な反転支持装置に関する。

資源や環境問題、脱炭素社会実現の観点から風力発電には国内外において大きな期待が寄せられ、近年は国内でも立地が相次いでいる。風力発電装置による発電効率を向上させるには風力発電翼を大型化することによって発電量を確保することが必要であり、このような観点から風力発電翼は年々大型化の一途を辿り、翼の全長（回転半径）が４０ｍに達するものも製造されている。

風力発電翼は、強度・剛性を確保しながら軽量化を図るという点からガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ〜Glass Fiber Reinforced Plastics）や、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）が材質の主流となっており、このような風力発電翼の一例として、特開2007-170328号公報（特許文献１）記載の発明が公知である。同文献記載の風力発電翼は、炭素繊維強化樹脂からなる表皮材、並びに、かさ密度の小さいコア材とからなり、表皮材の前縁部から長手方向にかけて表皮材とは異なる樹脂層で覆ったことを特徴とし、風力発電翼の軽量化並びに高強度・高剛性化の両立を意図した発明である。このように、風力発電翼は多様な構造を採るようになっているため、その製造工程も複雑化し、特に大型化に伴って製造の作業現場での風力発電翼の取り扱いは困難を極め、製造の際に用いられる治具は作業能率の向上に寄与し、且つ安全性の向上に資するものであることが求められている。

特開2007-170328号公報

風力発電翼は、例えば風力発電翼の表面研磨や塗装作業、樹脂材料の接着作業などを行う際に、状況に応じて翼全体を反転させながら作業を進めることを余儀なくされるが、従来は風力発電翼の反転作業は工場内の天井クレーンを用いて、風力発電翼の一端側並びに他端側（翼根部側）など、発電翼の複数箇所を吊り上げることにより反転作業を行っていた。

しかしながら、風力発電翼は大型化などに伴って直線状の翼形状から、曲線状の翼形状に移行してきており、特に曲線状の風力発電翼の場合は風の力を効率よく捉えるために翼全体が全長に亘って反った形状となっていたり、翼断面についても複雑な曲面を組み合わせた形状に成形されているため、風力発電翼全体として重心の位置が偏芯しており、前述した天井クレーンを使用した吊り下げ状態での反転作業には危険が伴うという課題があった。つまり、クレーンを用いた吊り下げ作業の場合、特に全長の長い風力発電翼を反転させる場合には翼自体の形状が複雑な曲率をもって形成されていることから、重量の不均衡によって反転時に急激な姿勢変化が生じ、反転作業に危険が伴うという課題があった。また、急激な姿勢変化による慣性力は風力発電翼を破損させたり、その表面を傷つけたりするなど製造効率を著しく悪化させるという問題点があった。

本発明は、このような諸事情に対処するために提案されたものであって、風力発電装置に利用される風力発電翼の製造に際し、風力発電翼を安全、且つ迅速に反転させることが可能であり、製造効率の向上に寄与しうる風力発電翼の反転支持装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、風力発電翼の翼根部用反転手段、並びに、風力発電翼のブレード用反転手段からなる風力発電翼の反転支持装置であって、前記翼根部用反転手段は、床面に設置される枠台と、前記枠台に対し変位可能に設けられた可動フレームと、前記可動フレームとの間に中央付近を回転中心とした捩り方向の変位を一定範囲で許容する連結軸を介在させて取り付けられた風力発電翼の翼根部を支持する載置フレームとを具備し、前記載置フレームにはローラを備えた支持部が設けられ、該支持部は風力発電翼の翼根部の円周状の側面に対し当接支持しながら、風力発電翼を長手方向に載置した状態で前記ローラによって該翼根部を円周方向に回転可能に案内するとともに、前記載置フレームは前記可動フレームに対し水平捩り方向に変位可能であり、前記ローラは前記支持部との間にバネ定数を変化しうる弾性部材が介在され、該弾性部材は、上下方向並びに捩り方向の変位を吸収可能なベローズ形空気バネが用いられ、該ベローズ形空気バネによって翼根部の微小な振れを吸収し得るとともに、前記ブレード用反転手段は、
床面に設置される基台及び支持フレームと、該支持フレームに対し回転可能且つ任意の位置にて停止可能に設置され、風力発電翼を背側及び腹側から挟み込むことによって把持するクランプ手段を備えた回転フレームとを具備し、該クランプ手段は前記回転フレームとの間にバネ定数を変化しうる弾性部材が介在され、該弾性部材は、上下方向並びに捩り方向の変位を吸収可能なベローズ形空気バネが用いられ、該ベローズ形空気バネによって風力発電翼から該一対のクランプ手段を介して伝達される上下方向の振幅、並びに捩り方向の変位を吸収可能であることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１において、前記ブレード用反転手段における前記クランプ手段は、下クランプ部並びに上クランプ部を有し、該下クランプ部は前記回転フレームに対して固定されている一方、該上クランプ部は該回転フレームに対し、回動可能に取り付けられ、該上クランプ部をクランプ位置に回動させることにより、風力発電翼を該下クランプとの間に挟み込んで把持するとともに、風力発電翼の翼端の補強部付近を把持する補助クランプ部を前記下クランプ部並びに上クランプ部に設置したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、前記ブレード用反転手段における前記クランプ手段は、該上クランプ部に拡開防止手段を設け、該拡開防止手段には、該回転フレームの反転時に前記支持フレームに設けられたアジャスタ受けブラケットと当接する当接部が設けられ、該回転フレームが反転した際に該当接部が該アジャスタ受けブラケットと当接することにより、前記上クランプ部及び上方の補助クランプ部から前記拡開防止手段を介して伝達される荷重を支えて、前記上クランプ部の開放動作を防止することを特徴とする。

上述のように、本発明によれば、風力発電翼を反転させる際に、ローラを備えた支持部によって風力発電翼の翼根部を円周方向に回転可能に案内するようにしている。このため、風力発電翼の反転作業を円滑、且つ安全に行うことが可能である。また、翼根部を支持する載置フレームは、可動フレームに対し、捩り方向に変位可能に設けられているので、反転時の捩り方向の変位を吸収することができ、風力発電翼に損傷を与えるおそれがない。
また、翼根部と当接するローラと支持部との間に、バネ定数を変化しうる弾性部材として、ベローズ形空気バネを介在させているので、風力発電翼の重量を勘案した最適な反転動作を可能にするものである。
さらに、風力発電翼を、その背側及び腹側から、回転フレームに設置されたクランプ部によって挟み込みながら、回転フレームを徐々に回転させることによって、風力発電翼の反転作業を行うようにしている。このため、反転作業時の慣性力による急激な姿勢変化を防止することが可能となり、作業の安全性の向上に寄与する。
また、クランプ部には、回転フレームとの設置箇所に、上下方向並びにねじれ方向に弾性変形可能な弾性部材として、ベローズ形空気バネを介在させているので、反転時に風力発電翼から伝達される上下方向の振幅、並びに捩り方向の変位を吸収することができ、風力発電翼の損傷を防止することが可能となる。

特に、請求項２記載の発明によれば、クランプ部に加え、風力発電翼の翼端付近を把持する補助クランプ部を備えているので、クランプ部に過大な捩りが生じた場合でも、補助クランプ部は、反転時における重心位置の変化などによって生じるクランプ部内での風力発電翼の自己回転力に対応することができる。

また、請求項３記載の発明によれば、拡開防止手段によって、反転時に生じる風力発電翼の重心移動に伴うクランプ部内での風力発電翼の自己回転力を抑制することができ、風力発電翼の損傷を未然に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、翼根部用反転装置の斜視図である。同じく、本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、翼根部用反転装置の正面図である。同じく、本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、翼根部用反転装置の側面図である。同じく、本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、翼根部用反転装置の平面図である。同じく、本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、翼根部用反転装置の側面図であって、枠台と可動フレームと関係を示した図である。同じく、本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、翼根部用反転装置の平面図であって、枠台と可動フレームとの関係を示した説明図である。同じく、本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、ブレード用反転装置の全体構成を示す斜視図である。同じく、本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、ブレード用反転装置の正面図である。同じく、本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、ブレード用反転装置の側面図である。同じく、本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、ブレード用反転装置の平面図である。図８のＸＩ−ＸＩ線に沿った矢視図である。本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、ブレード用反転装置の要部であるクランプ手段付近を拡大して示す拡大正面図である。本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置によって風力発電翼を反転させる場合の概略を示す説明図である。本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置のうち、ブレード用反転装置における反転時の回転フレームの状態を示す正面説明図である。本発明の一実施形態に係る風力発電翼の反転支持装置によって、風力発電翼の反転時の状況を示す説明図である。

以下、本発明に係る風力発電翼の反転装置の好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の反転装置は、風力発電翼のロータ部分に取り付けられる翼根部（付け根部分）を支持しながら反転させる翼根部用反転装置と、風力発電翼の翼把持部を支持するブレード用反転装置をもって構成されるが、まず、翼根部用反転装置について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る風力発電翼の翼根部用反転装置の斜視図、図２はその正面図、図３はその側面図、図４はその平面図、図５は側面図であって枠台と可動フレームと関係を示した図、図６は平面図であって可動フレームと載置フレームとの関係を示した図である。

図１及び図２に示されるように、本実施形態の風力発電翼の翼根部用反転装置１０は、床面に設置される枠台１２と、可動フレーム１４と、載置フレーム１６等とを具備して構成されている。図４にも示されるように、枠台１２はＨ型鋼などを矩形状に組み合わせることによって、床面上に安定した状態で載置可能な形状に形成されている。枠台１２上には可動フレーム１４が設置され、その下部が、枠台１２の上部との間に介在されているＬＭブロック１８Ａ及びＬＭレール１８Ｂの作用によって矢印Ａ方向に変位可能になっている。

可動フレーム１４には、その一端側（図２，４，５中では右側）に回転ハンドル２０を備えたスクリュウ軸２２が、水平方向に軸受２４，２４Ａ、２４Ｂによって架設支持されているとともに、スクリュウ軸２２に刻設された雄ネジ部が、枠台１２に固定されている取付部１３に挿入され、取付部１３の内部に形成された雌ネジ部と螺合している。可動フレーム１４の位置を微調整する場合は、図２及び図５に示されるように、回転ハンドル２０を回転させて枠台１２に対し、可動フレーム１４をネジ送りさせることによって、可動フレーム１４を矢印Ａ方向へ変位させることができるようになっている。

図１及び図２、図４に示されるように、載置フレーム１６は、可動フレーム１４との間に、連結軸としてスラスト自動調心ころ軸受２６が中央部に介在されている。また、載置フレーム１６は、可動フレーム１４との間に、捩り方向の変位を許容するローラ部材、ローラフォロアを備えたローラ受け部２８，２８・・が取り付けられている。ローラ受け部２８は、図６に示されるように、スラスト自動調心ころ軸受２６との相互作用により、載置フレーム１６の可動フレーム１４に対し捩り方向（矢印Ｂ方向）の動きを許容する一方、図示しない規制部材により載置フレーム１６が必要以上に回動しないようになっている。

図１〜図４に示されるように、載置フレーム１６には、その両側に支持部３２，３２が立ち上がるように設けられ、各支持部３２は複数のローラ３０Ａ，３０Ｂ・・を備えている。ローラ３０Ａ，３０Ｂ・・は一列につき２個ずつ回転可能に配設され、左右それぞれに２列ずつ設けられているので、計８個のローラを有している。このうち、下部側のローラ３０Ａ，３０Ａは大径、上部側のローラ３０Ｂ，３０Ｂは小径になっており、重荷重用のウレタンゴム車輪などが好適に用いられる。各ローラ３０Ａ，３０Ｂ・・は、複数の鋼板を組み合わせることによって形成された取付部材３４と、ベローズ形空気バネ（弾性部材）３６とを介して、支持部３２に取り付けられている。

図２に示されるように、ローラ３０Ａ，３０Ｂ・・は風力発電翼の翼根部１の円周状の側面と当接し、風力発電翼の反転時の回転運動を案内しながら支持するようになっている。ベローズ形空気バネ３６は空気圧を調節することにより、そのバネ定数を変化しうるようになっている。ベローズ形空気バネ３６は、支持される翼根部１の回転時の微小な振れに対し、その特性を生かして上下方向に加えて、捩り方向の変位をも吸収することができる。載置フレーム１６の中央部には、緩衝ゴム３８，３８が取り付けられ、ベローズ形空気バネ３６の空気が抜けるなどしても翼根部１が傷つかない様になっている。

次に、風力発電翼の翼把持部を支持するブレード用反転装置について説明する。図７はブレード用反転装置４０の全体構成を示す斜視図、図８はその正面図、図９はその側面図、図１０は平面図、図１１は図８のＸＩ−ＸＩ線に沿った矢視図である。

図７及び図８に示されるように、本実施形態のブレード用反転装置４０は、床面に設置される基台４２と、支持フレーム４３、回転フレーム４４とを主要な構成要素とし、基台４２はＨ型鋼などの鋼材を組み合わせることによって、平面的には長方形の井形形状に形成されている。基台４２上には制御盤４６、モータ４８、油圧ポンプユニット５０等が設置されている。制御盤４６にはモータ４８、油圧ポンプユニット５０等を制御するための電源装置や電子回路などが配設され、図示しないリミットスイッチ、圧力センサによって検出されるデータに基づいて、後述する回転フレーム４４、クランプアーム等を駆動制御することができるようになっている。

図８に示されるように、支持フレーム４３は基台４２に立設されている。支持フレーム４３の内部には、各々２条のガイドローラ５２，５２が設けられ、これらのガイドローラ５２，５２が回転フレーム４４の円周面に対して当接することにより、上方に設置される回転フレーム４４を回転可能に案内支持している。また、支持フレーム４３の内部には、回転フレーム４４を回転させる回転駆動機構５３が設けられている。回転駆動機構５３はモータ４８の他、減速機５４、スプロケット５６Ａ、５６Ｂ、駆動チェーン５８を備え、モータ４８の出力軸は、減速機５４を介して所定の回転数で出力軸５９に取り付けられたスプロケット５６Ａを回転させるようになっている。

図９に示されるように、支持フレーム４３の内側には、回転軸６０がピローブロック６２，６２によって軸支され、回転軸６０のモータ４８側にスプロケット５６Ｂが固着されている。スプロケット５６Ａ，５６Ｂ間には駆動チェーン５８が張設されている。これによって、モータ４８による回転力は減速機５４、出力軸５９、スプロケット５６Ａ、駆動チェーン５８、スプロケット５６Ｂと順次伝達され、回転軸６０を回転させるようになっている。さらに、回転軸６０には支持フレーム４３の内部側に、２個のスプロケット６４，６４が平行に固着されている。さらに、図７及び図８に示されるように、回転フレーム４４の円弧状の側面部分には、スプロケット６６Ａ，６６Ａ，６６Ｂ，６６Ｂが回転可能に軸支されている。

また、図７及び図８に示されるように、回転フレーム４４の円弧部分には、反転用のチェーンを固定する一端部４５Ａ、他端部４５Ｂが取り付けられ、一端部４５Ａ、他端部４５Ｂ間に反転駆動用チェーン６８，６８が円弧状に張設されている。反転駆動用チェーン６８は、スプロケット６６Ａ，６６Ａ，６６Ｂ，６６Ｂによって途中で回転軸６０のスプロケット６４と噛み合うように導かれ、これによってモータ４８の回転力は、回転軸６０に同軸上に配置されているスプロケット６４を介して反転駆動用チェーン６８へと伝達され、モータ４８によって、支持フレーム４３上の回転フレーム４４を回転駆動させることが可能になっている。

図８に示されるように、回転フレーム４４は、円周部分の一部を切り欠いた正面視Ｃ字状のサークル形に形成され、右側面に開口部４４Ａが形成されているとともに、翼把持部２の主桁等の補強部を、その背側及び腹側から挟み込んで上下方向から把持する固定手段として、クランプ手段７０が、開口部４４Ａの内側に配設されている。クランプ手段７０は、下クランプ部７２、上クランプ部７４、ベローズ形空気バネ（弾性部材）７６Ａ，７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｂ、油圧シリンダ７８、補助クランプ部７７，７９等を備えて構成されている。

図１１に示されるように、下クランプ部７２は、回転フレーム４４の中央付近に設けられた固定部８０に対し、２基のベローズ形空気バネ７６Ａを介して僅かに移動可能な状態で取り付けられている。下クランプ部７２は、ベローズ形空気バネ７６Ａによる弾性力によって上方に付勢されているが、固定部８０に設けられた係止部８０Ａと、その縁部７２Ａが当接することにより上方への移動が規制されている。一方、下クランプ部７２が、ベローズ形空気バネ７６Ａによる弾性付勢力に抗して下方へ押圧された場合は、ベローズ形空気バネ７６Ａが変位を吸収するようになっている。また、弾性部材としてのベローズ形空気バネ７６Ａは上下方向のみならず、捩り方向の変位についても吸収することが可能であり、風力発電翼の反転作業時に生じるブレードの上下動、並びに捩り方向の変位に対応することができる。

図７及び８に示されるように、上クランプ部７４は、可動アーム８２に設けられているが、可動アーム８２は回転フレーム４４に取付ブラケット８４によって回動可能に取り付けられ、油圧シリンダ７８のロッド７８Ａの上下動、並びに連結アーム８６によって回動動作を行うことができるようになっている。これによって、上クランプ部７４は下クランプ部７２に対して、クランプ位置からアンクランプ位置へ、又その逆へと移動させることが可能となり、風力発電翼の把持動作、開放動作が可能となっている。また、上クランプ部７４は、下クランプ部７２と同様に、弾性部材としてのベローズ形空気バネ７６Ｂが可動アーム８２の固定部８０との間に介在されており、上クランプ部７４から伝達されるブレードの反転動作時における上下方向、捩り方向の変位を吸収しうるようになっている。なお、油圧シリンダ７８へ供給される油圧の圧力値については常時圧力計で確認でき、油圧が例えば１３（ＭＰａ）以下に低下した場合はブレードのクランプ力が不十分であると判断して警報アラームが動作し、又、反転中であればモータ４８の回転をも停止させ、回転フレーム４４の反転動作を止めるように制御される。

図１２はクランプ手段７０付近を拡大して示す拡大正面図である。同図に示されるように、補助クランプ部７７，７９は、下クランプ部７２、上クランプ部７４から開口部４４Ａ側に延出して設けられ、下クランプ部７２、上クランプ部７４とともに、翼把持部２、翼端の補強部３を、上下から挟圧するようになっている。下方の補助クランプ部７７はフローティングジョイント８８Ａ上に取り付けられ、また、上方の補助クランプ部７９はフローティングジョイント８８Ｂ上に取り付けられて、翼端の補強部３の微小な変位に追随するようになっている。
下クランプ部７２、上クランプ部７４、補助クランプ部７７，７９における翼把持部２との接触面７２Ａ，７４Ａには、発泡ゴム、軟質ゴムなどの緩衝材が貼付され、翼把持部２の表面を傷つけないように配慮されている。また、クランプ手段７０に挿入された翼前縁４を保護するストッパ部８７Ａ，８７Ｂにも、緩衝材が貼付されている。

次いで、本実施形態の風力発電翼の反転支持装置の作用について説明する。
図１３は本実施形態の反転支持装置によって風力発電翼５を反転させる場合の概略を示す説明図、図１４は反転時のブレード用反転装置４０における回転フレーム４４の状態を示す正面説明図である。図１３に示されるように、本実施形態の反転支持装置である翼根部用反転装置１０、並びにブレード用反転装置４０を所定の間隔を隔てて工場内に設置しておく。まず、翼根部用反転装置１０に、ローラ３０上に風力発電翼５の翼根部１を載置して支持させながら、その翼把持部２をブレード用反転支持装置４０の開口部４４Ａから、下クランプ部７２、上クランプ部７４との間に挿入する。この状態で、前述した油圧シリンダ７８を作動させて上クランプ部７４を下方へと移動させ、所定の圧力で翼把持部２を下クランプ部７２との間に挟圧して把持する。このとき、補助クランプ部７７，７９によっても翼端の補強部３の翼端が挟みこまれて固定されている。

そして、風力発電翼５を反転させる際は、図１４（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、モータ４８を回転させて徐々に回転フレーム４４を矢印方向に回転させ、翼把持部２に回転力を伝達させながら、風力発電翼５を回転角０〜１８０度内で反転作業を行う。翼根部１は、翼根部用反転装置１０のローラ３０によって案内されながら反転されていく。図１５（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、風力発電翼５は、その全長に亘って反った曲線形状に形成されているので、反転作業時、翼根部用反転装置１０並びにブレード用反転装置４０のそれぞれには、必然的に上下左右方向の振幅、捩り方向の変位が生じる。これらの振幅と変位とは、図１に示されるように、翼根部用反転装置１０にあっては上下方向がベローズ形空気バネ（弾性部材）３６によって吸収されるとともに、水平捩り方向がスラスト自動調心ころ軸受２６によって吸収される。また、ブレード用反転装置４０では、図８に示されるように、上下方向の振幅、捩り方向の変位は、ベローズ形空気バネ７６Ａ，７６Ｂによって吸収され、反転時の風力発電翼５に無理な力が生じないようになっている。

また、図１２に示されるように、補助クランプ部７９側（上クランプ部７４からの延出部材）には、拡開防止手段９０として、コイルバネ９０Ａ、アジャスタ９０Ｂ、当接部９０Ｃを備えた安全装置が左右に一対設けられ、図１４（Ｃ）に示されるように、１８０度反転時は、当接部９０Ｃが、支持フレーム４３に取り付けられたアジャスタ受けブラケット８９と当接することによって、油圧シリンダ７８にかかる負荷をコイルバネ９０Ａの弾性力によって補う作用を果たすともに、何らかの原因で油圧力が低下しても上クランプ部７４が開くことが無い様にする開き止めも兼ねている。アジャスタ９０Ｂは、その高さ位置をネジによって調節することにより、コイルバネ９０Ａの圧縮量を変えることができ、状況に応じた微調整が可能である。
さらに、ベローズ形空気バネ７６Ａ，７６Ｂに供給される圧搾空気の空気圧を調節することによりバネ定数を変えることができるので、油圧シリンダ７８による把持力とのバランスを考慮しつつ、最適化した設定が可能であり、反転作業を行う風力発電翼の大きさや重量に応じ、的確な把持力による反転作業が可能である。

以上、説明したように、本実施形態の風力発電翼の反転支持装置によれば、風力発電翼の反転作業を、急激な姿勢変化を起こさせることなく、安全に行うことが可能である。このため、風力発電翼の製造作業の能率向上に寄与する。

以上説明したように、本発明によれば、風力発電翼の大型化に伴う反転時の急激な姿勢変化を防止することが可能となり、姿勢変化に伴う慣性力による風力発電翼の破損などを確実に防止することが可能となった。

１翼根部
２翼把持部
３翼端の補強部
４翼前縁
５風力発電翼
１０翼根部用反転装置
１２枠台
１２Ａ取付部
１４可動フレーム
１６載置フレーム
１８ＡＬＭブロック
１８ＢＬＭレール
２０回転ハンドル
２２スクリュウ軸
２４２４Ａ２４Ｂ軸受
２６スラスト自動調心ころ軸受
２８ローラ受け部
３０３０Ａ３０Ｂローラ
３２支持部
３４取付部材
３６ベローズ形空気バネ
３８緩衝ゴム
４０ブレード用反転装置
４２基台
４３支持フレーム
４４回転フレーム
４４Ａ開口部
４５Ａ一端部
４５Ｂ他端部
４６制御盤
４８モータ
５０油圧ポンプユニット
５２ガイドローラ
５３回転駆動機構
５４減速機
５６Ａ５６Ｂスプロケット
５８駆動チェーン
５９出力軸
６０回転軸
６２ピローブロック
６４スプロケット
６６Ａ６６Ｂスプロケット
６８反転駆動用チェーン
７０クランプ手段（固定手段）
７２下クランプ部
７２Ａ縁部
７４上クランプ部
７６Ａ７６Ｂベローズ形空気バネ
７７７９補助クランプ部
７８油圧シリンダ
７８Ａロッド
８０固定部
８２可動アーム
８４取付ブラケット
８６連結アーム
８７Ａ８７Ｂストッパ部
８８フローティングジョイント
８９アジャスタ受けブラケット
９０拡開防止手段
９０Ａコイルバネ
９０Ｂアジャスタ
９０Ｃ当接部

Claims

風力発電翼の翼根部用反転手段、並びに、風力発電翼のブレード用反転手段からなる風力発電翼の反転支持装置であって、
前記翼根部用反転手段は、
床面に設置される枠台と、
前記枠台に対し変位可能に設けられた可動フレームと、
前記可動フレームとの間に中央付近を回転中心とした捩り方向の変位を一定範囲で許容する連結軸を介在させて取り付けられた風力発電翼の翼根部を支持する載置フレームとを具備し、
前記載置フレームにはローラを備えた支持部が設けられ、該支持部は風力発電翼の翼根部の円周状の側面に対し当接支持しながら、風力発電翼を長手方向に載置した状態で前記ローラによって該翼根部を円周方向に回転可能に案内するとともに、前記載置フレームは前記可動フレームに対し水平捩り方向に変位可能であり、前記ローラは前記支持部との間にバネ定数を変化しうる弾性部材が介在され、該弾性部材は、上下方向並びに捩り方向の変位を吸収可能なベローズ形空気バネが用いられ、該ベローズ形空気バネによって翼根部の微小な振れを吸収し得るとともに、
前記ブレード用反転手段は、
床面に設置される基台及び支持フレームと、該支持フレームに対し回転可能且つ任意の位置にて停止可能に設置され、風力発電翼を背側及び腹側から挟み込むことによって把持するクランプ手段を備えた回転フレームとを具備し、該クランプ手段は前記回転フレームとの間にバネ定数を変化しうる弾性部材が介在され、該弾性部材は、上下方向並びに捩り方向の変位を吸収可能なベローズ形空気バネが用いられ、該ベローズ形空気バネによって風力発電翼から該一対のクランプ手段を介して伝達される上下方向の振幅、並びに捩り方向の変位を吸収可能であることを特徴とする風力発電翼の反転支持装置。
前記ブレード用反転手段における前記クランプ手段は、下クランプ部並びに上クランプ部を有し、該下クランプ部は前記回転フレームに対して固定されている一方、該上クランプ部は該回転フレームに対し、回動可能に取り付けられ、該上クランプ部をクランプ位置に回動させることにより、風力発電翼を該下クランプとの間に挟み込んで把持するとともに、
風力発電翼の翼端の補強部付近を把持する補助クランプ部を前記下クランプ部並びに上クランプ部に設置したことを特徴とする請求項１に記載の風力発電翼の反転支持装置。
前記ブレード用反転手段における前記クランプ手段は、該上クランプ部に拡開防止手段を設け、該拡開防止手段には、該回転フレームの反転時に前記支持フレームに設けられたアジャスタ受けブラケットと当接する当接部が設けられ、
該回転フレームが反転した際に該当接部が該アジャスタ受けブラケットと当接することにより、前記上クランプ部及び上方の補助クランプ部から前記拡開防止手段を介して伝達される荷重を支えて、前記上クランプ部の開放動作を防止することを特徴とする請求項１又は２に記載の風力発電翼の反転支持装置。