WO2014076824A1 - 風車翼把持機構、及び、風力発電装置の組立方法 - Google Patents

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WO2014076824A1
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suspension
turbine blade
box
box member
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義如 天野
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三菱重工業株式会社
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    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a wind turbine blade gripping mechanism (wind turbine blade clamping mechanism) and a method for assembling a wind turbine generator using the wind turbine blade, and particularly suitable for clamping a wind turbine blade during assembly of a wind turbine rotor.
  • the present invention relates to a wind turbine blade gripping mechanism.
  • One of the main processes in the construction of a wind turbine generator is the process of attaching the wind turbine rotor to the nacelle.
  • the wind turbine rotor is typically attached to the nacelle by lifting the wind turbine rotor to an appropriate position with at least one crane (usually multiple cranes) and connecting the wind turbine rotor to the nacelle with the wind turbine rotor lifted.
  • at least one crane usually multiple cranes
  • US Patent Application Publication 2012/0027561 A1 discloses a technique for attaching a wind turbine rotor to a nacelle using a plurality of cranes.
  • the present invention is to provide a technique for enabling the wind turbine blades to be securely gripped while preventing the wind turbine blades from being damaged when the wind turbine blades are attached to the hub at the construction site.
  • a wind turbine blade gripping mechanism for gripping a wind turbine blade includes a box-type frame including first and second box members each of which is a rigid structure, and a first box member A first cushion member formed of an elastic body, and a second cushion member formed of an elastic body attached to the second box member.
  • the first box member and the second box member are connected so that the box-type frame can be opened and closed. In a state where the box frame is closed, the first cushion member and the second cushion member surround the wind turbine blade, and the box frame surrounds the first cushion member, the second cushion member, and the wind turbine blade.
  • the windmill blade gripping mechanism may further include a suspension mechanism that is attached to the first box member and connected to a suspension line for hanging the windmill blade gripping mechanism.
  • the suspension mechanism is configured to adjust a position where the suspension rope and the suspension mechanism are connected by power supplied from the outside.
  • the wind turbine blade gripping mechanism may further include first and second suspension mechanisms attached to the first box member.
  • Each of the first and second suspension mechanisms is configured to be coupled to a suspension line for suspending the wind turbine blade gripping mechanism.
  • the first box member and the second box member are rotatable relative to each other around a rotation axis parallel to the first direction, and are arranged in a second direction perpendicular to the first direction when the box frame is closed. So that they are connected.
  • the first and second suspension mechanisms are provided side by side in the first direction, and the position at which the suspension rope and the suspension mechanism are connected to each other in the first direction and the second direction upon receiving power supply. It is preferable to be configured to be adjustable in a third vertical direction.
  • the first suspension mechanism has a structure coupled to a suspension rope, and a suspension plate coupled to the first box member so as to be swingable. And a drive mechanism that adjusts an angle between the box member and the box member.
  • the drive mechanism is swingably connected to one of the suspension plate and the first box member, and inserted into the first cylinder so as to be swingable to the other of the suspension plate and the first box member. You may provide the connected 1st rod.
  • the first cylinder is configured to extend or retract the first rod upon receiving power.
  • the wind turbine blade gripping mechanism may further include a hinge that rotatably connects the first box member and the second box member, and a first cylinder mechanism.
  • the first cylinder mechanism is inserted into the second cylinder that is swingably connected to one of the first box member and the second box member, and is inserted into the second cylinder so as to swing to the other of the first box member and the second box member.
  • a second rod movably connected. The second cylinder is configured to extend or retract the second rod upon receiving power.
  • the wind turbine blade gripping mechanism may further include a lock mechanism for locking the first box member and the second box member so as not to open.
  • the lock mechanism has a second cylinder mechanism joined to one of the first box member and the second box member, and an opening joined to the other of the first box member and the second box member. And a lock plate.
  • the second cylinder mechanism includes a third cylinder swingably connected to one of the first box member and the second box member, and a third rod inserted into the second cylinder.
  • the third cylinder is configured to extend or retract the third rod upon receiving power. The first box member and the second box member are locked by inserting the third rod into the opening of the lock plate.
  • a method for assembling a wind turbine generator includes a step of building a tower, a step of mounting a nacelle on the tower, and a step of connecting a wind turbine blade to a hub connected to the nacelle. .
  • the wind turbine blades are held by the wind turbine blade holding mechanism and the wind turbine blades are suspended.
  • FIG. 1A It is a top view which shows the example of the structure of the windmill blade gripped by the windmill blade holding
  • FIG. 10B is a diagram showing a state where the box frame of the windmill blade gripping mechanism in the state of FIG. 10A is opened and the windmill blade is detached from the windmill blade gripping mechanism. It is a figure which shows the state by which the windmill blade is hold
  • FIG. 11A was opened, and the windmill blade was removed from the windmill blade holding mechanism. It is a figure explaining the movement of the gravity center when a box-type frame is opened. It is a figure which shows operation
  • FIG. 16A It is a block diagram which shows the structure of the drive device of the suspension mechanism of FIG. 16A.
  • this embodiment it is a perspective view which shows the structure of the roller chain used as a suspension rope of a suspension mechanism.
  • FIG. 19A It is a block diagram which shows the structure of the drive device of the suspension mechanism of FIG. 19A. It is a side view which shows three windmill blade holding
  • FIG. 1A to 1C are diagrams showing an example of the structure of a wind turbine blade 1 gripped by a wind turbine blade gripping mechanism according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A shows the structure of the wind turbine blade 1 viewed in a direction substantially perpendicular to the surface of the wind turbine blade 1 (the surface connecting the blade leading edge 1a and the blade trailing edge 1b), and
  • FIG. 1B shows the blade leading edge 1a.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the wind turbine blade 1 at the maximum chord position 5 (the position where the chord length is maximized) shown in FIG. 1A.
  • the cross-sectional shape of the wind turbine blade 1 is cylindrical, and as the blade root 1c approaches the blade tip 1d, the cross-sectional shape of the wind turbine blade 1 changes to a shape that generates lift.
  • symbol 6 has shown the position of the gravity center of the windmill blade 1.
  • FIG. It should be noted that, in general, the position of the center of gravity 6 of the wind turbine blade 1 and the maximum chord position 5 are different.
  • the wind turbine blade 1 includes an outer skin 2, a spar cap 3, and a girder 4.
  • two spar caps 3 are provided on the ventral side and the back side of the wind turbine blade 1, respectively.
  • the spar cap 3 is joined to the outer skin 2, and the abdominal spar cap 3 and the dorsal spar cap 3 are connected by a girder 4.
  • the spar cap 3 functions as a structural member for maintaining the strength of the wind turbine blade 1.
  • the wind turbine blade 1 is often provided with a protection mechanism for preventing damage to the wind turbine blade 1 when a lightning strike occurs.
  • a receptor 7 and a down conductor 8 are provided in the vicinity of the blade tip 1d.
  • the down conductor 8 is provided so as to extend from the receptor 7 in the spanwise direction of the wind turbine blade 1 and reach the blade root 1 c, and a conducting wire provided from the receptor 7 to the outside of the wind turbine blade 1 with a lightning current. It has a function to finally lead to the ground through.
  • the receptor 7 is not only in the vicinity of the blade tip 1d. It can be provided at an appropriate location on the wind turbine blade 1.
  • One method for gripping the wind turbine blade 1 having such a structure is to sandwich the wind turbine blade 1 at the position of the spar cap 3 having high mechanical strength. However, in such a method, since a force acts on the windmill blade 1 locally, the windmill blade 1 may be damaged.
  • the down conductor 8 is formed of a thin copper foil film and may be provided near the surface of the wind turbine blade 1.
  • the down conductor 8 having such a structure has low mechanical strength. . In particular, it is required to hold the wind turbine blade 1 while preventing damage to the down conductor 8 having low mechanical strength.
  • the wind turbine blade gripping mechanism of the present embodiment reliably prevents the wind turbine blade 1 having such a shape from being damaged while preventing damage to the wind turbine blade 1 (particularly, preventing damage to the down conductor 8). It is configured to be grippable. It should be noted that the structure of the wind turbine blade 1 gripped by the wind turbine blade gripping mechanism of the present embodiment is not limited to that illustrated in FIGS. 1A to 1C.
  • FIGS. 2 to 4, 5A, and 5B show the structure of the wind turbine blade gripping mechanism 10 of the present embodiment.
  • grip mechanism 10 is demonstrated using an XYZ orthogonal coordinate system.
  • FIG. 2 is a top view of the wind turbine blade gripping mechanism 10 as viewed in the ⁇ Z direction.
  • FIG. 3 is a side view of the windmill blade gripping mechanism 10 as viewed in the + Y direction
  • FIG. 4 is a side view of the windmill blade gripping mechanism 10 as viewed in the ⁇ Y direction.
  • FIG. 5 is a side view of the structure of the wind turbine blade gripping mechanism 10 as viewed in the ⁇ X direction.
  • the wind turbine blade gripping mechanism 10 includes a box-shaped frame 11.
  • the box-shaped frame 11 includes two box members (first and second box members) 12 and 13.
  • the box members 12 and 13 are both configured as rigid structures.
  • the box members 12 and 13 are connected so as to be relatively rotatable about an axis of rotation parallel to the X-axis direction (first direction). Can be opened and closed.
  • the box frame 11 is closed, the box members 12 and 13 are arranged in the Z-axis direction (second direction).
  • the box member 12 includes a front plate 12a, an upper plate 12b, and a back plate 12c.
  • the front plate 12a and the back plate 12c are provided in parallel to the XZ plane, and the upper plate 12b is provided in parallel to the XY plane. That is, the front plate 12a and the back plate 12c are joined vertically to the upper plate 12b.
  • the + Z direction end of the front plate 12a is joined to the ⁇ Y direction end of the upper plate 12b, and the + Z direction end of the back plate 12c is joined to the + Y direction end of the upper plate 12b.
  • the box member 13 includes a front plate 13a, a lower plate 13b, and a back plate 13c.
  • the front plate 13a and the back plate 13c are provided in parallel to the XZ plane, and the lower plate 13b is provided in parallel to the XY plane. That is, the front plate 13a and the back plate 13c are joined vertically to the lower plate 13b.
  • the ⁇ Z direction end of the front plate 13a is joined to the ⁇ Y direction end of the lower plate 13b, and the ⁇ Z direction end of the back plate 13c is joined to the + Y direction end of the lower plate 13b. ing.
  • the ⁇ Z direction end of the front plate 12a of the box member 12 and the + Z direction end of the front plate 13a of the box member 13 are close to each other, and the rear plate of the box member 12
  • the end on the ⁇ Z direction side of 12c and the end on the + Z direction side of the back plate 13c of the box member 13 are close to each other. That is, when the box frame 11 is closed, the front plate 12a, the upper plate 12b, and the rear plate 12c of the box member 12, and the front plate 13a, the lower plate 13b, and the rear plate 13c of the box member 13 are in the YZ plane. It has a rectangular shape in parallel planes.
  • a cushion member (first cushion member) 16 is attached to the inner surface (the surface facing the box member 13) of the box member 12, and the cushion member (second surface) is attached to the inner surface (the surface facing the box member 12) of the box member 13.
  • a cushion member 17 is attached.
  • an elastic body for example, resin foam such as urethane foam or polystyrene foam
  • the surface 16a of the cushion member 16 and the surface 17a of the cushion member 17 constitute a space 18 in which the wind turbine blade 1 is accommodated.
  • the wind turbine blade gripping mechanism 10 includes two hinges 14, two cylinder mechanisms 15, and a structure for opening and closing the box frame 11 having the above structure. Is provided.
  • FIG. 6 is a view showing the structure of the hinge 14 and the cylinder mechanism 15 and is a view of the windmill blade gripping mechanism 10 as viewed in the + Y direction. Only the box members 12, 13, the hinge 14 and the cylinder mechanism 15 are shown for easy viewing of the figure.
  • the hinge 14 includes plates 14a to 14c and pins 14d.
  • the plates 14 a and 14 b are joined to the back plate 12 c of the box member 12, and the plate 14 c is joined to the back plate 13 c of the box member 13.
  • the plates 14a and 14b and the plate 14c are joined by pins 14d so as to be rotatable relative to each other (rotatablerotrelative to each other).
  • the pin 14d is oriented in a direction parallel to the X-axis direction.
  • the cylinder mechanism 15 is a device that drives the box members 12 and 13 to open and close the box frame 11. 6A and 6B, the cylinder mechanism 15 includes a cylinder 15a and a rod 15b inserted into the cylinder 15a. Electric power or mechanical power is supplied to the cylinder mechanism 15, and the cylinder mechanism 15 is configured to extend the rod 15 b from the cylinder 15 a or retract the rod 15 b into the cylinder 15 a by the supplied power. Yes.
  • the cylinder 15 a is swingably joined to a plate 15 c joined to the back plate 13 c of the box member 13, and the rod 15 b swings to a plate 15 d joined to the back plate 12 c of the box member 12. It is possible to join.
  • the cylinder 15a of the cylinder mechanism 15 is connected to the box member 13, and the rod 15b is connected to the box member 12.
  • the cylinder 15a is connected to the box member 12 and the rod 15 b may be connected to the box member 13.
  • a lock mechanism 19 is provided.
  • Each lock mechanism 19 includes a cylinder mechanism 21 and a lock plate 22.
  • Each cylinder mechanism 21 includes a cylinder 21a joined to the front plate 12a of the box member 12, and a rod 21b inserted into the cylinder 21a. Electric power or mechanical power is supplied to the cylinder mechanism 21, and the cylinder mechanism 21 is configured to extend the rod 21b from the cylinder 21a or retract the rod 21b into the cylinder 21a by the supplied power. Yes.
  • the lock plate 22 is joined to the front plate 13a of the box member 13 and has a through hole through which the rod 21b is passed.
  • the rod 21 b is fed out from the cylinder 21 a and the rod 21 b is passed through a through hole provided in the lock plate 22.
  • the box-type frame 11 is reliably closed.
  • the rod 21 b is drawn into the cylinder 21 a and the rod 21 b is removed from the through hole provided in the lock plate 22.
  • the box-shaped frame 11 will be in the state which can be opened. After that, when the driving force for rotating the box members 12 and 13 relative to each other is given by the cylinder mechanism 15 as described above, the box-shaped frame 11 can be opened.
  • the cylinder mechanism 21 of the lock mechanism 19 is joined to the box member 12 and the lock plate 22 is joined to the box member 13.
  • the cylinder mechanism 21 is joined to the box member 13.
  • the lock plate 22 may be joined to the box member 12.
  • the box member 12 is provided with two movable suspension mechanisms 23, and the box member 13 is also provided with two movable suspension mechanisms 24.
  • the movable suspension mechanism 23 is a mechanism for fixing the suspension rope to the box member 12 when the box member 12 is hung on a suspension line. As will be described later, the movable suspension mechanism 23 is configured such that the position at which the suspension rope is attached to the movable suspension mechanism 23 can be adjusted.
  • the two movable suspension mechanisms 23 are arranged side by side in the X-axis direction.
  • the movable suspension mechanism 24 is a mechanism for attaching the suspension rope to the box member 13 when the box member 13 is suspended from the suspension rope. As will be described later, the movable suspension mechanism 24 is configured so that the position where the suspension rope is attached to the movable suspension mechanism 24 can be adjusted.
  • the two movable suspension mechanisms 24 are arranged side by side in the X-axis direction.
  • the movable suspension mechanism 23 positioned on the ⁇ X direction side is denoted by reference numeral 23-1
  • the movable suspension mechanism 23 positioned on the + X direction side is denoted by reference numeral 23 ⁇ . 2
  • the movable suspension mechanism 24 positioned on the ⁇ X direction side is denoted by reference numeral 24-1
  • the movable suspension mechanism 24 positioned on the + X direction side is denoted by reference numeral 24-2. May be referenced. As shown in FIGS.
  • the movable suspension mechanism 23-1 attached to the box member 12 and the movable suspension mechanism 24-1 attached to the box member 13 include the box members 12 and 13. It is provided so as to be opposed to each other. Similarly, the movable suspension mechanism 23-2 attached to the box member 12 and the movable suspension mechanism 24-2 attached to the box member 13 are provided so as to face each other with the box members 12 and 13 interposed therebetween. Yes.
  • each movable suspension mechanism 23 includes a suspension plate 25 and a cylinder mechanism 26.
  • the suspension plate 25 is provided with a through hole 25a for attaching a cable.
  • the suspension line may be directly attached to the through hole 25a, or a fixture attached to the tip of the suspension line is attached to the through hole 25a. May be.
  • the suspension plate 25 is swingably joined to the upper plate 12b of the box member 12 by a hinge 25c, and the angle between the suspension plate 25 and the upper plate 12b is adjustable.
  • each movable suspension mechanism 23 includes a cylinder 26a and a rod 26b inserted into the cylinder 26a. Electric power or mechanical power is supplied to the cylinder mechanism 26, and the cylinder mechanism 26 is configured to extend the rod 26b from the cylinder 26a or retract the rod 26b into the cylinder 26a by the supplied power. Yes.
  • the cylinder 26 a is swingably connected to a fixed plate 26 c joined to the upper plate 12 b of the box member 12.
  • the rod 26b is slidably connected to a fixed plate 25b joined to the suspension plate 25.
  • the movable suspension mechanism 23 having such a structure adjusts the length of the portion of the rod 26b of the cylinder mechanism 26 that is extended from the cylinder 26a, so that the angle between the suspension plate 25 and the upper plate 12b can be set to a desired value. Can be adjusted to angle. Thereby, the position in the Y-axis direction (third direction) where the suspension rope is attached to the movable suspension mechanism 23 can be adjusted to a desired position.
  • the Y-axis direction is a direction parallel to the rotation axis in which the box members 12 and 13 rotate (that is, the X-axis direction (first direction)), and the box member 12 in a state where the box frame 11 is closed.
  • the movable suspension mechanism 23 is attached to the movable suspension mechanism 23 since the position in the Y-axis direction where the suspension cord is attached to the movable suspension mechanism 23 is adjusted by swinging the suspension plate 25.
  • the position in the Z-axis direction where the suspension rope is attached to the movable suspension mechanism 23 is also changed at the same time.
  • the change in the Z-axis direction of the position in the Z-axis direction where the suspension rope is attached to the movable suspension mechanism 23 is not essentially important.
  • the cylinder 26a of the cylinder mechanism 26 is connected to the box member 12 and the rod 26b is connected to the suspension plate 25.
  • the cylinder 26a is connected to the suspension plate 25 and the rod 26 b may be connected to the box member 12.
  • the movable suspension mechanism 24 provided on the lower plate 13b of the box member 13 has the same structure as the movable suspension mechanism 23.
  • Each movable suspension mechanism 24 includes a suspension plate 27 and a cylinder mechanism 28.
  • the suspension plate 27 is provided with a through hole 27 a for attaching a cable.
  • the suspension line may be directly attached to the through hole 27a, or a fixture attached to the tip of the suspension line is attached to the through hole 27a. May be.
  • the suspension plate 27 is swingably joined to the lower plate 13b of the box member 13 by a hinge 27c, and the angle between the suspension plate 27 and the upper plate 12b is adjustable.
  • the cylinder mechanism 28 of each movable suspension mechanism 24 includes a cylinder 28a and a rod 28b inserted into the cylinder 28a.
  • the cylinder mechanism 28 is supplied with electric power or mechanical power, and the cylinder mechanism 28 is configured to extend the rod 28b from the cylinder 28a or retract the rod 28b into the cylinder 28a by the supplied power. Yes.
  • the cylinder 28 a is swingably connected to a fixed plate 28 c joined to the lower plate 13 b of the box member 13.
  • the rod 28b is slidably connected to a fixed plate 27b joined to the suspension plate 27.
  • the movable suspension mechanism 24 having such a structure adjusts the length of the portion of the rod 28b of the cylinder mechanism 28 that is extended from the cylinder 28a, so that the angle between the suspension plate 27 and the lower plate 13b can be set to a desired value. Can be adjusted to angle.
  • the cylinder 28a of the cylinder mechanism 28 is connected to the box member 13 and the rod 28b is connected to the suspension plate 27.
  • the cylinder 28a is connected to the suspension plate 27 and the rod 28 b may be connected to the box member 13.
  • FIG. 10A shows a case where the wind turbine blade 1 is suspended by the wind turbine blade gripping mechanism 10 when the wind turbine blade 1 is suspended so that the blade tip 1d of the wind turbine blade 1 is directed downward and the blade width direction of the wind turbine blade 1 is substantially aligned with the vertical direction.
  • FIG. 10A shows a case where the wind turbine blade 1 is suspended by the wind turbine blade gripping mechanism 10 when the wind turbine blade 1 is suspended so that the blade tip 1d of the wind turbine blade 1 is directed downward and the blade width direction of the wind turbine blade 1 is substantially aligned with the vertical direction.
  • An example of a gripped state is illustrated.
  • the box members 12 and 13 can be closed by feeding the rod 15b from the cylinder 15a of the cylinder mechanism 15 in a state where the windmill blade 1 is inserted into the space 18 between the cushion members 16 and 17.
  • the suspension ropes 31 and 33 and the suspension fittings 32 and 34 are used to suspend the wind turbine blade gripping mechanism 10.
  • a suspension fitting 32 is attached to the tip of the suspension rope 31, and the suspension fitting 32 is connected to the suspension plate 25 of the movable suspension mechanism 23. Thereby, the suspension rope 31 is mechanically connected to the box member 12.
  • a suspension fitting 34 is attached to the tip of the suspension rope 33, and the suspension fitting 34 is connected to a suspension plate 27 of the movable suspension mechanism 24. Thereby, the suspension rope 33 is mechanically connected to the box member 13.
  • the suspension ropes 31 and 33 connected to the movable suspension mechanisms 23 and 24 (that is, the movable suspension mechanisms 23 and 24 close to the blade root 1c of the wind turbine blade 1) located above are provided. All of the loads due to gravity acting on the windmill blade gripping mechanism 10 and the windmill blade 1 are supported.
  • the suspension ropes 31 and 33 connected to the movable suspension mechanisms 23 and 24 (that is, the movable suspension mechanisms 23 and 24 close to the blade tip 1d of the wind turbine blade 1) positioned below are used to control the attitude of the wind turbine blade 1. May be used.
  • the suspension ropes 31 and 33 connected to the movable suspension mechanisms 23 and 24 located below may support a part of the load due to gravity acting on the wind turbine blade gripping mechanism 10 and the wind turbine blade 1.
  • FIG. 10B illustrates a state in which the wind turbine blade 1 is detached from the wind turbine blade gripping mechanism 10 after the blade root 1c of the wind turbine blade 1 is connected to a hub (not shown).
  • the lock members 19 unlock the box members 12, 13, and when the rod 15b is pulled into the cylinder 15a of the cylinder mechanism 15, the box members 12, 13 relatively rotates in a horizontal plane, and the box members 12 and 13 open. Thereby, the windmill blade 1 is removed from the windmill blade gripping mechanism 10.
  • FIG. 11A illustrates an example of a state in which the wind turbine blade 1 is gripped by the wind turbine blade gripping mechanism 10 when the wind turbine blade 1 is suspended so that the blade width direction of the wind turbine blade 1 is substantially aligned with the horizontal direction. .
  • the box members 12 and 13 are closed by the rod 15b being drawn out from the cylinder 15a of the cylinder mechanism 15 in a state where the windmill blade 1 is inserted into the space 18 between the cushion members 16 and 17. Accordingly, the wind turbine blade 1 is sandwiched between the cushion members 16 and 17 and the wind turbine blade 1 is gripped.
  • the suspension rope 31 is connected to the two movable suspension mechanisms 23 provided on the box member 12, and the wind turbine blade gripping mechanism 10 is suspended.
  • a suspension fitting 32 is connected to the respective ends of the two suspension ropes 31, and the suspension fitting 32 is connected to two movable suspension mechanisms 23.
  • the movable suspension mechanism 24 provided on the box member 13 is not used to suspend the wind turbine blade gripping mechanism 10.
  • the two suspension ropes 31 are in the same plane parallel to the vertical plane, and the center of gravity of the entire box members 12 and 13 is located in the plane where the two suspension ropes 31 exist. .
  • FIG. 11B illustrates a state in which the wind turbine blade 1 is detached from the wind turbine blade gripping mechanism 10 after the blade root 1c of the wind turbine blade 1 is connected to a hub (not shown).
  • the lock mechanism 19 unlocks the box members 12 and 13, and when the rod 15b is pulled into the cylinder 15a of the cylinder mechanism 15, the box member 13 is The box members 12 and 13 are opened by rotating in the vertical plane relative to the box member 12. Thereby, the windmill blade 1 is removed from the windmill blade gripping mechanism 10.
  • FIG. 11B One of the cases where the box member 13 is relatively rotated in the vertical plane and the box members 12 and 13 are opened (see FIG. 11B) with the blade root 1c of the wind turbine blade 1 connected to the hub.
  • the problem is that the center of gravity 37 of the box-shaped frame 11 moves when the box members 12 and 13 are opened as shown in FIG.
  • reference numeral 35 indicates the center of gravity of the structure constituted by the box member 12 and the cushion member 16 attached thereto
  • reference numeral 36 comprises the box member 13 and the cushion member 17 attached thereto.
  • the center of gravity of the structure is shown.
  • the center of gravity 37 of the box-shaped frame 11 is located at the midpoint between the centers of gravity 35 and 36.
  • the box members 12 and 13 are The wind turbine blade 1 may move relative to the wind turbine blade 1 and fall off from the cushion members 16 and 17. This means that the wind turbine blade 1 may collide with the cushion members 16 and 17 and the box members 12 and 13.
  • the lower part A of FIG. 12 illustrates that the cushion member 17 collides with the blade leading edge of the wind turbine blade 1.
  • the center of gravity 37 of the box-shaped frame 11 is positioned at the two suspension ropes 31 by operating the movable suspension mechanism 23 described above (the vertical plane). Can be prevented from deviating from the plane B.
  • the center of gravity 37 of the box-shaped frame 11 approaches the + Y direction, that is, the hinge 14 from the plane B on which the two suspension ropes 31 are located. It shifts in the direction (that is, the direction approaching the rotating shaft in which the box members 12 and 13 rotate). Accordingly, as shown in FIG. 13, the movable suspension mechanism 23 is operated to position C where the movable suspension mechanism 23 is suspended from the suspension line 31 (in the example of FIG.
  • the suspension fitting 32 connected to the suspension line 31 Is moved in the + Y direction, that is, in the direction approaching the hinge 14, the box members 12, 13 can be prevented from moving relative to the wind turbine blade 1. .
  • the box members 12 and 13 are ideally relative to the wind turbine blade 1. Can be prevented. This is effective for preventing damage to the wind turbine blade 1.
  • the suspension plate 25 swings, so that the position C where the movable suspension mechanism 23 is suspended from the suspension line 31 also moves in the Z-axis direction. This has nothing to do with the operation of maintaining the center of gravity 37 of the box frame 11 within the plane B on which the two suspension ropes 31 are located.
  • the case where the two movable suspension mechanisms 23 are suspended by the two suspension ropes 31 is described above, the case where the two movable suspension mechanisms 24 are suspended by the two suspension ropes 33 is similarly movable suspension.
  • the wind turbine blade 1 can be prevented from colliding with the cushion members 16, 17 and the box members 12, 13. That is, the box members 12 and 13 move relative to the wind turbine blades 1 by operating the movable suspension mechanism 24 and shifting the position where the movable suspension mechanism 24 is suspended from the suspension rope 33 in the direction approaching the hinge 14. This can be suppressed.
  • the box members 12 and 13 are relatively relative to the wind turbine blade 1. It can be prevented from moving.
  • the wind turbine blade gripping mechanism 10 of the present embodiment has an elastic body inside the box members 12 and 13 that are rigid structures.
  • the formed cushion members 16 and 17 are attached.
  • the cushion members 16 and 17 surround the wind turbine blade 1, and the box members 12 and 13 surround the cushion members 16 and 17 and the wind turbine blade 1.
  • the surfaces 16 a and 17 a of the elastic cushion members 16 and 17 are formed in a shape matching the surface shape of the wind turbine blade 1, and the cushion members 16 and 17 are in surface contact with the wind turbine blade 1. .
  • the windmill blade 1 can be gripped while preventing the windmill blade 1 from being damaged.
  • the wind turbine blade gripping mechanism 10 prevents the down conductor 8 from being damaged. Can be held.
  • the cushion members 16 and 17 hold the wind turbine blade 1 in a wide area, and the cushion members 16 and 17 are mounted on the box members 12 and 13 which are rigid structures. Since it is surrounded and held, the wind turbine blade 1 can be reliably gripped.
  • the wind turbine blade 1 is preferably gripped so that the maximum chord position 5 (see FIG. 1A) of the wind turbine blade 1 is inside the box members 12 and 13. .
  • the cushion members 16, 17 By forming the cushion members 16, 17 in a shape that matches the surface shape of the wind turbine blade 1, the wind turbine blade 1 is gripped so that the maximum chord position 5 of the wind turbine blade 1 is inside the box members 12, 13.
  • the wind turbine blade 1 is less likely to be displaced in the blade width direction (that is, the direction toward the blade root 1c or the direction toward the blade tip 1d) with respect to the wind turbine blade gripping mechanism 10. This contributes to improving the certainty of gripping the wind turbine blade 1.
  • Grasping the wind turbine blade 1 so that the maximum chord position 5 of the wind turbine blade 1 is inside the box members 12 and 13 is that the blade width direction of the wind turbine blade 1 is substantially horizontal or oblique to the horizontal plane. This is useful when the windmill blade 1 is gripped by the windmill blade gripping mechanism 10. In such a case, since the wind turbine blade 1 is easily displaced in the blade width direction, the wind turbine blade 1 is held so that the maximum chord position 5 of the wind turbine blade 1 is inside the box members 12 and 13. It is effective to eliminate the deviation in the direction.
  • the movable suspension mechanism 23 when the two movable suspension mechanisms 23 are suspended by the two suspension ropes 31, the movable suspension mechanism 23 is moved when the box members 12 and 13 are opened.
  • the box members 12, 13 By shifting the position C suspended from the suspension rope 31 in the direction approaching the hinge 14, the box members 12, 13 can be prevented from moving relative to the wind turbine blade 1, and damage to the wind turbine blade 1 can be prevented. it can.
  • the two movable suspension mechanisms 24 are suspended by the two suspension ropes 33
  • the position at which the movable suspension mechanism 24 is suspended from the suspension rope 33 when the box members 12 and 13 are opened is the hinge 14. By shifting in the approaching direction, the box members 12 and 13 can be prevented from moving relative to the wind turbine blade 1, and damage to the wind turbine blade 1 can be prevented.
  • FIGS. 14A to 14D are diagrams conceptually illustrating an example of a procedure for assembling (constructing) a wind turbine generator using the wind turbine blade gripping mechanism 10 of the present embodiment.
  • the three wind turbine blades 1 are sequentially connected to the hub 43.
  • the wind turbine rotor (that is, the hub 43) is not rotated when the three wind turbine blades 1 are connected. This is because, depending on the configuration of the wind turbine generator, when the wind turbine blades 1 are asymmetrically coupled to the hub 43 (for example, the three wind turbine blades 1 are originally connected to the hub 43 at intervals of 120 °. In the wind turbine rotor designed as described above, the hub 43 may not be rotated in a state where only one or two wind turbine blades 1 are connected.
  • the wind turbine rotor may not be able to rotate with a large torque.
  • a speed increaser is provided between the wind turbine rotor and the generator. By rotating the output shaft of the speed increaser (the shaft connected to the generator) with a small torque, A large torque can be output from the input shaft of the speed increaser, and the wind turbine rotor connected to the input shaft can be rotated with a large torque. In such a case, even if the wind turbine blade 1 is asymmetrically connected to the hub 43, the wind turbine rotor can be easily rotated.
  • the hub of the wind turbine rotor is directly connected to the generator via the main shaft, and there is no speed increaser. Therefore, it is not possible to use a method of generating sufficient torque to rotate the wind turbine rotor by rotating the output shaft of the speed increaser.
  • FIG. 21 shows an example of the configuration of a wind turbine generator that uses a hydraulic system.
  • a main shaft 91, a hydraulic pump 92, a hydraulic motor 93, and a generator 94 are mounted on the nacelle 42.
  • the hub 43 is connected to the main shaft 91, and the main shaft 91 is connected to the input shaft of the hydraulic pump 92.
  • the hydraulic pump 92 generates hydraulic pressure from the rotational energy supplied from the main shaft 91, that is, the wind turbine rotor, and supplies the generated hydraulic pressure to the hydraulic motor 93.
  • the hydraulic motor 93 drives the rotor of the generator 94 connected to the output shaft by the hydraulic pressure supplied thereto.
  • the wind turbine rotor can be driven only with a small torque depending on the specifications of the hydraulic pump 92 and the hydraulic motor 93.
  • the wind turbine generator assembly (construction) method shown in FIGS. 14A to 14D is a wind turbine generator configured such that the torque for driving the wind turbine rotor cannot be increased. It is for connecting.
  • the tower 41 is first set up, and then the nacelle 42 is mounted on the tower 41. Further, the hub 43 is connected to the nacelle 42.
  • the nacelle 42 to which the hub 43 is connected in advance may be mounted on the tower 41.
  • the first wind turbine blade 1-1 is connected to the hub 43 from below the hub 43.
  • the windmill blade gripping mechanism 10 is attached to the windmill blade 1-1, and the windmill blade gripping mechanism 10 is suspended by the suspension mechanism 50.
  • the wind turbine blade 1-1 is suspended so that its blade width direction is substantially coincident with the vertical direction and its blade tip is positioned below.
  • the suspension mechanism 50 includes a suspension wire 51, a suspension block 52, and suspension ropes 53 and 54.
  • the suspension wire 51 is connected to a suspension block 52
  • the suspension block 52 is connected to suspension ropes 53 and 54.
  • the suspension line 53 has one end connected to the movable suspension mechanism 23-1, and the other end connected to the movable suspension mechanism 23-2.
  • the movable suspension mechanism 23-1 is a movable suspension mechanism closer to the blade root of the two movable suspension mechanisms 23 connected to the box member 12, and the movable suspension mechanism 23-2 is the box suspension member 12.
  • the movable suspension mechanism closer to the wing tip is the two movable suspension mechanism closer to the wing tip.
  • the suspension line 54 has one end connected to the movable suspension mechanism 24-1 and the other end connected to the movable suspension mechanism 24-2.
  • the movable suspension mechanism 24-1 is a movable suspension mechanism closer to the blade root of the two movable suspension mechanisms 24 connected to the box member 13, and the movable suspension mechanism 24-2 is Of the two movable suspension mechanisms 24 connected to each other, the movable suspension mechanism closer to the wing tip.
  • the suspension wire 51 of the suspension mechanism 50 is lifted vertically upward by, for example, a crane (not shown), whereby the wind turbine blade 1-1 is lifted upward, and the wind turbine blade 1-1 is connected to the hub 43 from below. .
  • the detailed structure of the suspension block 52 and the suspension ropes 53 and 54 will be described later.
  • the second wind turbine blade 1-2 is connected to the hub 43 from obliquely above the hub 43.
  • the windmill blade gripping mechanism 10 described above is attached to the windmill blade 1-2, and the windmill blade gripping mechanism 10 is suspended by the suspension mechanism 60.
  • the wind turbine blades 1-2 are suspended by the suspension mechanism 60 so that the blade width direction is obliquely upward, more specifically, at an angle of 120 ° with the vertical direction.
  • the suspension mechanism 60 includes a suspension wire 61, a suspension block 62, and a suspension rope 63.
  • the suspension wire 61 is coupled to a suspension block 62
  • the suspension block 62 is coupled to a suspension line 63.
  • the suspension rope 63 has one end connected to the movable suspension mechanism 23-1, and the other end connected to the movable suspension mechanism 23-2.
  • the suspension block 62 adjusts the length of the portion of the suspension rope 63 between the movable suspension mechanism 23-1 and the suspension block 62 and the length of the portion between the movable suspension mechanism 23-2 and the suspension block 62. It is configured to be able to. Such a configuration of the suspension block 62 is for controlling the attitude of the wind turbine blade 1-2 in the vertical plane. Detailed structures of the suspension block 62 and the suspension rope 63 will be described later.
  • the suspension mechanism 60 When the second wind turbine blade 1-2 is connected to the hub 43, the suspension mechanism 60 is suspended with the suspension block 62 adjusting the posture of the wind turbine blade 1-2 so that the blade width direction is obliquely upward.
  • the wire 61 is lifted by a crane (not shown), for example. In this state, the wind turbine blade 1-2 is brought close to the hub 43 obliquely from above and connected to the hub 43.
  • the third wind turbine blade 1-3 is connected to the hub 43 from obliquely above the hub 43.
  • the third wind turbine blade 1-3 is connected to the hub 43 from the opposite side of the second wind turbine blade 1-2 with the hub 43 interposed therebetween.
  • the windmill blade gripping mechanism 10 described above is attached to the windmill blade 1-3, and the windmill blade gripping mechanism 10 is suspended by the suspension mechanism 60.
  • the attitude of the wind turbine blades 1-3 is adjusted by the suspension mechanism 60 so that the blade width direction is obliquely upward, more specifically, at an angle of 120 ° with the vertical direction. In this state, the wind turbine blades 1-3 are brought close to the hub 43 obliquely from above and connected to the hub 43.
  • the three wind turbine blades 1 are connected to the hub 43, and the wind turbine rotor is completed.
  • the wind turbine blade 1 is held in an oblique direction (for example, held in a direction that forms an angle of 120 ° with the vertical direction) and connected to the hub 43.
  • an oblique direction for example, held in a direction that forms an angle of 120 ° with the vertical direction
  • the wind turbine blade 1 is attached to the hub 43, it is transported to the construction site and stored in a state of being held in the horizontal direction. This means that it is necessary to change the direction of the wind turbine blade 1 in the vertical plane in the air during the operation of connecting the wind turbine blade 1 to the hub 43.
  • FIG. 15A to 15C show a process of adjusting the attitude of the wind turbine blade 1 by the suspension mechanism 60.
  • FIG. 15A the suspension rope 63 of the suspension mechanism 60 is coupled to the movable suspension mechanisms 23-1 and 23-2 with the windmill blade gripping mechanism 10 attached to the windmill blade 1. .
  • one end of the suspension rope 63 is connected to the movable suspension mechanism 23-1 near the blade root 1c of the wind turbine blade 1, and the other end of the suspension rope 63 is movable near the blade end 1d of the wind turbine blade 1.
  • Connected to The suspension line 63 is passed through the interior of the suspension block 62. Further, the suspension wire 61 attached to the suspension block 62 is lifted by a crane or other lifting device.
  • the length of the portion 63-1 between the suspension block 62 and the movable suspension mechanism 23-1 and the length of the portion 63-2 between the suspension block 62 and the movable suspension mechanism 23-2 are set. By making them substantially the same, it is possible to lift the wind turbine blade 1 while keeping the blade width direction of the wind turbine blade 1 approximately horizontal.
  • the blade width direction of the wind turbine blade 1 is obliquely upward (specifically, approximately 120 ° with respect to the vertical direction).
  • the attitude of the wind turbine blade 1 is adjusted so as to be in the direction of the angle formed.
  • the attitude of the wind turbine blade 1 is controlled by increasing the length of the portion 63-1 (portion close to the blade root 1c of the wind turbine blade 1) of the suspension rope 63 with the suspension block 62 and the portion 63-2 (the wind turbine blade 1). This is done by shortening the length of the portion close to the blade tip 1d.
  • FIGS. 16A to 16C are views showing examples of the structure of the suspension mechanism 60 that enables such an operation
  • FIG. 17 shows the suspension rope 63 corresponding to the suspension mechanism 60 of FIGS. 16A to 16C. It is a figure which shows the example of a structure.
  • a gear box 64 is provided on the suspension block 62 of the suspension mechanism 60.
  • the gear box 64 includes a plurality of sprockets 65 as shown in FIG. 16B.
  • three sprockets 65-1 to 65-3 are provided.
  • the suspension line 63 a chain that meshes with the sprockets 65-1 to 65-3, more specifically, a roller chain is used.
  • FIG. 17 shows an example of the structure of a roller chain used as the suspension rope 63.
  • the roller chain includes an outer plate 71, an inner plate 72, a roller 73, a bush 74, and a pin 75.
  • a pair of outer plates 71 are connected by two pins 75 that are press-fitted into each to form an outer link.
  • a pair of inner plates 72 are connected by two bushes 74 press-fitted into each to form an inner link.
  • a bush 74 is passed through the hole of the roller 73, and the roller 73 can freely rotate around the bush 74.
  • the outer link and the inner link are connected by passing the pin 75 through the hole of the bush 74.
  • a roller chain is configured by connecting the outer link and the inner link.
  • the roller chain used as the suspension rope 63 is engaged with the upper part of the sprockets 65-1 and 65-3 located at the end and is engaged with the lower part of the sprocket 65-2. .
  • the length of the portion of the roller chain that meshes with the sprockets 65-1 to 65-3 can be increased, and the mechanical load acting on the roller chain can be reduced.
  • At least one of the three sprockets 65-1 to 65-3 is driven by the driving device.
  • the length of the part 63-1 (part close to the blade root 1c of the wind turbine blade 1) of the suspension rope 63 (that is, the roller chain) and the part 63-2 The length of (the portion near the blade tip 1d of the wind turbine blade 1) is adjusted.
  • FIG. 16C is a block diagram conceptually showing an example of the configuration of the drive device 66 of the suspension block 62 configured to drive the sprocket 65-2 among the three sprockets 65-1 to 65-3.
  • the drive device 66 includes a gear box 66a, a motor 66b, a control device 66c, and a battery 66d.
  • the sprocket 65-2 is connected to a motor 66b through a gear box 66a and is driven by the motor 66b.
  • the gear box 66a is used to decelerate and transmit the rotation of the rotor of the motor 66b to the sprocket 65-2.
  • the motor 66b is controlled by the control device 66c.
  • An instruction is given to the control device 66c from outside by wired or wireless, and the control device 66c controls the motor 66b in response to the instruction.
  • the sprocket 65-2 is moved by the motor 66b to the length of the part 63-1 (part close to the blade root 1c of the wind turbine blade 1) of the suspension rope 63 (that is, the roller chain) and the part 63-2 ( The wind turbine blade 1 is driven so that the length of the portion near the blade tip 1d) becomes a desired length.
  • the battery 66d supplies electric power necessary for the operation of the motor 66b and the control device 66c to the motor 66b and the control device 66c.
  • the battery 66d is built in, but the power for operating the motor 66b and the control device 66c may be supplied from the outside by a cable.
  • the attitude control of the long wind turbine blade 1 can be performed while preventing the suspension rope 63 from slipping.
  • the number of sprockets 65 included in the gear box 64 is three, but the number of sprockets 65 included in the gear box 64 may be any natural number.
  • the portion 63-1 of the suspension rope 63 on the blade root 1c of the wind turbine blade 1).
  • the number of sprockets 65 included in the gear box 64 should be an odd number of 3 or more in order to maintain symmetry with respect to the near part) and the part 63-2 (part close to the blade tip 1d of the wind turbine blade 1). Is preferred.
  • the blade width direction of the wind turbine blade 1-1 is substantially vertical.
  • the wind turbine blades 1-1 are suspended so as to be parallel to each other.
  • the wind turbine blade 1-1 is transported with the blade width direction of the wind turbine blade 1-1 being directed substantially in the horizontal direction, and placed on the construction site. This means that it is necessary to change the direction of the windmill blade 1-1 in the process of lifting the windmill blade 1-1.
  • FIGS. 18A to 18F show a process of changing the wind turbine blade 1-1 that is suspended in a state in which the blade width direction is substantially horizontal, to a state in which the blade width direction is substantially vertical.
  • FIG. 18A to 18F the wind turbine blade 1-1 is suspended by the suspension mechanism 50 in this process.
  • the suspension cables 53 and 54 of the suspension mechanism 50 are movable suspension mechanisms 23-1, with the windmill blade gripping mechanism 10 attached to the windmill blade 1. 23-2, 24-1, 24-2. It should be noted that in the process of FIGS. 18A to 18F, the wind turbine blade 1-1 is suspended using the four movable suspension mechanisms 23 and 24.
  • suspension line 53 is connected to the movable suspension mechanism 23-1 near the blade root 1c of the wind turbine blade 1, and the other end of the suspension line 53 is connected to the movable suspension mechanism 23-2 near the blade end 1d of the wind turbine blade 1.
  • one end of the suspension rope 54 is connected to a movable suspension mechanism 24-1 near the blade root 1c of the wind turbine blade 1, and the other end of the suspension rope 54 is movable near the blade tip 1d of the wind turbine blade 1.
  • the suspension lines 53 and 54 are passed through the interior of the suspension block 52.
  • FIGS. 19A to 19D are diagrams showing examples of the structure of the suspension mechanism 50.
  • FIG. The suspension mechanism 50 has a similar structure to the suspension mechanism 60 described above.
  • the suspension mechanism 50 includes a suspension wire 51 and a suspension block 52.
  • the suspension block 52 is provided with a suspension plate 52a, and a suspension ring 52b is connected to the suspension plate 52a.
  • a suspension wire 51 for suspending the suspension block 52 is connected to the suspension ring 52b.
  • the suspension block 52 includes a pair of gear boxes 55A and 55B and a driving device 56.
  • the gear box 55A is used for driving the suspension line 53
  • the gear box 55B is used for driving the suspension line 54.
  • FIG. 19C is a diagram showing the configuration of the gearboxes 55A and 55B.
  • each of the gear boxes 55A and 55B includes a plurality of sprockets 57.
  • the gear box 55A includes three sprockets 57A-1 to 57A-3
  • the gear box 55B includes three sprockets 57B-1 to 57B-3. It has.
  • the suspension lines 53 and 54 used in combination with the suspension mechanism 50 are chains used in meshing with sprockets, more specifically, the suspension lines 63 and 54 used in combination with the suspension mechanism 60.
  • the roller chain illustrated in FIG. 17 can be used.
  • the roller chain used as the suspension rope 53 is meshed with the upper part of the sprockets 57A-1 and 57A-3 located at the ends and meshed with the lower part of the sprocket 57A-2.
  • the roller chain used as the suspension line 54 is meshed with the upper part of the sprockets 57B-1 and 57B-3 located at the ends and meshed with the lower part of the sprocket 57B-2.
  • the length of the portion of the roller chain used as the suspension rope 53, 54 that meshes with the sprockets 57A-1 to 57A-3 and 57B-1 to 57B-3 can be increased.
  • the mechanical load acting on the roller chain can be reduced.
  • At least one of the three sprockets 57A-1 to 57A-3 included in the gear box 55A is driven by the driving device 56, and at least one of the three sprockets 57B-1 to 57B-3 included in the gear box 55B is driven. Driven by.
  • the length of the portion 53-1 (portion close to the blade root 1c of the wind turbine blade 1) of the suspension rope 53 (that is, the roller chain) and the portion 53-2 The length of (the portion near the blade tip 1d of the wind turbine blade 1) is adjusted.
  • the length of the suspension cable 54 ie, the roller chain portion 54-1 (portion close to the blade root 1c of the wind turbine blade 1) and the portion The length of 54-2 (portion near the blade tip 1d of the wind turbine blade 1) is adjusted.
  • FIG. 19D conceptually shows an example of the configuration of the driving device 56 configured to drive the sprockets 57A-2 and 57B-2 among the sprockets 57A-1 to 57A-3 and 57B-1 to 57B-3.
  • the drive device 56 includes a gear box 56a, a motor 56b, a control device 56c, and a battery 56d.
  • the sprockets 57A-2 and 57B-2 are commonly connected to the output shaft 56e of the gear box 56a. That is, the sprockets 57A-2 and 57B-2 are connected to each other by the output shaft 56e and rotate coaxially.
  • the input shaft of the gear box 56a is connected to the motor 56b.
  • the gear box 56a is used to decelerate and transmit the rotation of the rotor of the motor 56b to the sprockets 57A-2 and 57B-2.
  • the motor 56b is controlled by the control device 56c.
  • An instruction is given to the control device 56c from outside by wired or wireless, and the control device 56c controls the motor 56b in response to the instruction.
  • the length of the portion 53-1 (portion close to the blade root 1 c of the wind turbine blade 1) of the suspension rope 53 (that is, the roller chain) and the portion 53-2 (portion close to the blade tip 1 d of the wind turbine blade 1) The sprocket 57A-2 is driven so that the desired length becomes a desired length, and the length of the part 54-1 of the suspension cable 54 (the part close to the blade root 1c of the wind turbine blade 1) and the part 54-
  • the sprocket 57B-2 is driven so that the length of 2 (portion close to the blade tip 1d of the wind turbine blade 1) becomes a desired length.
  • electric power for operating the motor 56b and the control device 56c may be supplied from the outside by a cable.
  • the number of sprockets 57 included in each of the gear boxes 55A and 55B is three, but the number of sprockets 57 may be any natural number.
  • the length of the portion where the roller chain used as the suspension lines 53 and 54 meshes with the sprockets 57A-1 to 57A-3 and 57B-1 to 57B-3 the length of the suspension lines 53 and 54 is increased.
  • 55A 55B is preferably an odd number of 3 or more.
  • the wind turbine blade 1 in which the blade length direction is substantially horizontal is driven by driving the suspension ropes 53 and 54 while preventing the suspension ropes 53 and 54 from slipping.
  • the attitude of the wind turbine blade 1 can be changed so that the blade length direction is in the vertical direction.
  • the suspension wire 51 attached to the suspension block 52 is connected to a crane or other lifting device in a state where the blade length direction of the wind turbine blade 1 is substantially horizontal. Is lifted by.
  • the length of the portion 53-1 between the suspension block 52 and the movable suspension mechanism 23-1 and the length of the portion 53-2 between the suspension block 52 and the movable suspension mechanism 23-2 are defined.
  • the length of the portion 54-1 between the suspension block 52 and the movable suspension mechanism 24-1 and the portion 54- between the suspension block 52 and the movable suspension mechanism 23-2 of the suspension rope 54 are adjusted.
  • the length of 2 is adjusted to be approximately the same. Thereby, the windmill blade 1 can be lifted, keeping the blade width direction of the windmill blade 1 substantially horizontal.
  • the attitude of the wind turbine blade 1 is gradually changed so that the blade tip 1d of the wind turbine blade 1 is on the lower side and the blade root 1c is on the upper side.
  • the length of the portion 53-2 (portion near the blade tip 1d of the wind turbine blade 1) of the suspension rope 53 is increased by the gear box 55A of the suspension block 52, and the portion 53-2 (the blade of the wind turbine blade 1) is increased.
  • the length of the portion close to the root 1c is shortened.
  • the gear box 55B increases the length of the portion 54-2 (portion near the blade tip 1d of the wind turbine blade 1) of the suspension rope 54, and the portion 54-2 (portion close to the blade root 1c of the wind turbine blade 1). ) Is shortened.
  • position of the windmill blade 1 changes so that the blade tip 1d may be located in the downward direction relatively, and the blade root 1c may be located in the upper side.
  • FIGS. 18D and 18E when the lengths of the portions 53-2 and 54-2 of the suspension ropes 53 and 54 are increased to some extent and the lengths of the portions 53-1 and 54-1 are decreased to a certain extent.
  • the tension is not applied to the portions 53-2 and 54-2 of the suspension ropes 53 and 54, and the gravity load acting on the wind turbine blade 1 and the wind turbine blade gripping mechanism 10 causes a portion 53-1 of the suspension ropes 53 and 54. , 54-1 only.
  • FIG. 18D shows a state immediately before the tension does not act on the portions 53-2 and 54-2 of the suspension ropes 53 and 54.
  • FIG. In a state where tension is no longer applied to the portions 53-2 and 54-2 of the suspension ropes 53 and 54, as shown in FIGS.
  • the blade width direction of the wind turbine blade 1 is substantially vertical. Turn to. This completes the process of changing the wind turbine blade 1-1 suspended in a state where the blade width direction is substantially horizontal, to a state where the blade width direction is substantially vertical.
  • the blade root 1c of the wind turbine blade 1 is connected to the hub 43 in a state where the blade width direction of the wind turbine blade 1 is substantially in the vertical direction.
  • the wind turbine blade 1-1 is the wind turbine blade 1 that is first attached to the hub 43 (that is, the wind turbine blade 1 that is attached to the hub 43 from below vertically) (see FIG. 14B).
  • the wind turbine blade 1-2 is the wind turbine blade 1 that is secondly attached to the hub 43 (that is, the wind turbine blade 1 that is attached to the hub 43 obliquely from above) (see FIG. 14C).
  • it is the wind turbine blade 1 attached to the hub 43 (that is, another wind turbine blade 1 attached to the hub 43 obliquely from above) (see FIG. 14D).
  • the windmill blade gripping mechanism 10-3 attached to the windmill blade 1-3 is placed at the bottom, and the spacer 81 is placed on the windmill blade gripping mechanism 10-3. Further, the windmill blade gripping mechanism 10-2 attached to the windmill blade 1-2 is placed on the spacer 81, and the spacer 82 is placed on the windmill blade gripping mechanism 10-2. The windmill blade gripping mechanism 10-1 attached to the windmill blade 1-1 is placed on the spacer 82.
  • the windmill blade gripping mechanism 10-1 that grips the windmill blade 1-1 and the other windmill blade gripping mechanisms 10-2 and 10-3 are preferably stacked in different directions. More specifically, the wind turbine blade gripping mechanisms 10-2 and 10-3 are stacked such that the box member 12 is positioned above and the box member 13 is positioned below. On the other hand, the wind turbine blade gripping mechanism 10-1 is stacked such that the box members 12 and 13 are aligned in the horizontal direction.
  • the wind turbine blade gripping mechanism 10-1 that grips the wind turbine blade 1-1 that is lifted first includes two movable suspension mechanisms 23 attached to the box member 12 and the box member. Both of the two movable suspension mechanisms 24 attached to 13 are lifted in a state where they are connected to the suspension mechanism 50.
  • the movable suspension mechanisms 23 and 24 can be easily accessed. The efficiency of the work of attaching 54 is improved.
  • the wind turbine blade gripping mechanisms 10-2 and 10-3 for gripping the second and third wind turbine blades 1-2 and 1-3 only the two movable suspension mechanisms 23 attached to the box member 12 are used. Is lifted in a state where it is connected to the suspension mechanism 60.
  • the wind turbine blade gripping mechanisms 10-2 and 10-3 are stacked so that the box member 12 is located above and the box member 13 is located below, thereby making it easy to access the movable suspension mechanism 23 and making the movable
  • the efficiency of the work of attaching the suspension rope 63 to the suspension mechanism 23 is improved.
  • the windmill blade gripping mechanism 10-1 is stacked so that the direction of the chord of the windmill blade 1-1 is substantially vertical. Accordingly, when the wind turbine blade 1-1 is attached to the hub 43 after the attitude of the wind turbine blade 1-1 is changed by the procedure shown in FIGS. 18A to 18F, the wind turbine blade 1-1 is naturally in a feather state or The pitch angle is close to that. This is preferable from the viewpoint of preventing the hub 43 from being rotated by the wind when the wind turbine blade 1-1 is attached to the hub 43.
  • the windmill blade gripping mechanisms 10-2 and 10-3 are stacked such that the chord direction of the windmill blades 1-2 and 1-3 is substantially horizontal.
  • the pitch angle is such that the wind turbine blades 1-2, 1-3 are naturally in a feather state or a state close thereto. This is preferable from the viewpoint of preventing the hub 43 from rotating due to wind when the wind turbine blades 1-2 and 1-3 are attached to the hub 43.

Abstract

 風車翼を把持するための風車翼把持機構が、それぞれが剛性を有する構造体である第1及び第2箱部材とを備える箱型フレームと、第1箱部材に取り付けられた、弾性体で形成された第1クッション部材と、第2箱部材に取り付けられた、弾性体で形成された第2クッション部材とを具備する。第1箱部材と第2箱部材とは、箱型フレームが開閉可能であるように連結されている。箱型フレームが閉じた状態では、第1クッション部材と第2クッション部材とが風車翼を取り囲み、且つ、箱型フレームが第1クッション部材と第2クッション部材と風車翼とを取り囲む。

Description

風車翼把持機構、及び、風力発電装置の組立方法
 本発明は、風車翼把持機構(wind turbine blade clamping mechanism)、及び、それを用いた風力発電装置の組立方法に関し、特に、風車ロータの組み立ての際に風車翼を把持する(clamp)ことに適した風車翼把持機構に関する。
 風力発電装置の建設における主要な工程の一つは、風車ロータのナセルへの取り付け工程である。風車ロータのナセルへの取り付けは、典型的には、少なくとも一のクレーン(通常は複数のクレーン)で風車ロータを適切な位置まで吊り上げ、風車ロータを吊り上げた状態で風車ロータをナセルに連結することで行われる。例えば、米国特許出願公開2012/0027561 A1は、複数のクレーンを用いて風車ロータをナセルに取り付ける技術を開示している。
 近年の風力発電装置では、出力を増大させるために風車ロータの大型化が進んでいるが、大型の風車ロータの使用は、風力発電装置の建設、特に、風車ロータのナセルへの取り付け工程において様々な問題を引き起こす。まず、大型の風車ロータは、風力発電装置の建設サイトへ輸送することが困難である。更に、風力発電装置の建設サイトにおいて風車ロータを持ち上げ、ナセルに連結する作業が困難になる。このような問題は、特に、作業環境が良好ではない洋上の風力発電装置において深刻である。
 このような観点から、大型の風車ロータを搭載する風力発電装置の建設においては、風車ロータの風車翼(wind
turbine blades)をハブに取り付けずに輸送し、建設サイトにおいて風車翼をハブに取り付ける手法を採用することがある。このような手法によれば、風車ロータの輸送の問題を軽減することができる。建設サイトで風車翼をハブに取り付ける技術は、例えば、国際公開WO 2011/095167 A1、欧州特許出願公開2226502 A1、国際公開WO 2009/128708 A2、欧州特許出願公開2159419 A1、国際公開WO 2008/132226 A1、国際公開WO 2008/061797 A1、国際公開WO 2006/053554 A2、国際公開WO 03/100249 A1に開示されている。
 建設サイトにおいて風車翼をハブに取り付けるためには、風車翼を吊り上げる作業が必要となるが、風車翼を吊り上げる際に重要なことは風車翼を確実に把持することである。上記に列挙された特許文献には、風車翼を把持するための技術が様々に開示されている。
 しかしながら、発明者の検討によれば、上記に列挙された特許文献に開示された技術は、風車翼の損傷を防ぎながら風車翼を確実に把持するという観点では十分なものではない。
米国特許出願公開2012/0027561 A1 国際公開WO 2011/095167 A1 欧州特許出願公開2226502 A1 国際公開WO 2009/128708 A2 欧州特許出願公開2159419 A1 国際公開WO 2008/132226 A1 国際公開WO 2008/061797 A1 国際公開WO 2006/053554 A2 国際公開WO 03/100249 A1
 したがって、本発明は、建設サイトにおいて風車翼をハブに取り付ける時に、風車翼の損傷を防ぎながら風車翼を確実に把持することを可能にするための技術を提供することにある。
 本発明の一の観点では、風車翼を把持するための風車翼把持機構が、それぞれが剛性を有する構造体である第1及び第2箱部材とを備える箱型フレームと、第1箱部材に取り付けられた、弾性体で形成された第1クッション部材と、第2箱部材に取り付けられた、弾性体で形成された第2クッション部材とを具備する。第1箱部材と第2箱部材とは、箱型フレームが開閉可能であるように連結されている。箱型フレームが閉じた状態では、第1クッション部材と第2クッション部材とが風車翼を取り囲み、且つ、箱型フレームが第1クッション部材と第2クッション部材と風車翼とを取り囲む。
 当該風車翼把持機構は、更に、第1箱部材に取り付けられた、当該風車翼把持機構を吊り下げるための吊り索に連結される吊り機構を備えていてもよい。この場合、吊り機構は、外部から供給された動力により吊り索と吊り機構とが連結される位置を調節するように構成されていることが好ましい。
 また、当該風車翼把持機構は、更に、第1箱部材に取り付けられた第1及び第2吊り機構を備えていてもよい。第1及び第2吊り機構のそれぞれは、当該風車翼把持機構を吊り下げるための吊り索に連結されるように構成される。第1箱部材と第2箱部材は、第1方向に平行な回転軸の周りに相互に回転可能であり、且つ、箱型フレームが閉じた状態では第1方向に垂直な第2方向に並ぶように連結されている。この場合、第1及び第2吊り機構が第1方向に並んで設けられ、且つ、動力の供給を受けて、吊り索と吊り機構とが連結される位置を、第1方向及び第2方向に垂直な第3方向に調節可能に構成されていることが好ましい。
 一実施形態では、第1吊り機構は、吊り索に連結される構造を有し、第1箱部材に揺動可能に連結された吊りプレートと、動力の供給を受けて、吊りプレートと第1箱部材との間の角度を調節する駆動機構とを具備してもよい。この場合、駆動機構は、吊りプレートと第1箱部材の一方に揺動可能に連結された第1シリンダーと、第1シリンダーに挿入され、吊りプレートと第1箱部材の他方に揺動可能に連結された第1ロッドとを備えていてもよい。第1シリンダーは、動力の供給を受けて、第1ロッドを繰り出し、又は、引っ込めるように構成される。
 一実施形態では、当該風車翼把持機構が、更に、第1箱部材と第2箱部材とを回動可能に連結するヒンジと、第1シリンダー機構とを具備していてもよい。第1シリンダー機構は、第1箱部材と第2箱部材の一方に揺動可能に連結された第2シリンダーと、第2シリンダーに挿入され、第1箱部材と第2箱部材の他方に揺動可能に連結された第2ロッドとを備えている。第2シリンダーは、動力の供給を受けて、第2ロッドを繰り出し、又は、引っ込めるように構成される。
 一実施形態では、当該風車翼把持機構が、更に、第1箱部材と第2箱部材が開かないようにロックするためのロック機構を具備していてもよい。一実施形態では、該ロック機構が、第1箱部材と第2箱部材の一方に接合された第2シリンダー機構と、第1箱部材と第2箱部材の他方に接合された、開口を有するロックプレートとを具備する。第2シリンダー機構は、第1箱部材と第2箱部材の該一方に揺動可能に連結された第3シリンダーと、第2シリンダーに挿入された第3ロッドとを備えている。第3シリンダーは、動力の供給を受けて、第3ロッドを繰り出し、又は、引っ込めるように構成される。第1箱部材と第2箱部材とは、第3ロッドがロックプレートの開口に挿入されることでロックされる。
 本発明の他の観点では、風力発電装置の組立方法が、タワーを建てる工程と、ナセルをタワーの上に搭載する工程と、ナセルに連結されたハブに風車翼を連結する工程
とを具備する。風車翼を連結する工程では、上記の風車翼把持機構で風車翼が把持されて風車翼が吊り下げられる。
 本発明によれば、風車翼の損傷を防ぎながら風車翼を確実に把持することができる風車翼把持機構を提供することができる。
本発明の一実施形態の風車翼把持機構により把持される風車翼の構造の例を示す上面図である。 図1Aに図示されている風車翼の構造の例を示す正面図である。 図1Aに図示されている風車翼の構造の例を示す断面図である。 一実施形態の風車翼把持機構の構造を示す上面図である。 本実施形態の風車翼把持機構の構造を示す正面図である。 本実施形態の風車翼把持機構の構造を示す背面図である。 本実施形態の風車翼把持機構の構造を示す側面図である。 本実施形態の風車翼把持機構のヒンジとシリンダー機構の構造を背面図である。 本実施形態の風車翼把持機構のシリンダー機構の構造を示す側面図である。 本実施形態の風車翼把持機構の開閉動作を示す側面図である。 本実施形態の風車翼把持機構の可動吊り機構の構造を示す側面図である。 本実施形態の風車翼把持機構の可動吊り機構の構造を示す上面図である。 本実施形態の風車翼把持機構により、風車翼が、その翼幅方向が略鉛直方向に向けられて把持される状態を示す図である。 図10Aの状態にあった風車翼把持機構の箱型フレームが開かれて風車翼が風車翼把持機構から離脱された状態を示す図である。 本実施形態の風車翼把持機構により、風車翼が、その翼幅方向が略水平方向に向けられて把持される状態を示す図である。 図11Aの状態にあった風車翼把持機構の箱型フレームが開かれて風車翼が風車翼把持機構から離脱された状態を示す図である。 箱型フレームが開かれた時の重心の移動を説明する図である。 箱型フレームの重心の移動に対応した可動吊り機構の動作を示す図である。 本実施形態における風力発電装置の組立方法(建設方法)を示す図である。 本実施形態における風力発電装置の組立方法(建設方法)を示す図である。 本実施形態における風力発電装置の組立方法(建設方法)を示す図である。 本実施形態における風力発電装置の組立方法(建設方法)を示す図である。 本実施形態の風車翼把持機構が取り付けられた風車翼の姿勢制御の例を示す図である。 本実施形態の風車翼把持機構が取り付けられた風車翼の姿勢制御の例を示す図である。 本実施形態の風車翼把持機構が取り付けられた風車翼の姿勢制御の例を示す図である。 本実施形態において、風車翼を把持する風車翼把持機構を吊るために使用される吊り下げ機構の構造を示す正面図である。 図16Aの吊り下げ機構のギアボックスの構成を示す正面図である。 図16Aの吊り下げ機構の駆動装置の構成を示すブロック図である。 本実施形態において、吊り下げ機構の吊り索として使用されるローラーチェーンの構造を示す斜視図である。 本実施形態の風車翼把持機構が取り付けられた風車翼の姿勢制御の例を示す図である。 本実施形態の風車翼把持機構が取り付けられた風車翼の姿勢制御の例を示す図である。 本実施形態の風車翼把持機構が取り付けられた風車翼の姿勢制御の例を示す図である。 本実施形態の風車翼把持機構が取り付けられた風車翼の姿勢制御の例を示す図である。 本実施形態の風車翼把持機構が取り付けられた風車翼の姿勢制御の例を示す図である。 本実施形態の風車翼把持機構が取り付けられた風車翼の姿勢制御の例を示す図である。 本実施形態において、風車翼を把持する風車翼把持機構を吊るために使用される吊り下げ機構の構造を示す正面図である。 図19Aの吊り下げ機構の構成を示す側面図である。 図19Aの吊り下げ機構のギアボックスの構成を示す側面図である。 図19Aの吊り下げ機構の駆動装置の構成を示すブロック図である。 鉛直方向に積まれた3つの風車翼把持機構を示す側面図である。 鉛直方向に積まれた3つの風車翼把持機構を示す正面図である。 油圧系を用いて風車ロータの回転を発電機のロータに伝達するように構成された風力発電装置の構成の例を示す斜視図である。
 図1A~図1Cは、本発明の一実施形態の風車翼把持機構により把持される風車翼1の構造の例を示す図である。図1Aは、風車翼1の表面(翼前縁1aと翼後縁1bとを結ぶ面)に略垂直な方向に見た風車翼1の構造を示しており、図1Bは、翼前縁1aから見た風車翼1の構造を示している。また、図1Cは、図1Aに示された翼弦最大位置5(翼弦の長さが最大になる位置)における風車翼1の断面構造を示している断面図である。翼根1cにおいては風車翼1の断面形状は円筒形であり、翼根1cから翼端1dに近付くにつれ、風車翼1の断面形状は、揚力を生むような形状に変化していく。図1Aにおいて、符号6は、風車翼1の重心の位置を示している。一般的には、風車翼1の重心6の位置と翼弦最大位置5とは相違していることに留意されたい。
 図1Cに示されているように、風車翼1は、外皮2とスパーキャップ3と桁4とを備えている。本実施形態では、風車翼1の腹側及び背側にそれぞれ2つのスパーキャップ3が設けられている。スパーキャップ3は外皮2に接合され、更に、腹側のスパーキャップ3と背側のスパーキャップ3が桁4によって連結されている。スパーキャップ3は、風車翼1の強度を保つための構造部材として機能している。
 当業者に周知であるように、風車翼1には、しばしば、落雷があったときの風車翼1の損傷を防ぐための保護機構が設けられる。図1A~図1Cの風車翼1では、レセプタ7とダウンコンダクタ8とが設けられる。落雷は、翼端1dに最も発生しやすいことから、レセプタ7は、翼端1dの近傍に設けられる。ダウンコンダクタ8は、レセプタ7から風車翼1の翼幅方向(spanwise direction)に延伸して翼根1cに到達するように設けられ、雷電流をレセプタ7から風車翼1の外部に設けられた導線を通じて最終的に地面に導く機能を有している。レセプタ7は、翼端1dの近傍のみならず。風車翼1の適宜の場所に設けられ得る。
 このような構造の風車翼1を把持する一つの手法としては、機械的強度が高いスパーキャップ3の位置で風車翼1を挟むことが考えられる。しかしながら、このような手法では、局部的に風車翼1に力が作用するため、風車翼1の損傷を招き得る。
 加えて、風車翼1を把持する場合にダウンコンダクタ8の存在が問題になり得る。ダウンコンダクタ8は、実装上の問題から、薄い銅箔膜で形成され、更に、風車翼1の表面の近傍に設けられることがあり、このような構造のダウンコンダクタ8は、機械的強度が低い。特に、機械的強度が低いダウンコンダクタ8の損傷を防ぎながら風車翼1を把持することが求められる。
 以下に詳細に述べられるように、本実施形態の風車翼把持機構は、かかる形状の風車翼1を、風車翼1の損傷を防ぎながら(特に、ダウンコンダクタ8の損傷を防ぎながら)、確実に把持可能であるように構成されている。なお、本実施形態の風車翼把持機構によって把持される風車翼1の構造は、図1A~図1Cに図示されているものには限定されないことに留意されたい。
 図2~図4、図5A、図5Bは、本実施形態の風車翼把持機構10の構造を示している。以下では、XYZ直交座標系を用いて風車翼把持機構10の構造の説明を行う。詳細には、図2は、風車翼把持機構10を-Z方向に見た上面図である。図3は、風車翼把持機構10を+Y方向に見た側面図であり、図4は、風車翼把持機構10を-Y方向に見た側面図である。図5は、風車翼把持機構10の構造を-X方向に見た側面図である。
 図2~図4に示されているように、風車翼把持機構10は、箱型フレーム11を備えている。箱型フレーム11は、2つの箱部材(第1及び第2箱部材)12、13を備えている。箱部材12、13は、いずれも、剛体の構造体として構成されている。後に詳細に説明するように、箱部材12、13は、X軸方向(第1方向)に平行な回転軸(axis)の周りに相対的に回転可能に連結されており、該箱型フレーム11は開閉可能である。箱型フレーム11が閉じた状態では、箱部材12、13は、Z軸方向(第2方向)に並んでいる。
 図5に示されているように、箱部材12は、正面プレート12aと、上部プレート12bと、背面プレート12cとを備えている。正面プレート12a及び背面プレート12cはXZ面に平行に設けられ、上部プレート12bはXY面に平行に設けられている。即ち、正面プレート12a及び背面プレート12cは、上部プレート12bに対して垂直に接合されている。正面プレート12aの+Z方向側の端は上部プレート12bの-Y方向側の端に接合されており、背面プレート12cの+Z方向側の端は上部プレート12bの+Y方向側の端に接合されている。
 同様に、箱部材13は、正面プレート13aと、下部プレート13bと、背面プレート13cとを備えている。正面プレート13a及び背面プレート13cはXZ面に平行に設けられ、下部プレート13bはXY面に平行に設けられている。即ち、正面プレート13a及び背面プレート13cは、下部プレート13bに対して垂直に接合されている。正面プレート13aの-Z方向側の端は下部プレート13bの-Y方向側の端に接合されており、背面プレート13cの-Z方向側の端は下部プレート13bの+Y方向側の端に接合されている。
 箱型フレーム11が閉じた状態では、箱部材12の正面プレート12aの-Z方向側の端と、箱部材13の正面プレート13aの+Z方向側の端が互いに近接し、箱部材12の背面プレート12cの-Z方向側の端と、箱部材13の背面プレート13cの+Z方向側の端が互いに近接する。即ち、箱型フレーム11が閉じた状態では、箱部材12の正面プレート12a、上部プレート12b及び背面プレート12cと、箱部材13の正面プレート13a、下部プレート13b及び背面プレート13cとが、YZ面に平行な面において矩形(rectangular shape)をなしている。
 箱部材12の内面(箱部材13に対向する面)にはクッション部材(第1クッション部材)16が取り付けられ、箱部材13の内面(箱部材12に対向する面)にはクッション部材(第2クッション部材)17が取り付けられている。クッション部材16、17としては、弾性体(例えば、ウレタンフォーム(urethane foam)や発泡スチロール等の樹脂フォーム(resin form))が用いられる。クッション部材16の表面16aと、クッション部材17の表面17aとは、風車翼1を収容する空間18を構成している。風車翼把持機構10が風車翼1を把持するとき、クッション部材16、17は、風車翼1を取り囲みながらその表面16a、17aにおいて風車翼1と面接触し、これにより、風車翼1に局所的に大きな応力が作用することを防ぐ。
 図2、図4に図示されているように、上記の構造の箱型フレーム11を開閉可能とするための構造として、風車翼把持機構10には、2つのヒンジ14と2つのシリンダー機構15とが設けられている。図6は、ヒンジ14及びシリンダー機構15の構造を示す図であり、風車翼把持機構10を+Y方向に見た図である。図を見やすくするために、箱部材12、13、ヒンジ14及びシリンダー機構15のみが図示されている。
 図6に図示されているように、ヒンジ14は、プレート14a~14cと、ピン14dとを備えている。プレート14a、14bは、箱部材12の背面プレート12cに接合されており、プレート14cは、箱部材13の背面プレート13cに接合されている。プレート14a、14bと、プレート14cとは、ピン14dにより、互いに相対的に回動可能(rotatable relative to each other)であるように接合されている。ピン14dは、X軸方向に平行な方向に向けられている。このような構造のヒンジ14により、箱部材12、13は、X軸方向に平行な回転軸の周りに互いに回動可能(rotatably)に連結されている。
 シリンダー機構15は、箱型フレーム11を開閉するために箱部材12、13を駆動するデバイスである。図6A及び図6Bを参照して、シリンダー機構15は、シリンダー15aと、シリンダー15aに挿入されたロッド15bとを備えている。シリンダー機構15には電気的動力又は機械的動力が供給されており、シリンダー機構15は、供給された動力によってシリンダー15aからロッド15bを繰り出し、又は、シリンダー15aにロッド15bを引っ込めるように構成されている。シリンダー15aは、箱部材13の背面プレート13cに接合されたプレート15cに揺動可能に(swingably)接合されており、ロッド15bは、箱部材12の背面プレート12cに接合されたプレート15dに揺動可能に接合されている。
 シリンダー機構15に供給された動力により、ロッド15bがシリンダー15aに引き込まれると、箱部材13の背面プレート13cに接合されたプレート15cと、箱部材12の背面プレート12cに接合されたプレート15dとの間の距離が小さくなる。これにより、箱部材12の背面プレート12cと箱部材13の背面プレート13cとの間の角度が180°よりも小さくなり、図7の下図に図示されているように、箱型フレーム11が開く。このとき、箱部材12の背面プレート12cとロッド15bとがなす角度、及び、箱部材13の背面プレート13cとシリンダー15aとがなす角度も変化する。
 一方、シリンダー機構15に供給された動力により、ロッド15bがシリンダー15aから繰り出されると、箱部材13の背面プレート13cに接合されたプレート15cと、箱部材12の背面プレート12cに接合されたプレート15dとの間の距離が増大する。これにより、箱部材12の背面プレート12cと箱部材13の背面プレート13cとの間の角度が180°になり、図7に図示されているように、箱型フレーム11が閉じる。
 なお、上述の実施形態では、シリンダー機構15のシリンダー15aが箱部材13に連結され、ロッド15bが箱部材12に連結されているが、その代わりに、シリンダー15aが箱部材12に連結され、ロッド15bが箱部材13に連結されてもよい。
 図3を参照して、箱型フレーム11が閉じられるべきときに、箱部材12の正面プレート12aと箱部材13の正面プレート13aとを確実に連結して箱型フレーム11が開かないようにするために、ロック機構19が設けられている。本実施形態では、2つのロック機構19が設けられている。各ロック機構19は、シリンダー機構21と、ロックプレート22とを備えている。各シリンダー機構21は、箱部材12の正面プレート12aに接合されたシリンダー21aと、シリンダー21aに挿入されたロッド21bとを備えている。シリンダー機構21には電気的動力又は機械的動力が供給されており、シリンダー機構21は、供給された動力によってシリンダー21aからロッド21bを繰り出し、又は、シリンダー21aにロッド21bを引っ込めるように構成されている。ロックプレート22は、箱部材13の正面プレート13aに接合されており、ロッド21bが通される貫通孔を備えている。箱部材12、13をロックする場合、シリンダー21aからロッド21bが繰り出され、ロッド21bがロックプレート22に設けられる貫通孔に通される。これにより、箱型フレーム11が確実に閉じられる。一方、箱型フレーム11を開く場合、ロッド21bがシリンダー21aに引き込まれ、ロッド21bがロックプレート22に設けられる貫通孔から抜き去られる。これにより、箱型フレーム11は、開くことができる状態になる。その後、上述のようにシリンダー機構15によって箱部材12、13を互いに相対的に回動させる駆動力が与えられると、箱型フレーム11を開くことができる。
 なお、上記の実施形態では、ロック機構19のシリンダー機構21が箱部材12に接合され、ロックプレート22が箱部材13に接合されているが、その代わりに、シリンダー機構21が箱部材13に接合され、ロックプレート22が箱部材12に接合されていてもよい。
 図2~図4を参照して、箱部材12には、2つの可動吊り機構23が設けられ、箱部材13にも、2つの可動吊り機構24が設けられる。可動吊り機構23は、吊り索(suspension line)に箱部材12を吊り下げる(hang)場合に、当該吊り索を箱部材12に固定するための機構である。後述されるように、可動吊り機構23は、吊り索が可動吊り機構23に取り付けられる位置が調節可能なように構成されている。2つの可動吊り機構23は、X軸方向に並んで配置されている。
 同様に、可動吊り機構24は、吊り索に箱部材13を吊り下げる場合に、当該吊り索を箱部材13に取り付けるための機構である。後述されるように、可動吊り機構24は、吊り索が可動吊り機構24に取り付けられる位置が調節可能なように構成されている。2つの可動吊り機構24は、X軸方向に並んで配置されている。
 以下の説明において、2つの可動吊り機構23を区別する必要がある場合、-X方向側に位置する可動吊り機構23を符号23-1、+X方向側に位置する可動吊り機構23を符号23-2で参照することがある。同様に、2つの可動吊り機構24を区別する必要がある場合、-X方向側に位置する可動吊り機構24を符号24-1、+X方向側に位置する可動吊り機構24を符号24-2で参照することがある。図3、図4に図示されているように、箱部材12に取り付けられた可動吊り機構23-1と、箱部材13に取り付けられた可動吊り機構24-1とは、箱部材12、13を挟んで互いに対向するように設けられている。同様に、箱部材12に取り付けられた可動吊り機構23-2と、箱部材13に取り付けられた可動吊り機構24-2とは、箱部材12、13を挟んで互いに対向するように設けられている。
 図2~図5に図示されているように、各可動吊り機構23は、吊りプレート25と、シリンダー機構26とを備えている。図3に示されているように、吊りプレート25には、索を取り付けるための貫通孔25aが設けられている。風車翼把持機構10を吊り索で吊り場合、該吊り索が貫通孔25aに直接に取り付けられても良く、又は、該吊り索の先端に取り付けられた取付具(fixture)が貫通孔25aに取り付けられてもよい。吊りプレート25は、ヒンジ25cによって箱部材12の上部プレート12bに揺動可能に(swingably)接合されており、吊りプレート25と上部プレート12bとの間の角度は調節可能である。
 図8、図9は、各可動吊り機構23の構造を更に詳細に示す図である。図8、図9に図示されているように、各可動吊り機構23のシリンダー機構26は、シリンダー26aと、シリンダー26aに挿入されたロッド26bとを備えている。シリンダー機構26には電気的動力又は機械的動力が供給されており、シリンダー機構26は、供給された動力によってシリンダー26aからロッド26bを繰り出し、又は、シリンダー26aにロッド26bを引っ込めるように構成されている。シリンダー26aは、箱部材12の上部プレート12bに接合された固定プレート26cに揺動可能に連結されている。また、ロッド26bは、吊りプレート25に接合された固定プレート25bに揺動可能に連結されている。
 このような構造の可動吊り機構23は、シリンダー機構26のロッド26bのシリンダー26aから繰り出されている部分の長さを調節することで、吊りプレート25と上部プレート12bとの間の角度を所望の角度に調節することができる。これにより、吊り索が可動吊り機構23に取り付けられるY軸方向(第3方向)における位置を所望の位置に調節することができる。ここで、Y軸方向は、箱部材12、13が回動する回転軸に平行な方向(即ち、X軸方向(第1方向))、及び、箱型フレーム11が閉じた状態で箱部材12、13が並ぶ方向(即ち、Z軸方向(第2方向))のいずれにも垂直な方向であることに留意されたい。このとき、可動吊り機構23は、吊りプレート25が揺動されることで吊り索が可動吊り機構23に取り付けられるY軸方向における位置が調節されるので、吊り索が可動吊り機構23に取り付けられる位置の調節の際には、同時に、吊り索が可動吊り機構23に取り付けられるZ軸方向における位置も変化することになる。しかしながら、後述されるように、吊り索が可動吊り機構23に取り付けられるZ軸方向における位置のZ軸方向における変化は、本質的には重要ではない。
 なお、上述の実施形態では、シリンダー機構26のシリンダー26aが箱部材12に連結され、ロッド26bが吊りプレート25に連結されているが、その代わりに、シリンダー26aが吊りプレート25に連結され、ロッド26bが箱部材12に連結されてもよい。
 図2~図5、図8に図示されているように、箱部材13の下部プレート13bに設けられている可動吊り機構24も、可動吊り機構23と同様の構造を有している。各可動吊り機構24は、吊りプレート27と、シリンダー機構28とを備えている。図3に示されているように、吊りプレート27には、索を取り付けるための貫通孔27aが設けられている。風車翼把持機構10を吊り索で吊る場合、該吊り索が貫通孔27aに直接に取り付けられても良く、又は、該吊り索の先端に取り付けられた取付具(fixture)が貫通孔27aに取り付けられてもよい。吊りプレート27は、ヒンジ27cによって箱部材13の下部プレート13bに揺動可能に(swingably)接合されており、吊りプレート27と上部プレート12bとの間の角度は調節可能である。
 各可動吊り機構24のシリンダー機構28は、シリンダー28aと、シリンダー28aに挿入されたロッド28bとを備えている。シリンダー機構28には電気的動力又は機械的動力が供給されており、シリンダー機構28は、供給された動力によってシリンダー28aからロッド28bを繰り出し、又は、シリンダー28aにロッド28bを引っ込めるように構成されている。シリンダー28aは、箱部材13の下部プレート13bに接合された固定プレート28cに揺動可能に連結されている。また、ロッド28bは、吊りプレート27に接合された固定プレート27bに揺動可能に連結されている。
 このような構造の可動吊り機構24は、シリンダー機構28のロッド28bのシリンダー28aから繰り出されている部分の長さを調節することで、吊りプレート27と下部プレート13bとの間の角度を所望の角度に調節することができる。
 なお、上述の実施形態では、シリンダー機構28のシリンダー28aが箱部材13に連結され、ロッド28bが吊りプレート27に連結されているが、その代わりに、シリンダー28aが吊りプレート27に連結され、ロッド28bが箱部材13に連結されてもよい。
 続いて、風車翼把持機構10の使用方法、即ち、風車翼把持機構10により風車翼1を把持する方法について説明する。図10Aは、風車翼1の翼端1dを下方に向け、風車翼1の翼幅方向を概ね鉛直方向に一致させるように風車翼1を吊る場合において、風車翼把持機構10により風車翼1が把持されている状態の例を図示している。風車翼1をクッション部材16、17の間の空間18に挿入した状態でシリンダー機構15のシリンダー15aからロッド15bが繰り出されることで、箱部材12、13を閉じることができる。箱部材12、13が閉じられると、クッション部材16、17によって風車翼1が挟まれて風車翼1が把持される。このとき、図3に図示されているロック機構19によって箱部材12、13の正面プレート12a、13aをロックすることで、風車翼1の把持の信頼性を向上することができる。
 図10Aの例では、風車翼把持機構10の吊り下げに、吊り索31、33及び吊り金具32、34が用いられる。吊り索31の先端に吊り金具32が取り付けられ、該吊り金具32が、可動吊り機構23の吊りプレート25に連結されている。これにより、吊り索31が箱部材12に機械的に連結される。更に、吊り索33の先端に吊り金具34が取り付けられ、該吊り金具34が可動吊り機構24の吊りプレート27に連結されている。これにより、吊り索33が箱部材13に機械的に連結される。
 ここで、図10Aの例では、上方に位置する可動吊り機構23、24(即ち、風車翼1の翼根1cに近い可動吊り機構23、24)に連結されている吊り索31、33が、風車翼把持機構10及び風車翼1に作用する重力による荷重の全てを支持している。この場合、下方に位置する可動吊り機構23、24(即ち、風車翼1の翼端1dに近い可動吊り機構23、24)に連結されている吊り索31、33は、風車翼1の姿勢制御に用いられてもよい。また、下方に位置する可動吊り機構23、24に連結されている吊り索31、33が、風車翼把持機構10及び風車翼1に作用する重力による荷重の一部を支持してもよい。
 図10Bは、風車翼1の翼根1cがハブ(図示されない)に連結された後、風車翼1が風車翼把持機構10から取り外された状態を図示している。風車翼1の翼根1cがハブに連結された後、ロック機構19により箱部材12、13のロックが解除され、更に、シリンダー機構15のシリンダー15aにロッド15bが引き込まれると、箱部材12、13が相対的に水平面内で回動して箱部材12、13が開く。これにより、風車翼1が風車翼把持機構10から取り外される。
 図11Aは、風車翼1の翼幅方向を概ね水平方向に一致させるように風車翼1を吊る場合において、風車翼把持機構10により風車翼1が把持されている状態の例を図示している。図10Aの場合と同様に、風車翼1をクッション部材16、17の間の空間18に挿入した状態でシリンダー機構15のシリンダー15aからロッド15bが繰り出されることで箱部材12、13が閉じられ、これにより、クッション部材16、17によって風車翼1が挟まれて風車翼1が把持されている。
 図11Aの例では、箱部材12に設けられている2つの可動吊り機構23に吊り索31が連結されて風車翼把持機構10が吊られている。詳細には、2本の吊り索31のそれぞれの先端に吊り金具32が連結され、その吊り金具32が2つの可動吊り機構23に連結されている。箱部材13に設けられている可動吊り機構24は、風車翼把持機構10を吊るために使用されていない。このとき、2本の吊り索31は、鉛直面に平行な同一平面内にあり、箱部材12、13の全体の重心は、2本の吊り索31が存在する該平面内に位置している。
 図11Bは、風車翼1の翼根1cがハブ(図示されない)に連結された後、風車翼1が風車翼把持機構10から取り外された状態を図示している。風車翼1の翼根1cがハブに連結された後、ロック機構19により箱部材12、13のロックが解除され、更に、シリンダー機構15のシリンダー15aにロッド15bが引き込まれると、箱部材13が箱部材12に対して相対的に鉛直面内で回動して箱部材12、13が開く。これにより、風車翼1が風車翼把持機構10から取り外される。
 風車翼1の翼根1cがハブに連結された状態で箱部材13が相対的に鉛直面内で回動して箱部材12、13が開く動作(図11B参照)を行った場合における一つの問題は、図12に図示されているように、箱部材12、13が開くことで、箱型フレーム11の重心37が移動してしまうことである。図12において、符号35は、箱部材12とそれに取り付けられたクッション部材16で構成される構造体の重心を示しており、符号36は、箱部材13とそれに取り付けられたクッション部材17で構成される構造体の重心を示している。箱型フレーム11の重心37は、重心35、36の中点に位置する。箱型フレーム11の重心37の重心が、箱部材12、13が開く直前に2本の吊り索31が位置していた(鉛直面に平行な)平面Bからずれると、箱部材12、13が風車翼1に対して相対的に移動し、風車翼1がクッション部材16、17から脱落してしまうことがある。これは、風車翼1がクッション部材16、17や箱部材12、13に衝突する可能性があることを意味している。図12の下図の部分Aは、クッション部材17が風車翼1の翼前縁に衝突することを図示している。風車翼1がクッション部材16、17や箱部材12、13に衝突すると風車翼1が損傷する可能性がある。
 ここで、本実施形態の風車翼把持機構10では、上述された可動吊り機構23を動作させることにより、箱型フレーム11の重心37が、2本の吊り索31が位置している(鉛直面に平行な)平面Bからずれることを抑制することができる。図12から理解されるように、箱部材12、13が開くと、箱型フレーム11の重心37は、2本の吊り索31が位置している平面Bから+Y方向、即ち、ヒンジ14に近付く方向(即ち、箱部材12、13が回動する回転軸に近づく方向)にずれる。そこで、図13に図示されているように、可動吊り機構23を動作させて可動吊り機構23が吊り索31に吊られる位置C(図13の例では、吊り索31に連結された吊り金具32が吊りプレート25に取り付けられる位置)を、+Y方向、即ち、ヒンジ14に近付く方向にずらすことで、箱部材12、13が風車翼1に対して相対的に移動することを抑制することができる。このとき、箱型フレーム11の重心37を2本の吊り索31が位置している平面B内に維持することで、理想的には、箱部材12、13が風車翼1に対して相対的に移動することを防止することができる。これは、風車翼1の損傷を防ぐために有効である。なお、可動吊り機構23を動作させると、吊りプレート25が揺動することから可動吊り機構23が吊り索31に吊られる位置CはZ軸方向にも移動するが、このZ軸方向の移動は、箱型フレーム11の重心37を2本の吊り索31が位置している平面B内に維持する動作とは関係がない。
 上記には、2つの可動吊り機構23が2本の吊り索31で吊られる場合について述べているが、2つの可動吊り機構24が2本の吊り索33で吊られる場合も同様に、可動吊り機構24を動作させることにより風車翼1がクッション部材16、17や箱部材12、13に衝突することを防ぐことができる。即ち、可動吊り機構24を動作させて可動吊り機構24が吊り索33に吊られる位置をヒンジ14に近付く方向にずらすことで、箱部材12、13が風車翼1に対して相対的に移動することを抑制することができる。このとき、箱型フレーム11の重心37を2本の吊り索33が位置している平面内に維持することで、理想的には、箱部材12、13が風車翼1に対して相対的に移動することを防止することができる。
 以上に説明されている本実施形態の風車翼把持機構10の一つの特徴は、本実施形態の風車翼把持機構10では、剛体の構造体である箱部材12、13の内側に、弾性体で形成されたクッション部材16、17が取り付けられている。箱部材12、13が閉じた状態では、クッション部材16、17が風車翼1を取り囲み、且つ、箱部材12、13がクッション部材16、17と風車翼1とを取り囲んでいる。このとき、弾性体のクッション部材16、17の表面16a、17aが、風車翼1の表面形状に合わせた形状に形成されており、クッション部材16、17は、風車翼1に面接触している。このような構造によると、クッション部材16、17が風車翼1に作用させる応力を低減させることができるため、風車翼1の損傷を防ぎながら風車翼1を把持することができる。特に、図1Aに示されているように風車翼1の表面の近傍にダウンコンダクタ8が設けられている場合にも、当該風車翼把持機構10は、ダウンコンダクタ8の損傷を防ぎながら風車翼1を保持することができる。その一方で、本実施形態の風車翼把持機構10では、クッション部材16、17が広い面積で風車翼1を把持する上、クッション部材16、17が剛体の構造体である箱部材12、13に取り囲まれて保持されるので、風車翼1を確実に把持することができる。
 一層に風車翼1を確実に把持するためには、風車翼1の翼弦最大位置5(図1A参照)が箱部材12、13の内部にあるように風車翼1が把持されることが好ましい。クッション部材16、17を風車翼1の表面形状に合わせた形状に形成した上で風車翼1の翼弦最大位置5が箱部材12、13の内部にあるように風車翼1を把持することで、風車翼1が風車翼把持機構10に対して翼幅方向に(即ち、翼根1cに向かう方向又は翼端1dに向かう方向)ずれにくくなる。これは、風車翼1を把持する確実性の向上に寄与する。風車翼1の翼弦最大位置5が箱部材12、13の内部にあるように風車翼1を把持することは、特に、風車翼1の翼幅方向が略水平、又は、水平面に対して斜めになるように風車翼1を風車翼把持機構10で把持する場合に有用である。このような場合、風車翼1は、その翼幅方向にずれやすくなるから、風車翼1の翼弦最大位置5が箱部材12、13の内部にあるように風車翼1を把持して翼幅方向におけるずれをなくすことが有効である。
 加えて、本実施形態の風車翼把持機構10では、2つの可動吊り機構23が2本の吊り索31で吊られている場合には、箱部材12、13が開いた時に可動吊り機構23が吊り索31に吊られる位置Cをヒンジ14に近付く方向にずらすことで、箱部材12、13が風車翼1に対して相対的に移動することを抑制し、風車翼1の損傷を防ぐことができる。同様に、2つの可動吊り機構24が2本の吊り索33で吊られている場合には、箱部材12、13が開いた時に可動吊り機構24が吊り索33に吊られる位置をヒンジ14に近付く方向にずらすことで、箱部材12、13が風車翼1に対して相対的に移動することを抑制し、風車翼1の損傷を防ぐことができる。
 図14A~図14Dは、本実施形態の風車翼把持機構10を用いて風力発電装置を組み立てる(建設する)手順の例を概念的に示す図である。図14A~図14Dに図示されている風力発電装置の組立(建設)方法では、3本の風車翼1が逐次にハブ43に連結される。
 ここで、本実施形態の風力発電装置の組立方法では、3本の風車翼1の連結の際、風車ロータ(即ち、ハブ43)が回転されないことに留意されたい。これは、風力発電装置の構成によっては、ハブ43に非対称的に風車翼1が連結されている状態では(例えば、本来、3本の風車翼1が120°の間隔でハブ43に接続されるように設計された風車ロータにおいて、1又は2本しか風車翼1が連結されていない状態では)、ハブ43を回転させることができない場合があることに対応するためのものである。
 ハブ43に非対称的に風車翼1が連結されている状態では、慣性モーメントが増大するために、ハブ43を回転させるために必要なトルクが、ハブ43に対称的に風車翼1が連結されている状態(例えば、3本の風車翼1が120°の間隔でハブ43に接続されている状態)よりも大きくなる。このような場合、風車ロータを回転させるためには、大きなトルクを作用させる必要がある。
 その一方で、風力発電装置の構成によっては、大きなトルクで風車ロータを回転させることができない場合がある。一般的な風力発電装置では、風車ロータと発電機の間に増速機が設けられているから、小さなトルクで増速機の出力軸(発電機に接続されている軸)を回転させることによって増速機の入力軸から大きなトルクを出力し、該入力軸に接続されている風車ロータを大きなトルクで回転させることができる。このような場合、ハブ43に非対称的に風車翼1が連結されていても、風車ロータを容易に回転させることができる。しかしながら、例えば、いわゆるダイレクトドライブ型の風力発電装置では、風車ロータのハブが主軸を介して発電機に直結されており、増速機が存在しない。したがって、増速機の出力軸を回転させることで風車ロータを回転させるために十分なトルクを発生するという手法を用いることができない。
 また、油圧系を用いて風車ロータの回転を発電機のロータに伝達する構成の風力発電装置でも、仕様によっては、大きなトルクで風車ロータを回転させることができないことがある。図21は、油圧系を用いる風力発電装置の構成の例を示している。図21の風力発電装置では、ナセル42に、主軸91、油圧ポンプ92、油圧モータ93、及び、発電機94が搭載されている。ハブ43は主軸91に連結され、主軸91は、油圧ポンプ92の入力軸に連結されている。油圧ポンプ92は、主軸91、即ち、風車ロータから供給される回転エネルギーから油圧(hydraulic pressure)を発生し、発生した油圧を油圧モータ93に供給する。油圧モータ93は、それに供給された油圧により、その出力軸に接続された発電機94のロータを駆動する。図21のような構成の風力発電装置では、油圧ポンプ92及び油圧モータ93の仕様によっては、小さなトルクでしか風車ロータを駆動することができない。図14A~図14Dに図示されている風力発電装置の組立(建設)方法は、風車ロータを駆動するトルクが大きくできないような構成の風力発電装置において、ハブ43を回転させずに風車翼1を連結するためのものである。
 図14Aに戻り、本実施形態の風力発電装置の組立方法では、まず、タワー41が立てられた後、ナセル42がタワー41の上に搭載される。更に、ハブ43がナセル42に連結される。ここで、ハブ43が予め連結されたナセル42がタワー41に搭載されてもよい。
 続いて、図14Bに図示されているように、第1の風車翼1-1がハブ43の下方からハブ43に連結される。詳細には、風車翼1-1に上述の風車翼把持機構10が取り付けられ、その風車翼把持機構10が吊り下げ機構50によって吊り下げられる。風車翼1-1は、その翼幅方向が概ね鉛直方向に一致し、且つ、その翼端が下方に位置するように吊り下げられる。
 吊り下げ機構50は、吊りワイヤ51と、吊りブロック52と、吊り索53、54とを備えている。吊りワイヤ51は、吊りブロック52に連結されており、吊りブロック52が、吊り索53、54に連結されている。吊り索53は、その一端が可動吊り機構23-1に連結され、他端が可動吊り機構23-2に連結されている。ここで、可動吊り機構23-1は、箱部材12に連結された2つの可動吊り機構23のうち、翼根に近い方の可動吊り機構であり、可動吊り機構23-2は、箱部材12に連結された2つの可動吊り機構23のうち、翼端に近い方の可動吊り機構である。同様に、吊り索54は、その一端が可動吊り機構24-1に連結され、他端が可動吊り機構24-2に連結されている。ここで、可動吊り機構24-1は、箱部材13に連結された2つの可動吊り機構24のうち、翼根に近い方の可動吊り機構であり、可動吊り機構24-2は、箱部材13に連結された2つの可動吊り機構24のうち、翼端に近い方の可動吊り機構である。吊り下げ機構50の吊りワイヤ51が例えばクレーン(図示されない)によって鉛直上向き方向に引き上げられることにより、風車翼1-1が上向きに吊り上げられ、風車翼1-1が下方からハブ43に連結される。吊りブロック52及び吊り索53、54の詳細な構造については後述する。
 続いて、図14Cに示されているように、第2の風車翼1-2がハブ43の斜め上方からハブ43に連結される。詳細には、風車翼1-2に上述の風車翼把持機構10が取り付けられ、その風車翼把持機構10が吊り下げ機構60によって吊り下げられる。風車翼1-2は、その翼幅方向が斜め上向きになるように、より具体的には鉛直方向と120°の角度をなすように吊り下げ機構60によって吊り下げられる。吊り下げ機構60は、吊りワイヤ61と、吊りブロック62と、吊り索63とを備えている。吊りワイヤ61は、吊りブロック62に連結されており、吊りブロック62が、吊り索63に連結されている。吊り索63は、その一端が可動吊り機構23-1に連結され、他端が可動吊り機構23-2に連結されている。吊りブロック62は、吊り索63の可動吊り機構23-1と吊りブロック62の間の部分の長さ、及び、可動吊り機構23-2と吊りブロック62の間の部分の長さを調節することができるように構成されている。このような吊りブロック62の構成は、風車翼1-2の姿勢を鉛直面内において制御するためのものである。吊りブロック62及び吊り索63の詳細な構造については後述する。
 第2の風車翼1-2のハブ43への連結においては、吊りブロック62によって風車翼1-2の姿勢をその翼幅方向が斜め上向きになるように調節した状態で吊り下げ機構60の吊りワイヤ61が例えばクレーン(図示されない)によって吊り上げられる。この状態で、風車翼1-2が斜め上方からハブ43に近づけられてハブ43に連結される。
 続いて、図14Dに示されているように、第3の風車翼1-3が、ハブ43の斜め上方からハブ43に連結される。ここで、第3の風車翼1-3は、ハブ43を挟んで第2の風車翼1-2の反対側からハブ43に連結される。詳細には、風車翼1-3に上述の風車翼把持機構10が取り付けられ、その風車翼把持機構10が吊り下げ機構60によって吊り下げられる。風車翼1-3の姿勢は、その翼幅方向が斜め上向きになるように、より具体的には鉛直方向と120°の角度をなすように吊り下げ機構60によって調節される。この状態で、風車翼1-3が斜め上方からハブ43に近づけられてハブ43に連結される。以上の手順により、ハブ43に3本の風車翼1が連結され、風車ロータが完成する。
 図14C、図14Dにおいては、風車翼1が、斜め方向に保持されて(例えば、鉛直方向と120°の角度をなす方向に保持されて)ハブ43に連結されている。その一方で、風車翼1は、ハブ43に取り付けられるまでは、水平方向に保持された状態で建設サイトに輸送され、保管される。これは、風車翼1をハブ43に連結する作業中に、空中において、風車翼1の向きを鉛直面内で変化させることを必要とすることを意味している。
 図15A~図15Cは、吊り下げ機構60によって風車翼1の姿勢を調節する過程を示している。まず、図15Aに示されているように、風車翼把持機構10が風車翼1に取り付けられた状態で吊り下げ機構60の吊り索63が可動吊り機構23-1、23-2に連結される。このとき、吊り索63の一端が風車翼1の翼根1cに近い可動吊り機構23-1に連結され、吊り索63の他端が風車翼1の翼端1dに近い可動吊り機構23-2に連結される。吊り索63は、吊りブロック62の内部に通されている。更に、吊りブロック62に取り付けられた吊りワイヤ61がクレーンその他の吊り上げ装置によって吊り上げられる。このとき、吊り索63の、吊りブロック62と可動吊り機構23-1の間の部分63-1の長さと、吊りブロック62と可動吊り機構23-2の間の部分63-2の長さを概ね同一にすることで、風車翼1の翼幅方向を概ね水平に保ちながら風車翼1を吊り上げることができる。
 風車翼1がハブ43の近くまで吊り上げられた後、図15B、図15Cに図示されているように、風車翼1の翼幅方向が斜め上向き(具体的には、鉛直方向と概ね120°を成す角度の方向)になるように風車翼1の姿勢が調節される。風車翼1の姿勢の制御は、吊りブロック62により、吊り索63の部分63-1(風車翼1の翼根1cに近い部分)の長さを長くし、部分63-2(風車翼1の翼端1dに近い部分)の長さを短くすることで行われる。
 図16A~図16Cは、このような動作を可能にする吊り下げ機構60の構造の例を示す図であり、図17は、図16A~図16Cの吊り下げ機構60に対応する吊り索63の構造の例を示す図である。図16Aに図示されているように、吊り下げ機構60の吊りブロック62には、ギアボックス64が設けられる。ギアボックス64は、図16Bに図示されているように、複数のスプロケット65を備えている。図16Bに図示されたギアボックス64の構成では、3個のスプロケット65-1~65-3が設けられている。一方、吊り索63としては、スプロケット65-1~65-3と噛合するチェーン、より具体的にはローラーチェーンが使用される。
 図17は、吊り索63として用いられるローラーチェーンの構造の例を示している。当該ローラーチェーンは、外プレート71、内プレート72と、ローラ73と、ブシュ74と、ピン75とを備えている。一対の外プレート71が、それぞれに圧入された2本のピン75によって連結されて、外リンクが形成されている。一方、一対の内プレート72が、それぞれに圧入された2本のブシュ74によって連結されて内リンクが形成されている。ブシュ74がローラ73の穴に通されており、ローラ73は、ブシュ74の周囲を自由に回転できる。ピン75がブシュ74の穴に通されることで外リンクと内リンクが連結されている。外リンクと内リンクとが連結されることで、ローラーチェーンが構成されている。
 図16Bに戻り、吊り索63として使用されるローラーチェーンは、端に位置するスプロケット65-1、65-3の上側部分に噛合されると共に、スプロケット65-2の下側部分に噛合されている。このような構造によれば、ローラーチェーンの、スプロケット65-1~65-3と噛合する部分の長さを長くすることができ、ローラーチェーンに作用する機械的負荷を低減させることができる。
 3つのスプロケット65-1~65-3の少なくとも一つが、駆動装置によって駆動される。スプロケット65-1~65-3を駆動することで、吊り索63(即ち、ローラーチェーン)の部分63-1(風車翼1の翼根1cに近い部分)の長さ、及び、部分63-2(風車翼1の翼端1dに近い部分)の長さが調節される。
 図16Cは、3つのスプロケット65-1~65-3のうち、スプロケット65-2を駆動するように構成された吊りブロック62の駆動装置66の構成の一例を概念的に示すブロック図である。駆動装置66は、ギアボックス66aと、モータ66bと、制御装置66cと、バッテリー66dとを備えている。スプロケット65-2は、ギアボックス66aを介してモータ66bに連結されており、モータ66bによって駆動される。ギアボックス66aは、モータ66bのロータの回転を減速させてスプロケット65-2に伝達するために使用される。モータ66bは、制御装置66cによって制御される。制御装置66cには外部から有線又は無線によって指示が与えられ、制御装置66cは、その指示に応答してモータ66bを制御する。これにより、スプロケット65-2が、モータ66bにより、吊り索63(即ち、ローラーチェーン)の部分63-1(風車翼1の翼根1cに近い部分)の長さ、及び、部分63-2(風車翼1の翼端1dに近い部分)の長さが所望の長さになるように駆動される。バッテリー66dは、モータ66bと制御装置66cの動作に必要な電力をモータ66bと制御装置66cに供給する。
 なお、図16Cに図示されている駆動装置66の構成では、バッテリー66dが内蔵されているが、モータ66bと制御装置66cを動作させる電力を外部からケーブルによって供給してもよい。
 以上に述べられた構造のギアボックス64を用いた吊りブロック62によれば、吊り索63が滑ることを防ぎながら、長大な風車翼1の姿勢制御を行うことができる。なお、上記の例では、ギアボックス64に含まれているスプロケット65の数が3個であるが、ギアボックス64に含まれているスプロケット65の数は、任意の自然数であってもよい。ただし、吊り索63として使用されるローラーチェーンがスプロケット65-1~65-3と噛合する部分の長さを長くする一方で、吊り索63の部分63-1(風車翼1の翼根1cに近い部分)及び部分63-2(風車翼1の翼端1dに近い部分)に対する対称性を保つためには、ギアボックス64に含まれているスプロケット65の数は、3以上の奇数であることが好ましい。
 再び図14Bを参照すると、上述の風力発電装置の組立(建設)方法では、第1の風車翼1-1をハブ43に連結する際に、風車翼1-1の翼幅方向が概ね鉛直方向に平行になるように風車翼1-1が吊り下げられる。その一方で、一般には、風車翼1-1は、風車翼1-1の翼幅方向が概ね水平方向に向けられて輸送され、建設サイトに置かれる。風車翼1-1を吊り上げる過程において、風車翼1-1の向きを変える必要があることを意味している。
 図18A~図18Fは、翼幅方向が概ね水平方向に向けられている状態で吊られている風車翼1-1を、翼幅方向が概ね鉛直方向に向けられている状態に変化させる過程を示す図である。図18A~図18Fに図示されているように、この過程においては、風車翼1-1が吊り下げ機構50によって吊り下げられる。詳細には、図18A、図18Bに示されているように、風車翼把持機構10が風車翼1に取り付けられた状態で吊り下げ機構50の吊り索53、54が可動吊り機構23-1、23-2、24-1、24-2に連結される。図18A~図18Fの過程では、風車翼1-1は、4つの可動吊り機構23、24を用いて吊られることに留意されたい。吊り索53の一端が風車翼1の翼根1cに近い可動吊り機構23-1に連結され、吊り索53の他端が風車翼1の翼端1dに近い可動吊り機構23-2に連結される。同様に、吊り索54の一端が風車翼1の翼根1cに近い可動吊り機構24-1に連結され、吊り索54の他端が風車翼1の翼端1dに近い可動吊り機構24-2に連結される。吊り索53、54は、吊りブロック52の内部に通されている。
 図19A~図19Dは、吊り下げ機構50の構造の例を示す図である。吊り下げ機構50は、上述の吊り下げ機構60と類似の構造を有している。図19A、図19Bに図示されているように、吊り下げ機構50は、吊りワイヤ51と、吊りブロック52とを備えている。吊りブロック52には、吊りプレート52aが設けられており、その吊りプレート52aに吊り環52bが連結されている。この吊り環52bに吊りブロック52を吊り下げる吊りワイヤ51が連結される。
 吊りブロック52は、1対のギアボックス55A、55Bと、駆動装置56とを備えている。ギアボックス55Aは、吊り索53を駆動するために用いられ、ギアボックス55Bは、吊り索54を駆動するために用いられる。
 図19Cは、ギアボックス55A、55Bの構成を示す図である。吊り下げ機構60のギアボックス64と同様に、ギアボックス55A、55Bのそれぞれは、複数のスプロケット57を備えている。図19Cに図示されたギアボックス55A、55Bの構成では、ギアボックス55Aが3個のスプロケット57A-1~57A-3を備えており、ギアボックス55Bが3個のスプロケット57B-1~57B-3を備えている。一方、吊り下げ機構50と組み合わせて使用される吊り索53、54は、吊り下げ機構60と組み合わせて使用される吊り索63と同様に、スプロケットと噛合して用いられるチェーン、より具体的には、図17に図示されているローラーチェーンが使用され得る。
 吊り索53として使用されるローラーチェーンは、端に位置するスプロケット57A-1、57A-3の上側部分に噛合されると共に、スプロケット57A-2の下側部分に噛合されている。同様に、吊り索54として使用されるローラーチェーンは、端に位置するスプロケット57B-1、57B-3の上側部分に噛合されると共に、スプロケット57B-2の下側部分に噛合されている。このような構造によれば、吊り索53、54として使用されるローラーチェーンの、スプロケット57A-1~57A-3、57B-1~57B-3と噛合する部分の長さを長くすることができ、ローラーチェーンに作用する機械的負荷を低減させることができる。
 ギアボックス55Aに含まれる3つのスプロケット57A-1~57A-3の少なくとも一つが駆動装置56によって駆動され、ギアボックス55Bに含まれる3つのスプロケット57B-1~57B-3の少なくとも一つが駆動装置56によって駆動される。スプロケット57A-1~57A-3を駆動することで、吊り索53(即ち、ローラーチェーン)の部分53-1(風車翼1の翼根1cに近い部分)の長さ、及び、部分53-2(風車翼1の翼端1dに近い部分)の長さが調節される。同様に、スプロケット57B-1~57B-3を駆動することで、吊り索54(即ち、ローラーチェーン)の部分54-1(風車翼1の翼根1cに近い部分)の長さ、及び、部分54-2(風車翼1の翼端1dに近い部分)の長さが調節される。
 図19Dは、スプロケット57A-1~57A-3、57B-1~57B-3のうち、スプロケット57A-2、57B-2を駆動するように構成された駆動装置56の構成の一例を概念的に示すブロック図である。駆動装置56は、ギアボックス56aと、モータ56bと、制御装置56cと、バッテリー56dとを備えている。スプロケット57A-2、57B-2は、ギアボックス56aの出力軸56eに共通に接続されている。即ち、スプロケット57A-2、57B-2は、出力軸56eによって互いに連結されており、同軸に(coaxially)回転する。ギアボックス56aの入力軸はモータ56bに連結されており、モータ56bによって該入力軸が駆動されて回転されると、スプロケット57A-2、57B-2も回転する。ギアボックス56aは、モータ56bのロータの回転を減速させてスプロケット57A-2、57B-2に伝達するために使用される。モータ56bは、制御装置56cによって制御される。制御装置56cには外部から有線又は無線によって指示が与えられ、制御装置56cは、その指示に応答してモータ56bを制御する。これにより、吊り索53(即ち、ローラーチェーン)の部分53-1(風車翼1の翼根1cに近い部分)の長さ、及び、部分53-2(風車翼1の翼端1dに近い部分)の長さが所望の長さになるようにスプロケット57A-2が駆動され、吊り索54の部分54-1(風車翼1の翼根1cに近い部分)の長さ、及び、部分54-2(風車翼1の翼端1dに近い部分)の長さが所望の長さになるようにスプロケット57B-2が駆動される。
 なお、図19Dに図示されている駆動装置56の構成では、バッテリー56dが内蔵されているが、モータ56bと制御装置56cを動作させる電力を外部からケーブルによって供給してもよい。
 また、上記の例では、ギアボックス55A、55Bのそれぞれに含まれているスプロケット57の数が3個であるが、スプロケット57の数は、任意の自然数であってもよい。ただし、吊り索53、54として使用されるローラーチェーンがスプロケット57A-1~57A-3、57B-1~57B-3と噛合する部分の長さを長くする一方で、吊り索53、54の部分53-1、54-1(風車翼1の翼根1cに近い部分)及び部分53-2、54-2(風車翼1の翼端1dに近い部分)に対する対称性を保つためには、55A、55Bのそれぞれに含まれているスプロケット57の数は、3以上の奇数であることが好ましい。
 上記の構造の吊り下げ機構50によれば、吊り索53、54が滑ることを防ぎながら吊り索53、54を駆動することで、翼長方向が概ね水平方向に向けられている風車翼1を、翼長方向が鉛直方向に向くように風車翼1の姿勢を変更することができる。
 まず、図18A、図18Bに図示されているように、風車翼1の翼長方向が概ね水平方向に向けられている状態で、吊りブロック52に取り付けられた吊りワイヤ51がクレーンその他の吊り上げ装置によって吊り上げられる。このとき、吊り索53の、吊りブロック52と可動吊り機構23-1の間の部分53-1の長さと、吊りブロック52と可動吊り機構23-2の間の部分53-2の長さが概ね同一に調節され、更に、吊り索54の、吊りブロック52と可動吊り機構24-1の間の部分54-1の長さと、吊りブロック52と可動吊り機構23-2の間の部分54-2の長さが概ね同一に調節される。これにより、風車翼1の翼幅方向を概ね水平に保ちながら風車翼1を吊り上げることができる。
 続いて、図18C、図18Dに図示されているように、風車翼1の翼端1dが下側に、翼根1cが上側になるように、風車翼1の姿勢が徐々に変化される。詳細には、吊りブロック52のギアボックス55Aにより、吊り索53の部分53-2(風車翼1の翼端1dに近い部分)の長さが長くされ、部分53-2(風車翼1の翼根1cに近い部分)の長さが短くされる。同様に、ギアボックス55Bにより、吊り索54の部分54-2(風車翼1の翼端1dに近い部分)の長さが長くされ、部分54-2(風車翼1の翼根1cに近い部分)の長さが短くされる。これにより、風車翼1の姿勢が、翼端1dが相対的に下方に位置し、且つ、翼根1cが上側に位置するように変化する。
 ある程度、吊り索53、54の部分53-2、54-2の長さが長くなり、部分53-1、54-1の長さが短くなると、図18D、図18Eに図示されているように、吊り索53、54の部分53-2、54-2には張力が作用しなくなり、風車翼1及び風車翼把持機構10に作用する重力による荷重が、吊り索53、54の部分53-1、54-1のみに作用するようになる。図18Dは、吊り索53、54の部分53-2、54-2に張力が作用しなくなる直前の状態を示している。吊り索53、54の部分53-2、54-2に張力が作用しなくなった状態では、図18E、図18Fに図示されているように、風車翼1の翼幅方向が、概ね鉛直方向に向く。以上で、翼幅方向が概ね水平方向に向けられている状態で吊られている風車翼1-1を、翼幅方向が概ね鉛直方向に向けられている状態に変化させる過程が完了する。風車翼1の翼幅方向が、概ね鉛直方向に向いた状態で風車翼1の翼根1cがハブ43に連結される。
 上記の風力発電装置の組立(建設)方法を実施する場合、各風力発電装置について3本の風車翼1を輸送する必要がある。ここで、上述の風車翼把持機構10の構造ではその断面形状が略矩形であるため、風車翼1を把持した状態で複数の風車翼把持機構10を鉛直方向に積むことが容易であり、風車翼1の輸送に適している。
 図20A、図20Bは、それぞれが風車翼1を把持している状態で鉛直方向に積まれた3つの風車翼把持機構10を図示している。図20A、図20Bにおいて、風車翼1-1は、最初にハブ43に取り付けられる風車翼1(即ち、鉛直下方からハブ43に取り付けられる風車翼1)である(図14B参照)。また、風車翼1-2は、2番目にハブ43に取り付けられる風車翼1(即ち、斜め上方からハブ43に取り付けられる風車翼1)であり(図14C参照)、風車翼1-3は、最後にハブ43に取り付けられる風車翼1(即ち、斜め上方からハブ43に取り付けられるもう一つの風車翼1)である(図14D参照)。
 風車翼1-3に取り付けられた風車翼把持機構10-3が最も下に置かれ、その風車翼把持機構10-3の上にスペーサ81が置かれる。更に、風車翼1-2に取り付けられた風車翼把持機構10-2がスペーサ81の上に置かれ、その風車翼把持機構10-2の上に、スペーサ82が置かれる。風車翼1-1に取り付けられた風車翼把持機構10-1は、スペーサ82の上に置かれる。
 ここで、風車翼1-1を把持する風車翼把持機構10-1と他の風車翼把持機構10-2、10-3とは、異なる向きに積まれることが好ましい。より具体的には、風車翼把持機構10-2、10-3は、箱部材12が上方に位置し、箱部材13が下方に位置するように積まれる。一方、風車翼把持機構10-1は、その箱部材12、13が水平方向に並ぶように積まれる。
 風車翼把持機構10-1~10-3をこのように積むことで、風車翼把持機構10-1~10-3を吊り下げ機構50又は60に連結する作業の効率を向上させることができる。詳細には、図14Bから理解されるように、最初に吊り上げられる風車翼1-1を把持する風車翼把持機構10-1は、箱部材12に取り付けられた2つの可動吊り機構23と箱部材13に取り付けられた2つの可動吊り機構24の両方が吊り下げ機構50に連結された状態で吊り上げられる。風車翼把持機構10-1をその箱部材12、13が水平方向に並ぶように積むことで、可動吊り機構23、24へのアクセスが容易になり、可動吊り機構23、24に吊り索53、54を取り付ける作業の効率が向上される。一方、2番目、3番目に吊り上げられる風車翼1-2、1-3を把持する風車翼把持機構10-2、10-3については、箱部材12に取り付けられた2つの可動吊り機構23のみが吊り下げ機構60に連結された状態で吊り上げられる。風車翼把持機構10-2、10-3を、その箱部材12が上方に位置し、箱部材13が下方に位置するように積むことで、可動吊り機構23へのアクセスが容易になり、可動吊り機構23に吊り索63を取り付ける作業の効率が向上される。
 このとき、風車翼1-1の翼弦方向が概ね垂直方向に向けられるように風車翼把持機構10-1が積まれることが好ましい。これにより、図18A~図18Fに図示された手順で風車翼1-1の姿勢を変化させた後でハブ43に風車翼1-1を取り付ける時に、風車翼1-1が自然にフェザー状態又はそれに近い状態になるようなピッチ角になる。これは、ハブ43に風車翼1-1を取り付ける作業を行うときに、ハブ43が風によって回転することを防ぐ観点で好ましい。
 同様に、風車翼1-2、1-3の翼弦方向が概ね水平方向に向けられるように風車翼把持機構10-2、10-3が積まれることが好ましい。これにより、風車翼把持機構10-2、10-3の向きをそのままにして風車翼把持機構10-2、10-3を吊り上げると、ハブ43に風車翼1-2、1-3を取り付けるときに、風車翼1-2、1-3が自然にフェザー状態又はそれに近い状態になるようなピッチ角になる。これは、ハブ43に風車翼1-2、1-3を取り付ける作業を行うときに、ハブ43が風によって回転することを防ぐ観点で好ましい。
 以上には、本発明の実施形態が具体的に記述されているが、本発明は、上記の実施形態に限定されると解釈してはならない。本発明は、当業者には自明的な様々な変更と共に実施され得る。

Claims (9)

  1.  風車翼を把持するための風車翼把持機構であって、
     それぞれが剛体の構造体である第1及び第2箱部材とを備える箱型フレームと、
     前記第1箱部材に取り付けられた、弾性体で形成された第1クッション部材と、
     前記第2箱部材に取り付けられた、弾性体で形成された第2クッション部材
    とを具備し、
     前記第1箱部材と前記第2箱部材とは、前記箱型フレームが開閉可能であるように連結されており、
     前記箱型フレームが閉じた状態では、前記第1クッション部材と前記第2クッション部材とが前記風車翼を取り囲み、且つ、前記箱型フレームが前記第1クッション部材と前記第2クッション部材と前記風車翼とを取り囲む
     風車翼把持機構。
  2.  請求項1に記載の風車翼把持機構であって、
     更に、
     前記第1箱部材に取り付けられた、当該風車翼把持機構を吊り下げるための吊り索に連結される吊り機構を備えており、
     前記吊り機構は、外部から供給された動力により前記吊り索と前記吊り機構とが連結される位置を調節するように構成されている
     風車翼把持機構。
  3.  請求項2に記載の風車翼把持機構であって、
     更に、
     前記第1箱部材に取り付けられた第1及び第2吊り機構を備えており、
     前記第1箱部材と前記第2箱部材は、第1方向に平行な回転軸の周りに相互に回転可能であり、且つ、前記箱型フレームが閉じた状態では前記第1方向に垂直な第2方向に並ぶように連結されており、
     前記第1及び第2吊り機構のそれぞれは、当該風車翼把持機構を吊り下げるための吊り索に連結されるように構成され、
     前記第1及び第2吊り機構は、前記第1方向に並んで設けられており、
     前記第1吊り機構及び前記第2吊り機構は、動力の供給を受けて、前記吊り索と前記吊り機構とが連結される位置を、前記第1方向及び前記第2方向に垂直な第3方向に調節可能に構成されている
     風車翼把持機構。
  4.  請求項3に記載の風車翼把持機構であって、
     前記第1吊り機構は、
      前記吊り索に連結される構造を有し、前記第1箱部材に揺動可能に連結された吊りプレートと、
      前記動力の供給を受けて、前記吊りプレートと前記第1箱部材との間の角度を調節する駆動機構
    とを具備する
     風車翼把持機構。
  5.  請求項4に記載の風車翼把持機構であって、
     前記駆動機構は、
      前記吊りプレートと前記第1箱部材の一方に揺動可能に連結された第1シリンダーと、
      前記第1シリンダーに挿入され、前記吊りプレートと前記第1箱部材の他方に揺動可能に連結された第1ロッド
    とを備え、
     前記第1シリンダーは、前記動力の供給を受けて、前記第1ロッドを繰り出し、又は、引っ込めるように構成された
     風車翼把持機構。
  6.  請求項1乃至5のいずれかに記載の風車翼把持機構であって、
     更に、
     前記第1箱部材と前記第2箱部材とを回動可能に連結するヒンジと、
     第1シリンダー機構
    とを具備し、
     前記第1シリンダー機構は、
      前記第1箱部材と前記第2箱部材の一方に揺動可能に連結された第2シリンダーと、
      前記第2シリンダーに挿入され、前記第1箱部材と前記第2箱部材の他方に揺動可能に連結された第2ロッド
    とを備え、
     前記第2シリンダーは、動力の供給を受けて、前記第2ロッドを繰り出し、又は、引っ込めるように構成された
     風車翼把持機構。
  7.  請求項1乃至6のいずれかに記載の風車翼把持機構であって、
     更に、
     前記第1箱部材と前記第2箱部材が開かないようにロックするためのロック機構を具備する
     風車翼把持機構。
  8.  請求項7に記載の風車翼把持機構であって、
     前記ロック機構は、
      前記第1箱部材と前記第2箱部材の一方に接合された第2シリンダー機構と、
      前記第1箱部材と前記第2箱部材の他方に接合された、開口を有するロックプレート
    とを具備し、
     前記第2シリンダー機構は、
      前記第1箱部材と前記第2箱部材の前記一方に揺動可能に連結された第3シリンダーと、
      前記第2シリンダーに挿入された第3ロッド
    とを備え、
     前記第3シリンダーは、動力の供給を受けて、前記第3ロッドを繰り出し、又は、引っ込めるように構成され、
     前記第1箱部材と前記第2箱部材とは、前記第3ロッドが前記ロックプレートの前記開口に挿入されることでロックされる
     風車翼把持機構。
  9.  タワーを建てる工程と、
     ナセルを前記タワーの上に搭載する工程と、
     前記ナセルに連結されたハブに風車翼を連結する工程
    とを具備し、
     前記風車翼を連結する工程では、請求項1乃至8のいずれかに記載の風車翼把持機構で前記風車翼が把持されて前記風車翼が吊り下げられる
     風力発電装置の組立方法。
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