一种风叶吊具的制作方法

本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种风叶吊具。

背景技术

风机主要由风叶、轮毂、电控箱、塔筒及基塔组成，基塔的一端位于海底，另一端位于海面以上，塔筒的设置在基塔上，塔筒的顶部固定有电控箱，电控箱与轮毂连接，电控箱用于控制轮毂转动，风叶固定的一端固定在轮毂上。一般一个轮毂上固定连接有三片风叶。

在风机工作的过程中，风机的风叶会发生磨损，影响风机发电的性能，因此需要把磨损的风叶从轮毂上拆卸下来，然后吊装至陆地进行修复。由于风叶所在位置较高，风叶的重量较重(一片风叶大约重19吨)，且风叶上也没有设置吊装孔或其它吊装装置，因此目前吊装风叶常采用的方法是，使用吊车上的吊绳系住风叶两端并寻找风叶重心，使风叶重心位于吊装中心，从而使风叶两端受力均匀，然后将风叶吊至陆地上。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

采用上述方法在寻找风叶重心时，通常是先将风叶吊起一定高度，然后由操作人员实际观测风叶的姿态，并根据经验判断风叶重心是否位于吊装中心，即风叶两端受力是否平衡，但是该判断方法仍存在很大的不确定性。若操作人员判断错误，使得吊装过程中风叶两端受力不平衡，导致风叶发生偏转，那么系住风叶两端的吊绳也极易从风叶端部脱落，导致风叶从高空中掉落，引发安全事故。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种风叶吊具，可以准确寻找风叶重心，使得风叶在吊装过程中不会发生偏转，减少安全隐患。所述技术方案如下：

本发明提供了一种风叶吊具，所述风叶吊具包括主架、设置在所述主架两端的两个锁紧机构、第一驱动组件和水平仪，所述主架的四角均设有吊耳，所述主架的至少一角设有滑槽，所述滑槽沿所述主架的长度方向设置，所述吊耳可滑动地设置在所述滑槽内，所述第一驱动组件的一端固定在所述主架上，所述第一驱动组件的另一端与所述滑槽内的吊耳连接，所述第一驱动组件用于驱动所述吊耳在所述滑槽内移动；两个所述锁紧机构分别用于锁紧待吊风叶的两端，所述水平仪固定在所述主架的中心。

进一步地，所述主架的两端均设有锁紧机构连接件，所述锁紧机构连接件包括支架和第二驱动组件，所述支架的一端固定在所述主架上，所述第二驱动组件的一端与所述主架铰接；

对于任意一个所述锁紧机构，所述锁紧机构的一端与所述支架的另一端铰接，所述锁紧机构的另一端与所述第二驱动组件的另一端铰接，所述第二驱动组件用于驱动所述锁紧机构的另一端沿靠近所述主架或远离所述主架的方向移动。

进一步地，两个所述锁紧机构的结构相同，所述锁紧机构包括上锁紧机构和下锁紧机构，所述上锁紧机构的一端与所述支架的另一端铰接，所述上锁紧机构的另一端与所述第二驱动组件的另一端铰接；

所述上锁紧机构和所述下锁紧机构之间还设有两个第三驱动组件，对于任意一个第三驱动组件，所述第三驱动组件的一端与所述上锁紧机构铰接，所述第三驱动组件的另一端与所述下锁紧机构铰接，所述第三驱动组件用于驱动所述下锁紧机构沿靠近所述上锁紧机构或远离所述上锁紧机构的方向移动；

所述上锁紧机构和所述下锁紧机构之间设有模板，所述模板固定在所述上锁紧机构上，所述模板与所述下锁紧机构之间形成安装孔，所述安装孔的形状与所述风叶相匹配。

进一步地，所述上锁紧机构包括摆动架和两个连接体，所述摆动架的一端与所述支架的另一端铰接，所述摆动架的另一端与所述第二驱动组件的另一端铰接，两个所述连接体分别位于所述摆动架的两端；

对于任意一个所述连接体，所述连接体的一端与所述摆动架铰接，所述连接体的另一端与所述第三驱动组件的一端铰接，所述摆动架与两个所述连接体之间均设有第四驱动组件，所述第四驱动组件的一端与所述摆动架铰接，所述第四驱动组件的另一端与所述连接体铰接，所述第四驱动组件用于驱动所述连接体由第一平面向第二平面移动，或者由所述第二平面向所述第一平面移动，所述第一平面为垂直于所述主架的平面，所述第二平面为平行于所述主架的平面。

进一步地，所述下锁紧机构包括两个锁紧箱，所述两个锁紧箱的结构相同；

对于任意一个锁紧箱，所述锁紧箱上设有通孔，所述通孔内设有主轴，所述主轴的轴线垂直于所述主架，所述主轴的一端与所述第三驱动组件的另一端铰接，所述主轴的另一端设有盖板，所述盖板位于所述锁紧箱外且所述盖板的直径大于所述通孔的直径。

进一步地，所述锁紧箱内设有第五驱动组件，所述第五驱动组件的一端与所述主轴铰接，所述第五驱动组件的另一端与所述锁紧箱的另一端铰接，所述第五驱动组件用于驱动所述锁紧箱绕所述主轴转动。

进一步地，两个所述锁紧箱的相对的一面上分别设有导向块和u型块，所述u型块上设有用于容纳所述导向块的开口。

进一步地，所述主轴与所述锁紧箱之间设有轴承。

进一步地，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件、所述第三驱动组件、所述第四驱动组件和所述第五驱动组件均为伸缩油缸，所述风叶吊具还包括控制系统，所述控制系统用于控制各个伸缩油缸伸缩。

进一步地，所述连接体的与所述锁紧箱相对的一面上设有多个上止挡块，所述多个上止挡块沿第一圆的周向间隔设置，所述第一圆的圆心位于所述通孔的轴线上，所述第一圆的直径与所述通孔的直径相等；所述锁紧箱的与所述连接体相对的一面上设有多个下止挡块，所述多个下止挡块沿第一通孔的周向间隔设置，且所述多个上止挡块和所述多个下止挡块交错设置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过设置风叶吊具，该风叶吊具包括主架、设置在主架两端的两个锁紧机构、第一驱动组件和水平仪。其中水平仪固定在主架的中心，在吊装待吊装风叶时，只需采用锁紧机构将待吊装风叶的两端锁紧，然后观察水平仪中的示数，即可判断风叶吊具是否水平，若风叶吊具水平，则说明风叶两端的受力平衡，此时风叶重心即位于吊装中心。与现有的风叶吊装方法相比，本发明采用仪器判断风叶重心，大大提高了寻找风叶重心的准确性。且本发明提供的锁紧机构可将风叶两端锁紧，即使风叶发生偏转，锁紧机构也不会从风叶的端部脱出，使风叶从高空中掉落，进而减少了安全隐患。进一步地，主架的四角均设有吊耳，主架的至少一角设有滑槽，滑槽沿主架的长度方向设置，吊耳可滑动地设置在滑槽内，第一驱动组件的一端固定在主架上，第一驱动组件的另一端与滑槽内的吊耳连接，第一驱动组件用于驱动吊耳在滑槽内移动。在吊装风叶时，将吊具上的吊绳与主架四角的吊耳连接，若观测水平仪中的示数发现风叶吊具不水平，即可由第一驱动装置驱动滑槽内的吊耳移动，使得滑槽内的吊耳所连接的吊绳的长度发生变化，从而改变主架的位置，使风叶吊具处于水平状态。该调节过程简单，且便于操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种风叶吊具的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种主架的结构示意图；

图3是图1的部分结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种摆动架的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种连接体的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种第一锁紧箱的结构示意图；

图7是图6中部分结构的截面图；

图8是图6中另一部分结构的截面图；

图9是本发明实施例提供的一种第二锁紧箱的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供了一种风叶吊具，图1是本发明实施例提供的一种风叶吊具的结构示意图，如图1所示，该风叶吊具包括主架100、设置在主架两端的两个锁紧机构200、第一驱动组件300和水平仪400。主架100的四角均设有吊耳110，主架100的至少一角设有滑槽120，滑槽120沿主架100的长度方向设置。结合图1，吊耳110可滑动地设置在滑槽120内。第一驱动组件300的一端固定在主架100上，第一驱动组件300的另一端与滑槽120内的吊耳110连接，第一驱动组件300用于驱动吊耳110在滑槽120内移动。两个锁紧机构200分别用于锁紧待吊风叶的两端，水平仪400固定在主架100的中心。

本发明实施例通过设置风叶吊具，该风叶吊具包括主架、设置在主架两端的两个锁紧机构、第一驱动组件和水平仪。其中水平仪固定在主架的中心，在吊装待吊装风叶时，只需采用锁紧机构将待吊装风叶的两端锁紧，然后观察水平仪中的示数，即可判断风叶吊具是否水平，若风叶吊具水平，则说明风叶两端的受力平衡，此时风叶重心即位于吊装中心。与现有的风叶吊装方法相比，本发明采用仪器判断风叶重心，大大提高了寻找风叶重心的准确性。且本发明提供的锁紧机构可将风叶两端锁紧，即使风叶发生偏转，锁紧机构也不会从风叶的端部脱出，使风叶从高空中掉落，进而减少了安全隐患。进一步地，主架的四角均设有吊耳，主架的至少一角设有滑槽，滑槽沿主架的长度方向设置，吊耳可滑动地设置在滑槽内，第一驱动组件的一端固定在主架上，第一驱动组件的另一端与滑槽内的吊耳连接，第一驱动组件用于驱动吊耳在滑槽内移动。在吊装风叶时，将吊具上的吊绳与主架四角的吊耳连接，若观测水平仪中的示数发现风叶吊具不水平，即可由第一驱动装置驱动滑槽内的吊耳移动，使得滑槽内的吊耳所连接的吊绳的长度发生变化，从而改变主架的位置，使风叶吊具处于水平状态。该调节过程简单，且便于操作。

需要说明的是，在采用本发明实施例提供的风叶吊具对待吊装风叶进行吊装之前，需要先转动轮毂，使待吊装风叶处于水平状态，然后再采用本发明实施例提供的风叶吊具将风叶的两端锁紧，最后将连接风叶与轮毂的螺栓拆卸，调节主架至水平，即可将待吊装风叶吊至陆地。

在本实施例中，第一驱动组件300可以为伸缩油缸。

图2是本发明实施例提供的一种主架的结构示意图，如图2所示，主架100包括两根平行杆100a和用于连接两根平行杆100a的多根个连接杆100b，该设置方式可以在保证主架100的结构强度的同时，减轻主架100的重量。

进一步地，如图1所示，主架100上还设有止挡耳板130，止挡耳板130设置在滑槽120上，止挡耳板130用于限制吊耳110在滑槽120内的滑动。通过在滑槽120的不同位置设置止挡耳板130，可以限制吊耳110在滑槽120内的滑动长度。

进一步地，如图1所示，主架100两端均设有锁紧机构连接件，锁紧机构连接件包括支架140和第二驱动组件500，支架140的一端固定在支架100上，第二驱动组件500的一端与主架100铰接。

对于任意一个锁紧机构，锁紧机构200的一端与支架140的另一端铰接，锁紧200的另一端与第二驱动组件500的另一端铰接，第二驱动组件500用于驱动锁紧机构200的另一端沿靠近主架100或远离主架100的方向移动。

在本实施例中，第二伸缩组件500可以为伸缩油缸。

由于风叶在吊装之前，需要先将连接风叶与轮毂的螺栓拆卸，在拆卸螺栓的过程中，风叶在重力作用下可能会发生转动，导致螺栓难以拆卸。此时可采用锁紧机构锁紧风叶时，并驱动第二驱动组件500使得锁紧机构200绕锁紧机构200的一端转动，从而使得风叶反向转动，以便于将螺栓拆卸下来。同时由于风叶与轮毂之间还设有密封圈，在拆卸完螺栓后，风叶可能与密封圈粘连在一起，导致风叶与轮毂难以分开，当驱动第二驱动组件500使得风叶转动时，有利于风叶与密封圈之间的分离，提高了风叶的拆卸效率。

进一步地，两个锁紧机构200的结构相同。锁紧机构200包括上锁紧机构210和下锁紧机构220，上锁紧机构210的一端与支架140的另一端铰接，上锁紧机构210的另一端与第二驱动组件500的另一端铰接。

上锁紧机构210和下锁紧机构220之间还设有两个第三驱动组件600(图1中虚线部分)，对于任意一个第三驱动组件600，第三驱动组件600的一端与上锁紧机构210铰接，第三驱动组件600的另一端与下锁紧机构220铰接，第三驱动组件600用于驱动下锁紧机构220沿靠近上锁紧机构210或远离上锁紧机构220的方向移动。第三驱动组件600可以改变上锁紧机构210和下锁紧机构220之间的距离，以适应不同大小的风叶，同时还可以根据实际需要改变上锁紧机构210和下锁紧机构220之间的距离，从而改变上锁紧机构210和下锁紧机构220之间的锁紧力。

在本实施例中，第三驱动组件600可以为伸缩油缸。

优选地，第三驱动组件600采用防旋转活塞杆，以便于控制下锁紧机构220。

上锁紧机构210和下锁紧机构220之间设有模板230，模板230固定在上锁紧机构210上，模板210与下锁紧机构220之间形成安装孔240，安装孔240的形状与风叶相匹配。通过设置不同结构的模板230，可以用于安装不同形状的风叶，提高了风叶吊具的适用性。

进一步地，上锁紧机构210包括摆动架211和两个连接体212，摆动架211的一端与支架140的另一端铰接，摆动架211的另一端与第二驱动组件500的另一端铰接，两个连接体212分别位于摆动架211的两端。

对于任意一个连接体，连接体212的一端与摆动架211铰接，连接体212的另一端与第三驱动组件600的一端铰接。

摆动架211与两个连接体212之间均设有第四驱动组件700。

图3是图1的部分结构示意图，如图3所示，第四驱动组件700的一端与摆动架211铰接，第四驱动组件700的另一端与连接体212铰接，第四驱动组件700用于驱动连接体212由第一平面向第二平面移动，或者由第二平面向第一平面移动。其中，第一平面为垂直于主架100的平面，第二平面为平行于主架100的平面。

在本实施例中，第四驱动组件700可以为伸缩油缸。

具体地，如图3所示，假设摆动架211与连接体212的铰接点为o，此时第四驱动组件700处于伸长状态，连接体212与摆动架211位于同一直线上，第四驱动组件700的一端与摆动架211之间的距离为a1，第四驱动组件700的另一端与连接体212之间的距离为b1，第四驱动组件700的长度为c1，第四驱动组件700的一端与铰接点o在竖直方向上的距离为l1，第四驱动组件700的另一端与铰接点o在竖直方向上的距离为l2。

则第四驱动组件700的最长伸长量为：

当第四驱动组件700处于收缩状态时，即连接体212在图3的基础上顺时针旋转90°，(即图1左侧的连接体沿逆时针方向旋转了90°或者图1右侧的连接体沿顺时针方向旋转了90°)此时，连接体212与摆动架211垂直，则第四驱动组件700的最短伸长量为：

在具体使用过程中，可以在第四驱动组件700上设置行程传感器，若行程传感器显示的数值为则连接体212与摆动架211位于同一直线上(如图3所示)，若行程传感器显示的数值为则判断连接体212与摆动架211垂直。

则当不使用该吊具时，可以控制第四驱动组件700驱动图1左侧的连接体沿逆时针方向旋转90°，驱动图1右侧的连接体沿顺时针方向旋转90°，此时，连接体212与摆动架211垂直。将摆动架211设置在地面上，使摆动架211承受整个风叶吊具的重量，可以提高下锁紧机构220的使用寿命。

进一步地，如图1所示，模板230包括固定在摆动架上的上模231和固定在连接体上的下模232，且上模231和下模232上均设有至少一个通孔，通过将模板230设置成分体式结构，可以减轻模板230的重量，从而减轻整个风叶吊具的重量。

图4是本发明实施例提供的一种摆动架的结构示意图，如图4所示，摆动架211的一端设有与支架140铰接的第一耳板211a，摆动架211的另一端设有与第二驱动组件500铰接的第二耳板211b。

摆动架211上还设有多个通孔211c。通过设置多个通孔211c，可以减轻摆动架211的重量，从而减轻整个风叶吊具的重量。

摆动架211上还设有用于固定上模231的多个螺纹孔211d，通过在多个螺纹孔211d内设置螺栓即可将上模231固定在摆动架211上。

图5是本发明实施例提供的一种连接体的结构示意图，如图5所示，连接体212的一端设有与摆动架211铰接用的销孔212a。连接体212上还设有与第四驱动组件700铰接用的耳板212b。

连接体212上还设有用于固定下模232的多个螺纹孔212c，通过在多个螺纹孔212c内设置螺栓即可将下模232固定在连接体212上。

进一步地，下锁紧机构210包括两个锁紧箱，两个锁紧箱的结构相同。

具体地，如图1所示，下锁紧机构220包括第一锁紧箱221和第二锁紧箱222。

图6是本发明实施例提供的一种第一锁紧箱的结构示意图，如图6所示，以第一锁紧箱221为例，第一锁紧箱221上设有通孔，通孔内设有主轴221a，主轴221a的轴线垂直于主架100。

图7是图6中部分结构的截面图，如图7所示，主轴221a的一端与第三驱动组件600的另一端铰接，主轴221a的一端设有用于与第三驱动组件600铰接的耳板221b，主轴221a的另一端设有盖板221c，盖板221c位于第一锁紧箱221外且盖板221c的直径大于通孔的直径。该设置方式可以使锁紧箱绕主轴转动。在将风叶吊装至陆地上后，需要将风叶放置在搁置架上，此时，通过调整两个锁紧箱的位置，即可使得风叶从下锁紧机构下端脱出，结构简单且便于操作。

进一步地，主轴221a与第一锁紧箱221之间设有轴承221d。通过设置轴承可以保证主轴与锁紧箱之间可以相对转动，不会发生磨损，提高了主轴和锁紧箱的使用寿命。

图8是图6中另一部分结构的截面图，如图8所示，结合图6，第一锁紧箱221内设有第五驱动组件800，第五驱动组件800的一端与主轴221a铰接，第五驱动组件800的另一端与第一锁紧箱221的另一端铰接，第五驱动组件800用于驱动第一锁紧箱221绕主轴221a转动。则通过控制第五驱动装置800即可使得第一锁紧箱221绕主轴221a转动，无需人为操作，节省人力。

如图7所示，主轴221a上还设有与用于与第五驱动组件800铰接的耳板221e。

在本实施例中，第五驱动组件800可以为伸缩油缸。

具体地，如图8所示，此时第五驱动组件800处于伸长状态，第五驱动组件的一端与主轴之间的距离为a2，第五驱动组件800的另一端与主轴之间的距离为b2，第五驱动组件800的长度为c2。则第五驱动组件800的最长伸长量为：

当第五驱动组件800处于收缩状态时，即第一锁紧箱221在图7的基础上顺时针旋转90°，(即图1中的第一锁紧箱221绕主轴221a逆时针或顺时针旋转了90°)此时，第五驱动组件800与主轴221a在同一平面内，第五驱动组件800的最短伸长量为：

c2’＝a2-b2。

在具体使用过程中，可以在第五驱动组件800上设置行程传感器，若行程传感器显示的数值为则判断第一锁紧箱221和第二锁紧箱222合拢(如图1所示)，若行程传感器显示的数值为a2-b2，则判断第一锁紧箱221和第二锁紧箱222合分离。

进一步地，两个锁紧箱的相对的一面上分别设有导向块和u型块，u型块上设有用于容纳导向块的开口。通过设置导向块和u型块，可以将第一锁紧箱221与第二锁紧箱222连接，使得下锁紧机构220的结构更加稳定。

具体地，如图5所示，第一锁紧箱221的与第二锁紧箱222相对的一面上设有导向块2211。

图9是本发明实施例提供的一种第二锁紧箱的结构示意图，如图9所示，第二锁紧箱222的与第一锁紧箱221相对的一面上设有u型块2221，u型块上设有用于容纳导向块2211的开口2222。

进一步地，如图5所示，连接体212的与锁紧箱相对的一面上设有多个上止挡块212d，多个上止挡块212d沿第一圆的周向间隔设置，第一圆的圆心位于锁紧箱的通孔的轴线上，第一圆的直径与锁紧箱上的通孔的直径相等。

锁紧箱的与连接体212相对的一面上设有多个下止挡块，以第一锁紧箱为例，参见图6，第一锁紧箱221的与连接体212相对的一面上设有多个下止挡块2212。多个下止挡块2212沿第一锁紧箱221的通孔的周向间隔设置，且多个上止挡块和多个下止挡块交错设置。

需要说明的是，在本实施例中，当第三驱动组件600处于锁紧状态时，多个上止挡块212d和多个下止挡块2212处于同一平面内。多个上止挡块212d和多个下止挡块2212可以保护第三驱动组件600。当连接体212沿第一平面向第二平面移动时，会带动第一锁紧箱221和第二锁紧箱222向第二平面移动，此时，多个上止挡块212d和多个下止挡块2212配合，以承受向下的重力。

优选地，在本发明实施例中，第一驱动组件300、第二驱动组件500、第三驱动组件600、第四驱动组件700和第五驱动组件800均可以为伸缩油缸。风叶吊具还可以包括控制系统，控制系统用于控制各个伸缩油缸伸缩。

具体地，控制系统可以为各个伸缩油缸提供液压油，以使得各个伸缩油缸伸缩。

在本发明的一种实现方式中，风叶吊具还可以包括通信模块和显示模块，水平仪400可以将示数通过通信模块传送至显示模块进行显示，显示模块可以根据实际需要设置在便于操作者观察的地方。例如，可以设置在操作室中。

以下结合图1简单说明本发明实施例提供的风叶吊具的具体使用方法：

初始状态下，第五驱动组件800处于缩短状态，第一锁紧箱221和第二锁紧箱222分离(即图1中的锁紧箱均绕主轴顺时针或逆时针旋转90°)，第四驱动组件700处于伸长状态，即连接体与伸缩架位于同一平面内(即图1中的状态)。

1、在吊装风叶之前，调节第一驱动组件300的伸缩量，同时观察水平仪，使风叶吊具整体在起吊前处于水平；

2、将风叶吊具吊至风叶的上方，将风叶吊具慢慢下放，使风叶与模板接触；

3、控制第五驱动组件800驱动第一锁紧箱221和第二锁紧箱222合拢(即图1中的状态)，此时第五驱动组件800处于伸长状态，同时，第一锁紧箱221上的导向块2211位于第二锁紧箱222的u型块2222的开口内。

4、调节第三驱动组件600至缩短状态，使得上锁紧机构210和下锁紧机构220将风叶抱紧。

5、将风叶与轮毂分离，可以调节第二驱动组件500的伸缩量，使第二驱动组件500驱动锁紧机构200转动，便于将风叶与轮毂分离。

6、观察水平仪400，若水平仪400显示风叶吊具处于水平位置，则将风叶吊装至搁置架上方；若水平仪400显示风叶吊具不处于水平位置，则继续调节第一驱动组件300的伸缩量，直至风叶吊具处于水平位置。

7、调节第三驱动组件600至伸长状态，以将风叶搁置在搁置架上，并调节第五驱动组件800处于缩短状态，使得第一锁紧箱221和第二锁紧箱222分离，以将风叶吊具从风叶上方移出。

8、调节第三驱动组件600至缩短状态，调节第五驱动组件800处于伸长状态，使得第一锁紧箱221和第二锁紧箱222合拢，同时调节第四驱动组件700至缩短状态，使得连接体212与摆动架211垂直。

9、将风叶吊具放至指定位置，此时摆动架211承受吊具重量。

本发明实施例提供的风叶吊具特别适用于吊装位于高空且体积较大的风叶。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。