一种叶片尾部自动夹持翻转圈车的制作方法

本实用新型属于风力发电机叶片制造技术领域，尤其涉及一种叶片尾部自动夹持翻转圈车。

背景技术：

随着煤、石油、天然气等传统化石能源日益枯竭及核能的安全隐患，风能作为可再生能源及清洁能源的重要组成部分，它的开发和利用越来越得到人们的重视，对全球能源的贡献也越来越重要。现阶段我国的电力构成中，风力发电仅占1％左右，风力的开发和利用仍有很大的空间，几乎每个省份都有在建或拟建的风电项目。风电叶片是风力发电机的核心部件之一，约占风机总成本的20％。随着各国对风能开发力度的加大，风机大型化成为风能利用的一种趋势，开发的重点也从路上风电逐渐转向海上风电。目前，风力发电技术发展迅速，风电技术和机组性能不断改进和提高，风机单机容量逐渐增加，最大已达到8MW，风电叶片的尺寸不断加长，一些海上风电叶片长度超过80m，因此对风电装备制造技术及叶片制作工艺提出了更高的要求。

风电叶片的制作包括多个工序，在叶片后处理生产过程中，叶片需要多次翻转来满足切边加强、打磨修型、涂层等工序要求，另外，根据厂房布局的不同，成型叶片需要在各个工位之间运输进行加工，全部工序进行完毕后，还需从车间转运至室外堆放场地。现有技术中叶片翻转依靠根部、尾部整套圈车，其中根部圈车提供主动力，由电机带着托辊旋转从而带动叶片旋转，尾部圈车利用金属转环通过定位托辊支撑叶片被动旋转。现有叶片厂家在叶片加工过程中一般采用前后两个支撑车，前车为叶根翻转车，后车为尾部圈车。目前尾部圈车大部分采用无动力方式，在叶片夹持上采用人工拧紧，可靠性差，容易松脱，同时夹持结构采用三点支撑，导致夹紧时容易刮伤叶片表面，并且尾部圈车的旋转全依靠叶根翻转车驱动。由于叶片重心并不在叶根中心，叶片翻转过程中会存在不断变化的扭转力矩，这样很容易导致打滑现象。虽然可通过人工方式对翻转圈进行夹紧固定，但费时费力，且对定位角度调整困难，若旋转过程瞬时摩擦力过大，还容易造成叶片扭伤。

现有技术中中国发明专利CN104891226A公开了一种风电叶片翻转装置，该装置设有开口的转环内安装同步翻转的夹持机构，第一夹持面和第二夹持面之间形成与叶片相贴合的夹持区域，由连杆组驱动夹持区域的张开或合拢，通过接近开关实现叶片的装夹与夹紧的自动化，并且该装置采用具有自锁功能的链传动部件传动连接动力部件和转环，增大了转动力矩。但该装置结构复杂，不能有效控制叶片夹紧压力，并且不能随时根据叶片翻转情况对驱动速率进行调整。

为了解决上述问题，克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种结构简单，方便维护，叶片夹持稳固，且能安全稳定地翻转叶片尾部的自动夹持翻转圈车。

技术实现要素：

本实用新型解决了现有技术中叶片夹持机构可靠性差、容易使叶片受损，及扭转力矩不稳定，叶片容易打滑的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种叶片尾部自动夹持翻转圈车，包括带开口翻转圈、叶片调整装置、夹持装置、驱动部件、驱动装置、支撑架和万向支撑轮，所述带开口翻转圈设置在支撑架上，所述驱动部件固定安装在带开口翻转圈上，所述夹持装置安装在带开口翻转圈内，所述叶片调整装置与夹持装置通过连接杆连接，所述驱动装置安装在支撑架的下部，所述驱动装置与驱动部件相连接。

所述驱动装置包括轴承座、台板、带电机减速机、传动轴和传动部件，所述轴承座和带电机减速机固定安装在台板上，所述传动轴一端与带电机减速机相连，所述传动轴另一端与轴承座相接，所述传动部件一端安装在传动轴中部，所述传动部件另一端与驱动部件相连接。

所述夹持装置包括固定架、平行四边形部件、叶片上夹板和叶片下夹板，所述固定架固定安装在带开口翻转车内部，所述固定架上部中间固定安装有叶片调整装置，所述平行四边形部件一端铰接在固定架上部，所述平行四边形部件另一端铰接叶片上夹板，所述叶片上夹板通过连接杆与叶片调整装置相连接，所述叶片下夹板固定安装在固定架的下部。

更进一步的，所述驱动装置还包括高度调整杆、导轨和导轨座，所述导轨座设置在带电机减速机一侧且固定安装在台板上，所述高度调整杆设置在带电机减速机另一侧且与台板链接，所述导轨固定安装在支撑架上且与导轨座滑动连接。

更进一步的，所述叶片调整装置为电机伸缩部件，电机输出端设置有机械式扭矩限制器。

更进一步的，所述叶片上夹板和叶片下夹板采用大包角夹持叶片，所述叶片下夹板的尾端包角一直延伸至叶片底端。

更进一步的，所述带电机减速机中电机设置为变频电机或伺服电机，减速机设置为蜗轮蜗杆减速机。

更进一步的，所述驱动部件设置为带固定板链条。

更进一步的，所述传动部件设置为链轮。

更进一步的，所述支撑架左右侧分别设置有翻转圈支撑左右限位装置，所述翻转圈支撑左右限位装置之间设置有翻转圈上限位装置。

与现有技术相比，本实用新型取得了以下有益效果：本实用新型驱动装置采用变频电机或伺服电机带动蜗轮蜗杆减速机的动力方式，通过电机的调速性能可以及时匹配叶根翻转车(前车)的旋转速度，使前后车旋转角度一致，即不会出现叶片扭伤的现象，蜗轮蜗杆减速机具有自锁功能，可稳定控制叶片在任意角度停止且不发生滑动；高度调整杆可通过调整驱动装置的高度，经过导轨和导轨座进行导向，从而使传动部件和驱动部件之间脱开，方便进行维护；驱动部件固定在带开口翻转圈上，使其和叶根翻转车同步驱动叶片翻转，避免了叶片翻转不同步造成的扭转伤害。

本实用新型电机伸缩部件和平行四边形夹持装置组合夹持叶片，结构简单，通过扭矩限制器能定恒定压力夹紧叶片，并且平行四边形夹紧结构对叶片表面的夹持压力更均匀，降低了叶片的受损伤风险；叶片上下夹板采用大包角夹持叶片，且下夹板的尾端包角一直延伸至叶片底端，对叶片起到更好的保护作用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型提供的叶片尾部自动夹持翻转圈车结构示意图；

图2是本实用新型提供的驱动装置结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图对本申请作进一步详细说明，但不作为对本申请的限定。

具体实施例：

如图1所示，本实用新型所述的一种叶片尾部自动夹持翻转圈车，包括带开口翻转圈1、叶片调整装置2、夹持装置、驱动部件4、驱动装置10、支撑架7和万向支撑轮11，所述带开口翻转圈1设置在支撑架7上，所述驱动部件4固定安装在带开口翻转圈1上，驱动部件4设置为带固定板链条。所述夹持装置安装在带开口翻转圈1内，所述叶片调整装置2与夹持装置通过连接杆21连接，叶片调整装置 2为电机伸缩部件，电机输出端设置为机械式扭矩限制器。电机伸缩部件用于电机驱动叶片夹紧，通过扭矩限制器控制了叶片夹紧压力，在摆脱人工繁琐操作的同时又固定了夹持压力的大小，对叶片夹持可靠，又能提供足够的加持力，确保不会因那位压力过大损伤到叶片的刚性结构。所述驱动装置10安装在支撑架7的下部，所述驱动装置 10与驱动部件4相连接。驱动装置10驱动固定在带开口翻转圈1上的驱动部件2，可在叶根翻转车翻转的同时同步翻转叶片后端，这样避免了叶片翻转不同步造成的扭转伤害。

所述驱动装置10包括轴承座12、台板19、带电机减速机17、传动轴13、传动部件14、高度调整杆18、导轨15和导轨座16，所述轴承座12和带电机减速机17固定安装在台板19上，所述传动轴13一端与带电机减速机17相连，电机可设置为变频电机或伺服电机，减速机设置为蜗轮蜗杆减速机。蜗轮蜗杆减速机具有自锁功能，可稳定控制叶片在任意角度停止且不发生滑动，另外通过电机的调速性能可以及时匹配叶根翻转车(前车)的旋转速度，使前后车旋转角度一致，就不会出现扭伤叶片的现象。所述传动轴13另一端与轴承座12 相接，所述传动部件14一端安装在传动轴13中部，所述传动部件 14另一端与驱动部件4相连接，传动部件14设置为链轮。导轨座16 设置在带电机减速机17一侧且固定安装在台板19上，所述高度调整杆18设置在带电机减速机17另一侧且与台板19链接，所述导轨15 固定安装在支撑架7上且与导轨座16滑动连接。

翻转车和电机之间传动采用链轮带动带固定板链条的方式，链轮和带固定板链条之间配合距离可调。同时，带电机减速机17采用可调整上下装置啮合带固定板链条，便于安装、拆卸和维护。在维护或发生故障情况下，驱动装置10通过高度调整杆18下降高度，导轨座 16通过导轨15向下滑动而进行导向，链轮和带固定板链条之间脱开，带开口翻转圈1翻转角度无约束，和无动力普通叶片尾部圈车一致。

所述夹持装置包括固定架20、平行四边形部件3、叶片上夹板5 和叶片下夹板6，所述固定架20固定安装在带开口翻转圈1内部，所述固定架20上部中间固定安装有叶片调整装置2，所述平行四边形部件3一端铰接在固定架20上部，所述平行四边形部件3另一端铰接叶片上夹板5，所述叶片上夹板5通过连接杆21与叶片调整装置2相连接，所述叶片下夹板2固定安装在固定架20的下部。叶片夹紧方式采用平行四边形部件3进行夹紧，平行四边形部件3驱动叶片上夹板5水平下降直至叶片下夹6板相互作用夹紧叶片。采用平行四边形部件3既有利于夹持力均匀施加在叶片上，同时又可避免运动过程中叶片上夹板左侧尖端对叶片表面的碰伤，对叶片表面起到了最大的保护效果，完全避免了目前市场圈车夹紧装置的问题。

所述叶片上夹板5和叶片下夹板6采用大包角夹持叶片，叶片下夹板6的尾端包角一直延伸至叶片底端，这样对叶片能起到更好的保护作用。

所述支撑架7左右侧分别设置有翻转圈支撑左右限位装置8，所述翻转圈支撑左右限位装置8之间设置有翻转圈上限位装置9。

值得注意的是，本实用新型驱动装置10通过传动部件14配合驱动部件4驱动带开口翻转圈1的传动方式，除了本实用新型中提到的通过链轮配合带固定板链条的传动方式外，还包括其它类似的传动结构，如链轮配合齿形链的传动方式、齿轮配合齿条的传动方式等均在本专利保护范围之类。此外，采用钢丝绳和辊轮驱动带开口翻转圈亦在本专利保护范围内。

另外，在叶片尾部圈车设计中采用所有类似平行四边形部件驱动夹紧叶片的方式均在本专利保护范围之内。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。