用于放置结构的组件的装置和方法_3

文档序号:9251850阅读:来源:国知局
的起重装置5 (优选为起重机)和设有主起重索7的臂6,在主起重索7上设置有诸如起重滑车8的连接装置,用于提升的组件可以可释放地连接到所述连接装置。臂6和(可自由移动的)起重索7共同形成提升平面(对应于图的平面)。臂6与起重装置平台50a连接以绕固定外端6a枢转,而起重装置平台50a绕旋转轴线51围绕平台基础50b可旋转。臂6可以以已知的方式绕着转动点6a向内转动(即上升)以及向外转动(即下降)。在图1A-1B中,还示出不同位置的起重滑车8,且用于提升的组件为机舱21。船舶4包括设有锚粧40的自升式离岸平台,锚粧40支撑工作甲板41。锚粧40在垂直方向上可移动到海底,通过使用(液压)千斤顶或齿条齿轮驱动系统相对于粧40移动工作甲板41,可以改变工作甲板41相对于水面的高度位置。如果需要,工作甲板41设有用于待提升和定位的组件的存放位置。为了能够执行根据本发明的方法,将船舶4停泊在海上可得到的支撑结构3的邻近区域,以便在任意情况下,支撑结构3位于起重装置5的到达范围内,且臂6位于向外转动的位置。
[0057]根据本发明,臂6包括用于起重滑车8的导引装置10,利用导引装置10,起重滑车8的移动在至少一个方向61上能够被限制。这个限制的方向61通常是横交提升平面和臂6的纵向轴线60延伸的方向,然而这并非是必须的。根据图2A,起重滑车通常包括起重滑块80和起重钩81。起重滑车8在其两侧设有轮子80a和80b,导引装置10可以靠在轮子80a和80b上且施加少许力在轮子80a和80b上。因为导引装置10靠在起重滑车8的轮子(80a,80b)上且施加相对小的重量在轮子上,导引装置10将以大体被动的方式跟随起重滑车8。导引装置10的起重绞盘(未示出)用于吸收相对低的重量,其中,优选地,通过所谓的恒定张力操作模式调节绞盘。重力的较大部分被导引装置10的起重索中的张力吸收。起重滑车8的轮子(80a,80b)确保这个起重滑车8在纵向方向(梁101a,1lb的方向)上大体不会遇到阻力,并因此保持垂直地悬挂在位于臂6顶部的起重滑轮的下方。
[0058]导引装置10用于限制起重滑车8在横交提升平面延伸的方向61上的移动,同时起重滑车8在提升平面内的移动不受到导引装置的显著阻碍。主要由臂6相对于垂直方向的倾斜度确定起重滑车8在提升平面内的位置。这具有的缺陷在于,这个位置并非精确固定的,且易受到风和其他力的影响。在例如将转子叶片22放置到已放置的机舱21的毂中,这是很大的缺陷。通常,转子叶片22通过多个螺栓连接与这样的毂连接,其中,放置需要非常精确。为了能够准确放置,根据本发明的装置包括在位于臂6附近的位置A与远离臂的位置B之间在提升平面内接纳并移动起重滑车8的抓取结构30。为此,抓取结构30在提升平面内从位于臂附近的位置A可移动到远离臂的位置B。
[0059]图2A、2B和2C更详细地示出导引装置10的实施例。示出的导引装置10包括由彼此连接的梁构成的框架,框架的至少两个梁(101a,1lb)从矩形基部框架平行于提升平面31延伸,从臂6在起重滑车8的方向上延伸,这大体垂直于臂6的纵向轴线60,其中矩形基部框架由两个横梁(103a,103b)和两个竖梁(104a,104b)组成。通过两个斜梁(102a,102b)和两个斜梁(102a’,102b’ )进一步加固框架。梁(101a,1lb)的长度为它们至少部分地包围起重滑车8,尤其是其起重滑块80。当根据本发明的抓取结构30未运作时,梁(101a,101b)之间的起重滑车8的位置取决于臂向内转动的程度以及起重滑车8的高度。因为起重滑车8悬挂在起重索7上,通常通过向内转动臂6达到图2A中所示的起重滑块80的左手位置A,以便起重滑车的到达区域与涡轮机桅杆的基础3的中心线相对应且起重滑车8的起重高度与风力涡轮机组件所需的最高起重高度相对应。通常在相同的臂位置达到右手位置B,但是风力涡轮机组件需要较低的起重高度,在具有较短桅杆的风力涡轮机的情况下也是如此。优选地,两个梁(101a,1lb)平行于提升平面31从臂6延伸覆盖最大为两倍的臂宽63的垂直距离62以提供足够的刚性。
[0060]根据本发明,导引装置10还设有抓取结构30,抓取结构30用于容纳起重滑车8,且进一步的在提升平面31内(与位于被包围的位置的起重滑车8 一起)从位于臂6附近的位置A可移动到远离臂6的位置B。图3A、3B和3C更详细地示出抓取结构30,而图2A、2B和2C示出作为导引装置10的一部分的抓取结构30。
[0061]抓取结构30包括由彼此连接梁或壁部构成的框架。壁部包括在起重滑车8的方向上平行于提升平面31从臂6延伸的两个侧壁部(301a,301b),面朝臂6的后壁部303,以及远离臂6且可至少被起重滑车8或至少其起重滑块80暂时地接近的前侧302。为此,前侧302的平面内设有在横交提升平面31的方向304上可伸缩的壁部或抓取件(305a,305b)。利用缩回的抓取件(305a,305b),前侧302可被起重滑车8的起重滑块80接近,而利用伸出的抓取件(305a,305b),前侧302允许在由壁部(301a,301b,303,305a和305b)限定的空间内至少容纳起重滑车8的起重滑块80。容纳发生为在所述壁部和起重滑块80的外表面之间存在足够的空隙,以便起重滑块80 (因此,起重滑车8)可在使用期间在被容纳的位置内绕横交提升平面31延伸的横向轴线82旋转。为了可以进行这个旋转,起重滑块80的外表面83在其上侧是曲面,由此,平行于提升平面31的横截面是弓状的,如图3B所示。
[0062]通过液压活塞缸(33a,33b)形式的线形移动装置,抓取结构30在导引装置10的梁(101a, 1lb)上相对于导引装置10可移动。活塞缸(33a, 33b)通过连接板(34a, 34b)与抓取结构的框架连接,更具体的,与壁部(301a,301b)连接。因此,通过缩回液压活塞缸(33a,33b),可以将起重滑块80包围在其中的抓取结构30移动至臂6附近的位置A。通过伸展液压活塞缸(33a,33b),可以将起重滑块80包围在其中的抓取结构30运送至远离臂6的位置B。通过这种方式,可以高精度地相对于导引装置10 (因此也相对于臂6)同时定位起重滑车8和固定地钩在其上的组件(如,转子叶片22),这是不受风的影响的方式。
[0063]通过移动装置(108,109,张紧索,起重滑轮和绞盘)设有抓取结构30的导引装置10连接到臂6以沿纵向轴线60移动。为此,导引装置10和臂6设有第一和第二协作导引装置(108,109),第一和第二协作导引装置(108,109)与安装在导引装置10上的张紧索、起重滑轮和绞盘(未示出)一起形成移动装置。第一导引装置包括布置在基部框架(103,104)上的几组轮子108,第二导引装置包括与臂6面朝导引装置10的一侧连接的T梁109。每对轮子108包围相应的T梁109的凸缘,其中,一组轮子108中的轮子位于凸缘的两侧并在其上滚动。特别地,每组轮子设有在T形型面109的凸缘109’ (设在臂的箱型梁上)上运行用以吸收压力的轮子以及在与T形型面109的凸缘109’上相对的另一侧上运行用以吸收张力的两个行进轮子。如果需要,还可在臂的一侧上设有在T形型面109的凸缘109’的端面上运行的横向辊子,以在横向方向上将导引装置10保持在轨道上。根据轮子载重,可选地可将轮子替换为双轮架。当然可以实现沿臂6的移位性的其他方法。抓取结构30,更具体的,液压活塞缸(33a,33b)设有通过横梁103a与导引装置10固定地连接的紧固孔308。因此,(伸缩式)液压缸(33a,33b)在其杆端被紧固到导引框架。气缸(33a,33b)在向外移动期间在位置B的方向上推动这个框架或在向内移动期间在位置A的方向上拉动这个框架。因为抓取结构30 (通过摇摆销)与气缸表面连接,它与气缸表面协同移动。图中所示的抓取结构30的实施例在抓取结构30两侧的纵向梁1la和1lb上设有T型结构形状的滑动导引。由此,在正交于导引装置的主梁101的平面内,抓取结构30不会进行任何移动(除了导引内的空隙)。也可应用轮子替代滑动导引。
[0064]优选地,通过恒定张力绞盘(未示出)操作连接到导引装置10的张紧索(未示出),以便张紧索中的张力保持大体恒定并在导引装置活动且施加少许力地支撑在起重滑车8的轮子上的情况下保持通常相对低的值。例如,恒定张力绞盘位于臂6上,例如位于铰链6a附近的包围铰链结构的区域内的横向箱型梁上,且大体在臂的中心。用于导引装置的起重滑轮优选地位于臂6的上部外端。如果需要,导引装置10可以设有附属装置。如图2C和图5A、5B所示,这样的附属装置可以包括拖拉绞盘110和可选的电源(未示出)。从拖拉绞盘110延伸出的是可与连接到起重滑车8的组件连接的导引索111 (拖拉索)。通过使用绞盘110加长或缩短导引索111,可以以准确的方式定位组件。通过悬挂框架(201,202)可以以简单的方式将导引索111连接到基部框架(103,1
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