退役风电叶片切割装置的制作方法

1.本发明涉及风电叶片回收处理设备技术领域，尤其涉及一种退役风电叶片切割装置。


背景技术：

2.风电叶片具有一定的服役期，退役风电叶片的回收处理与再利用成为急需解决的问题。风电叶片主要由玻璃纤维、碳纤维、环氧树脂或巴沙木等材料构成，具有优异的性能，退役后的风电叶片仍能保持其较佳的力学性能，但这也给退役风电叶片的回收处理带来了一定的难度。
3.现有对于退役风电叶片的处理方法主要有掩埋、焚烧、化学处理、粉碎和破切后再利用等方法。掩埋会占用大量土地资源，并且会留下严重的环境隐患；焚烧法容易结焦和产生有毒有害气体，需要专门的气体净化处理系统；化学处理包括热解、裂解和定向解聚等方法，热解和裂解法能耗高，产品杂质多，不易提纯；粉碎法一般是将风电叶片粉碎成小块或粉料后进行焚烧或者作为建筑水泥、沥青等材料的添料，经济附加值不高。
4.采用切割的方法将退役风电叶片切割为多个小块，多个小块可以用于包装箱、包装架及托盘等的制作中，切割再利用法可以保留风电叶片本身的材料性能，发挥风电叶片的剩余价值，但切割再利用法对于切割设备要求较高。现有技术中对于退役风电叶片的切割，多采用人工手提锯和推台锯的方法，切割质量不佳，切割效率低，作业人员劳动强度大。


技术实现要素：

5.本发明提供一种退役风电叶片切割装置，用以解决现有针对退役风电叶片的切割设备，存在切割质量不佳、切割效率低的问题。
6.本发明提供一种退役风电叶片切割装置，包括：载物台、推送机构、夹持机构以及切割机构；
7.所述载物台用于设于载物架的顶端，所述载物台用于放置风电叶片；
8.所述推送机构设于所述载物架的一侧，沿第一方向将所述风电叶片推送至所述载物台的预设位置；
9.所述夹持机构用于夹持所述风电叶片相对的两个壁面；
10.所述切割机构设于所述载物架的另一侧，沿第二方向切割所述风电叶片；
11.其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
12.根据本发明提供的一种退役风电叶片切割装置，所述夹持机构包括第一压紧组件和第二压紧组件；
13.所述第一压紧组件和第二压紧组件分别设于所述载物台相对的两侧；所述第一压紧组件包括第一驱动件和第一压板，所述第二压紧组件包括第二驱动件和第二压板；
14.所述第一驱动件驱动所述第一压板与所述风电叶片的外壁面相抵接，所述第二驱动件驱动所述第二压板与所述风电叶片的内壁面相抵接。
15.根据本发明提供的一种退役风电叶片切割装置，所述第一驱动件能够沿所述第一方向运动，所述第一驱动件的驱动端与所述第一压板铰接；
16.所述第二驱动件能够沿所述第一方向运动，所述第二驱动件的驱动端与所述第二压板铰接。
17.根据本发明提供的一种退役风电叶片切割装置，所述第一压紧组件的数量为多个，所述第二压紧组件的数量为多个；所述第一压紧组件与所述第二压紧组件一一对应布设。
18.根据本发明提供的一种退役风电叶片切割装置，所述推送机构包括多个推送单元，所述多个推送单元间隔设于所述载物架的一侧；
19.所述推送单元包括第三驱动件和推板，所述第三驱动件的固定端与所述载物架连接，所述第三驱动件的驱动端与所述推板铰接，所述推板与所述风电叶片的一端相抵触；
20.所述第三驱动件驱动所述推板沿所述第一方向运动，以使所述风电叶片移动至所述预设位置。
21.根据本发明提供的一种退役风电叶片切割装置，所述第三驱动件包括电机和丝杆传动组件；
22.所述电机与所述丝杆传动组件传动连接，所述丝杆传动组件包括丝杆，所述丝杆的自由端与所述推板铰接。
23.根据本发明提供的一种退役风电叶片切割装置，所述切割机构包括第四驱动件和切割单元；
24.所述第四驱动件驱动所述切割单元沿所述第二方向往复运动，以切割所述风电叶片。
25.根据本发明提供的一种退役风电叶片切割装置，所述第四驱动件包括滑块；
26.所述切割单元设于所述滑块的顶端，所述滑块与所述载物架滑动连接。
27.根据本发明提供的一种退役风电叶片切割装置，所述退役风电叶片切割装置还包括输送机构；
28.所述输送机构包括输送带，所述切割机构切割下的风电叶片掉落至所述输送带上，所述输送带用于输送所述切割下的风电叶片。
29.根据本发明提供的一种退役风电叶片切割装置，所述载物台包括多根辊筒；所述多根辊筒间隔设于所述载物架，用以实现所述风电叶片的进料。
30.本发明提供的退役风电叶片切割装置，推送机构和切割机构位于载物架相对的两侧，推送机构沿第一方向将风电叶片推送至载物台的预设位置，夹持机构夹紧风电叶片，切割机构沿第二方向运动切割风电叶片。通过推送机构沿第一方向的运动，夹持机构对风电叶片的夹紧以及切割机构沿第二方向的运动完成多次切割作业，切割质量高且切割效率快。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
32.图1是本发明提供的退役风电叶片切割装置的结构示意图之一；
33.图2是本发明提供的退役风电叶片切割装置的结构示意图之二；
34.图3是本发明提供的推送单元的结构示意图；
35.附图标记：1：载物架；2：载物台；3：推送单元；301：电机；302：丝杆；303：推板；4：夹持机构；401：第一驱动件；402：第一压板；403：第二驱动件；404：第二压板；5：切割机构；501：切割单元；502：滑块；6：风电叶片；7：第一支撑杆；8：第二支撑杆；9：基座；10：输送带。
具体实施方式
36.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.下面结合图1至图3描述本发明实施例的退役风电叶片切割装置。
39.如图1和图2所示，本发明实施例提供的退役风电叶片6切割装置，包括：载物台2、推送机构、夹持机构4以及切割机构5；载物台2用于设于载物架1的顶端，载物台2用于放置风电叶片6；推送机构设于载物架1的一侧，沿第一方向将风电叶片6推送至载物台2的预设位置；夹持机构4用于夹持风电叶片6相对的两个壁面；切割机构5设于载物架1的另一侧，沿第二方向切割风电叶片6；其中，第一方向与第二方向相互垂直。
40.具体地，载物架1可以为框架结构，载物架1的长度和宽度尺寸根据实际需求设置，定义载物架1的宽度方向为第一方向，载物架1的长度方向为第二方向，载物台2安装于载物架1的顶端。风电叶片6放置于载物台2的顶面，风电叶片6多为不规则形状，定义风电叶片6的凹面为风电叶片6的内壁面，风电叶片6的凸面为风电叶片6的外壁面，风电叶片6的内壁面与载物台2的顶面相对。
41.推送机构和切割机构5分别安装于载物架1相对的两侧，定义载物架1宽度方向的相对两侧分别为载物架1的第一侧和载物架1的第二侧，例如推送机构安装于载物架1的第一侧，切割机构5安装于载物架1的第二侧。夹持机构4可以通过对风电叶片6的内壁面和外壁面同时施加压力，夹紧风电叶片6以对风电叶片6进行固定。推送机构能够沿第一方向运动，切割机构5能够沿第二方向运动，第一方向与第二方向相互垂直。
42.待切割的风电叶片6长度在4m左右，宽度在1～2m左右，在切割作业前根据使用需求将待切割的风电叶片6预分为多个回收叶片，回收叶片呈长条状，可以用来制作包装架或托盘等，每个回收叶片的宽度根据实际需求设置，例如，宽度尺寸可以为30mm、50mm、80mm或150mm等。推送机构根据回收叶片的预设宽度将风电叶片6朝向切割机构5一侧推送。定义风电叶片6靠近推送机构的一端为风电叶片6的第一端，风电叶片6靠近切割机构5的一端为风
电叶片6的第二端，以下对退役风电叶片6切割装置的使用进行说明。
43.风电叶片6放置于载物台2上，风电叶片6的第一端与推送机构抵触，风电叶片6的第二端悬出于载物架1外，推送机构沿第一方向朝向靠近切割机构5的一侧推送风电叶片6，风电叶片6沿第一方向移动预设距离，预设距离与回收叶片的预设宽度相等，风电叶片6移动预设距离后位于载物台2的预设位置处。夹持机构4夹紧风电叶片6的内壁面和外壁面，以将风电叶片6固定于预设位置处。切割机构5包括锯片，锯片所在的工作面与风电叶片6的第二端的端面之间的间距与回收叶片的预设宽度相等，切割机构5沿第二方向运动。切割机构5切割前位于初始位置，风电叶片6的纵向方向与第二方向一致，切割机构5沿第二方向由载物架1的一端移动至载物架1的另一端，完成一个回收叶片的切割，通过锯片的平动以及旋转运动，实现对风电叶片6的切割。
44.一次切割结束后，切割机构5返回至初始位置，夹持机构4与风电叶片6分离，推送机构沿第一方向以预设距离推送风电叶片6，直至将风电叶片6推送至预设位置，此时夹持机构4夹紧风电叶片6，切割机构5沿第二方向由载物架1的一端移动至载物架1的另一端，完成下一个回收叶片的切割。每一次切割结束后，切割机构5返回初始位置，通过推送机构将风电叶片6推送至预设位置，通过夹持机构4夹紧风电叶片6，通过切割机构5的平动以及旋转运动切割风电叶片6，由此完成多个回收叶片的切割作业，实现对整个风电叶片6的切割。
45.在本发明实施例中，推送机构和切割机构5位于载物架1相对的两侧，推送机构沿第一方向将风电叶片6推送至载物台2的预设位置，夹持机构4夹紧风电叶片6，切割机构5沿第二方向运动切割风电叶片6。通过推送机构沿第一方向的运动，夹持机构4对风电叶片6的夹紧以及切割机构5沿第二方向的运动完成多次切割作业，切割质量高且切割效率快。
46.如图1所示，在可选的实施例中，夹持机构4包括第一压紧组件和第二压紧组件；第一压紧组件和第二压紧组件分别设于载物台2相对的两侧；第一压紧组件包括第一驱动件401和第一压板402，第二压紧组件包括第二驱动件403和第二压板404；第一驱动件401驱动第一压板402与风电叶片6的外壁面相抵接，第二驱动件403驱动第二压板404与风电叶片6的内壁面相抵接。
47.具体地，载物台2的一侧设有第一支撑杆7，载物台2的另一侧设有第二支撑杆8，第一支撑杆7和第二支撑杆8间隔平行布设，第一压紧组件安装于第一支撑杆7上，第二压紧组件安装于第二支撑杆8上。
48.第一驱动件401的固定端与第一支撑杆7连接，第一驱动件401的驱动端与第一压板402连接。第一驱动件401可以为油缸、气缸或电动推杆等能够进行伸缩运动的机构，例如第一驱动件401包括气缸和活塞杆，将此气缸和活塞杆分别定义为第一气缸和第一活塞杆。第一活塞杆的自由端与第一压板402连接，第一活塞杆向外伸出，带动第一压板402沿竖直方向朝向靠近风电叶片6的外壁面的方向运动，直至第一压板402与风电叶片6的外壁面相抵接。
49.第二驱动件403的固定端与第二支撑杆8连接，第二驱动件403的驱动端与第二压板404连接。第二驱动件403也可以为油缸、气缸或电动推杆等能够进行伸缩运动的机构，例如第二驱动件403包括气缸和活塞杆，将此气缸和活塞杆分别定义为第二气缸和第二活塞杆。第二活塞杆的自由端与第二压板404连接，第二活塞杆向外伸出，带动第二压板404沿竖直方向朝向靠近风电叶片6的内壁面的方向运动，直至第二压板404与风电叶片6的内壁面
相抵接。可以理解的是，载物台2上设有避让孔，第二驱动件403和第二压板404能够穿过避让孔，以使第二压板404与与风电叶片6的内壁面相抵接。
50.在对风电叶片6夹紧的过程中，第一驱动件401驱动第一压板402沿竖直方向向下运动，使得第一压板402与风电叶片6的外壁面相抵接，同时第二驱动件403驱动第二压板404沿竖直方向向上运动，使得第二压板404与风电叶片6的内壁面相抵接，通过第一压板402和第二压板404压紧风电叶片6，实现对风电叶片6的固定，风电叶片6固定牢固。
51.完成一次切割作业后，第一驱动件401驱动第一压板402沿竖直方向向上运动，第二驱动件403驱动第二压板404沿竖直方向向下运动，可实现第一压板402和第二压板404与风电叶片6的分离。
52.在本发明实施例中，第一驱动件401驱动第一压板402沿着竖直方向朝向靠近或者远离风电叶片6的方向运动，第二驱动件403驱动第二压板404沿着竖直方向朝向靠近或者远离风电叶片6的方向运动，第一压板402和第二压板404分别与风电叶片6的外壁面和风电叶片6的内壁面相抵接，保障风电叶片6固定的牢固性；同时第一驱动件401和第二驱动件403使得第一压板402和第二压板404能够快速地夹紧风电叶片6或者与风电叶片6相分离，工作效率高。
53.在可选的实施例中，第一驱动件401能够沿第一方向运动，第一驱动件401的驱动端与第一压板402铰接；第二驱动件403能够沿第一方向运动，第二驱动件403的驱动端与第二压板404铰接。
54.具体地，第一驱动件401包括第一气缸和第一活塞杆，第一气缸可以与第一支撑杆7滑动连接，第二驱动件403包括第二气缸和第二活塞杆，第二气缸可以与第二支撑杆8滑动连接。在对风电叶片6进行多次切割作业的过程中，风电叶片6在载物台2上的位置不断变化，第一驱动件401和第二驱动件403均能够沿着第一方向运动，以适应风电叶片6位置的改变，保障风电叶片6固定的牢固性。
55.第一活塞杆的自由端与第一压板402铰接，第一压板402可以转动以适配风电叶片6的外壁面不规则的形状；第二活塞杆的自由端与第二压板404铰接，第二压板404可以转动以适配风电叶片6的内壁面不规则的形状。由此第一压板402与风电叶片6的外壁面相抵接时，有利于第一压板402与风电叶片6的外壁面接触面积的最大化；第二压板404与风电叶片6的内壁面相抵接时，有利于第二压板404与风电叶片6的内壁面接触面积的最大化，使得第一压板402和第二压板404能够更稳固地夹紧风电叶片6，有利于风电叶片6固定的牢固性，进一步有利于保障切割质量。
56.进一步地，夹持机构4还包括第一调压阀和第二调压阀，第一调压阀与第一气缸连接，第一调压阀可以调节向第一气缸通入压缩空气的压力，使得第一压板402能够以第一预设压力与风电叶片6的外壁面相抵接；第二调压阀与第二气缸连接，第二调压阀可以调节向第二气缸通入压缩空气的压力，使得第二压板404能够以第二预设压力与风电叶片6的内壁面相抵接，由此第一压板402和第二压板404能够以预设压力夹紧风电叶片6。第一预设压力值和第二预设压力值的大小根据风电叶片6的厚度等参数进行设置，有利于风电叶片6固定的牢固性。
57.在本发明实施例中，第一驱动件401和第二驱动件403均能够沿第一方向运动，根据风电叶片6在载物台2上的位置调整夹紧位置，保障风电叶片6固定的牢固性；第一驱动件
401的驱动端与第一压板402铰接，第二驱动件403的驱动端与第二压板404铰接，使得第一压板402和第二压板404与风电叶片6的接触面积最大化，有利于更稳固地夹紧风电叶片6，提升风电叶片6固定的牢固性，保障切割质量。
58.如图1所示，在可选的实施例中，第一压紧组件的数量为多个，第二压紧组件的数量为多个；第一压紧组件与第二压紧组件一一对应布设。
59.具体地，多个第一压紧组件沿载物架1的横向方向间隔设置，多个第二压紧组件沿载物架1的横向方向间隔设置，通过多个第一压紧组件和多个第二压紧组件对风电叶片6的多个位置夹紧，有利于风电叶片6固定的牢固性。
60.第一压紧组件与第二压紧组件一一对应布设，第一压紧组件和第二压紧组件的数量根据实际需求设置。例如第一压紧组件和第二压紧组件的数量均为四个，四个第一压紧组件沿风电叶片6的横向方向间隔位于风电叶片6的上方，四个第二压紧组件沿风电叶片6的横向方向间隔位于风电叶片6的下方。第一压紧组件和第二压紧组件位于风电叶片6同一位置的两侧，通过四个第一压紧组件和四个第二压紧组件对风电叶片6上的四个位置区域进行夹紧，保障风电叶片6固定的牢固性。可以理解的是，在安装位置受限区域可以减少第二压紧组件或者第一压紧组件的数量。
61.在本发明实施例中，多个第一压紧组件和多个第二压紧组件一一对应设于风电叶片6的两侧，通过多个第一压紧组件和多个第二压紧组件对风电叶片6上的多个位置区域进行夹紧，有利于保障风电叶片6固定的牢固性，进一步有利于提升切割质量。
62.如图1和图2所示，在可选的实施例中，推送机构包括多个推送单元3，多个推送单元3间隔设于载物架1的一侧；推送单元3包括第三驱动件和推板303，第三驱动件的固定端与载物架1连接，第三驱动件的驱动端与推板303铰接，推板303与风电叶片6的一端相抵触；第三驱动件驱动推板303沿第一方向运动，以使风电叶片6移动至预设位置。
63.具体地，推送单元3包括第三驱动件和推板303，第三驱动件可以为油缸、气缸、电动推杆、丝杆传动等能够进行伸缩运动的机构，第三驱动件的固定端与载物架1连接，第三驱动件的驱动端与推板303铰接，推板303可以转动，推板303能够更好地与风电叶片6的第一端不规则的形状相匹配，使得推板303与风电叶片6的第一端的接触面积最大化，有利于平稳地推送风电叶片6。
64.例如第三驱动件包括气缸和活塞杆，活塞杆的自由端与推板303铰接，活塞杆沿第一方向向外伸出，带动推板303朝向风电叶片6的第一端移动，直至推板303与风电叶片6的第一端接触，活塞杆继续向外伸出，带动推板303将风电叶片6推送至预设位置。
65.多个推送单元3间隔设于载物架1的一侧，推送单元3的数量根据实际需求设置，每个驱动件驱动每个推板303移动的距离可以不同，多个推板303与风电叶片6的第一端相接触，推板303与风电叶片6的接触面积大，有利于推送的平稳性；同时多个推板303有利于更好地适配风电叶片6的第一端不规则的形状，有利于推送的平稳性。
66.在本发明实施例中，多个推送单元3间隔设于载物架1的一侧，多个推板303与风电叶片6的第一端相接触，多个第三驱动件驱动多个推板303沿第一方向运动，有利于推送的平稳性，同时每个推送单元3推送的距离可以不同，以实现不同路径的切割。
67.如图2和图3所示，在可选的实施例中，第三驱动件包括电机301和丝杆传动组件；电机301与丝杆传动组件传动连接，丝杆传动组件包括丝杆302，丝杆302的自由端与推板
303铰接。
68.具体地，电机301与丝杆传动组件传动连接，丝杆传动组件包括丝杆302，丝杆302的自由端与推板303铰接，电机301驱动丝杆302沿第一方向朝向靠近切割机构5的方向运动，丝杆传动精度高，有利于更精准地将风电叶片6推送至预设位置，从而有利于提升切割精度。
69.如图1和图2所示，在可选的实施例中，切割机构5包括第四驱动件和切割单元501；第四驱动件驱动切割单元501沿第二方向往复运动，以切割风电叶片6。
70.具体地，切割单元501包括锯片和电机，电机驱动锯片旋转运动，第四驱动件可以为同步带输送机构、齿轮齿条输送机构或丝杆传动机构等，第四驱动件驱动切割单元501沿第二方向往复运动，通过锯片的旋转运动和平动，实现对多个回收叶片的切割，切割效率高。
71.在本发明实施例中，第四驱动件驱动切割单元501沿第二方向往复运动，通过锯片的旋转运动和平动，实现对多个回收叶片的切割，切割效率高。
72.如图2所示，在可选的实施例中，第四驱动件包括滑块502；切割单元501设于滑块502的顶端，滑块502与载物架1滑动连接。
73.具体地，载物架1的第二侧的侧面的底端凸设形成有基座9，基座9的顶面设有滑轨，滑轨的长度方向与第二方向一致，滑块502和滑轨相适配。切割单元501安装于滑块502的顶端，滑块502的底面设有与滑轨相适配的滑槽，滑块502能够带动切割单元501沿风电叶片6的纵向方向由风电叶片6的一端移动至风电叶片6的另一端，由此通过锯片的平动和旋转运动实现对风电叶片6的切割。可以通过同步带直线滑台、齿轮齿条直线滑台或者链传动直线滑台等机构驱动滑块沿着滑轨往复运动，以实现对风电叶片6的多次切割作业。
74.在本发明实施例中，滑轨设于载物架1的一侧，滑轨的长度方向与第二方向一致，切割单元501安装于滑块的顶端，滑块带动切割单元501沿第二方向往复运动，以实现对风电叶片6的多次切割作业，切割效率高。
75.如图1和图2所示，在可选的实施例中，退役风电叶片切割装置还包括输送机构；输送机构包括输送带10，切割机构5切割下的风电叶片掉落至输送带10上，输送带10用于输送切割下的风电叶片。
76.具体地，输送机构安装于载物架1的第二侧面，输送机构包括主动轮、从动轮、输送带10和电机，主动轮和从动轮沿第二方向间隔设置，输送带10套设于主动轮和从动轮，输送带10位于锯片的下方。可以理解的是输送带10与滑块502间隔一定距离设置，电机驱动主动轮转动，带动输送带10转动。
77.定义切割下来的风电叶片为回收叶片，锯片切割下来的回收叶片掉落至输送带10上，输送带10将回收叶片输送至下一工位，不需要作业人员搬运切割下来的回收叶片，有利于减轻作业人员的劳动强度，同时有利于提升工作效率。
78.在本发明实施例中，锯片切割下来的风电叶片掉落至输送带10上，输送带10将切割下来的风电叶片输送至下一工位处，有利于减轻作业人员的劳动强度，同时有利于提升工作效率。
79.在可选的实施例中，载物台2包括多根辊筒；多根辊筒间隔设于载物架1，用以实现风电叶片6的进料。
80.具体地，载物台2包括多根辊筒，多根辊筒沿第二方向间隔设于载物架1的顶端，多根辊筒中至少有一个辊筒为主动辊筒，多根辊筒之间可以通过链条连接，电机驱动主动辊筒转动，由此多根辊筒同步转动。
81.风电叶片6与多根辊筒的表面接触，将风电叶片6放置于多根辊筒的一端，多根辊筒转动带动风电叶片6移动至载物台2上的合适位置，便于风电叶片6的进料。可以理解的是，相邻两根辊筒之间具有间隙，位于辊筒下方的第二压紧组件可以穿过间隙，使得第二压板404能够与风电叶片6的内壁面相抵接。
82.在本发明实施例中，多根辊筒间隔设于载物架1的顶端，通过多根辊筒的转动带动风电叶片6移动至载物台2的合适位置，便于风电叶片6的进料，有利于减轻作业人员的劳动强度。
83.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。