将叶片安装至风力涡轮的转子毂或将叶片从其卸下的方法与流程

1.本公开大体上涉及风力涡轮，并且更具体而言，涉及一种将叶片安装至风力涡轮的转子毂或将叶片从其卸下的方法。


背景技术：

2.风力发电被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源之一，并且风力涡轮在这方面获得增加的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱，以及一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型原理从风中捕获动能，并且通过旋转能传递动能以使轴转动，该轴将转子叶片联接于齿轮箱，或者如果不使用齿轮箱，则将转子叶片直接地联接于发电机。发电机接着将机械能转换为电能，该电能可部署到公用电网。
3.转子叶片的大小有助于风力涡轮的能量效率。特别地，转子叶片大小的增加可增加风力涡轮的能量产生。增加的风力涡轮大小或转子叶片大小的经济效益必须与风力涡轮的制造、运输、组装或修理的相应成本进行权衡。通常，风力涡轮的组装涉及将转子的转子毂安装至塔架的顶部上的机舱，并且使用起重机将每个转子叶片单独地提升至转子毂。例如，叶片可提升并安装至转子毂，其中叶片轴线沿水平方向定向。
4.随着风力涡轮大小或叶片大小的增加，具有增加的高度或增加的提升能力的起重机可用于提升叶片。然而，例如在风力涡轮的组装或拆卸期间，或者在转子叶片的修理或更换期间，此类起重机的使用可增加与将叶片安装至转子毂或将叶片从其卸下相关联的成本。
5.因此，本公开涉及一种安装或卸下风力涡轮的叶片的方法，该方法可提供叶片的安全、快速和/或成本有效的升高、降低和/或定位，用于安装或卸下叶片。


技术实现要素：

6.本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可从描述为明显的，或者可通过本发明的实践学习。
7.在一个方面中，本公开涉及一种将叶片安装至风力涡轮的转子毂或将叶片从其卸下的方法，风力涡轮包括塔架和安装在塔架上的机舱，转子毂联接于机舱。方法包括使用夹持器来夹持叶片，夹持器包括构造用于夹持叶片的夹持部件和从夹持部件突出的齿状物，其中夹持包括将夹持器的齿状物插入到叶片的插座中。方法包括使用夹持器的叶片旋转装置使叶片绕着垂直于纵向叶片轴线的旋转轴线旋转，其中齿状物构造用于在叶片与夹持部件之间传递叶片的轴向载荷。应当理解的是，方法还可包括如本文中描述的附加步骤和/或特征中的任何附加步骤和/或特征。
8.在另一方面中，本公开涉及一种用于将叶片安装至风力涡轮的转子毂或将叶片从其卸下的夹持器。夹持器包括叶片旋转装置，其构造用于使叶片绕着垂直于叶片的纵向叶片轴线的旋转轴线旋转；夹持部件，其构造用于夹持叶片；以及齿状物，其布置在夹持部件上，齿状物构造成插入到叶片的插座中，并且其中齿状物构造用于在叶片与夹持部件之间
传递叶片的轴向载荷。应当理解的是，夹持器还可包括如本文中描述的附加特征中的任何附加特征。
9.在又一方面中，本公开涉及一种用于风力涡轮的叶片。叶片包括外蒙皮；承载结构，其布置在外蒙皮内；以及插座，其连接于承载结构并延伸穿过外蒙皮，其中插座构造用于从外蒙皮外部接收夹持器的齿状物，并且其中插座构造成在承载结构与接收在插座中的齿状物之间传递叶片的轴向载荷。应当理解的是，叶片还可包括如本文中描述的附加特征中的任何附加特征。
10.在再一方面中，本公开涉及一种用于处理根据本文中描述的实施例的叶片的适配器。适配器包括适配器齿状物，其构造成插入到叶片的第一多个插座中，适配器齿状物具有锁定元件，该锁定元件构造用于将适配器齿状物锁定在叶片的第一多个插座中，适配器齿状物构造用于在垂直于纵向叶片轴线的方向上支承叶片的重量。适配器包括互锁装置，其构造用于将适配器与货物提升装置互锁。应当理解的是，适配器还可包括如本文中描述的附加特征中的任何附加特征。
11.技术方案1. 一种将叶片(22)安装至风力涡轮(10)的转子毂(20)或将叶片(22)从其卸下的方法(100)，所述风力涡轮(10)包括塔架(12)和安装在所述塔架(12)上的机舱(16)，所述转子毂(20)联接于所述机舱(16)，所述方法(100)包括：使用夹持器(50)来夹持所述叶片(22)，所述夹持器(50)包括构造用于夹持所述叶片(22)的夹持部件(58)和从所述夹持部件(58)突出的齿状物(60)，其中夹持包括将所述夹持器(50)的所述齿状物(60)插入到所述叶片(22)的插座(78)中；以及使用所述夹持器(50)的叶片旋转装置(52)使所述叶片(22)绕着垂直于纵向叶片轴线(53)的旋转轴线(54)旋转，其中所述齿状物(60)构造用于在所述叶片(22)与所述夹持部件(58)之间传递所述叶片(22)的轴向载荷(57)。
12.技术方案2. 根据技术方案1所述的方法(100)，其中，使所述叶片(22)旋转包括使所述叶片(22)绕着所述叶片旋转装置(52)的所述旋转轴线(54)旋转至少20度的角度(55)。
13.技术方案3. 根据技术方案1所述的方法(100)，其中，将所述齿状物(60)插入包括将所述齿状物(60)中的第一齿状物插入到所述叶片(22)的第一侧部(85)上的所述插座(78)中的第一插座中，以及将所述齿状物(60)中的第二齿状物插入到所述叶片(22)的第二侧部(86)上的所述插座(78)中的第二插座中。
14.技术方案4. 根据技术方案1至技术方案3中的任一项所述的方法(100)，其中，夹持包括在将所述齿状物(60)插入之前使所述齿状物(60)缩回到所述夹持部件(58)中至缩回位置，并且其中将所述齿状物(60)插入包括使所述齿状物(60)延伸至延伸位置，以接合所述叶片(22)的所述插座(78)。
15.技术方案5. 根据技术方案1至技术方案3中的任一项所述的方法(100)，其中，夹持所述叶片(22)包括使所述叶片(22)的外蒙皮(70)与所述夹持部件(58)的夹持器垫(64)接合。
16.技术方案6. 一种用于将叶片(22)安装至风力涡轮(10)的转子毂(20)或将叶片(22)从其卸下的夹持器(50)，其包括叶片旋转装置(52)，其构造用于使所述叶片(22)绕着垂直于所述叶片(22)的纵向叶片轴线(53)的旋转轴线(54)旋转；
夹持部件(58)，其构造用于夹持所述叶片(22)；以及齿状物(60)，其布置在所述夹持部件(58)上，所述齿状物(60)构造成插入到所述叶片(22)的插座(78)中，并且其中所述齿状物(60)构造用于在所述叶片(22)与所述夹持部件(58)之间传递所述叶片(22)的轴向载荷(57)。
17.技术方案7. 根据技术方案6所述的夹持器(50)，其中，所述夹持部件(58)包括构造用于接合所述叶片(22)的第一侧部(85)的第一夹持部件和构造用于接合所述叶片(22)的第二侧部(86)的第二夹持部件，并且其中所述齿状物(60)中的至少一个齿状物从所述第一夹持部件和所述第二夹持部件中的每个突出。
18.技术方案8. 根据技术方案6和技术方案7中的任一项所述的夹持器(50)，其中，所述夹持部件(58)包括齿状物接合装置(62)，所述齿状物接合装置(62)构造用于使所述齿状物(60)从缩回位置移动至延伸位置，其中在所述缩回位置，所述齿状物(60)至少部分地缩回到所述夹持部件(58)中，并且其中在所述延伸位置，所述齿状物(60)插入到所述插座(78)中。
19.技术方案9. 根据技术方案8所述的夹持器(50)，其中，所述齿状物接合装置(62)包括弹性装置，所述弹性装置将所述齿状物(60)中的至少一个齿状物朝向所述至少一个齿状物的所述延伸位置加载。
20.技术方案10. 一种用于风力涡轮(10)的叶片(22)，其包括外蒙皮(70)；承载结构(72)，其布置在所述外蒙皮(70)内；以及插座(78)，其连接于所述承载结构(72)并且延伸穿过所述外蒙皮(70)，其中所述插座(78)构造用于从所述外蒙皮(70)外部接收夹持器(50)的齿状物(60)，并且其中所述插座(78)构造成在所述承载结构(72)与接收在所述插座(78)中的齿状物(60)之间传递所述叶片(22)的轴向载荷(57)。
21.技术方案11. 根据技术方案10所述的叶片(22)，其中，所述插座(78)中的第一插座设在所述叶片(22)的第一侧部(85)上，并且所述插座(78)中的第二插座设在所述叶片(22)的第二侧部(86)上。
22.技术方案12. 根据技术方案10所述的叶片(22)，所述叶片(22)包括增强部件(80)，其将一个或多个插座(78)连接于所述承载结构(72)的抗剪腹板(74)和/或连接于所述承载结构(72)的翼梁帽(76)。
23.技术方案13. 根据技术方案10至技术方案12中的任一项所述的叶片(22)，其中，所述外蒙皮(70)包括围绕所述插座(78)定位的至少一个增强蒙皮补片。
24.技术方案14. 根据技术方案10至技术方案12中的任一项所述的叶片(22)，其中，每个插座(78)包括插座闭合装置(81)，所述插座闭合装置(81)构造用于当夹持器(50)的齿状物(60)从所述插座(78)移除时，闭合所述插座(78)。
25.技术方案15. 一种用于处理根据技术方案10至技术方案14中的任何所述的叶片(22)的适配器(90)，所述适配器(90)包括适配器齿状物(92)，其构造成插入到所述叶片(22)的第一多个(77)所述插座(78)中，所述适配器齿状物(92)具有锁定元件(94)，所述锁定元件(94)构造用于将所述适配器齿状物(92)锁定在所述叶片(22)的所述第一多个(77)所述插座(78)中，所述适配器齿状物
(92)构造用于在垂直于纵向叶片轴线(53)的方向上支承所述叶片(22)的重量；以及互锁装置(96)，其构造用于将所述适配器(90)与货物提升装置(98)互锁。
26.本发明的这些及其它的特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求被进一步支持和描述。并入在本说明书中并且构成本说明书的部分的附图示出本发明的实施例，并且连同描述用于阐释本发明的原理。
附图说明
27.包括针对本领域技术人员的其最佳模式的本发明的完整且能实现的公开在参照附图的说明书中阐述，在该附图中：图1示出风力涡轮的透视图；图2示出风力涡轮的机舱的简化内部视图，其特别地示出在正常操作期间的机舱；图3示出根据本公开的实施例的在叶片至转子毂的安装期间的风力涡轮的示意图；图4示出根据实施例的叶片的示意性截面视图；图5a-5b示出根据实施例的夹持叶片的夹持器的示意图；图6a-6d示出根据实施例的夹持部件和齿状物的示意性截面视图；图7a-7b示出根据实施例的夹持叶片的夹持器的示意性截面视图；图8a-8b示出根据实施例的夹持叶片的夹持器的示意性截面视图；图9示出根据实施例的方法的流程图；以及图10示出根据本公开的实施例的、使用适配器提升叶片的货物提升装置的示意图。
具体实施方式
28.现在将详细地参照本发明的实施例，其一个或多个实例在附图中示出。每个实例经由阐释本发明提供，而不限制本发明。实际上，对本领域技术人员而言将显而易见的是，可在本发明中作出各种改型和变型，而不脱离本发明的范围或精神。例如，示为或描述为一个实施例的部分的特征可与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，意图是，本发明覆盖归入所附权利要求和它们的等同物的范围内的此类改型和变型。
29.现在参照附图，图1示出根据本公开的风力涡轮10的透视图。如示出的，风力涡轮10大体上包括从支承表面14(在本文中也称为地面)延伸的塔架12、安装在塔架12上的机舱16，以及联接于机舱16的转子18。
30.如在图1中示出的，转子18包括可旋转的转子毂20和至少一个叶片22，至少一个叶片22联接于转子毂20并从转子毂20向外延伸。例如，在示出的实施例中，转子18包括三个叶片22。然而，在备选的实施例中，转子18可包括多于或少于三个叶片22。每个叶片22可绕着转子毂20隔开，以促进使转子18旋转，以使得动能能够从风转化成可用的机械能，并且随后转化成电能。例如，转子毂20可以可旋转地联接于定位在机舱16内的发电机24(图2)，以容许电能产生。
31.风力涡轮10还可包括定心在机舱16内的风力涡轮控制器26。然而，在其它实施例中，控制器26可位于风力涡轮10的任何其它构件内或者位于风力涡轮10外部的地点处。此
外，控制器26可通信地耦合于风力涡轮10的任何数量的构件，以便控制构件。就此而言，控制器26可包括计算机或其它合适的处理单元。因此，在若干实施例中，控制器26可包括合适的计算机可读指令，当实施时，该合适的计算机可读指令将控制器26构造成执行各种不同的功能，诸如接收、发送和/或执行风力涡轮控制信号。
32.现在参照图2，示出图1中显示的风力涡轮10的机舱16的简化内部视图，其特别地示出风力涡轮10的动力传动系统构件。更具体而言，如示出的，发电机24可联接于转子18，用于从由转子18生成的旋转能产生电功率。转子18可联接于主轴34，主轴34能够经由主轴承(未示出)旋转。主轴34可继而通过齿轮箱30可旋转地联接于发电机24的齿轮箱输出轴36。齿轮箱30可包括齿轮箱壳体38，齿轮箱壳体38由一个或多个扭矩臂48连接于底板46。更具体而言，在某些实施例中，底板46可为锻造构件，主轴承(未示出)就座在该锻造构件中，并且主轴34延伸穿过该锻造构件。如大体上理解的，主轴34响应于转子叶片22和转子毂20的旋转而将低速高扭矩输入提供至齿轮箱30。因此，齿轮箱30将低速高扭矩输入转换为高速低扭矩输出，以驱动齿轮箱输出轴36并因此驱动发电机24。
33.每个叶片22还可包括桨距调节机构32，桨距调节机构32构造成经由桨距轴承40使每个叶片22绕着其桨距轴线28旋转。类似地，风力涡轮10可包括一个或多个偏航驱动机构42，一个或多个偏航驱动机构42通信性地耦合于控制器26，其中每个(多个)偏航驱动机构42构造成改变机舱16相对于风的角度(例如，通过接合风力涡轮10的偏航轴承44)。
34.为了风力涡轮的组装、拆卸或修理而将叶片安装至转子毂或从其卸下通常涉及提升或降低叶片，其中纵向叶片轴线沿水平方向定向。利用夹持器夹持叶片并相对于水平轴线斜置叶片可涉及高夹持力，特别是具有损坏或压碎叶片或叶片的外蒙皮的风险。就此而言，本公开涉及将叶片22安装至风力涡轮10的转子毂20或将叶片22从其卸下的方法，该方法可提供叶片22的安全、快速和/或成本有效的升高、降低或定位，用于安装或卸下叶片22。
35.根据本公开的实施例，用于将叶片22安装至风力涡轮10的转子毂20或将叶片22从其卸下的夹持器50包括夹持部件58，夹持部件58构造用于夹持叶片22。例如，图3示出安装至风力涡轮10的转子毂20的叶片22。叶片22由夹持器50夹持。特别地，图3中的叶片22旋转至叶片22相对于参考平面56的倾斜方位，以匹配转子毂20的叶片安装地点的方位。夹持器50钩于起重机69的起重机钩68。
36.在实施例中，夹持器50可构造用于夹持叶片22的中心轴向区域，中心轴向区域特别地包括叶片22的重心。如本文中使用的，用语“轴向”、“径向”或“周向”特别地相对于叶片22的纵向叶片轴线53来理解。夹持器50可构造用于使用夹持部件58在第一轴向位置处和在第二轴向位置处夹持叶片，叶片22的重心特别地设置在第一轴向位置与第二轴向位置之间。
37.在实施例中，夹持器50包括至少两个夹持部件58。夹持部件58可构造用于接合叶片22的第一侧部85和叶片22的第二侧部86。第一侧部85和第二侧部86可均在叶片22的前缘87与叶片22的后缘88之间延伸，第一侧部85特别地不同于第二侧部86，如例如在图4中示出的。例如，第一侧部85可为叶片22的吸入侧。第二侧部86可为叶片22的压力侧。
38.在一些实施例中，夹持部件58包括构造用于接合叶片22的第一侧部85的第一夹持部件和构造用于接合叶片22的第二侧部86的第二夹持部件，如例如在图5a和图5b中示出的。在一些实施例中，夹持器50包括夹持促动器66，用于促动夹持部件58中的至少一个夹持
部件。夹持促动器66可连接于夹持器50的夹持器框架51，并且连接于至少一个夹持部件。夹持促动器66可构造用于相对于夹持器框架51促动至少一个夹持部件(特别是朝向和/或远离叶片22的外蒙皮70)。例如，夹持促动器66可包括液压促动器，如在图5a和图5b中示例性地示出的。在实施例中，夹持部件58包括夹持器垫64，夹持器垫64构造用于接合或接触叶片22的外蒙皮70。
39.根据实施例，夹持器50包括叶片旋转装置52，叶片旋转装置52构造用于使叶片22绕着旋转轴线54旋转，旋转轴线54垂直于叶片22的纵向叶片轴线53。在实施例中，旋转轴线54可至少大致上垂直于塔架12的纵向塔架轴线13(图3)。旋转轴线54可为水平轴线。如本文中使用的水平轴线、水平方向或水平平面特别地理解为至少大致上垂直于重力的方向。竖直方向可理解为沿重力的方向指引。在一些实施例中，叶片旋转装置52可构造用于使叶片22绕着竖直轴线旋转。
40.在实施例中，叶片旋转装置52包括第一装置部分和第二装置部分。叶片旋转装置52可包括马达，用于使第一装置部分相对于第二装置部分旋转。第一装置部分可连接于夹持器50的起重机连杆67。夹持器50的起重机连杆67可构造用于将夹持器50钩于起重机69的起重机钩68。第二装置部分可例如连接于夹持器50的夹持器框架51或者连接于夹持部件58。
41.在一些实施例中，夹持器50构造用于使用叶片旋转装置52使叶片22旋转至倾斜方位。在倾斜方位中，纵向叶片轴线53与垂直于纵向塔架轴线13的参考平面56之间的角度55可大于20度，特别是大于25度，和/或最大60度，特别是最大50度或最大45度。例如，夹持器50可构造用于使叶片22旋转至高达30度的角度55。与叶片22的竖直方位相比，使叶片22旋转至水平方位与竖直方位之间的倾斜方位可例如需要较小的配重，以平衡叶片22相对于起重机连杆67的重量。
42.在实施例中，夹持器50可构造用于使叶片22旋转至角度55，角度55大于30度、特别是大于45度或大于60度。例如，夹持器50可构造用于使叶片22旋转至高达90度的角度55。使叶片22旋转至较接近竖直方位的方位或旋转至竖直方位可例如降低在支承表面14与转子毂20之间使叶片22移动所需的起重机高度。
43.在一些实施例中，夹持器50构造成使叶片22旋转，使得叶片22的根部沿向上方向指向。在实施例中，夹持器50可构造成使叶片22旋转，使得根部沿向下方向指向。向上方向和向下方向将特别地相对于重力的方向来理解。
44.根据本公开的实施例，夹持器50包括齿状物60，齿状物60布置在夹持部件58上。齿状物60构造成插入到叶片22的插座78中，如例如在图5b中示出的。齿状物60可构造用于在叶片22与夹持部件58之间传递叶片22的轴向载荷57。轴向载荷57可为叶片22的载荷，其沿纵向叶片轴线53的轴向方向指引。轴向载荷57可例如包括叶片22的重力载荷的轴向分量。轴向载荷57可包括叶片22的风载荷的轴向分量。例如，在叶片22的倾斜方位上，如例如在图3中示出的，齿状物60可将叶片22的轴向载荷57传递至夹持器50的夹持部件58。夹持部件58可特别地经由夹持部件58的夹持器垫64支承叶片22的横向载荷。横向载荷可特别地包括叶片22的重力载荷和/或叶片22的风载荷的横向分量，横向分量垂直于纵向叶片轴线53。
45.在一些实施例中，齿状物60可特别地经由轴承(例如，滑动轴承)可移动地连接于夹持部件58。在另外的实施例中，齿状物60可刚性地连接于夹持部件58。在实施例中，叶片
22的轴向载荷57通过齿状物60与插座78之间的形状配合连接或正锁定而支承在齿状物60上。特别地，叶片22在轴向方向上的重力载荷可至少部分地由齿状物60和插座78支承，而不仅是经由夹持器50的夹持器垫64与叶片22的外蒙皮70之间的摩擦力支承。
46.在一些实施例中，齿状物60可构造用于平衡齿状物60之中的轴向载荷57。特别地，齿状物60可弹性地构造用于平衡齿状物60之中或单个齿状物60上的轴向载荷57。齿状物60的弹性或挠性可特别地在轴向方向上比在径向方向或周向方向上高。
47.在实施例中，齿状物60可例如成形为销或长方体。特别地，齿状物60可形成为直的或弯曲的。齿状物60可由金属构成，例如由钢构成。在实施例中，齿状物60可构造成传递至少10kn、特别是至少30kn、至少50kn或至少80kn的轴向载荷57。在一些实施例中，齿状物60构造成传递至少25%的叶片重量、特别是至少50%的叶片重量、至少75%的叶片重量或至少叶片重量的轴向载荷57。
48.根据实施例，齿状物60中的至少一个齿状物从第一夹持部件和第二夹持部件中的每个突出，第一夹持部件构造用于接合叶片22的第一侧部85，第二夹持部件构造用于接合叶片22的第二侧部86。具有夹持部件58的夹持器50例如在图5a和图5b中示出，夹持部件58包括第一夹持部件和第二夹持部件。从夹持部件58突出的齿状物60插入到叶片22的插座78中(图5b)。在叶片22的倾斜方位上(图3)，叶片22的轴向载荷57可支承在齿状物60上，齿状物60将轴向载荷57传递至夹持部件58。在实施例中，夹持器50可特别地包括多于一个第一夹持部件和/或多于一个第二夹持部件。轴向载荷57可在相对于叶片22的轴向方向和/或相对于叶片22的挥舞方向的不同位置处支承在齿状物60上。
49.在一些实施例中，夹持部件58包括齿状物接合装置62，齿状物接合装置62构造用于使齿状物60从缩回位置移动至延伸位置，其中在缩回位置，齿状物60至少部分地缩回到夹持部件58中，并且其中在延伸位置，齿状物60插入到插座78中。特别地，在延伸位置，齿状物60可定位成比在缩回位置远离夹持部件58。在实施例中，在缩回位置，齿状物60可在夹持部件58的表面内或在夹持部件58的外轮廓内缩回。在一些实施例中，齿状物接合装置62可包括弹性装置(诸如弹簧)、促动器装置(诸如液压促动器、气动促动器、电动促动器(诸如电动机、电磁促动器))，或它们的任何组合。
50.根据一些实施例，齿状物接合装置62包括弹性装置，弹性装置将齿状物60中的至少一个齿状物朝向至少一个齿状物的延伸位置加载。例如，弹性装置可包括弹簧，如例如在图6a-8b中示出的。在一些实施例中，夹持部件58可包括齿状物缩回装置63。齿状物缩回装置63可构造用于将至少一个齿状物从延伸位置缩回至缩回位置。在实施例中，齿状物接合装置62和齿状物缩回装置63可包括促动器装置(例如电动促动器)，其构造用于使至少一个齿状物移动至延伸位置并且构造用于使至少一个齿状物移动至缩回位置。在另外的实施例中，齿状物接合装置62和齿状物缩回装置63可为不同的装置。
51.如例如在图6a-6d中示出的，齿状物接合装置62可包括弹簧。齿状物60可包括磁性材料。齿状物缩回装置63可包括电磁促动器，特别是线圈。电磁促动器可构造用于使齿状物60克服齿状物接合装置62的弹力移动至缩回位置，或者将齿状物60保持在缩回位置。在实施例中，齿状物缩回装置63可构造用于缩回状态和释放状态，在该缩回状态中，齿状物缩回装置63的力将齿状物60朝向缩回位置偏压，在该释放状态中，齿状物缩回装置63的力相对于缩回状态减小并且齿状物60由齿状物接合装置62朝向延伸状态偏压。
52.根据一些实施例，夹持部件58包括齿状物锁定装置65。齿状物锁定装置65可构造用于将齿状物60锁定在缩回位置，并且/或者构造用于将齿状物60锁定在延伸位置。在实施例中，齿状物锁定装置65构造用于锁定状态和解锁状态，在该锁定状态中，齿状物60不能够在缩回位置与延伸位置之间移动，在该解锁状态中，齿状物60能够在缩回位置与延伸位置之间移动。齿状物锁定装置65可例如包括闩销和闩锁促动器，闩锁促动器构造成使用闩销将齿状物60锁定在锁定状态中(图6a和图6d)，并且构造成在解锁状态中释放齿状物60(图6b和图6c)。
53.图6a示出处于锁定缩回状态的夹持部件58和齿状物60。齿状物60处于缩回位置。齿状物锁定装置65处于锁定状态，将齿状物60锁定在缩回位置。例如在夹持部件58接合叶片22的外蒙皮70之前，齿状物60可布置在缩回位置和在锁定状态中。图6b示出在缩回位置和在齿状物锁定装置65的解锁状态中的齿状物60。例如，在将叶片22的外蒙皮70与夹持部件58接合之后，齿状物60可由齿状物接合装置62朝向延伸位置加载。特别地，齿状物缩回装置63可处于释放状态。叶片22的外蒙皮70可防止齿状物60移动至延伸位置，特别是如果齿状物60未与叶片22的插座78在空间上对准。
54.根据一些实施例，齿状物60可通过将齿状物锁定装置65切换至解锁状态来解锁，并且在接合外蒙皮70之前由齿状物接合装置62移动至延伸位置(图6c)。当夹持部件58接合叶片22的外蒙皮70时，特别是如果齿状物60未与叶片22的插座78在空间上对准，齿状物60可被迫回至缩回位置。
55.如在图7a中特别地示出的(齿状物锁定装置65和齿状物缩回装置63为了清楚而在图7a-7b中省略)，夹持部件58可沿着叶片22的外蒙皮70移动，以使齿状物60和叶片22的插座78对准。在实施例中，齿状物接合装置62的弹性装置可构造用于将齿状物60插入或卡扣到叶片22的插座78中，特别是当齿状物60和插座78在空间上对准时。例如，在图7b中，在齿状物60和插座78的空间对准之后，齿状物60卡扣到叶片22的插座78中。在齿状物60到插座78中的插入期间，齿状物60延伸至延伸位置。图6c示出处于延伸位置的齿状物60。齿状物60可通过将齿状物锁定装置65切换至锁定状态而锁定在延伸位置(图6d)。例如，在将齿状物60锁定在叶片22的插座78中之后，叶片22可朝向转子毂20升高，用于将叶片22安装至转子毂20，或者朝向支承表面14降低，用于将叶片22从转子毂20卸下，并且/或者使用叶片旋转装置52来旋转。
56.为了将叶片22从夹持器50释放或者为了将夹持部件58和齿状物60重新设置至锁定缩回状态，齿状物60可例如通过将齿状物锁定装置65切换至解锁状态来解锁(图6c)。齿状物60可通过将齿状物缩回装置63切换至缩回状态(图6b)而缩回至缩回位置。齿状物60可通过将齿状物锁定装置65切换至锁定状态而锁定在缩回位置(图6a)。夹持部件58可与叶片22的外蒙皮70解除接合，特别是在齿状物60缩回至缩回位置之后。
57.在一些实施例中，齿状物接合装置62、齿状物锁定装置65以及齿状物缩回装置63中的至少一个能够远程地控制。例如，齿状物锁定装置65和齿状物缩回装置63可能够远程地控制。
58.根据本公开的实施例，用于风力涡轮10的叶片22包括外蒙皮70。根据本文中描述的实施例，外蒙皮70可提供叶片22的外表面，特别是叶片22的第一侧部85和叶片22的第二侧部86。叶片22包括布置在外蒙皮70内的承载结构72。承载结构72可特别地包括抗剪腹板
74和/或翼梁帽76。例如，承载结构72的抗剪腹板74和翼梁帽76可特别地布置为抗剪箱，如例如在图4中示出的。
59.根据实施例，叶片22包括插座78，插座78连接于承载结构72并延伸穿过外蒙皮70。在实施例中，插座78构造用于从外蒙皮70外部，特别是从根据本文中描述的实施例的夹持器50接收夹持器50的齿状物60。插座78构造成在承载结构72与接收在插座78中的齿状物60之间传递叶片22的轴向载荷57。在实施例中，插座78设在叶片22的第一侧部85和/或第二侧部86上。特别地，插座78中的第一插座可设在叶片22的第一侧部85上，并且插座78中的第二插座可设在叶片22的第二侧部86上。在一些实施例中，插座78围绕叶片22的重心沿轴向定位。插座78可沿弦向方向围绕叶片22的重心定位。插座78可沿弦向方向定位至翼梁帽76的一个或两个侧部，特别地在弦向翼梁帽区域外部，以及更特别地不在弦向翼梁帽区域内。例如，插座可定位成使得翼梁帽的结构完整性不降低。
60.在一些实施例中，叶片22包括增强部件80，增强部件80将一个或多个插座78连接于承载结构72的抗剪腹板74和/或承载结构72的翼梁帽76。在实施例中，插座78可包括套筒79，特别地金属套筒，或更特别地钢套筒。插座78可使用粘合剂(例如，树脂)连接于增强部件80。在另外的实施例中，插座78可与增强部件80集成地形成。在实施例中，增强部件80连接于承载结构72，例如螺栓连接于抗剪腹板74。在一些实施例中，增强部件80的轴向长度可长于插座78的挥舞深度。增强部件80的轴向长度可长于增强部件80的弦向长度，并且/或者长于增强部件80的挥舞长度。在实施例中，增强部件80构造用于在承载结构72与插座78之间传递轴向载荷57的至少一部分。
61.例如，图4示出插座78，插座78均包括连接于增强部件80的套筒79。图7a至图8b特别地示出根据实施例的沿着叶片22的轴向方向的截面。增强部件80沿纵向叶片轴线53的方向延伸，并且连接于抗剪腹板73。插座78构造用于接收夹持器50的齿状物60。
62.根据一些实施例，外蒙皮70包括围绕插座78定位的至少一个增强蒙皮补片。特别地，增强蒙皮补片可定位在夹持区域中，该夹持区域构造用于使用夹持器50夹持叶片22。增强蒙皮补片的增强蒙皮厚度可比外蒙皮70的蒙皮区域的蒙皮厚度厚，蒙皮区域相对于增强蒙皮补片沿轴向偏移地设置，并且设置在夹持区域外部或设置成邻近于夹持区域。外蒙皮70可利用至少一个增强蒙皮补片局部地增强，以耐受压力或齿状物60在外蒙皮70之上的滑动。
63.在一些实施例中，每个插座78包括插座闭合装置81，插座闭合装置81构造用于当夹持器50的齿状物60从插座78移除时，闭合插座78。特别地，插座闭合装置81可构造用于自动地闭合插座78。在实施例中，插座闭合装置81包括弹性机构84。弹性机构84可包括弹簧(例如，螺旋弹簧或弹簧板)。在一些实施例中，插座闭合装置81包括插头82。插头82可以可移动地设置在插座78中。特别地，插头82可能够沿挥舞方向移动。插头82可包括销，销能够插入到插座78中并能够在插座78中移动。插座闭合装置81(特别是插头82)可包括柔性密封件。柔性密封件可构造用于密封插座78以免水进入插座78。柔性密封件可安装至插头82的销。
64.在实施例中，插座闭合装置81的弹性机构84构造用于将插头82朝向外蒙皮70加载在插座78内。例如，弹性机构84可构造用于将插头82推动至插座78内的位置，使得插头82的外插头表面与外蒙皮70的外表面至少大致上齐平。当齿状物60插入到插座78中时，插座闭
合装置81可构造成使得插头82朝向叶片22的内部推动。例如，图8a-8b示出叶片22和夹持部件58。叶片22包括插座78，插座78具有连接于增强部件80的套筒79。插座78包括具有弹性机构84(特别是弹簧板)的插座闭合装置81。弹性机构84由连接于抗剪腹板74的弹性机构支承件83支承。插座闭合装置81包括设置在套筒79内的插头82。在不存在齿状物60插入到插座78中的情况下，插头82定位在插座78内的闭合位置处。特别地，在闭合位置，插头82定位成使得插头82的外插头表面与外蒙皮70的外表面齐平(图8a)。当齿状物60推动到插座78中，用于将齿状物60插入到插座78中(例如，通过夹持部件58的齿状物接合装置62)时，插头82朝向叶片22的内部推动(图8b)。当将齿状物60从插座78移除时，插头82可由弹性机构84自动地推动回至闭合位置。
65.根据本公开的实施例，提供将叶片22安装至风力涡轮10的转子毂20或将叶片22从其卸下的方法100。特别地，方法可用于安装或卸下根据本文中描述的实施例的叶片22，并且/或者方法可包括使用根据本文中描述的实施例的夹持器50。例如，图9示出根据实施例的方法100的流程图。
66.在110处，方法100包括使用夹持器50夹持叶片22。在实施例中，夹持器50包括构造用于夹持叶片22的夹持部件58和从夹持部件58突出的齿状物60。叶片22可包括插座78，插座78构造用于接收夹持器50的齿状物60。在110处，夹持包括将夹持器50的齿状物60插入到叶片22的插座78中。叶片22可围绕叶片22的重心由夹持部件58夹持，特别是在第一轴向位置处和在第二轴向位置处，其中叶片22的重心设置在第一轴向位置与第二轴向位置之间。
67.在一些实施例中，将齿状物60插入包括将齿状物60中的第一齿状物插入到叶片22的第一侧部85上的、插座78中的第一插座中，并且将齿状物60中的第二齿状物插入到叶片22的第二侧部86上的、插座78中的第二插座中。叶片22的第一侧部85和第二侧部86可根据本文中描述的实施例来构造。
68.在实施例中，将齿状物60插入可包括使齿状物60从缩回位置延伸至延伸位置，以接合叶片22的插座78。特别地，使齿状物60延伸可包括例如使用弹性装置将齿状物60卡扣到插座中。使齿状物60延伸可根据本文中描述的实施例(特别是如关于图6a-7b描述的)来执行。
69.根据实施例，将齿状物60插入可包括将插座闭合装置81的插头82朝向叶片22的内部推动(特别是根据本文中描述的实施例(例如，图8a-8b))。
70.在一些实施例中，夹持叶片22包括使叶片22的外蒙皮70与夹持部件58的夹持器垫64接合。特别地，夹持器垫64可与外蒙皮70接触，特别是与叶片22的第一侧部85和第二侧部86接触。接合叶片22的外蒙皮70可包括例如使用夹持促动器66将夹持部件58中的至少一个朝向外蒙皮70促动。
71.在方法100，特别是将叶片22从转子毂20卸下的方法的一些实施例中，方法100可包括将叶片22从转子毂20断开连接，特别是在夹持叶片22之后。
72.根据一些实施例，例如在图9中的120处，方法100可包括使用夹持器50移动叶片22，特别是朝向支承表面14或朝向转子毂20。在实施例中，叶片22可使用夹持器50沿竖直方向移动。夹持器50和叶片22可由起重机69移动，夹持器50钩于起重机69的起重机钩68。在卸下叶片22的方法100的实施例中，使叶片22移动可包括将叶片22朝向支承表面14降低。在将叶片22安装至转子毂20的方法100的实施例中，使叶片22移动可包括将叶片22朝向转子毂
20升高。
73.在130处，方法100包括使用夹持器50的叶片旋转装置52使叶片22绕着旋转轴线54旋转，旋转轴线54垂直于纵向叶片轴线53。在实施例中，旋转轴线54可至少大致上垂直于塔架12的纵向塔架轴线13。旋转轴线54可为水平轴线。在另外的实施例中，旋转轴线54可为竖直轴线。
74.在实施例中，齿状物60构造用于在叶片22与夹持部件58之间传递叶片22的轴向载荷57。特别地，当叶片22旋转至叶片22的倾斜方位时，倾斜方位相对于参考平面56或水平平面倾斜，轴向载荷57可包括叶片22的重力载荷的轴向分量。
75.在将叶片22从转子毂20卸下的方法100的实施例中，使叶片22旋转可包括使叶片22旋转以匹配支承表面14的倾斜。例如，叶片22可旋转至至少大致水平的方位。在将叶片22安装至转子毂20的方法100的实施例中，叶片22可旋转至倾斜方位，该倾斜方位匹配转子毂20的叶片安装地点的方位。
76.在一些实施例中，根据本文中描述的实施例，使叶片22旋转包括使叶片22旋转角度55，特别是绕着叶片旋转装置的旋转轴线54旋转至少20度的角度55。在一些实施例中，叶片22可旋转成使得叶片22的根部沿向上方向指向。在实施例中，叶片22可旋转成使得根部沿向下方向指向。
77.在方法100，特别是将叶片22安装至转子毂20的方法100的一些实施例中，方法100可包括将叶片22连接于转子毂20。
78.在实施例中，方法100包括将叶片22从夹持器50释放。特别地，将叶片22释放可包括使齿状物60从插座78缩回。将叶片22释放可包括使插座78闭合。插座可例如由插座闭合装置81自动地闭合。在实施例中，将叶片22释放可包括将夹持部件58(特别是夹持器垫64)从叶片22的外蒙皮70解除接合。
79.根据一些实施例，叶片22可为分段叶片，该分段叶片包括至少两个叶片节段。至少两个叶片节段可在至少一个叶片连结部处(例如，在一个、两个或更多个叶片连结部处)连结。例如，分段叶片可包括根部节段，该根部节段包括叶片22的根部。分段叶片可包括构造用于沿着叶片纵向轴线连结于根部节段的一个或多个延伸节段，特别是包括叶片22的末端的末端节段。在一些实施例中，分段叶片可包括弦向节段，该弦向节段构造用于在弦向连结部处沿弦向方向连结于根部节段。例如，弦向节段可包括在叶片22的最大弦向延伸部处的、叶片22的部分。
80.在一些实施例中，夹持器可构造用于在分段叶片的叶片连结部处支承分段叶片或分段叶片的叶片节段。特别地，夹持器可构造用于将叶片22的叶片节段安装至转子毂20，或者将叶片22的叶片节段从转子毂20卸下(特别是分段叶片的根部节段和/或延伸节段)。在实施例中，分段叶片的至少两个叶片节段可一起安装至转子毂或卸下，例如，完整叶片或根部节段连同弦向节段。在另外的实施例中，叶片的一个或多个叶片节段(例如，根部片段)可单独地安装至转子毂或从其卸下。在一些实施例中，叶片22的至少一个插座可设在叶片22的叶片节段上，或者设在分段叶片的叶片连结部处。特别地，至少一个插座可定位在分段叶片的叶片连结部处。例如，至少一个插座可定位在根部节段与弦向节段之间的弦向连结部处。
81.根据实施例，提供用于处理叶片22(特别是根据本文中描述的实施例的叶片22)的
适配器90。适配器90可构造用于例如在叶片制造地点处或在港口处由货物提升装置98处理叶片22(特别是在运输过程中)。例如，图10示出使用适配器90来将叶片22提升到叶片运输车辆99上的货物提升装置98。
82.适配器90包括适配器齿状物92，适配器齿状物92构造成插入到叶片22的第一多个77插座78中。第一多个77插座78可包括叶片的第一侧部上的第一插座，和/或叶片的第二侧部上的第二插座，特别是仅第一插座或仅第二插座。
83.在实施例中，适配器齿状物92可具有锁定元件94，锁定元件94构造用于将适配器齿状物92锁定在叶片22的第一多个77插座78中，适配器齿状物92构造用于在垂直于纵向叶片轴线53的方向上支承叶片22的重量。
84.根据实施例，叶片22的第一多个77插座78可包括锁定支承元件95。锁定支承元件95可构造用于将叶片22的重量传递至适配器90的适配器齿状物92。特别地，第一多个77插座78的锁定支承元件95可构造用于提供与适配器齿状物92的锁定元件94的正锁定或形状配合连接。
85.根据一些实施例，锁定元件94和锁定支承元件95可为被动锁定元件。例如，锁定元件94和锁定支承元件95可包括销孔。锁定元件94可例如通过将固定销插入穿过销孔来手动地锁定至锁定支承元件95。在另外的实施例中，锁定元件94和锁定支承元件95可为主动锁定元件，特别是能够远程地控制。在实施例中，适配器90可包括适配器接口，该适配器接口构造用于至货物提升装置98的电气、气动和/或液压连接。
86.在一些实施例中，适配器90(特别是适配器90的主动锁定元件)包括用于使适配器齿状物92旋转的齿状物旋转装置93。齿状物旋转装置93可特别地构造用于使每个适配器齿状物92绕着齿状物轴线97(特别是齿状物轴线97，适配器齿状物92将沿着齿状物轴线97插入到第一多个77插座78中的一个中)旋转。齿状物旋转装置93可包括电动机。适配器90可构造用于使适配器齿状物92旋转，用于在适配器齿状物92的锁定元件94与锁定支承元件95之间提供正锁定或形状配合连接。根据示例性实施例，锁定元件94可包括设在适配器齿状物92上的齿状物螺纹，该齿状物螺纹构造用于接合设在第一多个77插座中的锁定支承元件95的插座螺纹。齿状物螺纹可通过使适配器齿状物92旋转而接合插座螺纹。
87.根据另外的示例性实施例，适配器齿状物92可具有齿状物突出部或齿状物凹部。适配器齿状物92可插入到第一多个77插座78中。在插入之后，适配器齿状物92可旋转成使得齿状物突出部接合第一多个77插座78中的锁定支承元件95的凹部。例如，锁定元件94和锁定支承元件95可构造为卡口安装件。图10示出适配器90，其中适配器齿状物92在适配器齿状物92插入到第一多个77插座78中之后旋转。锁定元件94的齿状物突出部接合第一多个77插座78的锁定支承元件95的凹部(特别是如在卡口安装件中的凹部)。在一些实施例中，适配器齿状物可旋转成使得齿状物凹部接合第一多个77插座78中的锁定支承元件95的突出部。
88.根据实施例，适配器90包括互锁装置96，互锁装置96构造用于将适配器90与货物提升装置98互锁。在一些实施例中，互锁装置96可能够远程地操作，特别是用于将适配器90与货物提升装置98互锁，和/或用于将适配器90从货物提升装置98释放。互锁装置96可包括至少一个容器锁，特别是扭锁、扭锁接口或容器拐角配件(例如，根据iso1161)。在实施例中，互锁装置96包括多于一个容器锁，特别是四个容器锁。
89.在实施例中，适配器90可包括适配器框架91。适配器齿状物92和互连装置96可布置在适配器框架91上。特别地，四个容器锁可在矩形的拐角处布置在适配器框架91上。在实施例中，矩形可具有最小1.5m(特别是最小2m)和/或最大3m(特别是最大2.5m)的宽度。例如，矩形的宽度可为2.259m。在一些实施例中，矩形的长度可为最小2m(特别是最小5m或最小10m)和/或最大20m(特别是最大15m或最大13m)。例如，矩形的长度可为2.787m、5.853m、8.918m、11.985m或13.509m。特别地，互锁装置96可根据iso容器配件构造，特别地构造成符合iso668。互锁装置96可构造用于与在iso容器提升中使用的货物提升装置98的兼容性。在一些实施例中，叶片运输组可包括根据实施例的叶片22和根据本文中描述的实施例的适配器90。
90.本公开的实施例可提供以下优点：在将叶片安装至转子毂或将叶片从其卸下期间，可支承叶片的轴向载荷。叶片可使用夹持器来提升和旋转，特别是在没有将强大的夹持力施加到叶片的外蒙皮上以支承叶片的轴向载荷的情况下。根据实施例，可避免用以支持用于利用摩擦来保持叶片的强大夹持力的、对叶片的承载结构或对叶片的外蒙皮的增强。使叶片旋转可实现将叶片安装在相对于地面较低的高度处或在相对于转子毂的各种方位处。特别地，具有较低高度的起重机可用于安装或卸下叶片。可减少在安装或卸下期间转子毂的许多角运动。根据实施例，适配器的使用可简化叶片的运输。在实施例中，可减少用于安装、卸下或运输叶片的时间和/或成本，特别是起重机成本。
91.该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可授予专利权的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这些其它实例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其它实例意图在权利要求的范围内。