叶片夹持装置制造方法

文档序号:8095228阅读:163来源:国知局
叶片夹持装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及叶片夹持装置。具体地,提供了一种用于夹持转子叶片(9)、尤其是风力涡轮机的转子叶片(9)的叶片夹持装置(1),其包括具有多个叶片夹持工具(11a、11b)的叶片夹持组件(16)和实现为感测转子叶片(9)的具体特征的传感器布置(14)。由此,具体特征使得其能够用于在叶片夹持操纵中使叶片保持装置相对于转子叶片(9)取向。此外,本发明涉及一种使得用于夹持转子叶片(9)、尤其是风力涡轮机的转子叶片(9)的叶片夹持装置(1)相对于转子叶片(9)移动的方法。
【专利说明】叶片夹持装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于夹持转子叶片的叶片夹持装置,所述转子叶片尤其为风力涡轮机的转子叶片,即例如20米长度、优选50米长度或更长的大尺寸转子叶片。这样的夹持装置被实现成用于将转子叶片运送到装配场地和/或从装配场地运送转子叶片,尤其地,所述装配场地为风力涡轮机的装配场地。夹持装置因而用于牢固地夹持转子叶片,使得所述转子叶片能被运送(即,提升)至风力涡轮机的机舱和/或从后者降低。本发明还涉及一种使夹持转子叶片(尤其是风力涡轮机的转子叶片)的叶片夹持装置相对于转子叶片移动的方法。

【背景技术】
[0002]转子叶片在风力涡轮机上的装配和它们的来回运送是费时、相对危险并且还昂贵的任务。现有技术的夹持装置(也被称为轭)常常由框架和多根条带组成,该多根条带绕转子叶片的至少一部分缠绕,以将转子叶片保持就位。这涉及到许多人工辅助:框架必需非常精确地定向成朝着转子叶片,使得该转子叶片适配到框架中。此外,这些条带必需人工地绕转子叶片缠绕以及解绕,这涉及在相当高的高度处的工作。技术人员典型地通过吊篮提升至装配高度,他们在转子叶片的装配或拆卸期间从所述吊篮进行操作。
[0003]例如,国际专利申请WO 2011/050999 Al展示了一种风力涡轮机的转子叶片的拆解系统的解决方案。该系统包括稳定的主框架和连接至主框架的条带移动机构。条带移动机构借助于临时保持条带的端部的多根梁来围绕转子叶片引导所述条带,以便沿着大致半圆将所述条带从转子叶片的一侧引导至另一侧。为此,所述多根梁沿若干个倾斜方向倾斜,以便最终部分地包围转子叶片。
[0004]一般来说,将叶片夹持装置连接至转子叶片是一个问题,这是由于当把叶片夹持装置放置在转子叶片上并处于正确位置(在所述正确位置中,叶片夹持装置适配于转子叶片,并且反之亦然)中时,必需进行大量的人工调整。通过操纵保持夹持装置的起重机或其他提升装置和/或通过利用和移动附接至叶片夹持装置的牵引索(tagline),叶片夹持装置能相对于转子叶片被定位。例如,这样的牵引索能被人工地拉动和/或通过绞车拉动。
[0005]由于目视控制是必需的,所以职员还是必须靠近叶片夹持装置与转子叶片的连接正在进行的场地。该需求在转子叶片被安置在地面上时就已经是很复杂的,而当转子叶片装配在风力涡轮机的转子上时,也就是说,要将其从处在可能远远超过80米的相当高的高度处的转子中拆卸时,则更是如此。
[0006]同时,在利用了叶片夹持装置的连接过程期间和转子叶片被提升时,必需确保转子叶片不被损坏。


【发明内容】

[0007]本发明的目的是提供一种关于如何改善叶片夹持装置相对于转子叶片的定位的可能性。尤其优选的是,该改善包括使这样的过程更容易和/或更可靠和/或更安全。
[0008]该目的是通过根据权利要求1的叶片夹持装置以及通过根据权利要求15的方法来实现的。
[0009]在简介段落中提及的叶片夹持装置种类根据本发明其特征在于下述事实:所述叶片夹持装置包括具有多个叶片夹持工具的叶片夹持组件和实现为感测转子叶片的具体特征的传感器布置。由此,所述具体特征使得其能够用于在叶片夹持操纵中使叶片保持装置相对于转子叶片取向。
[0010]在该背景下,优选的是,叶片夹持组件包括至少两个叶片夹持工具,所述至少两个叶片夹持工具实现为沿着叶片的纵向延伸在两个不同的位置夹持转子叶片。最优选地,这样的多个叶片夹持工具的位置和形状使得转子叶片在由叶片夹持装置保持在指定的夹持位置中时被基本上水平地保持。例如,这能通过下述来实现:定位转子叶片的重心,使得所述转子叶片的重心基本上放置在叶片夹持装置的重心下方(或上方)。
[0011]根据本发明,叶片夹持装置包括传感器布置。具体地,该传感器布置实现为感测转子叶片的具体特征。为此,传感器布置包括至少一个传感器,优选多个传感器。这些传感器和/或连接至这些传感器中的至少一个传感器的识别单元(所述识别单元无论其位于哪里,也就是说甚至在其中识别单元被定位在远离向其馈送数据的传感器的任何地方的情况下,也可被认为是传感器布置的一部分)用于感测转子叶片的具体特征,所述具体特征例如可以是转子叶片的特定定位或位置和/或标记和/或具体形状,等等。
[0012]更一般地,具体特征使得其能够用于在叶片夹持操纵中使叶片保持装置相对于转子叶片取向。因而,所述特征必需以某种方式直接或间接地与转子叶片的具体定位相关。例如,转子叶片的标记表示了转子叶片的定位,即标记位于其中的(已知)定位。转子叶片的形状能用于计算转子叶片的对应定位。该背景下的具体特征的更多示例是可能的。
[0013]传感器必须被安置并取向成使得它们能感测转子叶片,也就是说,至少临时指向叶片夹持装置的总体延伸的外侧。在叶片夹持装置夹持处在它下面(这是优选的)的转子叶片的情况下,传感器布置中的至少一个传感器被安置并取向成使得至少其感测的方向面向下,直到转子叶片被叶片夹持装置夹持为止。然后,可能有在转子叶片的方向上进行感测的更斜向一边的方向。为了这样的目的,传感器布置中的至少一个传感器在其位置和/或取向方面可以是可调整的,例如沿着叶片夹持装置的一部分可动和/或沿着至少一根轴线可倾斜,所述轴线优选地为水平轴线。
[0014]在这样的传感器布置的帮助下,现在能够例如自动识别叶片夹持装置相对于转子叶片的位置,和/或具有在手边的识别援助,通过所述识别援助意味着操作者可自行得到这样的位置。换句话说,传感器布置用作定位装置或更具体地用作定位援助,以帮助叶片夹持装置(或者其一些部分、尤其是那些可动部分)相对于转子叶片的正确定位。
[0015]本发明还涉及一种包括转子叶片(尤其是风力涡轮机的转子叶片)和根据本发明的叶片夹持装置的叶片组件。本发明还涉及一种使用于夹持转子叶片、尤其是风力涡轮机的转子叶片的叶片夹持装置相对于转子叶片移动的方法,由此,所述装置包括具有多个叶片夹持工具的叶片夹持组件和传感器布置。由此,传感器布置感测转子叶片的具体特征,以便帮助装置(同样地,或者其一些部分)的移动。由此,具体特征使得其能够用于在叶片夹持操纵中使叶片保持装置相对于转子叶片取向。换句话说,使用根据本发明的装置,所述装置在操作中感测转子叶片的上述(或者其他相似的)特征,所述特征能够用在这样的移动方法的背景中。
[0016]如在以下的说明中所披露地,本发明的尤其有利的实施例和特征由从属权利要求给出。不同权利要求类别的特征可酌情结合,以给出在此没有描述的另外的实施例。
[0017]根据第一实施例,传感器布置包括实现为检测转子叶片和/或其一部分的具体形状的至少一个传感器。传感器布置从而包括作为识别单元的形状检测单元(或者反过来说:识别单元为此目的包括形状检测单元)。由此,一旦由传感器布置检测到具体形状,则该形状就披露了当前由传感器感测的转子叶片和/或转子叶片的一部分的(或者其上的)某一位置。这意味着,从检测的形状能得到转子叶片的具体定位,以及因此能得到叶片夹持装置相对于转子叶片的具体位置。
[0018]因而还优选的是,传感器布置包括实现为检测转子叶片的具体位置、尤其是转子叶片相对于装置的位置的至少一个传感器。这暗示了传感器与作为识别单元的位置检测单元结合(或者反过来说:识别单元为此目的包括位置检测单元)。于是,能将转子叶片的感测位置纳入与叶片夹持装置一起的公共坐标系中,以便得到转子叶片相对于叶片夹持装置的相对位置。
[0019]根据能与第一实施例结合或用作其替代的第二实施例,传感器实现为检测转子叶片的标记,也就是说,在转子叶片的表面上和/或嵌入转子叶片的标记。这样的标记同样能用于指示转子叶片的特定部分和/或其特定位置。例如,优选的是,所述标记可包括磁性标记,即,由于其能嵌入转子叶片或以其他不可见的方式附接至所述转子叶片所以人眼不一定可见的标记。磁性标记的另一优点是当感测这样的标记时的高可靠性。所述磁性标记仅需具有可检测的足够强的磁特性。替代地或附加地,所述标记还可以是例如包括与转子叶片的颜色不同的颜色(代码)的光学标记,使得其同样能容易地与转子叶片的“正常”表面区别开。取决于叶片夹持装置的操作的特定环境,能使用诸如发光标记之类的其他光学标记,以及能使用甚至听觉标记等。例如,如果装置常常在有雾的状况下操作,则光学标记可能没有如此方便,而听觉标记于是可能更有帮助。另一方面,听觉标记需要能量输入以产生声音。通常,哪种标记在特定的应用情况下更优选是取决于叶片夹持装置的操作正好所处的环境和周围境况。
[0020]根据第一变体,传感器布置包括至少一个光学传感器。这样的光学传感器容易操作并且可以获得许多变形。此外,由于操作者可能能够从光学传感器接收光学可见的感测数据、尤其是图片,所以所述光学传感器不一定需要连接至识别单元。优选的是,在该背景下,光学传感器包括摄像机,所述摄像机优选以人眼可察觉的光学波长操作。这样的摄像机感测数据能传输至操作者,操作者于是能从远程位置观察转子叶片(以及叶片夹持装置的那些可能部分)。在这样的情况下,操作者尽管不靠近转子叶片和叶片夹持装置,但仍然能够至少看到转子叶片,这使得不需要操作者正好处在转子叶片旁边。因而能避免由职员进行的费时且危险的操作。如果摄像机专门或者并非专门地以上述光学波长带宽操作,则情况尤其如此:操作者基本上看到如果他物理地靠近转子叶片则他也将看到的情况。
[0021]作为对包括摄像机的光学传感器的替代或附加,光学传感器还能包括激光传感器。这样的激光传感器尤其使得对转子叶片(的一部分)的定位和/或延伸的非常准确和精确的测量变成可能。
[0022]如前所概述地,叶片夹持装置可与标记、例如与磁性标记一起起作用。在该特定背景下,优选的是,传感器布置包括实现为感测磁场的至少一个传感器,例如霍尔效应传感器。该磁传感器因此能感测以上提及的磁性标记。这样的传感器能实现得特别小。它们可被屏蔽,从而不受叶片夹持装置(的邻近部分)的磁影响,以便不错误地感测来自转子叶片的磁性影响,所述磁性影响正好来自叶片夹持装置本身。
[0023]传感器系统的另一可能性是电容传感器,所述电容传感器同样可以基本上以与磁传感器相对于磁性标记的方式对应的方式来跟转子叶片的标记相互作用。
[0024]根据特别优选的实施例,传感器布置包括位置计算单元,所述位置计算单元实现为根据由传感器布置的多个传感器提供的传感器数据来计算转子叶片的具体位置(例如,重心)和/或取向。这样的位置计算单元可被包括在如上所述的识别单元中。所述位置计算单元能提供转子叶片和叶片夹持装置的位置和/或取向的坐标系,所述位置和/或取向能匹配,以便由此得到关于叶片夹持装置或其一部分应如何和向哪里移动和/或取向以便与转子叶片的位置匹配的信息。例如,能得到关于叶片夹持装置的重心相对于转子叶片的重心被安置在哪里和/或必需如何完全或部分地操纵所述叶片夹持装置的信息,使得叶片夹持组件的纵向延伸与转子叶片的纵向延伸匹配。
[0025]装置还能有利地包括实现为帮助所述装置相对于转子叶片的移动的多个位置调整辅助装置。这样的位置调整辅助装置从而用于帮助操作者(和/或自动系统)来使装置(或其一些部分)移动和/或取向到其中叶片夹持装置能启动和/或进行夹持转子叶片的夹持过程的期望接合位置中。尤其地,位置调整辅助装置可包括以下元件中的至少一个:
用于操作者的显示器:操作者能使用这样的显示器,以从摄像传感器(或照相传感器,或摄像照相传感器)获得诸如图片之类的视觉帮助,并由此远程地控制叶片夹持装置或其一些部分的当前位置,尤其是叶片夹持组件或其一些部分的当前位置。
[0026]声学和/或光信号生成单元,其实现为输出表示了装置相对于转子叶片的位置的声音和/或光信号。这样的声音和/或光信号能声学地和/或光学地指示叶片夹持装置或其一些部分的位置和/或取向,例如在先前段落中提及的叶片夹持装置或其一些部分。声音和/或光信号可被编码,以表示叶片夹持装置相对于转子叶片的状态和/或它们附近的状态和/或潜在危险的状态。例如,取决于叶片夹持装置相对于转子叶片的位置,声音信号可包括持续时间和/或节奏和/或音调和/或响度不同的声音。相似地,取决于叶片夹持装置相对于转子叶片的位置,光信号可包括持续时间和/或节奏和/或颜色和/或亮度不同的光。
[0027]自动移动机构,其实现为将装置的叶片夹持工具自动地移入到相对于转子叶片预定的夹持位置中。这样的自动移动机构例如能实现为(即,包括)完全自动或部分自动(即,操作者辅助)的引导系统,其取决于叶片夹持装置相对于要由叶片夹持装置保持的转子叶片的感测位置,使叶片夹持组件或其一些部分(即,至少叶片夹持工具)朝着转子叶片移动。
[0028]根据本发明的装置还能通过以下将描述的两个特别优选的实施例加强。
[0029]本发明还能包括以下相当详尽地描述的两个特定实施例中的一些或所有特征。由此,这两个特定实施例还可相互结合。
[0030]特定实施例1
在简介段落中提及的叶片夹持装置根据特定实施例1包括:
第一框架,其在指定的操作位置中基本上水平地对准;以及第二框架,其在指定的操作位置中基本上水平地对准;以及叶片夹持组件,该叶片夹持组件具有多个叶片夹持工具,
由此,第一框架和第二框架彼此经由回转连接装置连接,所述回转连接装置实现为允许第二框架相对于第一框架的摇摆移动。
[0031]在该背景下,优选的是,叶片夹持组件包括至少两个叶片夹持工具,所述至少两个叶片夹持工具实现为沿着叶片的纵向延伸在两个不同的位置夹持转子叶片。最优选地,这样的多个叶片夹持工具的位置、形状和机构使得转子叶片在由叶片夹持装置保持在指定的夹持位置中时被基本上水平地保持。例如,这能通过下述来实现:定位转子叶片的重心,使得所述转子叶片的重心基本上处于叶片夹持装置的重心的下方或上方。
[0032]本质上,特定实施例1实现了分成两个不同功能部分、即第一框架和第二框架的叶片夹持装置。第一框架优选地提供要连接至诸如起重机之类的提升装置的接口框架。第二框架由于其可动,所以能在基本上水平的平面中自由地取向,即可在叶片夹持装置的指定的操作位置中沿着竖直轴线相对于第一框架旋转。这在将叶片夹持装置定位到其中叶片夹持装置能启动和/或进行夹持转子叶片的夹持过程的期望接合位置中时,允许增加的灵活性。一旦叶片夹持装置被安置在转子叶片上方(或下方),则第一框架就可以摇摆,使得其也正确地取向,并且然后可以启动夹持过程。换句话说,叶片夹持装置由于其更高的灵活性从而允许将转子叶片连接至所述叶片夹持装置的更快、更容易并且还更安全的过程。
[0033]特定实施例1还涉及一种包括转子叶片(尤其是风力涡轮机的转子叶片)和根据特定实施例1的装置的叶片组件。所述特定实施例1还涉及一种相对于转子叶片来操作用于夹持转子叶片(尤其是风力涡轮机的转子叶片)的叶片夹持装置的方法,由此,所述装置包括:第一框架,其在指定的操作位置中基本上水平地对准;和第二框架,其在指定的操作位置中基本上水平地对准;和具有多个叶片夹持工具的叶片夹持组件,其中,第一框架和第二框架彼此经由回转连接装置连接,所述回转连接装置实现为允许第二框架相对于第一框架的摇摆移动。由此,第二框架摇摆,以这种方式使得装置的(即第二框架的)轴线与转子叶片的纵向轴线对准,以这种方式使得夹持工具能将转子叶片夹持在指定的夹持位置中。
[0034]这意味着根据特定实施例1的叶片夹持装置用于根据特定实施例1的方法,并且所述叶片夹持装置的第二框架倾斜,以便接合在其中叶片夹持工具处于要夹持转子叶片的正确部位的指定(即,期望的,预定的)位置中。这样的正确部位通过以下参数限定:
第一,转子叶片的形状在正确部位中必需与叶片夹持工具的形状匹配。由于现代的转子叶片沿着它们的整个纵向延伸没有相同的截面延伸(或截面扩展),所以叶片夹持工具的形状可能不会在沿着该纵向延伸的任何定位处都与转子叶片配合。因此,正确部位是关于转子叶片的这样的定位,在所述定位处叶片夹持工具的内部形状能配合到转子叶片的外部形状上。
[0035]第二,在转子叶片处的叶片夹持工具夹持转子叶片的定位必需与转子叶片的其他叶片夹持工具夹持该转子叶片的其他定位匹配。本质上,叶片夹持组件的所有叶片夹持工具优选地被安置成使得它们能夹持转子叶片的一部分。此外,所述叶片夹持工具优选地被安置成使得:以组合形式,它们将转子叶片牢固地夹持成处在基本上水平的位置中。这样,由于转子叶片被对准在其能在转子轮毂上装配和/或拆卸的位置中,所以便于转子叶片在风力涡轮机的转子处的装配和/或拆卸。
[0036]第三,优选基本上使转子叶片的重心处于叶片夹持装置的重心的下方或上方。这帮助避免在转子叶片借助于叶片夹持装置的运输期间的不稳定性。
[0037]如果满足这些参数中的至少一个参数、优选地至少两个参数和最优选地所有三个参数,则正确的部位或位置建立。
[0038]根据特定实施例1的优选实施例,回转连接装置包括回转轴承,优选地,所述回转轴承包括滚子轴承。通常,这样的轴承设置成用于第二框架相对于第一框架的平稳倾斜或旋转移动。因而,回转轴承例如可包括摇摆环。因而,必需指出的是,表述“摇摆环”不是指风力涡轮机中在风力涡轮机塔与其机舱之间的接口处能找到的摇摆环。摇摆环因此描述回转连接装置的功能(允许摇摆移动)和形式(环的形式)。这样的摇摆环有助于以较小的延伸来承载比回转连接装置更重的负载。摇摆环可借助于支撑框架被支撑,所述支撑框架包括于第一框架和/或连接至第一框架和/或包括于第二框架和/或连接至第二框架。两个支撑框架,一个包括于第一框架和/或连接至第一框架,一个包括于第二框架和/或连接至第二框架,因为稳定性的原因所以是最优选的。
[0039]摇摆移动例如借助于牵引索(tagline)等,能被人工地致动。为了进一步便于叶片夹持装置的定位和取向过程,优选的是,装置包括实现为产生摇摆移动的多个电动和/或液压(一般地,贯穿本说明,液压还包括气动)致动器。换句话说,摇摆移动完全或部分地是自动的摇摆移动,使得不需要或者需要至少更少的人工输入。这减少了在叶片夹持装置的操作期间的危险,并且还缩短了将叶片夹持装置连接至转子叶片所需的时间。
[0040]在该背景下,特别优选的是,至少一个电动致动器包括齿轮马达。齿轮马达特别易于控制,并且能以高的准确度和精确度相对于第一框架来安置第二框架。因而同样能非常精确地固定第二框架的期望的摇摆位置。
[0041]一般地,第一框架和第二框架可包括叶片夹持组件的一些部分。例如,第一数量的叶片夹持工具可包括于第一框架,并且第二数量的叶片夹持工具可包括于第二框架。通过使第二框架摇摆,从而能改变第二数量的叶片夹持工具相对于第一数量的叶片夹持工具的位置。优选的是,叶片夹持组件实现为第二框架的一部分,即第二框架包括叶片夹持装置的所有叶片夹持工具。这导致第一框架与第二框架之间清楚的功能划分。第一框架于是基本上构成提升装置(参见上文)的接口,并且第二框架用作对叶片夹持组件的所有部分的支撑。在这样的情况下,叶片夹持工具能以彼此之间相距固定的距离安装(但替代地,也能够相对于彼此还能可动地安装)、还可能以固定的取向安装(但同样可能以可变的取向安装)。优选的是,所有的叶片夹持工具相对于彼此并且关于它们的取向固定地安装。这样,固定的距离和取向在将叶片夹持工具连接至转子叶片时有助于向操作者和/或控制系统给出预定的构架。尤其地,便于对这样的操作者和/或控制系统的取向。
[0042]优选的是,第一框架包括矩形承载结构,所述矩形承载结构的延伸基本上与第二框架的矩形承载结构对应。这意味着第一和第二框架(在水平面中)在纵向方向和与所述纵向方向垂直的横向方向上的延伸的差异小于50%。优选地,第一框架的至少一个水平延伸基本上等于第二框架的一个水平延伸、最优选地,纵向延伸和(以上提及的)横向延伸两者都如此。最优选地,两个框架包括具有相同的延伸和材料的相同的梁结构,诸如梁等等。这具有的优点是,它们能用作标准框架。
[0043]优选地,两个矩形承载结构为长方形承载结构,即非方形的承载结构。承载结构较长的延伸于是限定其纵向延伸。因而,纵向延伸优选地至少是与所述纵向延伸垂直的水平横向延伸的两倍。优选的是,至少第一或第二框架(有利地,两个框架)的纵向延伸至少为10米,更优选地至少为13米,并且最优选地至少为15米。此外,优选的是,横向延伸至少为转子叶片的宽度,优选地至少为5米,更优选地至少为5.5米,并且最优选地至少为6米。采用这样的延伸,能够稳定地夹持和承载现今尺寸的转子叶片和可能更大的转子叶片。
[0044]尤其地,第二框架优选为长方形,这是由于其纵向延伸于是能更好地与其要夹持的转子叶片的长的形状对应。
[0045]此外,优选的是,第一框架包括具有用于连接至提升装置的至少四个连接器的矩形承载结构,所述连接器优选地被基本上安置在矩形结构的角部。这意味着到诸如起重机之类的提升装置的连接不会仅在一个点实现(在一个点实现的情况暗示了在这样的连接器处的非常高的负载),或者在两个或三个点实现(这将仍然暗示当悬挂时存在高的负载和叶片夹持装置的相当高的不稳定性)。替代地,使用了非常稳定的对称连接结构,其能有效地帮助水平地对准叶片夹持装置以及叶片组件(具有转子叶片)。此外,采用这样的具有基本上在第一框架的角部的连接器的装置,能完全使用第一框架的延伸,这有助于在悬挂时更进一步地稳定叶片夹持装置(和叶片组件)。
[0046]特定实施例2
根据特定实施例2,叶片夹持工具包括:
吊索;和
(优选自动的)吊索移交机构,其具有吊索输送元件和吊索接纳元件,由此,吊索输送元件实现为沿着围绕转子叶片的一部分的预定的二维行进路径(即从夹持工具的打开位置)朝吊索接纳元件来输送吊索的连接装置,以便连接至吊索接纳元件的接受器,即,以便建立叶片夹持工具的闭合位置,其中吊索接纳元件将吊索的连接装置保持在其接受器内。
[0047]关于连接装置,其例如能实现为在吊索的一端的眼或环,即吊索的要连接至吊索接纳元件的那一端的眼或环。
[0048]优选地,叶片夹持工具包括自动吊索移交机构。这样的自动(即自驱动)机构包括多个致动器装置,以允许吊索输送元件和/或吊索接纳元件的移动。这样的致动器例如可以是电动的(即,基于电动马达)和/或液压的(其贯穿本说明也包括气动的)和/或基于弹簧的。替代地,还可使用其他致动器,这总是取决于叶片夹持工具内和/或配备有根据特定实施例2的叶片夹持工具的叶片夹持装置内的特定操作环境和/或尺寸和/或空间。
[0049]如在上述技术发展水平下,叶片夹持装置包括相互作用的吊索输送元件和吊索接纳元件:吊索输送元件沿着二维行进路径、即沿着始终为一个优选竖直平面的行进路径,(通过沿着该行进路径扯吊索)将吊索的连接装置以及从而吊索本身输送至吊索接纳元件。在此,与技术现状相比较的主要差异在于,所述叶片夹持装置使吊索的移动简单得多,并且其在转子叶片与叶片夹持工具(以及与叶片夹持装置)的连接期间节省了许多空间。
[0050]使连接装置仅沿着二维行进路径移动、例如沿着直线或曲线移动,暗示了与技术现状中的情况的不同,连接装置的移动方向的若干个变化是必需的。尽管技术现状提出了具有包括多个铰链的吊索输送元件的系统,但特定实施例2使用了紧凑得多的吊索输送元件,所述吊索输送元件在被存放时和尤其地在被移动时需要小得多的空间。在该背景下优选的是:第一,吊索输送元件(优选地基本上沿着其全长)可缩回到叶片夹持工具的容纳段中;以及第二 (替代性地或附加地),其包括单件引导臂而不是多个铰接连接的臂。
[0051]另外,能准确得多地计算吊索输送元件的移动,使得更容易保证没有叶片夹持装置的其他部分在所述吊索输送元件移动时阻挡在它的路径中(即,在其行进路径中)。因此,不仅系统使用更简单,而且更安全。另外,不需要或者更少地需要相对弱的互连装置(诸如在技术现状下的铰链),所述相对弱的互连装置不仅是操作期间的潜在危险,而且在吊索输送元件的移动期间必须单独控制。
[0052]优选的是,叶片夹持组件包括至少两个这样的叶片夹持工具(优选地,全部根据特定实施例2),所述至少两个这样的叶片夹持工具实现为沿着转子叶片的纵向延伸在两个不同的位置夹持转子叶片。最优选地,这样的多个叶片夹持工具的位置和形状使得转子叶片在由叶片夹持装置保持在指定的夹持位置中时被基本上水平地保持。这例如能通过下述来实现:定位转子叶片的重心,使得所述转子叶片的重心基本上处于叶片夹持装置的重心的下方(这是优选的)或上方。
[0053]特定实施例2还涉及一种借助于叶片夹持装置的多个叶片夹持工具来夹持转子叶片、尤其是风力涡轮机的转子叶片的方法,所述叶片夹持工具中的至少一个叶片夹持工具包括吊索和优选自动的吊索移交机构,所述优选自动的吊索切换机构包括吊索输送元件和吊索接纳元件。由此,吊索输送元件朝着吊索接纳元件沿着围绕转子叶片的一部分的预定的二维行进路径输送吊索的连接装置,以连接至吊索接纳元件的接受器。
[0054]换句话说,使用根据特定实施例2的叶片夹持工具,由此,吊索输送元件使吊索移动,以将其移交至吊索接纳元件。
[0055]根据特定实施例2的特别优选的实施例,吊索输送元件包括弯曲形状,所述弯曲形状优选地限定行进路径,所述行进路径因此是对应弯曲的。这样弯曲的吊索输送元件从而成形为使得其允许描述了对应曲线的移动。这样的曲线优选地成形为使得其(在某一距离处)围绕转子叶片的外廓来引导吊索的连接装置。由于转子叶片的外廓是凸形的,所以该曲线优选地也是凸形的。该曲线尤其可包括作为圆的一部分和/或作为椭圆的一部分和/或作为抛物线的一部分的形状。因而,非常优选的是,在转子叶片处于叶片夹持工具内位于指定的夹持位置中的情况下,沿着整个行进路径的曲率当从面朝转子叶片的位置看该性行进路径时是仅仅沿一个主方向(principal direct1n),即凸形的,并且当从背离开转子叶片的位置看该行进路径时是凹形的。
[0056]此外,优选的是,行进路径与垂直于转子叶片的纵向延伸的转子叶片的横向延伸(或横向扩展)共面。当使转子叶片处于叶片夹持工具内时,所述转子叶片被保持处于基本上水平对准。于是,与转子叶片的该水平面垂直的竖直平面是该行进路径沿着其延伸的该平面。这意味着行进路径是从在转子叶片的一侧的叶片夹持工具的一侧(在吊索被固定和/或连接至叶片夹持工具的实体部分的位置)到在该转子叶片的另一侧的该叶片夹持工具的另一侧(在吊索接纳元件位于的位置),(在离转子叶片给定的距离处)围绕转子叶片的最短连接。
[0057]优选地,吊索移交机构包括实现为沿着行进路径引导吊索输送元件的引导机构,所述行进路径通过引导机构的形状和定位以及吊索输送元件的形状和定位的组合来描述。这样的引导机构例如可包括位于并对准以限定行进路径的多个引导辊子,所述引导机构由于其构成可靠的引导系统并且同时提供了用于吊索输送元件的平稳引导和移动,所以是优选的。通常,这样的引导机构与吊索输送元件一起工作,所述吊索输送元件的形状与引导机构的对准(和/或形状)一起以限定二维行进路径。
[0058]进一步优选的是,吊索移交机构包括在操作中自动地使吊索输送元件从打开位置朝着移交位置移动的致动器。这样的致动器例如可包括基于弹簧的机构和/或电动马达和/或液压马达,致动器优选地经由力转换系统(诸如包括带齿的轮(即,链轮)等的力转换系统)连接至吊索输送元件。致动器用于使吊索输送元件的移动自动化,由于在叶片夹持装置处不需要职员存在以移动吊索输送机构,所以这是非常优选的。换句话说,不需要通过职员的人工干预是必需的,这样的效果使得吊索输送元件的移动过程可更快、更可靠并且还更安全。在该背景下应指出的是,以上提及的移交位置与叶片夹持工具的闭合位置对应。这意味着在移交位置中,吊索的连接装置被安置成使得其能连接至吊索接纳元件,以便被牢固地安置在闭合位置中。
[0059]关于吊索输送元件,其优选包括实现为与吊索的连接装置接合的接合元件。该接合元件优选地实现为使得其自动地与吊索的连接装置接合。为此,术语“接合元件”不仅指与吊索的连接装置接合的机械部分,而且包括将连接装置自动地引导到接合元件的接合位置中的引导装置。这样,能保证吊索的连接装置无论何时从吊索接纳元件断开,其都能搁置在接合元件中,或者当前被引导回到那里以便与所述接合元件自动地接合。因此,吊索永不松动地挂着,不与叶片夹持工具和/或叶片夹持装置的其他操作干涉。为此,吊索还优选地连接至诸如弹簧机构等的致动器,所述致动器朝着吊索输送元件的接合元件自动地引导回吊索,尤其是吊索的连接装置。
[0060]尤其地,在这样的背景下优选的是,接合元件被这样实现并安置成在吊索输送元件的移交位置中,使得吊索的连接装置当被安置在吊索移交机构的打开位置中时被自动地安置成与接合元件接合。因而,当吊索输送元件和吊索的连接装置两者完全处于打开位置中、例如缩回到叶片夹持装置的实体部分中时,吊索的连接装置自动地处于这样的位置中,其中吊索的连接装置必需与接合元件接合。为此,叶片夹持装置包括上述引导装置,所述引导装置在该特定的情况下实现为使得:当吊索输送元件的接合元件的连接部分被安置在那里时(如果吊索的连接装置没有连接至吊索接纳元件),所述引导装置将吊索的连接装置引导到期望的移交位置中。
[0061]关于吊索接纳元件,根据特定实施例2的一个实施例优选的是,其接受器包括钩。这样的接受器被指定用于接纳吊索的连接装置。钩由于其能与吊索的连接装置容易地接合,所以特别有用,所述连接装置为此例如可包括具有使得钩能配合到它中间的尺寸的眼或环。
[0062]接受器可配备有实现为迫使吊索的连接装置进入预定的互锁取向的定位装置。例如,如果吊索的连接装置也是磁性的,那么这样的定位装置可以是磁性的(优选地,电磁的,以便如果不需要磁或者甚至可能与叶片夹持工具和/或叶片夹持装置的其他元件干涉,则能够切断磁)。优选地,接受器包括Elebia钩。Elebia钩是配备有磁体的钩组件,所述磁体能吸引(即拉)吊索的连接装置(诸如金属环)并使其取向,并且所述磁体与马达一起(自动地或远程控制地或经由按钮控制)使钩组件的钩移入打开位置。当连接装置已被吸引至钩组件的固定部分时,使钩移入闭合位置,其中所述钩与连接装置互连,使得所述钩牢固地保持所述连接装置,直到移入打开位置为止。
[0063]吊索接纳元件优选地还连接至和/或包括实现为调整吊索接纳元件的位置和/或取向和/或尺寸的多个调整装置。
[0064]换句话说,灵活地实现和/或安置吊索接纳元件。这样,取决于要由叶片夹持工具、尤其是由部分围绕转子叶片放置的吊索保持的转子叶片的尺寸和/或取向,能可变地调整和/或安置吊索接纳元件。
[0065]调整装置可连接至吊索接纳元件,并包括诸如移动机构的元件,以改变整个吊索接纳元件的位置。根据特定实施例2的特别优选的实施例,调整装置包括铰链机构。这意味着吊索接纳元件铰接地连接至叶片夹持工具的其他部分,使得所述吊索接纳元件能在限定倾斜平面的倾斜方向上沿着倾斜轴线倾斜。由此,该倾斜平面优选地与二维行进路径共面或平行。这样,当转子叶片被安置在叶片夹持工具内时,吊索接纳元件能朝着转子叶片倾斜和/或离开转子叶片倾斜。这样,吊索接纳元件在转子叶片被引入叶片夹持工具时不会妨碍转子叶片,并且于是当叶片夹持工具处于闭合位置时能倾斜成更靠近转子叶片。这样的铰链可与诸如弹簧的致动器结合,使得可能实现吊索接纳元件的自动倾斜移动。
[0066]另一方面,调整装置还可(附加地或替代性地)包括于吊索接纳元件本身中。因而,优选的是,调整装置包括实现为使吊索接纳元件达到装置的指定操作位置中的伸缩组件。这暗示了不是完整的吊索接纳元件、而仅是其一些部分、尤其是吊索接纳元件的接受器,将被升高或降低。特别优选的是,伸缩组件由于参考倾斜机构的上述原因,所以在与二维行进路径共面或平行的延伸平面中操作。伸缩组件通常能用于使吊索接纳元件的尺寸适应于要由叶片夹持工具容纳并保持的转子叶片的尺寸。
[0067]还优选的是,吊索被保持在该工具内,使得所述吊索被自动地驱动到和/或由致动器系统保持在安全位置中。这样的进入安全位置的自动运输例如可实现为自动紧急收回系统,以便如果吊索没有连接至吊索输送元件或吊索接纳元件,则将吊索运输回到嵌入(或缩回)位置中。这样的紧急收回系统因此有助于防止吊索松动地挂在某处以及挡在或挂在叶片组件的其他可动部分的路径上。这样的致动器系统的另一示例是如下机构:如果致动器系统(或者更精确地:包括于致动器系统中的力传感器)感测不到吊索上的任何负载,则所述机构主动阻碍吊索从吊索输送元件和吊索接纳元件的释放。同样,这防止了吊索松动地挂着。这样的致动器系统的另一示例是供应吊索的供应元件的紧急释放系统,使得能把吊索从供应系统拉出来。例如,如果致动器(同样包括力传感器)感测到吊索卡在叶片夹持工具内或附近的某处,则其自动完全地或部分地从供应元件释放吊索。特定实施例2的这样的实施例例如能通过作为具有销的滚筒(或卷筒)的供应元件实现,吊索的端部(实际上,吊索的与其连接装置相对的端部)围绕所述销缠绕或以另外的方式紧固。如果致动器拔出销,则释放吊索,以便使吊索非常容易地从滚筒扯出。
[0068]特定实施例2还涉及一种用于夹持转子叶片、尤其是风力涡轮机的转子叶片的叶片夹持装置的叶片夹持工具,其利用以上已描述的特定实施例2的元件和/或特征中的任何元件和/或特征来实现,由此,叶片夹持工具绕水平轴线可倾斜,所述轴线平行于转子叶片当由工具保持处于指定的夹持位置中时的主纵向轴线。这意味着转子叶片当由叶片夹持工具保持时能与叶片夹持工具一起倾斜,以便将所述转子叶片安置成使得其能被容易得多地运输和/或装配。例如,转子叶片可通过该措施被好得多地配合到叶片夹持装置中,和/或可以预先以更容易连接至风力涡轮机的转子的轮毂的期望俯仰角对准。
[0069]在该背景下,非常优选的是,根据特定实施例2的叶片夹持装置包括多个这些上述的叶片夹持工具,并且这样的叶片夹持装置进一步优选地是多个、最优选地是所有叶片夹持工具都实现为使得它们沿着相同的水平轴线可倾斜。这样,实现了用于转子叶片的总体倾斜机构。

【专利附图】

【附图说明】
[0070]本发明的其他目的和特征将从以下结合附图考虑的详细说明变得显而易见。然而,应理解的是,附图设计成仅仅是为了例示,而不是作为对本发明的限制的定义。并且,它们不必按比例绘制。
[0071]图1示出了根据本发明的叶片夹持装置的第一实施例的透视图,其中具有转子叶片,即根据本发明的叶片组件的转子叶片;
图2示出了没有转子叶片的相同叶片夹持装置的侧视图;
图3示出了相同叶片夹持装置沿着图2的剖切线II1-1II的剖视图;
图4示出了在第一位置的相同叶片夹持装置的前视图;
图5示出了在第二位置的相同叶片夹持装置的前视图;
图6示出了图5的第一细节图;
图7示出了图5的第二细节图;
图8示出了图5的第三细节图;
图9示出了图5的第四细节图;
图10示出了图5的第五细节图;
图11用与图5相同的视角示出了相同叶片夹持装置的内侧视图;
图12示出了图11的细节图;
图13示出了根据本发明的第二实施例的叶片夹持工具的一部分的视图;
图14不出了与图13中叶片夹持工具相冋的叶片夹持工具的内侧视图;
图15示出了在根据本发明实施例的背景下的夹持工具的吊索和吊索输送元件的第二示例的细节图;
图16示出了与图15所示内容相同的吊索输送元件的透视图,其中具有一部分吊索; 图17示出了在根据本发明的实施例的背景下的夹持工具的接受器的第二示例的侧视图;
图18示出了处于第二位置的与图17中所示的接受器相同的接受器的相同侧视图;
图19示出了在根据本发明的实施例的背景下的夹持工具的接受器的第三示例的透视图;
图20示出了处于第一位置的与图19中的接受器相同的接受器的剖视图;
图21示出了处于第二位置的与图19和图20中的接受器相同的接受器的相同剖视图; 图22示出了处于第三位置的与图19至图21中的接受器相同的接受器的相同剖视图; 图23示出了处于第四位置的与图19至图22中的接受器相同的接受器的相同剖视图。

【具体实施方式】
[0072]图1和图2示出了根据本发明的第一实施例的叶片夹持装置I。叶片夹持装置I夹持风力涡轮机(未示出)的转子叶片9。叶片夹持装置I包括经由回转连接装置7互连的第一框架3和第二框架5。第一上框架3包括大致矩形的、即长方形的形状,其由第一外纵梁3a、平行的第二外纵梁3b、第一外横梁3c和平行于第一外横梁3c的第二外横梁3d限定,所述梁3a、3b、3c、3d彼此在第一框架3的角部处连接。另外,第一框架3在其中间部包括:两根平行的内横梁3c’、3d’,该两根平行的内横梁3c’、3d’基本上具有与平行于它们的第一和第二外横梁3c、3d的长度相同的长度;和两根平行的内纵梁3a’、3b’,该两根平行的内纵梁3a’、3b’平行于两根外纵梁3a、3b,但仅有后者长度的大约一半或更短。内纵梁3a’、3b’将两根内横梁3c’、3d’互连,以形成用于回转连接装置7的支撑框架。
[0073]第二下框架5像第一框架3那样对应地成形。实际上,因为涉及梁结构,所以它们被相同地制成,即,相同的框架3、5。因此在框架3和5中,第二框架5的梁的编号5a、5b、5c、5d、5a’、5b’、5c’、5d’在它们的位置(其简单地为第一框架3的梁3a、3b、3c、3d、3a’、3b’、3c’、3d’的竖直向下投影)和尺寸以及还关于它们的机械功能方面与第一框架3的梁编号3a、3b、3c、3d、3a’、3b’、3c’、3d’直接对应。然而,框架3、5的功能是不同的,这就是为什么第一框架3在其角部(即,在外梁3a、3b、3c、3d彼此连接的位置)配备有向上突出的连接器13a、13b、13c、13d,然而第二框架5包括叶片夹持组件16,所述叶片夹持组件16面向下,并且所述叶片夹持组件16包括从第二框架5成直角地向下突出的两个叶片夹持工具11a、11b,两个叶片夹持工具IlaUlb永久连接到第二框架5。
[0074]在该背景下,应理解的是,与转子叶片9 一起形成叶片组件2的叶片夹持装置I在两张绘图中被示出为处于指定的操作位置中。这意味着框架3、5基本上水平对准,这能通过用绳索或链条(未示出)从诸如起重机的提升装置(未示出)经由连接器13a、13b、13c、13d悬挂叶片夹持装置I来实现,所述绳索或链条(未示出)分别具有从连接器13a、13b、13c、13d到例如提升装置的钩的公共互连点的相同长度。叶片夹持装置I的这样的水平对准还导致转子叶片9的基本上水平的对准。
[0075]具体地在图1中,还能看到传感器布置14,该传感器布置14包括多个传感器18、20和作为识别单元10的位置计算单元10、以及多个位置调整辅助装置22、24、26。
[0076]安置于第二框架5的支撑框架附近并向下面朝转子叶片9的第一传感器18包括以人眼可察觉的波长操作的摄像传感器18。该摄像传感器18因而在叶片夹持装置I向转子叶片9前进的过程期间和在转子叶片9至叶片夹持装置I的连接过程期间产生转子叶片9的图片或视频影片。这些图片或视频影片用作无线地或经由通信线路传输至位置计算单元10的传感器数据SD,位置计算单元10由此计算转子叶片9的具体位置,例如转子叶片9相对于叶片夹持装置I的位置。相似地,实现一组第二传感器20以检测磁场。为此,第二传感器20包括霍尔效应传感器20。它们与转子叶片9的磁性标记12相互作用。同样,第二传感器20的传感器数据SD被传输至位置计算单元10,位置计算单元10由此计算转子叶片9的具体位置,例如转子叶片9相对于叶片夹持装置I的位置。
[0077]位置调整辅助装置22、24、26包括:显示器22,显示器22尤其能显示来自第一传感器18的图片和/或视频影片;声学和/或光学信号生成单元24,声学和/或光学信号生成单兀24输出表不了检测位置的声音和/或光信号;和自动移动机构26。这样的自动移动机构26使叶片夹持工具IlaUlb自动移入相对于转子叶片9的预定夹持位置。
[0078]总之,借助于传感器布置14,能够计算叶片夹持装置I相对于转子叶片9的位置和进一步帮助操作者和/或自动移动机构26移动叶片夹持装置I和/或其若干部分,尤其是第二框架5相对于转子叶片9,以便将转子叶片9放置在其中叶片夹持工具I la、I Ib能在期望的位置夹持转子叶片9的位置中。这样的位置优选使得转子叶片9的重心基本上在叶片夹持装置I的重心的下方。
[0079]图3示出了图2的剖视图,图3用于更详细地说明回转连接装置7的功能。回转连接装置7包括摇摆环7c、上环部7a和下环部7b。上环部7a连接至第一框架3的支撑框架,而下环部7b连接至第二框架5的支撑框架。
[0080]借助于回转连接装置7,能使第二框架5旋转,即相对于第一框架3沿着竖直轴线A摇摆(并且反过来也一样,能使第一框架3相对于第二框架5旋转)。这允许使第二框架5的纵向轴线与转子叶片9的纵向轴线对准。一旦基本上使叶片夹持装置I处于转子叶片9上方,就能使该叶片夹持装置I降低,并且能使第二框架5摇摆,使得上述两根轴线是彼此的竖直投影。然后,可启动叶片夹持工具,以夹持转子叶片9并牢固地保持它。然后,可提升叶片夹持装置1,以运走转子叶片9。
[0081]图4和图5示出了相同叶片夹持装置I的前视图和内侧视图。尤其地,能更详细地看到叶片夹持工具Ila (在本发明的背景下)。叶片夹持工具Ila包括座部21,以将转子叶片9容纳在其周边的叶片夹持工具Ila的向上指向的部分中。座部21牢固地连接至框架19,框架19容纳吊索移交机构17。吊索移交机构17包括在转子叶片9 一侧的吊索输送元件25和沿着转子叶片9周边在其相对侧的吊索接纳元件27。此外,吊索移交机构17包括吊索23。吊索输送元件25和吊索23可缩回到框架19的容纳段29中。吊索输送元件25具有基本上为圆形形状的弯曲形状,即形成为圆的一部分。吊索输送元件包括单件引导臂25和接合元件25a,吊索23的连接装置23a连接到接合元件25a。连接装置23a包括吊索23的端环23a,端环23a在吊索23的端部中的一端处连接到吊索23。对应地,吊索接纳元件27包括实现为钩27a的接受器27a。
[0082]在左边,叶片夹持工具Ila包括具有引导腔33的引导框架15,引导腔33与引导元件35的销31相互作用。引导元件35牢固地连接至框架19。
[0083]将参考图6至10和图12中的细节图来描述上述元件中的许多元件的细节。在图4和图5的背景下,要注意的是,吊索输送元件25的引导臂25在图4中位于移交位置,而其在图5中被示出为处于缩回位置。对应地,吊索23通过吊索23的连接装置23a连接至吊索输送元件25的接合元件25a,并且当前正在被移交给吊索接纳元件27的接受器27a。这意味着吊索23已沿着二维行进路径从转子叶片9的一侧在转子叶片9下方移动至其相对侦U。吊索23由此与座部21 —起用于牢固地夹持转子叶片9。在图5中,吊索23的移交已完成,并且引导臂25缩回。具有其接受器27a的吊索接纳元件27已接纳吊索23的连接装置23a,并牢固地保持它。吊索接纳元件27还已经进一步向上移动,以便进一步向上拉吊索23,并因而增大通过吊索23作用于转子叶片9的夹持力。以下还将描述该过程的功能细节。
[0084]关于图6,其示出了图5的细节VI。吊索输送元件25的弯曲引导臂25通过引导机构引导,该引导机构包括在引导臂25的两侧处的多个辊子41。经由链轮37和在引导臂25的左侧(即,其下侧)焊接至(或以另外的方式永久连接至)引导臂25的链条,能通过电动马达(未示出)来驱动引导臂25进入和离开框架19的容纳段29。
[0085]转向图7,其示出了图5的细节VII。吊索23被引导成使其另一端43 (B卩,与端环23a相对的端部43)被引导到滚筒47中,该滚筒47配备有入口间隙45。吊索23的端部43实现为套环端43,从而悬挂在滚筒47内的可缩回的中心销49处。具有中心销49的滚筒47构成吊索保持组件44,该吊索保持组件44优选还配备有致动器(未示出),以在顺时针和/或逆时针方向上转动滚筒47,从而缠绕和/或解开吊索23。这样的致动器例如可包括弹簧和/或电动和/或液压马达。
[0086]图8示出了图5的细节珊,即实现为卷起线缆51的紧急收回绞车53,线缆51连接至引导臂51的与吊索输送元件25的接合元件25a相对的端部。紧急收回绞车53(其同样连接至诸如电动和/或液压马达和/或弹簧之类的合适的致动器)用于在驱动链轮37的马达失效或者没有足够的功率使引导臂25缩回的情况下,使引导臂25缩回。
[0087]图9描绘了在图5的细节IX中框架19在第二框架5处的悬挂。框架19借助于主承载轮55悬挂在第二框架5处,主承载轮55的水平轴线B是用于框架19的倾斜移动并因而用于叶片夹持工具Ila的倾斜移动的铰链轴线。这样,转子叶片9能在一定的程度上沿着水平轴线B俯仰,即大约从-5°至20°的大约25°的角度。例如,在图4和图5中,以预定的叶片坐标系的大约5°的俯仰角保持转子叶片9。为了将俯仰角固定在某一值,提供了大约在相同水平高度的框架19的开口 57,通过开口 57能插入固定轴(未示出)以与第二框架5接合,于是限定了叶片夹持工具Ila的俯仰角并因而间接地限定了转子叶片9的俯仰角。
[0088]图10示出了图5的细节X,即吊索接纳元件27及其周围。吊索接纳元件27包括接受器27a,接受器27a实现为Elebia钩27a (参见上文的描述)并且具有用于该Elebia钩27a的保护引导件27d。此外,吊索接纳元件27实现为具有外管27b和内管27c的伸缩组件,内管27c能在外管27b内移动,以便使接受器27a基本上向上和/或向下移动,从而允许如参考图4和图5所描述的那样的吊索23的连接装置23a的移动。此外,吊索接纳元件27经由枢转悬挂装置61铰接地连接至框架19。弹簧59用于朝着转子叶片9拉拽吊索接纳元件27的上端,并因而拉拽吊索接纳元件27的下端远离转子叶片9,以增大吊索23作用于转子叶片9的夹持力。头部止动件63用于使由弹簧59引起的吊索接纳元件27的倾斜移动停止在预定的停止位置处,也就是说,以便使吊索接纳元件27不过度倾斜。
[0089]图11示出了处于不同位置、即不同俯仰角的相同叶片夹持装置1,所述不同俯仰角在此为相对于转子叶片9的预定的叶片坐标系处于-20°。参考图12的细节ΧΠ来描述该图。如参考图9所说明的那样,叶片夹持工具Ila能沿着由主承载轮55的轴线B限定的水平轴线B倾斜。为了支撑和控制该倾斜移动和/或位置,使用引导框架15,该引导框架15具有引导腔33,引导腔33与引导元件35的销31相互作用。在图11和图12与图4和图5的比较中,能观察到的是,引导元件35位于引导腔33的最下端,然而在图4和图5中,引导元件35竖直地在引导腔33的中间附近。框架19因而能通过沿着引导腔33向上和/或向下移动(马达驱动)引导元件35而倾斜,通过该措施,主承载轮55向左(当引导元件35向下移动时)或向右(当引导元件35向上移动时)移动。这允许叶片夹持工具Ila并且因而转子叶片9的总体上非常稳定的倾斜机构。
[0090]图13和图14示出了吊索移交机构17’的第二实施例。吊索移交机构17’的第二实施例的大部分元件直接与参考图1至图12说明的实施例的那些元件对应,使得在此仅将描述不同的元件。第一点差异是吊索接纳元件27’,该吊索接纳元件27’在此实现为包括正好在根据先前实施例的吊索接纳元件27的其他(已知)部分旁边的液压致动器。另一差异是具有朝向转子叶片9的软的柔性接触表面69的铰接引导靴65。当参见图14的内侧视图时,该引导靴65的功能变得更清楚。
[0091]鉴于引导靴65在图13中相对于转子叶片处于接触位置,其经由倾斜轴线70 (通过例如弹簧之类的致动器(未示出)的帮助)向后倾斜到与吊索移交机构17’的打开位置对应的缩回位置中。止动器71使引导靴65的该缩回移动停止在该缩回位置。
[0092]引导靴65提供了三重功能:第一,当吊索23由吊索接纳元件27保持时,该引导靴65将吊索23保持在预定的位置。第二 (参见图13),该引导靴65经由其接触表面69从左侧提供对转子叶片9的额外夹持力。第三,当吊索23缩回时,该引导靴65自动地朝着吊索输送元件25’的接合元件25a’引导吊索的连接装置23a。
[0093]吊索输送元件25’及其具有辊子41’的引导机构与先前的实施例稍微不同地实现。第一,引导臂25’包括具有上链条的轨道,该上链条在右手侧(而不是左边)与链轮67啮合。第二,辊子41’具有不同的形状,但与第一实施例对应地对准。
[0094]此外,引导臂25’通过分离元件73与吊索23分离。另外,实现了不同的吊索保持组件44’。吊索保持组件44’包括轮77,轮77卷紧吊索23,该吊索23附接至偏心的第一销75 (同样是可缩回的(参见上文)),并经由更多的两个偏心销79a、79b被进一步引导。
[0095]关于连接装置23a与接合元件25a’的自动连接,参考图15和图16。如在图15中能看到地,处于其缩回位置的引导靴65朝着接合元件25a’挤压吊索23,并且因此尤其朝着接合元件25a’挤压其连接装置23a。在图16中示出了接合元件25a’与连接装置23a (没有吊索23)的连接。
[0096]连接装置23a包括经由两个连接器83a、83b附接至销81的环,所述连接器的截面尺寸比销81和连接装置23a的环的截面尺寸都大。销81因而能被划分成远离环的右边(在图16中)突出的第一段81a、远离环的左边突出的第二段81b和将两个连接器83a、83b互连的内(较宽)段81c。
[0097]接合元件25a’由基板88形成,从基板88突出有两个L形保持器85a、85b,所述L形保持器沿着向上的方向并随后还沿着相对于基板88的主延伸的平行方向。保持器85a、85b因此在基板88与所述保持器85a、85b的腿之间形成两个入口 87a、87b,所述保持器85a、85b的腿基本上平行于基板88。
[0098]当通过引导靴65朝着接合元件25’挤压连接装置23a时,所述销81的第一和第二段83a、83b被自动地导入到入口 87a、87b中,但是连接器83a、83b将连接装置23a保持在两个保持器85a、85b之间的中心位置中。
[0099]此外,为了控制连接装置23a从接合元件25’的释放,接合元件25’在基板88内包括基于弹簧的锁定凸头89,所述基于弹簧的锁定凸头89被其弹簧向上、即朝着连接装置23a施力。一旦连接装置23a被引入图15和图16所示的位置中,那么锁定凸头89就防止连接装置23a从接合元件25’的意外滑出。
[0100]图17和图18示出了叶片夹持工具的接受器27a’的第二示例(在本发明的背景下)。所述接受器27a’包括铰接地连接至移动机构93的可倾斜的钩91。移动机构93包括经由第一铰链轴线95悬挂并铰接地连接至第二铰链臂99的第一铰链臂97,所述第二铰链臂99连接至钩91。通过使第一铰链臂97沿着其铰链轴线95倾斜,使得所述第一铰链臂97使第二铰链臂99向上移动,钩91自动地转换到打开位置中(图18),然而通过使第一铰链臂97在相反方向上移动,钩91自动地转入闭合位置中,以牢固地保持连接装置23a。
[0101]图19至图23示出了在根据本发明的实施例的背景下的叶片夹持工具IlaUlb的接受器27a’’的第三示例。所述接受器27a’’包括用于接纳连接装置23a的接受器元件101和可沿着接受器铰链105倾斜的接受器销103。
[0102]图20至图23示出了连接装置23a在接受器27a’’内的接受和释放过程。在图20中,连接装置23a沿向上方向U被推入到接受器元件101中,直到接受器元件101的止动表面107 (所述接受器元件101包括空腔109,连接装置23a在尺寸方面和在形式方面配合到空腔109中)。接受器销103在此处于水平对准,并将在打开倾斜方向T1上沿着其接受器铰链105倾斜。
[0103]图21示出了处于其最上面的位置中的连接装置23a,即在碰到止动表面107时的连接装置23a。接受器销103已移动到基本上直立的位置中,从而给处在其向上路径上的连接装置23a让路。由于其重量和/或通过诸如弹簧之类的致动器的帮助,接受器销103然后沿着打开倾斜方向T1的反方向、即沿着闭合倾斜方向T2移动(参见图22)。由此,接受器销103阻止连接装置23a的向下移动D,并因此牢固地保持连接装置23a。图23示出了打开机制:接受器销已经再次被(自动地)倾斜到打开倾斜方向T1中,并且连接装置23a能够沿着接受器元件101的向下方向D移出。
[0104]尽管已经以优选实施例以及关于其的变化的形式公开了本发明,但要理解的是,能在不偏离本发明的范围的情况下对本发明实施许多附加的修改和变化。
[0105]为了清楚起见,应理解的是,贯穿本申请的对“一”、“一个”或“一种(类)”的使用不排除多个,并且“包括”也不排除其他的步骤或元件。
【权利要求】
1.一种用于夹持转子叶片(9)的叶片夹持装置(1),尤其是用于夹持风力涡轮机的转子叶片(9)的叶片夹持装置(I ),其包括具有多个叶片夹持工具(11a、Ilb)的叶片夹持组件(16)和实现为感测所述转子叶片(9)的具体特征的传感器布置(14),由此,所述具体特征使得其能够用于在叶片夹持操纵中使所述叶片保持装置相对于所述转子叶片(9)取向。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述传感器布置(14)包括实现为检测所述转子叶片(9)的具体形状的至少一个传感器(18)。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其中,所述传感器布置(14)包括实现为检测所述转子叶片(9)的具体位置、尤其是所述转子叶片(9)相对于所述装置的位置的至少一个传感器(18、20)。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述传感器(20)实现为检测所述转子叶片(9)的标记(12)。
5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述标记(12)包括磁性标记(12)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述传感器布置(14)包括至少一个光学传感器(18)。
7.根据权利要求6所述的装置,其中,所述光学传感器(18)包括摄像机(18),所述摄像机(18)优选以人眼可察觉的光学波长操作。
8.根据权利要求6或7所述的装置,其中,所述光学传感器(18)包括激光传感器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述传感器布置(14)包括实现为感测磁场的至少一个传感器(20 )。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述传感器布置(14)包括位置计算单元(14),所述位置计算单元(14)实现为根据由所述传感器布置(14)的多个传感器(18,20)提供的传感器数据(SD)计算所述转子叶片(9)的具体位置和/或取向。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置,还包括实现为帮助所述装置相对于所述转子叶片(9)的移动的多个位置调整辅助装置(22、24、26)。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述位置调整辅助装置(22、24、26)包括下列中的至少一项: 用于操作者的显示器(22); 声音和/或光信号生成单元(24),其实现为输出表示了所述装置相对于所述转子叶片(9)的位置的声音和/或光信号; 自动移动机构(26),其实现为自动地使所述装置的叶片夹持工具(17)相对于所述转子叶片(9)移入预定的夹持位置。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置(I),包括: 第一框架(3),其在指定的操作位置中基本上水平地对准;和 第二框架(5),其在所述指定的操作位置中基本上水平地对准;和 所述叶片夹持组件(16), 由此,所述第一框架(3)和所述第二框架(5)彼此经由回转连接装置(7)连接,所述回转连接装置(7 )实现为允许所述第二框架(5 )相对于所述第一框架(3 )的摇摆移动。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1),其中,所述至少一个叶片夹持工具(IlaUlb)包括: 吊索(23);和 优选自动的吊索移交机构(17),其包括吊索输送元件(25、25’)和吊索接纳元件(27),由此,所述吊索输送元件(25、25’)实现为朝着所述吊索接纳元件(27)沿着围绕所述转子叶片(9)的一部分的预定的二维行进路径来输送所述吊索(23)的连接装置(23a),以连接至所述吊索接纳元件(27)的接受器(27a、27a’、27a’ ’)。
15.一种使得用于夹持转子叶片(9)、尤其是风力涡轮机的转子叶片(9)的转子叶片夹持装置(I)相对于所述转子叶片(9)移动的方法,其中,所述装置(I)包括具有多个叶片夹持工具(IlaUlb)的叶片夹持组件(16)和传感器布置(14),并且由此,所述传感器布置(14)感测所述转子叶片(9)的具体特征,以便支持所述装置(I)的移动,由此,所述具体特征使得其能够用于在叶片夹持操纵中使所述叶片保持装置相对于所述转子叶片(9)取向。
【文档编号】B66C1/62GK104340861SQ201410364993
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】S.M.汉森, J.默勒, K.H.斯文思 申请人:西门子公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1