專利名稱：用于操作和/或維修風輪機部件的方法以及用于執(zhí)行該方法的夾持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對風輪機的部件進行操作和/或維修的方法，例如將部件安 裝到風輪機機艙內(nèi)和/或?qū)⒉考娘L輪機機艙拆除，或者例如對外部部件(例如風輪機的 葉片、輪轂、塔架和機艙)進行維修。本發(fā)明還涉及一種用于將部件安裝到風輪機機艙內(nèi)和 /或?qū)⒉考娘L輪機機艙拆除的夾持裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種通過夾持裝置安裝風輪 機的方法以及一種包括夾持裝置的風輪機。
背景技術(shù)：
用于對風輪機機艙的部件進行操作(例如安裝和拆除)的起重裝置以及用于對風 輪機的外部部件進行操作和/或維修的起重裝置通常被設(shè)置作為機艙的固定部件或者中 間部件。機艙的部件可以是任意的部件。機艙的主要部件有發(fā)電機、如果設(shè)置了的話還有 齒輪箱以及如果設(shè)置了的話還有變壓器。主軸和軸承同樣可以是機艙的主要部件。風輪機 的外部部件可以是葉片、輪轂、機艙自身以及塔架。起重裝置的其它解決方案也已被提出，其中起重裝置沒有形成機艙的部件，并且 其中起重裝置意于被附接到風輪機塔架上。WO 2006/077358公開了一種包括兩個夾具的自移式爬升裝置，以及一種將這種夾 具連接到例如風輪機塔架上的方法。夾具包括至少一個適于抓住塔架的呈摩擦墊形式的塔 架夾緊構(gòu)件，以及至少一個適于對摩擦墊施力以迫使摩擦墊抓住塔架的呈筋條形式的柔韌 細長元件，由此該摩擦墊和筋條適合于在塔架上施加基本均勻一致的徑向夾緊載荷。筋條 和墊形成了與風輪機塔架的圓周尺寸相比具有固定尺寸的剛性框架的一部分。WO 2004/092577公開了一種利用工作平臺對風輪機的外部部件(例如風輪機葉 片以及塔架)進行維修的方法。該方法包括將工作平臺放置于風輪機塔架上以及利用至少 一根纜繩將工作平臺連接到風輪機上部部位的步驟。此外，該方法包括利用纜繩和纜繩卷 繞構(gòu)件將工作平臺提升至使用位置，以及利用保持構(gòu)件將工作平臺保持在風輪機塔架側(cè)面 上的步驟。該發(fā)明還涉及一種用于維修風輪機外部部件的工作平臺。該工作平臺通過用 纜繩懸掛而被保持在使用位置上并且僅僅用于維修風輪機的外部部件，主要是用于維修葉 片。DE 19643515公開了一種具有兩個或多個部件的機構(gòu)，底部和頭部與風輪機塔架 臨時形成一個裝置，底部和頭部被可拆卸地緊固到塔架上。該機構(gòu)具有兩個或多個設(shè)置了 爬升次序的液壓油缸。該機構(gòu)的轉(zhuǎn)臂裝備有繩索，塔架的區(qū)段通過該繩索以層疊方式連續(xù) 地放置。在這之后，具有齒輪箱發(fā)電機以及轉(zhuǎn)子葉片的機艙進行安裝，并且使用該機構(gòu)在相 反的爬升次序中完成下降。爬升機構(gòu)依賴于設(shè)置作為至少風輪機塔架的中間部分的個別夾 持特征，或者爬升機構(gòu)包括與風輪機塔架的圓周尺寸相比具有固定尺寸的剛性框架。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是減少安裝和拆除用于風輪機的起重裝置所需的時間。本發(fā)明的目 的是降低安裝和拆除用于風輪機的起重裝置的成本。進一步，本發(fā)明的目的是降低制造用 于風輪機起重裝置的成本。進一步，本發(fā)明的目的是在利用風輪機的起重裝置工作時和/ 或在用于風輪機的起重裝置的工作平臺上工作時增加安全性。進一步，本發(fā)明的目的是提 供一種能夠被用于不同尺寸的風輪機塔架的方法以及工作平臺，所述塔架的圓周形狀和尺 寸有所不同。本發(fā)明的目的可以通過一種操作和/或維修風輪機部件的方法實現(xiàn)，所述方法包 括以下步驟-將操作和/或維修設(shè)備放置在已被安裝到風輪機現(xiàn)場的風輪機塔架的下部部位 附近；-通過從上部部位懸掛下來的至少一根纜繩將操作和/或維修設(shè)備連接到風輪機 的上部部位；-通過使用纜繩卷繞或提升設(shè)備借助所述至少一根纜繩將操作和/或維修設(shè)備提 升到使用位置；-通過使用至少一個夾持裝置將操作和/或維修設(shè)備保持在風輪機塔架的側(cè)壁上；_所述至少一個夾持裝置包括至少一個臂，用于圍繞著風輪機塔架夾持；-所述夾持元件中的一個設(shè)置在所述至少一個臂的外部端部，以及所述夾持元件 能夠相互結(jié)合；-所述至少一個臂圍繞著風輪機塔架環(huán)繞，由此減小了夾持裝置的夾持元件之間 的間隙；-相互結(jié)合所述夾持元件，并且當夾持元件相互結(jié)合的時候，形成了操作和/或維 修設(shè)備對風輪機塔架的環(huán)形圓周夾持；-在垂直于水平面觀察時，所述環(huán)形夾持圍繞著風輪機塔架周圍的整個外部圓周 延伸。本發(fā)明的目的還通過一種用于將設(shè)備安裝到風輪機塔架的夾持裝置而實現(xiàn)，所述 夾持裝置包括-至少一個臂用于在風輪機塔架周圍夾持，所述至少一個臂在第一構(gòu)形中在第一 夾持元件與第二夾持元件之間形成間隙以及在第二構(gòu)形中在第一夾持元件與第二夾持元 件之間形成相互結(jié)合，并且其中-第一夾持元件和第二夾持元件能夠相互結(jié)合，所述至少一個臂在第一夾持元件 和第二夾持元件相互結(jié)合的時候形成環(huán)形夾持裝置，用于環(huán)繞風輪機塔架的外部圓周。通過設(shè)置具有至少一個臂的夾持裝置，并且其中該至少一個臂圍繞著風輪機塔架 的整個圓周延伸，該至少一個臂可以將夾持裝置保持到風輪機塔架上，而不需要任何用于 保持夾持裝置的附加設(shè)備并且也不需要沿著風輪機塔架的個性化夾持特征。同時，當夾持裝置的臂能夠增加和減小臂的外部端部之間間隙的時候，包括任意 操作和/或維修設(shè)備(例如工作平臺和/或起重裝置和/或其它設(shè)備)的夾持裝置可以沿 著風輪機塔架被保持在具有不同圓周尺寸的同一個風輪機上，或者可以沿著風輪機塔架被 保持在具有不同圓周橫截面的不同風輪機上。
根據(jù)可行實施例-所述至少一個臂包括連續(xù)的多個區(qū)段，其中每個區(qū)段都以樞轉(zhuǎn)方式與相鄰區(qū)段 連接；-所述至少一個臂的多個區(qū)段由多個致動器控制，所述致動器用于使多個區(qū)段相 對彼此進行樞轉(zhuǎn)，從而增加或者減小第一夾持元件與第二夾持元件之間的間隙。將至少一個臂分成可以相互樞轉(zhuǎn)的連續(xù)的多個區(qū)段使得臂極為靈活，無論是在夾 持裝置被運輸?shù)斤L輪機現(xiàn)場的時候還是在夾持裝置被用于在現(xiàn)場圍繞著風輪機圓周夾持 的時候。該至少一個臂可以在運輸期間折疊以及該至少一個臂可以夾持具有不同直徑以及 不同橫截面的風輪機塔架。可能地，可以增加或者省去一個或多個區(qū)段，由此調(diào)整所述至少 一個臂能夠或者意于圍繞著夾持的風輪機塔架的圓周，也就是風輪機塔架的圓周距離和/ 或圓周形狀。根據(jù)本發(fā)明的以上方面，所述多個致動器可以用于使多個區(qū)段在基本水平平面 內(nèi)、在向外和向內(nèi)的側(cè)向方向上彼此相對地樞轉(zhuǎn)。當夾持裝置用于圍繞風輪機塔架夾持的時候，夾持會在基本水平平面內(nèi)發(fā)生，并 且由此至少一個臂的區(qū)段的樞轉(zhuǎn)將會是向內(nèi)或向外的側(cè)向樞轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述夾持裝置包括至少兩個臂用于圍繞著風輪機塔架 夾持，一個臂的外部端部設(shè)置有第一夾持元件，另一個臂的外部端部設(shè)置有第二夾持元件， 所述夾持元件能夠相互結(jié)合，-所述至少兩個臂在風輪機塔架周圍環(huán)繞，由此減小了夾持裝置的夾持元件之間 的間隙；-通過使第一夾持元件與第二夾持元件相互結(jié)合，一個臂的外部端部與另一個臂 的外部端部相互連接；-所述臂在相互連接的時候形成了操作和/或維修設(shè)備對風輪機塔架的環(huán)形夾持。與只有一個臂相比，通過設(shè)置至少兩個臂能夠更加容易地控制臂的任意位移。同 時，當夾持裝置運輸?shù)斤L輪機現(xiàn)場的時候，兩個臂比只有一個臂占據(jù)更小的空間。由此，與 僅僅具有一個臂的夾持裝置相比，借助一般卡車或其它運輸車輛的運輸能夠更加容易，所 述兩個臂占據(jù)更小的空間。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，至少一個臂設(shè)置在上部水平平面上，該上部水平平面在 至少另一個臂所在的下部水平平面上方。通過上部至少一個臂以及下部至少另一個臂，該裝置的夾持能力得以提高，并且 風輪機塔架上以及夾持裝置的至少兩個臂上的任意轉(zhuǎn)矩都得到限制。根據(jù)本發(fā)明的另一個和優(yōu)選的方面，上部至少一個臂以及下部至少另一個臂的外 部端部的夾持元件之間的間隙至少在夾持裝置已經(jīng)提升到使用位置時的時刻被減小，并且 上部至少一個臂以及下部至少一個臂均形成了圍繞著風輪機塔架整個外部圓周延伸的環(huán) 形夾持裝置。通過使上部一個臂/多個臂以及下部一個臂/多個臂在風輪機塔架的整個圓周周 圍環(huán)繞以及夾持，相比在僅僅一個平面上只有一個臂/多個臂而言，夾持能力以及減小塔 架及夾持裝置上的轉(zhuǎn)矩的能力都得以提高。
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根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，當間隙減小的時候，上部至少一個臂形成了圍繞著風 輪機塔架整個圓周延伸的環(huán)形夾持，以及間隙減小的時候，下部至少另一個臂形成了在小 于風輪機塔架整個圓周的范圍上延伸的局部環(huán)形夾持。由于只有上部一個臂/多個臂圍繞風輪機塔架整個圓周環(huán)繞和夾持，夾持能力降 低。然而相比在僅僅一個平面上只有一個臂/多個臂而言，降低塔架和夾持裝置上的轉(zhuǎn)矩 的能力得以保持。由此，在提到的實施例中，只有上部臂圍繞風輪機塔架的圓周自始至終延伸，下部 臂僅僅用于附加的支承而不是用于夾持，目的是降低所提到的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，夾持裝置在處于使用位置時通過至少一根從風輪機上部 部位開始延伸的纜繩從風輪機的上部部位懸掛下來，并且所述處于使用位置的夾持裝置進 一步通過夾持裝置的至少一個臂被夾持裝置保持在風輪機塔架上，所述至少一個臂已經(jīng)圍 繞風輪機塔架的整個圓周環(huán)繞。通過不僅使夾持裝置圍繞著塔架整個圓周夾持，而且使夾持裝置懸掛在纜繩上， 夾持裝置沒有被正確地保持在使用位置上的風險降低了，懸掛實現(xiàn)了針對夾持裝置從使用 位置上掉落的安全性，例如如果該至少一個臂的夾持能力在操作期間不足夠或者受到限制 或者甚至沒有了夾持能力的話。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個可能的方面，夾持裝置在被提升到使用位置的時候-通過從風輪機的上部部位開始延伸的至少一根纜繩懸掛在風輪機的上部部位， 以及所述夾持裝置在被提升到使用位置的時候進一步-通過從地面物體開始延伸的至少一根纜繩而被側(cè)向約束，所述至少一根纜繩被 保持繃緊，由此使夾持裝置與風輪機塔架保持距離。通過在夾持裝置的提升期間側(cè)向約束夾持裝置，夾持裝置的夾持元件將不再與風 輪機塔架接觸，即便是在提升纜繩從機艙正下方位置開始延伸從而使纜繩沿著塔架向下延 伸的情況下。然而通過在提升裝置的同時側(cè)向約束夾持裝置，夾持裝置將會被沿著在地面 物體與風輪機上部部位之間延伸的軌跡提升，所述軌跡沒有沿著塔架延伸。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個可能方面，夾持裝置無論是在提升期間還是在處于使 用位置的時候都-通過從被固定到機艙的支承結(jié)構(gòu)上的金屬絲懸架開始延伸的至少一根纜繩而懸 掛在金屬絲懸架上；-所述金屬絲懸架通過被固定到機艙支承結(jié)構(gòu)上的機艙轉(zhuǎn)臂而被提升到風輪機塔 架的上部部位；-在將金屬絲懸架提升到風輪機塔架的上部部位之前，所述機艙轉(zhuǎn)臂被提升到機 艙并且被固定到支承結(jié)構(gòu)上；-在將金屬絲懸架提升到風輪機塔架的上部部位之后，所述夾持裝置被提升到機 艙并且被金屬絲懸架所支承。使金屬絲懸架提前提升到風輪機塔架的上部部位的優(yōu)點是機艙元件不會被用于 提升夾持裝置的設(shè)備所占用或阻礙。此外，金屬絲懸架的設(shè)計和尺寸可以被設(shè)置成用于所 涉及到的夾持裝置以及用于所涉及到的風輪機。這樣，夾持裝置的提升不依賴于風輪機的任何隨車攜帶的提升設(shè)備并且夾持裝置
10的提升不依賴于是否存在任何隨車攜帶的提升設(shè)備。在后一種情況下，設(shè)置不構(gòu)成隨車攜帶設(shè)備的一部分的機艙轉(zhuǎn)臂是有利的，并且 機艙轉(zhuǎn)臂可以被暫時地固定到風輪機上部部位的支承結(jié)構(gòu)上，優(yōu)選地固定到機艙的框架 上，可選擇地固定到風輪機上部部位的其它結(jié)構(gòu)上。在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選方面中，夾持裝置設(shè)置有至少一個起重裝置，所述至 少一個起重裝置從夾持裝置開始向上延伸，并且當夾持裝置處在風輪機塔架上的使用位置 時，所述至少一個起重裝置能夠接近到風輪機機艙的頂部，-所述接近到機艙頂部是通過以下方案中的一種而確立在垂直于水平面觀察 時，夾持裝置處于機艙下方的使用位置，以及該至少一個起重裝置由于具有至少一個肘節(jié) 接頭而可以彎曲，以及該至少一個起重裝置沿著該至少一個肘節(jié)接頭從夾持裝置延伸到機 艙頂部；或者在垂直于水平面觀察時，夾持裝置處于相對于機艙留出的使用位置，以及該至 少一個起重裝置由于不具有肘節(jié)接頭而是剛性的，以及該至少一個起重裝置沿著剛性結(jié)構(gòu) 從夾持裝置延伸到機艙頂部。設(shè)置具有或者不具有肘節(jié)接頭的起重裝置作為夾持裝置的一部分或者作為夾持 裝置的附加設(shè)備能夠?qū)C艙設(shè)備進行操作以及能夠?qū)C艙進行維修?？赡艿?，根據(jù)本發(fā)明 的夾持裝置能夠使得在遠程位置對起重裝置進行操作，從而在操作和/或維修風輪機設(shè)備 期間操作起重裝置的時候，不需要在起重裝置處、夾持設(shè)備處或者機艙內(nèi)設(shè)置操作人員。由 此，對于在風輪機現(xiàn)場的操作人員而言實現(xiàn)了更加安全的操作和/或維修。根據(jù)本發(fā)明的可能方面，將夾持裝置與風輪機上部部位連接起來的至少一根纜繩 通過纜繩卷繞或纜繩提升設(shè)備而進行操作，該纜繩卷繞或纜繩提升設(shè)備用于卷繞所述至少 一根纜繩或者用于使夾持裝置沿著所述至少一根纜繩提升，所述纜繩卷繞或提升設(shè)備通過 至少一個液壓泵進行操作，并且其中-夾持裝置的至少一個臂以液壓方式在風輪機塔架周圍環(huán)繞，由此減小了夾持裝 置的夾持元件之間的間隙，所述液壓環(huán)繞通過還操作纜繩卷繞或提升設(shè)備的至少一個液壓 泵進行操作；-至少一個起重裝置的一個或多個吊臂通過用于移動一個或多個起重裝置吊臂的 液壓起重裝置致動器而向著風輪機機艙升高和/或從風輪機機艙開始下降，所述液壓起重 裝置致動器通過至少一個還操作纜繩卷繞或提升設(shè)備的液壓泵來進行操作。使用同一液壓設(shè)備提升和降低夾持裝置、以及操作夾持設(shè)備的至少一個臂以及操 作起重裝置的一個或多個吊臂，能夠使得僅僅需要一個液壓泵設(shè)備用于與夾持裝置有關(guān)的 所有操作。這樣降低了夾持裝置的成本，并且降低了夾持裝置的液壓系統(tǒng)的技術(shù)復雜度。根據(jù)同樣的夾持裝置的實施例，所述至少一跟纜繩的上端部固定到風輪機機艙以 及下端部固定到被安裝于夾持裝置上的操作和/或維修設(shè)備的纜繩卷繞或提升設(shè)備上。用于使夾持裝置受導引的提升或者降低的至少一根纜繩(優(yōu)選為至少三根纜繩) 被懸掛在機艙和夾持裝置之間，其優(yōu)點在于夾持裝置相對于機艙同樣地提升或降低。機艙 可能通常是任意裝置與風輪機的操作和/或維修部件相關(guān)使用時的主要位置。根據(jù)本發(fā)明的實施例，夾持裝置的至少一個臂設(shè)置有至少一個摩擦表面，該摩擦 表面在至少一個臂環(huán)繞著風輪機塔架外部圓周的時候用于與風輪機塔架外部圓周的至少 一部分緊靠。
摩擦表面顯然用于將夾持裝置保持在沿著風輪機塔架的使用位置上。然而，摩擦 表面優(yōu)選地進行設(shè)計，從而使得當夾持裝置的至少一個臂環(huán)繞著風輪機塔架的圓周時，風 輪機塔架外部表面上的任意不規(guī)則(例如焊縫)都被考慮在內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，夾持裝置包括至少一個臂，所述至少一個臂包括連續(xù)的多 個區(qū)段，其中各個區(qū)段都以可樞轉(zhuǎn)方式連接到相鄰區(qū)段上，并且其中-至少一個臂的外部端部設(shè)置有第一夾持元件，所述第一夾持元件能夠與夾持裝 置的第二夾持元件相互結(jié)合；-所述至少一個臂由此形成了環(huán)形夾持元件，用于環(huán)繞著風輪機塔架的外部圓周。將該至少一個臂分成多個區(qū)段使得，與臂僅僅由一個剛性區(qū)段構(gòu)成相比，該至少 一個臂的靈活性得以提高。特別地，夾持裝置夾持沿著風輪機塔架的縱向范圍具有不同橫 截面尺寸的風輪機塔架的靈活性得以提高。而且，將至少一個臂分成多個區(qū)段使得能夠從該至少一個臂上拆卸一個或多個區(qū) 段或者能夠添加一個或多個區(qū)段到該至少一個臂上。由此，該至少一個臂能夠環(huán)繞的整個 圓周可以根據(jù)被應(yīng)用的本發(fā)明的夾持裝置的橫截面尺寸和/或橫截面形狀(即圓形、橢圓 或多邊形)而減小或增加。根據(jù)上面提到的實施例，該至少一個臂的多個區(qū)段通過多個致動器進行控制，所 述致動器使多個區(qū)段在基本水平平面內(nèi)、在向外及向內(nèi)的側(cè)向方向上彼此相對樞轉(zhuǎn)，由此 增加或減小第一夾持元件和第二夾持元件之間的間隙。本發(fā)明的一個方面還涉及到安裝風輪機，所述風輪機包括風輪機塔架、機艙和轉(zhuǎn) 子，以及所述方法包括以下步驟-將夾持裝置放置在使用位置下方、緊靠著風輪機塔架下部部位附近；_通過從上部部位懸掛下來的至少一根纜繩將夾持裝置連接到風輪機的上部部 位；-通過纜繩卷繞或提升設(shè)備借助該至少一根纜繩將夾持裝置升高到使用位置；-通過夾持裝置的至少一個臂將夾持裝置保持在風輪機塔架的側(cè)壁上；-所述至少一個臂具有第一構(gòu)形，其中在第一夾持元件與第二夾持元件之間設(shè)置 有間隙；_所述至少一個臂具有第二構(gòu)形，其中第一夾持元件與第二夾持元件相互結(jié)合；-所述至少一個臂在第二構(gòu)形中形成了圍繞著風輪機塔架整個圓周延伸的環(huán)形圓 周夾持元件。夾持裝置，特別是如果用于風輪機操作設(shè)備的話，會在風輪機的安裝期間就已經(jīng) 被使用。當風輪機塔架(或者只有塔架的一些下部區(qū)段)已被安裝到安裝現(xiàn)場的時候，夾 持裝置可被用于將設(shè)備進一步提升，例如機艙或者轉(zhuǎn)子，或者優(yōu)選地例如齒輪箱、發(fā)電機、 主軸、變壓器或者要被安裝到機艙內(nèi)的任意其它設(shè)備。然而，如果夾持裝置被安裝到風輪機 塔架自身的下部區(qū)段，那么夾持裝置的任意起重裝置都可被用于安裝風輪機塔架的上部區(qū) 段。這在待安裝的塔架非常高的時候是有益的。本發(fā)明的方面還涉及到一種包括用于操作和/或維修風輪機部件的夾持裝置的 風輪機，所述夾持裝置包括-至少一個臂，用于圍繞風輪機塔架的整個圓周夾持，所述至少一個臂在第一構(gòu)形
12中形成了第一夾持元件和第二夾持元件之間的間隙，以及所述至少一個臂能夠進行移動用 于使所述間隙擴大以及減?。?第一夾持元件和第二夾持元件能夠相互結(jié)合，所述至少一個臂在第一夾持元件 和第二夾持元件相互結(jié)合的時候形成了環(huán)形夾持元件，用于圍繞著風輪機塔架的整個圓 周。夾持裝置可構(gòu)成風輪機自身的一部分，由此在風輪機現(xiàn)場出現(xiàn)，或許在只有一個 風輪機的全部工作時間期間沒有作為該風輪機的部分，而是可能作為風輪機風場的一部分 并且能夠在需要時用于風場中的每一個風輪機。由此，不需要將單獨的專用起重裝置運輸 到風輪機或者風輪機風場的現(xiàn)場，根據(jù)本發(fā)明的并且裝備有至少一個起重裝置的夾持裝置 總是出現(xiàn)在現(xiàn)場。


下面參考附圖對本發(fā)明進行描述，其中圖1A-1D是在某一可能構(gòu)型中描述的本發(fā)明的夾持裝置的實施例的平面圖和透 視圖，圖2A-2D是在另一可能構(gòu)型中描述的本發(fā)明的夾持裝置的實施例的平面圖和透 視圖，圖3A-3D是根據(jù)本發(fā)明的夾持裝置的平面圖和透視圖，該裝置處于使用當中并且 設(shè)置有起重裝置和工作平臺，圖4A-4D是具有夾持裝置的風輪機的平面圖和透視圖，該裝置處于使用當中并且 設(shè)置有起重裝置和工作平臺，圖5是卡車的透視圖，該卡車攜帶有根據(jù)本發(fā)明的夾持裝置以及用于提升夾持裝 置的其它設(shè)備，圖6是根據(jù)本發(fā)明的金屬絲懸架的透視圖，并且該金屬絲懸架正在被從卡車向著 風輪機的塔架和機艙提升，圖7是金屬絲懸架的透視圖，該金屬絲懸架處于機艙下方的位置上并且被緊固到 機艙轉(zhuǎn)臂上從機艙轉(zhuǎn)臂上懸掛下來，圖8是根據(jù)本發(fā)明的塔架起重裝置的透視圖，該塔架起重裝置從卡車向著風輪機 塔架提升，以及圖9是卡車的金屬絲絞盤的視圖，所述金屬絲絞盤在夾持裝置從卡車向著風輪機 塔架的提升期間被使用。
具體實施例方式圖1A-1D顯示了用于根據(jù)本發(fā)明的夾持裝置的臂的實施例。臂被分成左臂1和右 臂2，其中左臂和右臂如圖中所示。除了臂的外部端部5、6的夾持元件3、4外，左臂1和右 臂2相同。后面對夾持元件進行描述。臂1、2被分成多個區(qū)段11-18，所述區(qū)段通過鉸鏈21-28相互結(jié)合。每個臂中區(qū)段 的數(shù)目以及各個區(qū)段的圓周范圍可以與圖中所示的數(shù)目以及圓周范圍有所不同。在所示實施例中，每個臂1、2都被分成四個區(qū)段11-18。每個臂的第一區(qū)段11、12都從兩個臂1、2之間的公共中心鉸鏈20開始并且沿著15-90°之間的角度范圍延伸。第二 區(qū)段13、14從第一區(qū)段11、12與第二區(qū)段13、14之間的鉸鏈21、22開始并且沿著15-90° 之間的角度范圍延伸。第三區(qū)段15、16從第三區(qū)段15、16與第四區(qū)段17、18之間的鉸鏈 27、28開始并且沿著15-90°之間的角度范圍延伸。第四區(qū)段17、18從第三區(qū)段15、16與 第四區(qū)段17、18之間的鉸鏈27、28開始并且沿著15-90°之間的角度范圍延伸?？梢栽O(shè)置 比所公開的區(qū)段更多的區(qū)段，并且各個區(qū)段的角度范圍可以是不同的，可以大于或者小于 所公開的角度范圍。第一區(qū)段11、12均設(shè)置有安裝眼孔29、30，用于將設(shè)備安裝到夾持裝置上(同樣參 見圖3A-3D)。將被安裝到臂1、2上的設(shè)備是用于操作和/或維修風輪機的設(shè)備。優(yōu)選地， 該設(shè)備是起重裝置。根據(jù)將被安裝設(shè)備的種類，安裝眼孔可以被將設(shè)備安裝到夾持裝置上 的其它構(gòu)件所替換。兩個臂1、2中的每個區(qū)段11-18都包括墊31-38，用于在夾持臂1、2夾持塔架的時 候緊靠風輪機塔架(參見圖3A-3D)。墊31-38優(yōu)選地由具有彈性的材料制成，以當臂1、2 夾持風輪機塔架的時候風輪機塔架外側(cè)表面上任意可能的不規(guī)則(例如焊縫)都不會受到 過大的力。墊31-38的彈性材料可以是任意適當?shù)膹椥泽w，例如橡膠、尼龍或者聚丙烯，或 者彈性材料可以是與諸如鋁的其它金屬相比具有較低彈性模量的金屬。在所示實施例中，墊31-38由鋁和橡膠的組合物制成，橡膠被設(shè)置作為墊的內(nèi)部 材料，用以當夾持臂夾持塔架的時候與風輪機塔架直接緊靠，鋁被設(shè)置作為墊的外部材料 用作橡膠的支承件。墊31-38具有與待夾持的風輪機塔架的彎曲相對應(yīng)的彎曲。在所示實施例中，墊 具有半圓形彎曲，用于夾持具有圓形橫截面的風輪機塔架的外部表面?？蛇x擇地，墊可具有 半橢圓形彎曲，用于夾持具有橢圓橫截面的風輪機塔架的外部表面，例如，風輪機塔架可能 具有橢圓形橫截面。進一步在可選方案中，墊可具有平面形狀，用于夾持具有多邊形橫截面 的風輪機塔架的外部表面，例如風輪機塔架可能具有六邊形橫截面。第一區(qū)段11、12均設(shè)置有支承輥筒39、40。支承輥筒39、40被用于當諸如起重裝 置(參見圖3A-3D)的任何可能設(shè)備沿著風輪機塔架的縱向范圍以上下方式在設(shè)備使用位 置來回移動期間支承夾持裝置以及該設(shè)備。圖IB顯示出支承輥筒39、40通過鉸鏈41、42 被安裝到第一區(qū)段11、12上，且致動器43、44被設(shè)置用于，在設(shè)備沿著風輪機塔架的縱向范 圍以上下方式在設(shè)備使用位置來回移動期間支承輥筒與風輪機塔架的外部表面相接合的 時候，使支承輥筒向著由墊形成的內(nèi)部圓周樞轉(zhuǎn)(參見圖2A-2D)。兩個臂1、2的各個區(qū)段11-18都是由彎曲金屬梁制成的。在兩個臂的每個區(qū)段之 間都設(shè)置有致動器，用于在臂的外部端部5、6之間的間隙增加以及間隙減小的時候形成這 兩個臂的區(qū)段的相互樞轉(zhuǎn)。在所示實施例中，致動器是液壓致動器。在右臂2的外部端部6、也就是在右臂2的第四區(qū)段18中與第四區(qū)段18通過鉸 鏈28被安裝到第三區(qū)段16的位置相對的端部處設(shè)置夾持爪4作為右臂2的一部分。夾持 爪4可以通過由致動器使得整個區(qū)段18樞轉(zhuǎn)而進行樞轉(zhuǎn)，該致動器用于使第四區(qū)段18相 對于第三區(qū)段16進行樞轉(zhuǎn)。在左臂1的外部端部5、也就是在左臂1的第四區(qū)段17中與第四區(qū)段17通過鉸 鏈27被安裝到第三區(qū)段15的位置相對的端部處設(shè)置夾持條3作為左臂1的一部分。夾持
14條3可以通過由致動器使得整個區(qū)段17樞轉(zhuǎn)而進行樞轉(zhuǎn)，該致動器用于使第四區(qū)段17相 對于第三區(qū)段15進行樞轉(zhuǎn)。夾持條3被用以在臂1、2的外部端部5、6相互結(jié)合的時候被 夾持爪4抓扣(參見圖2A-2D)。當兩個臂1、2的外部端部5、6通過夾持爪4抓扣夾持條3而相互結(jié)合的時候，包 括夾持爪4和夾持條3的兩個臂1、2在沿著風輪機塔架縱向范圍某一特定平面的使用位置 形成用于圍繞著風輪機塔架整個圓周的環(huán)形夾持裝置。兩個臂1、2中每一個的第二區(qū)段13、14和第三區(qū)段15、16都沿著多關(guān)節(jié)接頭45、 46而相互連接。多關(guān)節(jié)接頭45、46設(shè)置成使得第二區(qū)段13、14和第三區(qū)段15、16可以沿 著臂1、2的圓周范圍相互地移動，但確始終沿著多關(guān)節(jié)接頭45、46相互結(jié)合。當夾持爪4 與夾持條3接合的時候，并且剛好當兩個臂1、2在風輪機塔架圓周周圍通過之后(參見圖 2A-2D以及圖3A-3D)，夾持裝置的夾持力僅僅由于在夾持元件的位置處由夾持裝置形成的 環(huán)形內(nèi)部圓周比風輪機塔架的外部圓周相對更大而受到限制。通過使第二區(qū)段13、14和第三區(qū)段15、16沿著圓周向著彼此移動，由兩個臂1、2 建立的環(huán)形內(nèi)部圓周減小，圍繞著風輪機塔架外部圓周的夾持力由此增加。第二區(qū)段13、14 和第三區(qū)段15、16沿著臂1、2的外部圓周向著彼此的移動是通過致動器47、48進行的(參 見圖2A-2D)。致動器47、48的一個端部通過鉸接連接23、24結(jié)合到第二區(qū)段13、14上，而 致動器47、48的另一個端部通過鉸接連接25、26結(jié)合到第三區(qū)段15、16上。在所示實施例中，致動器47、48是被設(shè)計成活塞_汽缸液壓致動器的液壓致動器。 在可選擇實施例中，致動器可以仍然是液壓致動器，但是被設(shè)計成不同于活塞汽缸的其它 致動器，例如波紋管式液壓致動器。在另一個可選擇實施例中，致動器可以是被設(shè)計成松緊螺旋扣的機械致動器。在 另一個可選擇實施例中，致動器可以仍然是機械致動器，但是設(shè)計成不同于松緊螺旋扣的 其它致動器，例如棘齒式機械致動器。圖2A-2D顯示了與圖1A-1D中所示元件相同的元件，即兩個臂1、2，區(qū)段11_18，鉸 鏈21-28，墊31-38以及多關(guān)節(jié)接頭45、46。圖2A-2D顯示了第二區(qū)段13、14和第三區(qū)段 15,16圍繞著鉸鏈21、22樞轉(zhuǎn)之后、第四區(qū)段17、18圍繞著鉸鏈27、28樞轉(zhuǎn)之后、以及夾持 爪4和夾持條3相互結(jié)合之后的元件。由此，沿著墊31-38建立了大致圓形的、環(huán)形內(nèi)部圓 周。在所示實施例中，墊31-38形成了圓形內(nèi)部彎曲部分，用于夾持具有圓形橫截面 的風輪機塔架的外部表面?？蛇x擇地，墊可形成橢圓內(nèi)部圓周，用于夾持具有橢圓橫截面的 風輪機塔架的外部表面，例如風輪機塔架可能具有橢圓形橫截面。進一步可選擇地，墊可形 成多邊形內(nèi)部圓周，用于夾持具有多邊形橫截面的風輪機塔架的外部表面，例如風輪機塔 架可具有六邊形橫截面。圖3A-3D顯示了裝備有起重裝置和工作平臺的根據(jù)本發(fā)明的夾持裝置。具有起重 裝置的工作平臺在安裝眼孔29、30處(參見圖IC和ID以及圖2C和2D)被安裝到夾持裝 置上。在附圖中，兩個根據(jù)本發(fā)明的夾持裝置即上部和下部夾持裝置被用于將具有起重裝 置的工作平臺保持在沿著風輪機塔架的縱向范圍位置處的使用位置上。在附圖中，使用位 置剛好在風輪機機艙下方，由此能夠進行設(shè)備(例如發(fā)電機、齒輪箱或者機艙的其它部件) 的安裝和拆除。然而，根據(jù)起重裝置需要完成的任務(wù)，使用位置還可以在風輪機塔架上進一步向下。圖4A-4D顯示了風輪機塔架向著風輪機塔架頂部呈圓錐形。由于夾持裝置的第二 區(qū)段和第四區(qū)段可以沿著由墊形成的內(nèi)部圓周、以及因此也沿著風輪機塔架的外部表面相 互移動，因此可能會建立起由夾持裝置的墊所形成的具有不同圓周范圍的內(nèi)部圓周。由此，當夾持裝置的第二區(qū)段和第三區(qū)段相互移動的時候，上部夾持裝置將比下 部夾持裝置形成相對更小的內(nèi)部圓周范圍，該下部夾持裝置在夾持裝置的第二區(qū)段和第三 區(qū)段相互移動的時候?qū)纬上鄬Ω蟮膬?nèi)部圓周范圍。然而，上部夾持裝置和下部夾持裝置將會在沿著風輪機塔架的每個位置上都形成 圍繞著風輪機塔架外部表面的足夠的夾持力。在可選實施例中，僅僅使用一個根據(jù)本發(fā)明的夾持裝置用于將具有起重裝置的工 作平臺保持在沿著風輪機塔架的縱向范圍位置處的使用位置上。在另一個可選實施例中， 使用超過兩個根據(jù)本發(fā)明的夾持裝置用于將具有起重裝置的工作平臺保持在沿著風輪機 塔架的縱向范圍位置處的使用位置上。在所示實施例中，夾持裝置設(shè)置有兩個沿著內(nèi)部圓周的相同部位延伸的臂，也就 是兩個臂圍繞著內(nèi)部圓周延伸到半途。在可選實施例中，夾持裝置設(shè)置有唯一的一個臂，該 臂沿著內(nèi)部圓周一直延伸。該唯一的一個臂可以設(shè)置有多于四個區(qū)段，目的在于增加沿著 內(nèi)部圓周一直延伸的該唯一的一個臂的靈活性。這個實施例中可以在設(shè)置中心鉸鏈的位置 處設(shè)置夾持條，且在該唯一的一個臂的外部端部設(shè)置夾持爪。這樣，夾持爪和夾持條的相互 結(jié)合可以在所示實施例中設(shè)置中心鉸鏈的位置處產(chǎn)生。在所示實施例中，內(nèi)部圓周的范圍的減小是由于第二區(qū)段和第三區(qū)段通過多關(guān)節(jié) 接頭相互移動而提供的。在可選實施例中，內(nèi)部圓周的減小是通過夾持爪沿著致動器連接 到臂的區(qū)段(例如連接到所示右臂的第四區(qū)段上)所提供的，該致動器使得夾持爪能夠沿 著內(nèi)部圓周移動。由此，一個或兩個臂中的所有區(qū)段可以只通過鉸鏈相互地結(jié)合，而不需要多關(guān)節(jié) 接頭。內(nèi)部圓周的減小是在夾持爪和夾持條相互結(jié)合之后并且通過夾持爪相對于臂以液壓 或機械方式移動而產(chǎn)生，夾持爪形成了該臂的一部分。不需要設(shè)置工作平臺來支承起重裝置。起重裝置自身可以同樣通過安裝眼孔(例 如圖2C和2D以及圖3C和3D中所示的眼孔)直接地附接到一個或多個根據(jù)本發(fā)明的夾持 裝置上。由此，可以省去工作平臺自身的重量。由此，可能可以使用更大負載量的起重裝置或者可能需要一個或多個夾持裝置的 更小的力以用于將起重裝置保持在使用位置。在對起重裝置進行遠程控制且起重裝置在使 用位置上不需要人員操作時，將起重裝置直接安裝到一個或多個夾持裝置上是可能的。由 此，起重裝置的操作對于操作人員而言也是安全的。圖5顯示了攜帶有夾持裝置(參見圖1A-4D以及圖8)連同用于操作夾持裝置的 設(shè)備的卡車50。用于操作夾持裝置的設(shè)備包括金屬絲支承件(參見圖6)、機艙轉(zhuǎn)臂(參見 圖7)以及卡車自身的金屬絲絞盤(參見圖9)。圖6顯示了具有四個金屬絲懸掛元件52的金屬絲懸架51。在所示實施例中，金屬 絲懸掛元件是纜繩穿過的滑輪，由此當夾持裝置要從卡車上提升的時候會增加夾持裝置上 液壓或電動馬達的動力傳遞比率。在可選實施例中，金屬絲懸掛元件可以是扣眼，該扣眼用
16于，可以通過鉤環(huán)，將纜繩的一個端部附接到扣眼上。在所示實施例中，金屬絲懸架51具有框架53，在框架53的各個頂點支承了四個滑 輪52。在可選實施例中，金屬絲懸架可具有多于或少于四個滑輪，并且滑輪可以被安置在除 了框架頂點之外的框架的其它位置上?；喌臄?shù)目以及滑輪框架中的滑輪位置可以取決于 風輪機的設(shè)計，特別是與金屬絲懸架合作的機艙的設(shè)計，也就是，機艙下方有多少空間可以 利用。金屬絲懸架具有面向塔架的固定架54。該固定架54用于在金屬絲懸架51處于 機艙下方的位置時緊靠著塔架(參見圖7)。此外，金屬絲懸架51設(shè)置有聯(lián)接裝置55，用于 一旦金屬絲懸架51已被提升到機艙下方的位置就將金屬絲懸架51聯(lián)接到機艙上。聯(lián)接裝 置55可具有適用于所涉及風輪機的某一特定長度。通過設(shè)置適用于所涉及風輪機的聯(lián)接 裝置55，可以使聯(lián)接裝置55適合于所涉及的某一特型號及種類的風輪機機艙。通過從固定到機艙支承結(jié)構(gòu)上的機艙轉(zhuǎn)臂開始延伸的金屬絲56 (參見圖7)，金屬 絲懸架51被向著塔架頂部提升。在提升期間，金屬絲懸架51優(yōu)選地被側(cè)向約束，由此防止 金屬絲懸架撞擊塔架。通過側(cè)向約束，金屬絲懸架被進一步防止沿塔架向上拖拽，這可能會 損壞塔架的任意表面涂層。從金屬絲懸架51懸掛下來的金屬絲57被允許從夾持裝置延伸 出來，所述夾持裝置仍然位于卡車上(參見圖5)。然而在金屬絲懸架51提升期間金屬絲 57被保持繃緊，從而使得金屬絲懸架51與塔架保持距離，直到金屬絲懸架51處于機艙下方 的位置(參見圖7)。圖7顯示了已被提升到機艙下方位置的金屬絲懸架51。金屬絲懸架51通過單根 金屬絲56而被提升至機艙，所述單根金屬絲56從機艙轉(zhuǎn)臂58開始延伸。在金屬絲懸架51 從卡車50提升到機艙下方位置之前，機艙轉(zhuǎn)臂58被固定到機艙的支承結(jié)構(gòu)59上。在金屬絲懸架51以及隨后夾持裝置從卡車50上開始提升之前，機艙轉(zhuǎn)臂58通過 機艙隨車攜帶的提升設(shè)備而被提升至機艙，或者從機艙外部或者從塔架內(nèi)部。在所示實施 例中，機艙設(shè)置有艙口開口 60，機艙轉(zhuǎn)臂58在被固定到機艙支承結(jié)構(gòu)59上之后延伸穿過該 開口。在所示實施例中，支承結(jié)構(gòu)59是機艙框架結(jié)構(gòu)的一部分。在將機艙轉(zhuǎn)臂58固定到 機艙支承結(jié)構(gòu)59上之后，金屬絲懸架51可以從卡車50開始提升，同時被懸掛在從機艙轉(zhuǎn) 臂58延伸出來的單根金屬絲56上。機艙轉(zhuǎn)臂58可以固定在機艙的任意支承結(jié)構(gòu)上，只要機艙的該支承結(jié)構(gòu)能夠承 受具有設(shè)備以及機艙任意元件(如齒輪箱或發(fā)電機)的夾持裝置的負載，所述元件在維修 或更換期間被夾持裝置所支承?？蛇x擇地，能夠承受負載的塔架頂部的部分，可以是塔架頂 部的安裝法蘭，或者風輪機上部部位的任意其它結(jié)構(gòu)性部分，都可以適用于支承機艙轉(zhuǎn)臂。圖8顯示了處于中間位置并且從卡車50上提升的夾持裝置。該夾持裝置具有夾 持臂1、2以及分開的夾持元件3、4，該夾持臂1、2處于準備圍繞著風輪機塔架通過的位置， 在此之后夾持臂1、2將會圍繞著塔架閉合，再之后夾持元件3、4將會相互結(jié)合，用于將夾持 裝置緊固到塔架上。通過從夾持裝置向上延伸到安裝于機艙下方的金屬絲懸架51 (參見圖7)并返回 到安裝于夾持裝置上的液壓或電力絞盤(未示出)的金屬絲，夾持裝置自身的提升得以實 現(xiàn)。在所示實施例中，四根纜繩57均從夾持裝置延伸并且圍繞著金屬絲懸架51的每個滑 輪52，由此將夾持裝置懸掛在總計八根纜繩范圍內(nèi)。由于這種動力分配，可以對用來提升夾持裝置的夾持裝置絞盤所需要的動力負載量進行限制。在可選實施例中，可使用更多或更少的金屬絲，甚至可以使用少到一根金屬絲，所 述至少一根金屬絲可以通過掛鉤或類似緊固元件附接到機艙轉(zhuǎn)臂上(參見圖8)。由此，可 以省去金屬絲懸架，并且夾持裝置可以直接地懸掛在機艙轉(zhuǎn)臂上。多于一根金屬絲或者少 于四根金屬絲的需要、以及對于金屬絲懸架的需要，可能需要具有用于動力分配的滑輪，依 賴于夾持裝置自身的重量，依賴于從機艙往復地提升并且被夾持裝置所支承的元件，依賴 于金屬絲的尺寸以及依賴于用于確定金屬絲尺寸的可能安全系數(shù)。圖9顯示了卡車50的金屬絲絞盤61?？ㄜ?0優(yōu)選地是已經(jīng)將夾持裝置以及用于 操作夾持裝置的設(shè)備運輸?shù)斤L輪機現(xiàn)場的卡車。金屬絲絞盤61以液壓或電力方式操控，或 者金屬絲絞盤61可以通過來自于卡車50發(fā)動機的機械動力傳遞而以機械方式進行操控。 作為金屬絲絞盤61是卡車的整體式金屬絲絞盤(如圖所示)的替代方案，金屬絲絞盤可以 與卡車分開，但是金屬絲絞盤仍然可以通過來自于卡車發(fā)動機的動力以液壓方式、電力方 式或者機械方式進行操控。金屬絲絞盤61被用于側(cè)向約束夾持裝置并由此防止夾持裝置撞擊塔架。通過側(cè) 向約束，進一步防止夾持裝置被沿著塔架向上拖拽，這可能會損壞塔架的表面涂層。金屬絲 絞盤61的金屬絲62被允許從金屬絲絞盤上延伸出來，但是在夾持裝置的提升期間金屬絲 被保持繃緊，從而使得夾持裝置與塔架保持距離，直到夾持裝置處于沿著塔架的期望位置 上(參見圖4A-4D)。僅僅當夾持裝置處于沿著塔架的期望位置上時，來自于金屬絲絞盤61的金屬絲 62才被允許從金屬絲絞盤61延伸出來那么遠，使得金屬絲松弛，由此允許夾持裝置緊靠著 塔架并且隨后夾持在塔架周圍。根據(jù)該優(yōu)選方法，卡車50構(gòu)成了不能移動的地面物體并且 金屬絲絞盤61的繃緊金屬絲62確保了夾持裝置的側(cè)向約束。對于允許金屬絲62從金屬絲絞盤61延伸以及金屬絲62在夾持裝置提升期間保 持繃緊的替代方案是，在夾持裝置的提升期間，通過卡車50向著塔架以確保夾持裝置向上 穩(wěn)定提升，但同時確保夾持裝置與塔架相隔一定距離的速度行駛，直到夾持裝置處于沿著 塔架的期望位置，金屬絲62得以保持繃緊。只有當夾持裝置處于沿著塔架的期望位置時，向著塔架行駛的卡車50才會讓金 屬絲62從卡車50上松弛下來，使得夾持裝置緊靠著塔架隨后圍繞著塔架夾持住。根據(jù)該 可選擇方法，卡車50構(gòu)成了被移動的并確保夾持裝置側(cè)向約束的地面物體。同時根據(jù)該可 選擇實施例，可以省去金屬絲絞盤61?？梢允褂霉潭ㄩL度的金屬絲62。在所示實施例中，設(shè)置滑輪63用于設(shè)置動力分配，由此減少對于金屬絲絞盤61的 動力總量的需要?；喐浇拥浇饘俳z絞盤61的框架64并且附接到中間的滑輪懸架65上。 此外，在中間滑輪懸架65與夾持裝置(未示出)之間，設(shè)置有彈性體元件66(例如如圖所 示的橡皮帶)，用于在夾持裝置沿著塔架向著某一位置提升的時候吸收夾持裝置可能振動 的振幅和/或頻率。然而由金屬絲絞盤61的金屬絲62所承受的力可以被限制。由此，在可選方案中， 金屬絲可以被替換為彈性體材料(例如聚乙烯)的繩子或者與其它彈性體材料相比具有更 大或更小的彈性且同時具有相對較高的抗拉強度的其他材料。彈性體材料以及具有相對較 高抗拉強度的繩子將會使得在圖9中所示的橡皮帶不再是必需的，并且可能會增加由于橡皮帶的可能斷裂風險所產(chǎn)生的任何危險的安全性。進一步在可選方案中，金屬絲絞盤的金屬絲具有足夠的彈性以在夾持裝置提升期 間吸收振動的必然振幅和/或頻率。如果是這種情況，那么可以省去橡皮帶。在所示實施例中，夾持裝置設(shè)置有從夾持裝置開始向上延伸的起重裝置。當夾持 裝置處于風輪機塔架上的使用位置時，起重裝置能夠接近到風輪機機艙的頂部。接近到機 艙的頂部是通過以下而實現(xiàn)的在垂直于水平面觀察時，夾持裝置處于相對于機艙留出的 使用位置上，且起重裝置由于不具有肘節(jié)接頭是剛性的。由此，盡管夾持裝置安置在機艙下 方，但是起重裝置仍然能夠接近到機艙的頂部。在可選實施例中，夾持裝置設(shè)置有同樣從夾持裝置向上延伸的起重裝置。當夾持 裝置處于風輪機塔架上的使用位置時，起重裝置同樣能夠接近到風輪機機艙的頂部。然而， 接近到機艙的頂部是通過以下而實現(xiàn)的在垂直于水平面觀察時，夾持裝置處于機艙下方 的使用位置，且起重裝置由于具有至少一個肘節(jié)接頭而可以彎曲。當具有至少一個肘節(jié)接 頭時，起重裝置接近到機艙頂部的能力得以提高。盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合特定實施例進行描述，但是不應(yīng)當以任何方式受限于所述示 例。本發(fā)明的范圍根據(jù)附屬的權(quán)利要求而得以說明。在權(quán)利要求的行文中，術(shù)語“包括”不 排除其它可能的元件或步驟。同時，所提到的標記如“一個”等不應(yīng)當被理解為排除“多個”。 此外，不同權(quán)利要求中提到的單獨的特征可以有利地進行組合，并且不同權(quán)利要求中的這 些特征的提出并沒有排除這些特征的組合是不可能或者不利的。
權(quán)利要求
一種操作和/或維修風輪機部件的方法，所述方法包括以下步驟 將操作和/或維修設(shè)備安置在先前已被安裝在風輪機現(xiàn)場的風輪機塔架的下部部位附近； 通過從風輪機塔架的上部部位懸掛下來的至少一根纜繩將所述操作和/或維修設(shè)備連接到所述上部部位； 通過使用纜繩卷繞或提升設(shè)備借助于所述至少一根纜繩將所述操作和/或維修設(shè)備提升到使用位置； 通過使用至少一個夾持裝置將所述操作和/或維修設(shè)備保持在風輪機塔架的側(cè)壁上； 所述至少一個夾持裝置包括至少一個臂，用于圍繞著所述風輪機塔架夾持，所述至少一個臂能夠在所述夾持裝置間隙的夾持元件之間形成間隙； 所述夾持元件中的一個設(shè)置在所述至少一個臂的外部端部，且所述夾持元件能夠相互結(jié)合； 所述至少一個臂圍繞著所述風輪機塔架環(huán)繞，由此減小了所述夾持裝置的所述夾持元件之間的間隙； 相互結(jié)合所述夾持元件，并且當所述夾持元件相互結(jié)合的時候，形成所述操作和/或維修設(shè)備對所述風輪機塔架的環(huán)形圓周夾持； 在垂直于水平面觀察時，所述環(huán)形夾持圍繞著所述風輪機塔架的整個外部圓周延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，-所述至少一個臂包括連續(xù)多個區(qū)段，其中每個區(qū)段都以樞轉(zhuǎn)方式連接到相鄰區(qū)段上；_所述方法進一步包括所述至少一個臂的多個區(qū)段通過多個致動器而樞轉(zhuǎn)并且所述多 個區(qū)段在風輪機塔架周圍環(huán)繞，由此減小了夾持裝置的夾持元件之間的間隙；-相互結(jié)合所述夾持元件，并且當所述夾持元件相互結(jié)合的時候，形成了所述操作和/ 或維修設(shè)備對所述風輪機塔架的環(huán)形圓周夾持；-從垂直于水平面觀察時，所述環(huán)形夾持圍繞著風輪機塔架的整個外部圓周延伸。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括-所述夾持裝置包括至少兩個臂，用于圍繞著風輪機塔架夾持，一個臂的外部端部設(shè)置 有第一夾持元件，另一個臂的外部端部設(shè)置有第二夾持元件，以及所述夾持元件能夠相互 結(jié)合；-所述至少兩個臂圍繞著風輪機塔架環(huán)繞，由此減小了夾持裝置的夾持元件之間的間隙；-通過相互結(jié)合第一夾持元件與第二夾持元件，相互連接所述一個臂的外部端部與所 述另一個臂的外部端部；-所述臂在相互連接的時候形成所述操作和/或維修設(shè)備對所述風輪機塔架的環(huán)形夾持。
4.如前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，所述至少一個臂被設(shè)置于所述至少 一個另外的臂的下部水平平面上方的上部水平平面。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，_至少在夾持裝置已被提升到使用位置時的時刻，上部的所述至少一個臂與下部的所 述至少一個另外的臂的外部端部的夾持元件之間的間隙被減小；_上部的所述至少一個臂和下部的所述至少一個另外的臂都形成了圍繞著風輪機塔架 的整個外部圓周延伸的環(huán)形夾持。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，-當間隙減小的時候，上部的所述至少一個臂形成了圍繞風輪機塔架的整個圓周延伸 的環(huán)形夾持；_當間隙減小的時候，下部的所述至少一個另外的臂形成了在小于風輪機塔架整個圓 周的范圍上延伸的局部環(huán)形夾持。
7.如前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，夾持裝置在處于使用位置的時候，-通過從風輪機的上部部位延伸的至少一根纜繩，夾持裝置被從風輪機的上部部位懸 掛下來，以及處于使用位置的所述夾持裝置進一步-通過夾持裝置的所述至少一個臂借助所述夾持裝置而被保持在風輪機塔架上，所述 至少一個臂已經(jīng)在風輪機塔架的整個圓周周圍環(huán)繞。
8.如前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，夾持裝置在被提升到使用位置的時候，-通過從風輪機的上部部位延伸的至少一根纜繩，夾持裝置被從風輪機的上部部位懸 掛下來，以及所述夾持裝置在被提升到使用位置的時候進一步-通過從地面物體延伸的至少一根纜繩而被側(cè)向地約束，所述至少一根纜繩被保持繃 緊，由此使所述夾持裝置與風輪機塔架保持距離。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述夾持裝置-通過從安裝到機艙的支承結(jié)構(gòu)上的金屬絲懸架延伸的至少一根纜繩而被從金屬絲懸 架上懸掛下來；-通過被安裝到機艙的支承結(jié)構(gòu)上的機艙轉(zhuǎn)臂，所述金屬絲懸架被提升到風輪機塔架 的上部部位；-在將金屬絲懸架提升到風輪機塔架上部部位之前，所述機艙轉(zhuǎn)臂被提升到機艙并且 被安裝到所述支承結(jié)構(gòu)上；_在將金屬絲懸架提升到風輪機塔架上部部位之后，所述夾持裝置被提升到機艙并且 被金屬絲懸架所支承。
10.如前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，_所述夾持裝置設(shè)置有至少一個起重裝置，所述至少一個起重裝置從夾持裝置向上延 伸，并且當夾持裝置處在風輪機塔架上的使用位置時，所述至少一個起重裝置能夠接近到 風輪機機艙的頂部；-所述接近到風輪機機艙頂部是通過以下方案中的一種而確立在垂直于水平面觀察 時，所述夾持裝置處于機艙下方的使用位置，所述至少一個起重裝置由于具有至少一個肘 節(jié)接頭而可以彎曲，以及所述至少一個起重裝置沿著所述至少一個肘節(jié)接頭從所述夾持裝 置延伸到機艙頂部；或者，在垂直于水平面觀察時，所述夾持裝置處于相對于機艙留出的使 用位置，所述至少一個起重裝置由于不具有肘節(jié)接頭而是剛性的，以及所述至少一個起重 裝置沿著剛性結(jié)構(gòu)從夾持裝置延伸到機艙頂部。
11.如前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，將夾持裝置與風輪機上部部位連接起來的至少一根纜繩通過纜繩卷繞或纜繩提升設(shè) 備而進行操作，該纜繩卷繞或纜繩提升設(shè)備用于卷繞所述至少一根纜繩或者用于沿著所述 至少一根纜繩提升夾持裝置，所述纜繩卷繞或提升設(shè)備通過至少一個液壓泵進行操作；_夾持裝置的至少一個臂以液壓方式在風輪機塔架周圍環(huán)繞，由此減小了夾持裝置的 夾持元件之間的間隙，所述液壓環(huán)繞通過還操作所述纜繩卷繞或提升設(shè)備的至少一個液壓 泵進行操作；_通過用于移動一個或多個起重裝置吊臂的液壓起重裝置致動器，所述至少一個起重 裝置的一個或多個起重裝置吊臂被向著風輪機機艙升高和/或從風輪機機艙開始下降，所 述液壓起重裝置致動器通過還操作所述纜繩卷繞或提升設(shè)備的至少一個液壓泵進行操作。
12.一種用于將設(shè)備安裝到風輪機塔架上的夾持裝置，所述夾持裝置包括-用于圍繞風輪機塔架夾持的至少一個臂，在某一構(gòu)形中，所述至少一個臂在第一夾持 元件與第二夾持元件之間形成間隙，在第二構(gòu)形中所述至少一個臂在第一夾持元件與第二 夾持元件之間形成相互結(jié)合；-所述第一夾持元件和第二夾持元件能夠相互結(jié)合，當所述第一夾持元件和第二夾持 元件相互結(jié)合的時候，所述至少一個臂形成了環(huán)形夾持裝置，用于環(huán)繞風輪機塔架的外部 圓周。
13.如權(quán)利要求12所述的夾持裝置，其特征在于，_所述至少一個臂包括連續(xù)的多個區(qū)段，其中每個區(qū)段都樞轉(zhuǎn)地連接到相鄰區(qū)段上；-所述至少一個臂的所述多個區(qū)段通過多個致動器被控制，所述致動器用于使所述多 個區(qū)段相對彼此進行樞轉(zhuǎn)，由此增加或者減小第一夾持元件與第二夾持元件之間的間隙。
14.如權(quán)利要求13所述的夾持裝置，其特征在于，_所述至少一個臂的外部區(qū)段的外部端部設(shè)置有第一夾持元件，所述第一夾持元件能 夠與夾持裝置的第二夾持元件相互結(jié)合。
15.如權(quán)利要求13或14所述的夾持裝置，其特征在于，所述多個致動器用于使所述多 個區(qū)段在大致水平平面內(nèi)、在向外及向內(nèi)的側(cè)向方向上相對彼此進行樞轉(zhuǎn)。
16.如權(quán)利要求12-15任一所述的夾持裝置，其特征在于，所述夾持裝置包括-至少兩個臂，用于圍繞風輪機塔架的外部圓周夾持，所述至少兩個臂在第一構(gòu)形形成 了一個臂的外部端部處的第一元件與另一個臂的外部端部處的第二元件之間的間隙；_所述一個臂的外部端部與所述另一個臂的外部端部在第二構(gòu)形能夠通過第一夾持元 件和第二夾持元件相互連接，以及所述臂在相互連接的時候形成了環(huán)形連續(xù)的夾持臂，用 于環(huán)繞著風輪機塔架的外部圓周。
17.如權(quán)利要求12-16任一所述的夾持裝置，其特征在于，-夾持裝置設(shè)置有被安裝到所述夾持裝置上的操作和/或維修設(shè)備；-所述操作和/或維修設(shè)備包括用于連接所述夾持裝置與風輪機的上部部位的至少一 根纜繩；-所述操作和/或維修設(shè)備包括用于卷繞或解繞所述至少一根纜繩或者用于沿著所述 至少一根纜繩提升或降低所述夾持裝置的纜繩卷繞或提升設(shè)備。
18.如權(quán)利要求12-17任一所述的夾持裝置，其特征在于，所述至少一根纜繩在上部端部被固定到風輪機機艙上以及在下部端部被固定到被安裝到所述夾持裝置上的所述操作 和/或維修設(shè)備的纜繩卷繞或提升設(shè)備上。
19.如權(quán)利要求12-18任一所述的夾持裝置，其特征在于，夾持裝置的至少一個臂設(shè)置 有至少一個摩擦表面，用于在所述至少一個臂環(huán)繞風輪機塔架外部圓周的時候與風輪機塔 架的外部圓周的至少一部分緊靠。
20.如權(quán)利要求12-19任一所述的夾持裝置，其特征在于，-當垂直于水平平面觀察時，所述夾持裝置包括左側(cè)臂和右側(cè)臂，且所述左側(cè)臂和右側(cè) 臂可以相對彼此移動；_左側(cè)臂設(shè)置有第一夾持元件以及右側(cè)臂設(shè)置有第二夾持元件，所述第一夾持元件和 第二夾持元件能夠相互結(jié)合。
21.如權(quán)利要求12-20任一所述的夾持裝置，其特征在于，所述夾持裝置包括設(shè)置在水 平平面內(nèi)的至少一個上臂，該水平平面在另一個至少一個下臂的上方。
22.一種用于懸掛如權(quán)利要求1-21任一所述的夾持裝置的金屬絲懸架，，所述金屬絲懸架-包括一個或多個金屬絲懸掛元件，用于懸掛從夾持裝置延伸的一根或多根金屬絲； -包括至少一個聯(lián)接裝置，用于所述將金屬絲懸架安裝到風輪機上部部位的支承結(jié)構(gòu)上；_所述金屬絲懸架用于在提升所述夾持裝置之前被提升到風輪機的上部部位。
23.一種用于將如權(quán)利要求22所述的金屬絲懸架元件提升到風輪機的上部部位的機 艙轉(zhuǎn)臂，所述機艙轉(zhuǎn)臂-包括用于暫時地將機艙轉(zhuǎn)臂安裝到風輪機上部部位的支承結(jié)構(gòu)的元件；-包括用于將所述金屬絲懸架提升到風輪機上部部位的金屬絲或其它的向下支承元件；_所述金屬絲轉(zhuǎn)臂能夠通過風輪機機艙隨車攜帶的起重裝置而被提升到風輪機的上部 部位；_所述機艙轉(zhuǎn)臂用于在提升所述金屬絲懸架之前被提升到風輪機的上部部位。
24.一種安裝風輪機的方法，所述風輪機包括風輪機塔架、機艙和轉(zhuǎn)子，所述方法包括 以下步驟-將夾持裝置安置在使用位置下方、緊靠著風輪機塔架下部部位附近； -通過從上部部位懸掛下來的至少一根纜繩將夾持裝置連接到風輪機的上部部位； -通過使用纜繩卷繞或提升設(shè)備借助所述至少一根纜繩將夾持裝置提升到使用位置； -通過使用夾持裝置的至少一個臂將夾持裝置保持在風輪機塔架的側(cè)壁上； _所述至少一個臂具有第一構(gòu)形，在第一構(gòu)形中在第一夾持元件與第二夾持元件之間 設(shè)置有間隙；_所述至少一個臂具有第二構(gòu)形，在第二構(gòu)形中第一夾持元件與第二夾持元件相互結(jié)合；-所述至少一個臂在第二構(gòu)形中形成圍繞風輪機塔架整個圓周延伸的環(huán)形圓周夾持。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，-所述至少一個臂包括連續(xù)的多個區(qū)段，其中每個區(qū)段都以樞轉(zhuǎn)方式與相鄰區(qū)段連接；“所述方法進一步包括所述至少一個臂的多個區(qū)段通過多個致動器進行樞轉(zhuǎn)； _所述至少一個臂的所述多個區(qū)段在第二構(gòu)形中形成了圍繞風輪機塔架整個圓周延伸 的環(huán)形圓周夾持。
26.—種包括用于操作和/或維修風輪機部件的夾持裝置的風輪機，所述夾持裝置包括-至少一個臂，用于夾持在風輪機塔架的整個圓周周圍，所述至少一個臂在第一構(gòu)形中 形成了第一夾持元件和第二夾持元件之間的間隙，以及所述至少一個臂能夠移動以擴大和 減小所述間隙；-第一夾持元件和第二夾持元件能夠相互結(jié)合，所述至少一個臂在第一夾持元件和第 二夾持元件相互結(jié)合的時候形成了環(huán)形夾持裝置，用于環(huán)繞著風輪機塔架的整個圓周。
27.如權(quán)利要求26所述的風輪機，其特征在于，_所述至少一個臂包括連續(xù)的多個區(qū)段，其中各個區(qū)段以樞轉(zhuǎn)方式連接到相鄰區(qū)段； -所述至少一個臂的多個區(qū)段由多個致動器控制，所述致動器用于使多個區(qū)段相對彼 此進行樞轉(zhuǎn)，由此增大或者減小第一夾持元件與第二夾持元件之間的間隙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于操作和/或維修風輪機的部件的方法和裝置，例如安裝部件到風輪機機艙中和/或從風輪機機艙中拆卸部件或者例如維修外部部件，如風輪機的葉片、輪轂、塔架以及機艙。夾持裝置包括用于圍繞著風輪機塔架夾持的至少一個臂塔架，所述至少一個臂能夠在夾持裝置的夾持元件之間形成間隙。在垂直于水平面觀察時，該至少一個臂圍繞著風輪機塔架的整個外部圓周延伸。
文檔編號E04H12/34GK101983287SQ200880126931
公開日2011年3月2日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者C·阿勒, H-C·保羅, J·S·羅森格倫 申請人:維斯塔斯風力系統(tǒng)集團公司