本實(shí)用新型涉及吊運(yùn)設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具。
背景技術(shù):
在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝時(shí),機(jī)頭(即機(jī)艙、發(fā)電機(jī)和輪轂的組合體或機(jī)艙和輪轂的組合體)進(jìn)行整體吊裝。起吊后的機(jī)頭的水平度如何,直接關(guān)系到能否順利將機(jī)頭安裝到幾十米到上百米的塔筒上。由于制造誤差及在機(jī)頭內(nèi)放置其他物資的影響,造成機(jī)頭重心與理論重心不重合,致使起吊之后機(jī)頭會(huì)傾斜。如果傾斜度超過(guò)某個(gè)值,則會(huì)造成機(jī)頭無(wú)法與塔筒頂部的法蘭進(jìn)行對(duì)接,或者對(duì)接非常麻煩,或者不能達(dá)到設(shè)計(jì)的安裝質(zhì)量的問(wèn)題。
目前現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè),采用人工觀察起吊之后,機(jī)頭及配套吊具的傾斜度,然后再進(jìn)行調(diào)整的方式。這需要有經(jīng)驗(yàn)的施工人員反復(fù)多次,才能將起吊之后整個(gè)機(jī)頭的傾斜度調(diào)整到一定的范圍之內(nèi),此過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力,增加了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的施工成本,尤其是在對(duì)成本更敏感的海上作業(yè)。
機(jī)頭的調(diào)平方式,大多采用機(jī)械的方式。如圖1所示,圖1為一種吊梁,吊梁包括吊梁主體1和設(shè)置在吊梁主體1上的多個(gè)定位槽2。采用在吊梁上增加不同的定位槽2的方式,通過(guò)人工移動(dòng)中間的平衡座3,然后利用鎖定銷(xiāo)與定位槽2的配合,將平衡座3固定在不同的位置上,從而達(dá)到調(diào)整吊點(diǎn)位置,調(diào)平起吊系統(tǒng)的目的。
現(xiàn)有技術(shù)中,為了使吊裝時(shí)機(jī)頭的水平度在吊裝設(shè)計(jì)的范圍內(nèi),需不斷起吊機(jī)頭,觀察傾斜情況,然后放到地面上,卸下吊具,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整吊點(diǎn)位置,然后將吊具安裝到機(jī)頭上,重新吊起機(jī)頭觀察傾斜度是否在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。重復(fù)上述過(guò)程,直到機(jī)頭的水平度在設(shè)計(jì)的范圍之內(nèi)。吊點(diǎn)位置調(diào)節(jié)方式,大多采用機(jī)械的調(diào)節(jié)方式,如通過(guò)手拉葫蘆調(diào)節(jié)鋼絲繩的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)吊點(diǎn)位置。
這種通過(guò)肉眼觀察吊起之后機(jī)頭的水平度,再進(jìn)行調(diào)節(jié)的方案,不能定量分析吊起后機(jī)頭傾斜度。或者雖能監(jiān)控傾斜角度,但不能依據(jù)測(cè)量的角度,自動(dòng)調(diào)節(jié)吊點(diǎn)位置,以適應(yīng)由于部件制造時(shí)的誤差,重心位置偏離理論值,或者在機(jī)艙內(nèi)部放置物質(zhì),導(dǎo)致組合體重心位置偏離理論設(shè)計(jì)位置的情況。使得機(jī)頭吊裝的勞動(dòng)強(qiáng)度大,繁瑣。
另外在進(jìn)行機(jī)頭卸貨時(shí)帶有運(yùn)輸支架,而安裝時(shí)不帶運(yùn)輸支架,這兩種工況下的重心也不在同一位置,由于吊具不具有調(diào)節(jié)功能,這使得卸貨和安裝時(shí)不能使用同一吊具,吊具成本高。
現(xiàn)有技術(shù)中還有一種適用于航天領(lǐng)域的自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)及方法,用于星箭對(duì)接或者衛(wèi)星艙體之間對(duì)接等。其采用傳感器測(cè)量吊梁的傾斜度,根據(jù)所測(cè)量的傾斜度信息控制X、Y兩個(gè)方向伺服電機(jī)移動(dòng)主吊點(diǎn)位置,在空中吊梁不卸載的情況下完成兩個(gè)方向的傾斜度調(diào)節(jié)。這個(gè)方案不是為風(fēng)電行業(yè)設(shè)計(jì)的,被吊物相對(duì)于風(fēng)電行業(yè)大兆瓦機(jī)組機(jī)頭的重量要輕很多。機(jī)頭組合體的重量在幾百?lài)嵰陨?,在空中吊具不卸載的情況下進(jìn)行主吊點(diǎn)的移動(dòng),需要的驅(qū)動(dòng)機(jī)功率非常龐大,成本很高,因此該發(fā)明的控制系統(tǒng)控制流程并不太適用于風(fēng)電行業(yè)機(jī)頭吊裝時(shí)的自動(dòng)調(diào)平。此外,該發(fā)明中也未明確給出具體的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具,以解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組裝困難的問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具,其包括:吊架,吊架至少包括第一吊梁和第二吊梁,第一吊梁的第一端連接在第二吊梁的長(zhǎng)度方向的中部,且第一吊梁和第二吊梁之間具有第一夾角;主吊耳組,主吊耳組設(shè)置在吊架的第一側(cè),且主吊耳組包括固定主吊耳和移動(dòng)主吊耳,固定主吊耳處于第一吊梁的第一端處,移動(dòng)主吊耳可移動(dòng)地設(shè)置在第一吊梁上;驅(qū)動(dòng)組件,驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置在吊架上,且與移動(dòng)主吊耳連接;檢測(cè)控制部,檢測(cè)控制部與驅(qū)動(dòng)組件連接,檢測(cè)吊架的傾斜度,并根據(jù)傾斜度控制驅(qū)動(dòng)組件,使驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)移動(dòng)主吊耳沿第一吊梁的長(zhǎng)度方向移動(dòng)。
進(jìn)一步地,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具還包括輔助吊耳組,輔助吊耳組設(shè)置在吊架的與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè),輔助吊耳組包括多個(gè)輔助吊耳,且多個(gè)輔助吊耳間隔設(shè)置在吊架上。
進(jìn)一步地,輔助吊耳為3個(gè),相鄰兩個(gè)輔助吊耳之間的連線組成三角形。
進(jìn)一步地,移動(dòng)主吊耳包括安裝塊和固定設(shè)置在安裝塊上的吊耳板,安裝塊上設(shè)置有配合導(dǎo)軌,第一吊梁上設(shè)置有導(dǎo)向安裝槽,安裝塊通過(guò)配合導(dǎo)軌設(shè)置在導(dǎo)向安裝槽內(nèi)。
進(jìn)一步地,移動(dòng)主吊耳包括安裝塊和固定設(shè)置在安裝塊上的吊耳板,安裝塊上設(shè)置有配合通孔,安裝塊通過(guò)配合通孔套設(shè)在第一吊梁上。
進(jìn)一步地,驅(qū)動(dòng)組件包括:驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在吊架上;傳動(dòng)機(jī)構(gòu),傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)和移動(dòng)主吊耳。
進(jìn)一步地,驅(qū)動(dòng)電機(jī)還包括測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)編碼器,旋轉(zhuǎn)編碼器與檢測(cè)控制部連接,或驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)與檢測(cè)控制部連接。
進(jìn)一步地,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)絲杠。
進(jìn)一步地,檢測(cè)控制部包括:傾角傳感器,傾角傳感器設(shè)置在吊架上,并檢測(cè)吊架的傾斜度;控制器,控制器分別與傾角傳感器和驅(qū)動(dòng)組件連接,接收傾角傳感器檢測(cè)的傾斜度,并根據(jù)傾斜度控制驅(qū)動(dòng)組件。
進(jìn)一步地,吊架還包括多個(gè)輔助吊梁,輔助吊梁包括第三吊梁、第一側(cè)吊梁和第二側(cè)吊梁,第三吊梁連接在第一吊梁的第二端,第一側(cè)吊梁連接第三吊梁和第二吊梁的第一端,第二側(cè)吊梁連接第三吊梁和第二吊梁的第二端。
本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具,通過(guò)吊架承載,主吊耳組的移動(dòng)主吊耳能夠在驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng),從而調(diào)節(jié)移動(dòng)主吊耳和固定主吊耳之間的距離,改變吊點(diǎn)位置,進(jìn)而調(diào)整被起吊物的傾斜度。檢測(cè)控制部能夠自動(dòng)檢測(cè)吊架傾斜度,并根據(jù)吊架的傾斜度控制驅(qū)動(dòng)組件,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)平,減小調(diào)平困難度。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的吊具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例的帶有T型吊架的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具的第一視角立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例的帶有T型吊架的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具的第二視角立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例的帶有矩形吊架的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具的第一視角立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例的帶有矩形吊架的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具的第二視角立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例的框型移動(dòng)主吊耳的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具的第二視角立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具的槽型移動(dòng)主吊耳的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具的框型移動(dòng)主吊耳的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具與機(jī)頭配合的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具的半閉環(huán)控制過(guò)程示意圖;
圖11為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具的全閉環(huán)控制過(guò)程示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1、現(xiàn)有技術(shù)中;2、現(xiàn)有技術(shù)中;3、現(xiàn)有設(shè)計(jì)中;10、吊架;11、第一吊梁;111、導(dǎo)向安裝槽;12、第二吊梁;21、固定主吊耳;22、移動(dòng)主吊耳;221、安裝塊;222、吊耳板;223、配合導(dǎo)軌;224、配合通孔;30、驅(qū)動(dòng)組件;33、旋轉(zhuǎn)編碼器;41、輔助吊耳;51、第三吊梁;52、第一側(cè)吊梁;53、第二側(cè)吊梁;61、傾角傳感器;90、機(jī)頭。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖2所示,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具包括:吊架10、主吊耳組、驅(qū)動(dòng)組件30和檢測(cè)控制部。吊架10至少包括第一吊梁11和第二吊梁12,第一吊梁11的第一端連接在第二吊梁12的長(zhǎng)度方向的中部,且第一吊梁11和第二吊梁12之間具有第一夾角。主吊耳組設(shè)置在吊架10的第一側(cè),且主吊耳組包括固定主吊耳21和移動(dòng)主吊耳22,固定主吊耳21處于第一吊梁11的第一端處,移動(dòng)主吊耳22可移動(dòng)地設(shè)置在第一吊梁11上。驅(qū)動(dòng)組件30設(shè)置在吊架10上,且與移動(dòng)主吊耳22連接。檢測(cè)控制部與驅(qū)動(dòng)組件30連接,檢測(cè)吊架10的傾斜度,并根據(jù)傾斜度控制驅(qū)動(dòng)組件30,使驅(qū)動(dòng)組件30驅(qū)動(dòng)移動(dòng)主吊耳22沿第一吊梁11的長(zhǎng)度方向移動(dòng)。
吊架10用于承載其他部件和與被起吊物如風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)頭連接。主吊耳組用于與起吊設(shè)備連接。驅(qū)動(dòng)組件30用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)主吊耳22移動(dòng),以調(diào)節(jié)吊架10的水平度。檢測(cè)控制部用于檢測(cè)吊架10的傾斜度,并根據(jù)檢測(cè)的傾斜度控制驅(qū)動(dòng)組件30。通過(guò)該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具可以實(shí)現(xiàn)對(duì)吊架10起吊后的傾斜度的量化檢測(cè),進(jìn)而根據(jù)檢測(cè)的傾斜度準(zhǔn)確地控制移動(dòng)主吊耳22的移動(dòng)量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)吊點(diǎn)位置的調(diào)節(jié),使吊架10的水平度滿(mǎn)足吊裝要求。這一過(guò)程不需要人工進(jìn)行吊點(diǎn)調(diào)節(jié)判斷,不必過(guò)于依賴(lài)工作人員的技能水平,調(diào)節(jié)快速,可以提高工作效率,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
如圖2至圖5所示,根據(jù)需求的不同,吊架10的結(jié)構(gòu)不同。例如,圖2至圖3所示為T(mén)型吊架。圖4和圖5所示為矩形吊架。T型吊架在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,用料更少。矩形吊架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。當(dāng)然,吊架10的結(jié)構(gòu)并不限于這兩種,其還可以為其他結(jié)構(gòu)吊架。如通過(guò)兩個(gè)輔助梁將第一吊梁11的第二端分別與第二吊梁12的兩端連接,形成三角形吊架等。
T型結(jié)構(gòu)的吊架10由第一吊梁11和第二吊梁12連接而成。第一吊梁11的第一端連接在第二吊梁12的長(zhǎng)度方向的中部,且第一吊梁11和第二吊梁12之間具有第一夾角。該第一夾角可以是90°,以進(jìn)行機(jī)頭吊裝。在其他實(shí)施例中,若吊裝其他結(jié)構(gòu),根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)第一夾角也可以是其他數(shù)值,如30°、60°、120°或150°等。此種結(jié)構(gòu)的吊架具有較好的承重性能。
矩形結(jié)構(gòu)的吊架10除包括第一吊梁11和第二吊梁12外,還包括多個(gè)輔助吊梁,輔助吊梁包括第三吊梁51、第一側(cè)吊梁52和第二側(cè)吊梁53。第三吊梁51連接在第一吊梁11的第二端,第一側(cè)吊梁52連接第三吊梁51和第二吊梁12的第一端,第二側(cè)吊梁53連接第三吊梁51和第二吊梁12的第二端。
為增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,第一側(cè)吊梁52和第一吊梁11之間還連接有至少一個(gè)加強(qiáng)梁。第二側(cè)吊梁53和第一吊梁11之間還連接有至少一個(gè)加強(qiáng)梁。
下面以T型吊架為例,對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具進(jìn)行說(shuō)明:
為了能夠與被起吊物(如風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)頭)連接,在吊架10上設(shè)置有輔助吊耳組。輔助吊耳組設(shè)置在吊架10的與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè),以方便與機(jī)頭連接。輔助吊耳組包括多個(gè)輔助吊耳41,且多個(gè)輔助吊耳41間隔設(shè)置在吊架10上,以確保連接可靠,防止機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng),保證吊裝可靠。
在本實(shí)施例中,輔助吊耳41為3個(gè),相鄰兩個(gè)輔助吊耳41之間的連線組成三角形。如圖3所示,其中一個(gè)輔助吊耳41設(shè)置在第一吊梁11的第二端。另外兩個(gè)輔助吊耳41一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在第二吊梁12的端部,由此形成三角形分布。
固定主吊耳21處于第一吊梁11的第一端處,移動(dòng)主吊耳22設(shè)置在第一吊梁11上,并能夠沿第一吊梁11的長(zhǎng)度方向移動(dòng),這樣就能夠調(diào)節(jié)固定主吊耳21和移動(dòng)主吊耳22之間的距離,從而調(diào)節(jié)吊點(diǎn)位置,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)傾斜度的目的。
移動(dòng)主吊耳22的結(jié)構(gòu)可以為多種。其中一種移動(dòng)主吊耳22為槽型移動(dòng)主吊耳。如圖7所示,移動(dòng)主吊耳22包括安裝塊221和固定設(shè)置在安裝塊221上的吊耳板222,安裝塊221上設(shè)置有配合導(dǎo)軌223。相應(yīng)地,如圖2至圖5所示,第一吊梁11上設(shè)置有導(dǎo)向安裝槽111,安裝塊221通過(guò)配合導(dǎo)軌223設(shè)置在導(dǎo)向安裝槽111內(nèi)。
移動(dòng)主吊耳22通過(guò)安裝塊221與第一吊梁11配合。第一吊梁11的導(dǎo)向安裝槽111的側(cè)壁嵌入安裝塊221的配合導(dǎo)軌223內(nèi),以此實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向的目的。
為了減少配合導(dǎo)軌223與導(dǎo)向安裝槽111之間的摩擦力,可以在配合導(dǎo)軌223內(nèi)設(shè)置滑輪等結(jié)構(gòu),以使兩者之間的摩擦為滾動(dòng)摩擦?;蛘?,可以在配合導(dǎo)軌223的表面設(shè)置摩擦系數(shù)較低的覆層。
吊耳板222固定設(shè)置在安裝塊221上,且吊耳板222上設(shè)置有吊孔。
移動(dòng)主吊耳22還可以是框型移動(dòng)主吊耳。如圖8所示,移動(dòng)主吊耳22包括安裝塊221和固定設(shè)置在安裝塊221上的吊耳板222,安裝塊221上設(shè)置有配合通孔224。如圖6所示,安裝塊221通過(guò)配合通孔224套設(shè)在第一吊梁11上。這樣可以不用在第一吊梁11上開(kāi)槽,避免破壞第一吊梁11的結(jié)構(gòu),使第一吊梁11的承載能力更好。
如圖2所示,驅(qū)動(dòng)組件30包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在吊架10上,用于提供源動(dòng)力。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)和移動(dòng)主吊耳22,用于將動(dòng)力傳遞至移動(dòng)主吊耳22,使移動(dòng)主吊耳22移動(dòng)。
具體地,驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以為旋轉(zhuǎn)電機(jī)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以是交流電機(jī)或者直流電機(jī)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。在本實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
優(yōu)選地,為了控制準(zhǔn)確可靠,驅(qū)動(dòng)電機(jī)還包括測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)編碼器33,旋轉(zhuǎn)編碼器33與檢測(cè)控制部連接。旋轉(zhuǎn)編碼器33,用于測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度,并將其反饋給檢測(cè)控制部。這樣檢測(cè)控制部根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度即可以計(jì)算出移動(dòng)主吊耳22的移動(dòng)距離,從而保證精確可靠的調(diào)節(jié)。
當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以為步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)與檢測(cè)控制部連接。檢測(cè)控制部通過(guò)計(jì)算發(fā)給步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù),就可獲得步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度,進(jìn)而計(jì)算出移動(dòng)主吊耳22移動(dòng)的距離。
在本實(shí)施例中,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)絲杠。電動(dòng)絲杠將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),使移動(dòng)主吊耳22沿第一吊梁11的長(zhǎng)度方向移動(dòng)。電動(dòng)絲杠又稱(chēng)電動(dòng)推桿、推桿電機(jī)、電動(dòng)缸及線性致動(dòng)器。電動(dòng)絲杠是一種將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電力驅(qū)動(dòng)裝置。
在本實(shí)施例中,檢測(cè)控制部包括傾角傳感器61和控制器。傾角傳感器61設(shè)置在吊架10上,并檢測(cè)吊架10的長(zhǎng)度方向的傾斜度。在其他實(shí)施例中,可采用數(shù)字式水平儀、慣性傳感器和衛(wèi)星導(dǎo)航測(cè)姿態(tài)系統(tǒng)等測(cè)量吊架10的傾斜度。
控制器分別與傾角傳感器61和驅(qū)動(dòng)組件30連接,接收傾角傳感器61檢測(cè)的傾斜度,并根據(jù)傾斜度控制驅(qū)動(dòng)組件30。
在本實(shí)施例中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具用于吊裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)頭。需要說(shuō)明的是:機(jī)頭在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)指塔筒以上部分,即機(jī)艙、發(fā)電機(jī)和葉輪或者機(jī)艙和葉輪。在本實(shí)施例中特指塔筒以上去掉葉片部分,即機(jī)艙、發(fā)電機(jī)和輪轂或者機(jī)艙和輪轂。
該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具的工作過(guò)程如下:
如圖9所示,進(jìn)行機(jī)頭吊裝時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具通過(guò)吊架10底部的輔助吊耳組與機(jī)頭連接,通過(guò)主吊耳組與吊鉤連接。具體地,吊架10的第一吊梁11的第二端的輔助吊耳41的通過(guò)吊帶與機(jī)頭的輪轂上的吊耳相連,第二吊梁12上的兩個(gè)輔助吊耳41通過(guò)吊帶與機(jī)艙的吊耳相連。吊架10的上部移動(dòng)主吊耳22和固定主吊耳21分別掛上吊帶,吊帶的另外一端掛在吊機(jī)的掛鉤上。
此時(shí)移動(dòng)主吊耳22處于理論設(shè)計(jì)值位置。如果機(jī)頭沒(méi)有制造誤差,且不放置其他物資,則機(jī)頭處于理論重心位置,此時(shí)起吊機(jī)頭,吊架10處于水平位置。若實(shí)際重心位置與理論重心位置不重合,則起吊機(jī)頭之后,吊架10會(huì)處于傾斜狀態(tài),通過(guò)安裝在吊架10上的傾角傳感器61,便可感知吊架10的傾斜度。如傾斜度超過(guò)安裝機(jī)頭的允許范圍,則需調(diào)節(jié)吊點(diǎn)位置,使傾斜度在規(guī)定的范圍之內(nèi)。
傾斜度調(diào)節(jié)過(guò)程如下:起吊機(jī)頭離開(kāi)地面一定距離,通過(guò)控制器獲取傾角傳感器61的測(cè)量數(shù)據(jù),如數(shù)值超過(guò)允許的傾斜度,則記錄當(dāng)前的傾斜度。放下機(jī)頭,使吊架10處于卸載狀態(tài)。然后進(jìn)行吊點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié),控制器根據(jù)之前記錄的傾斜度及內(nèi)部存儲(chǔ)的移動(dòng)主吊耳22的當(dāng)前位置,自動(dòng)計(jì)算移動(dòng)主吊耳22應(yīng)移動(dòng)的距離,并計(jì)算出驅(qū)動(dòng)組件30的驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)轉(zhuǎn)的角度。然后給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器發(fā)送指令,控制驅(qū)動(dòng)組件30的驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度,旋轉(zhuǎn)編碼器33將驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)際旋轉(zhuǎn)的角度傳輸給控制器。電動(dòng)絲杠在驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下伸縮,驅(qū)動(dòng)移動(dòng)主吊耳22沿著導(dǎo)向安裝槽111移動(dòng)到相應(yīng)的位置上(往位置低的方向移動(dòng)),從而達(dá)到改變吊點(diǎn)位置,使吊點(diǎn)通過(guò)重心位置,或者接近重心位置,使起吊后的傾斜度在允許范圍之內(nèi),其半閉環(huán)控制過(guò)程原理如圖10所示。
調(diào)平之后,控制器根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器33測(cè)量的驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度及之前存儲(chǔ)的移動(dòng)主吊耳22位置,計(jì)算調(diào)平之后移動(dòng)主吊耳22的實(shí)際位置,存儲(chǔ)在控制器中,用于下一次的調(diào)平控制。
由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)頭在三百?lài)嵰陨?,采用先起吊整個(gè)機(jī)頭,獲得傾斜度,即獲得機(jī)頭實(shí)際重心偏離理論重心狀況,然后給吊具卸載,再進(jìn)行調(diào)平操作,避免了使用超大功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)及對(duì)超大功率能源的需求,降低吊具重量及成本。
在其他實(shí)施例中,可在移動(dòng)主吊耳22和第一吊梁11的導(dǎo)向安裝槽111之間增加位移傳感器,通過(guò)位移傳感器感知移動(dòng)主吊耳22在第一吊梁11的位置,將位移傳感器的信號(hào)接入控制器中,組成全閉環(huán)移動(dòng)主吊耳位置調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),提高移動(dòng)主吊耳位置控制精度。其控制原理如圖11所示。位移傳感器可采用電阻式和光柵式等類(lèi)型。
通過(guò)位移傳感器進(jìn)行吊裝的過(guò)程如下:
起吊機(jī)頭離開(kāi)地面一定距離,通過(guò)控制器獲取傾角傳感器61的測(cè)量數(shù)據(jù),如數(shù)值超過(guò)允許的傾斜度,則記錄當(dāng)前的傾斜度。放下機(jī)頭,使吊架10處于卸載狀態(tài)。然后進(jìn)行吊點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié),控制器根據(jù)之前記錄的傾斜度及內(nèi)部存儲(chǔ)的移動(dòng)主吊耳22的當(dāng)前位置,自動(dòng)計(jì)算移動(dòng)主吊耳22應(yīng)移動(dòng)的距離,并計(jì)算出驅(qū)動(dòng)組件30的驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)轉(zhuǎn)的角度。然后給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器發(fā)送指令,控制驅(qū)動(dòng)組件30的驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度,旋轉(zhuǎn)編碼器33將驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)際旋轉(zhuǎn)的角度傳輸給控制器。電動(dòng)絲杠在驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下伸縮,驅(qū)動(dòng)移動(dòng)主吊耳22沿著導(dǎo)向安裝槽111移動(dòng)到相應(yīng)的位置上(往位置低的方向移動(dòng)),從而達(dá)到改變吊點(diǎn)位置,使吊點(diǎn)通過(guò)重心位置,或者接近重心位置,使起吊后的傾斜度在允許范圍之內(nèi)。位移傳感器將檢測(cè)的移動(dòng)主吊耳22調(diào)節(jié)后位置傳輸給控制器。其全閉環(huán)控制過(guò)程原理如圖11所示。
調(diào)平之后,控制器根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器33測(cè)量的驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度及之前存儲(chǔ)的移動(dòng)主吊耳22位置,計(jì)算調(diào)平之后移動(dòng)主吊耳22的實(shí)際位置,或直接根據(jù)位移傳感器檢測(cè)的移動(dòng)主吊耳22的位置確定調(diào)平后移動(dòng)主吊耳22的位置,存儲(chǔ)在控制器中,用于下一次的調(diào)平控制。
閉環(huán)控制:是指將系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。
半閉環(huán)控制:是指將控制系統(tǒng)中間環(huán)節(jié)的某些輸出量返回到輸入端,并對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。
全閉環(huán)控制系統(tǒng):是指將控制系統(tǒng)的最終輸出量返回到輸入端,并對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具具有如下效果:
該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)頭吊裝時(shí)的水平度問(wèn)題,能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)水平度,提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率,縮短機(jī)頭吊裝時(shí)間,減少海上風(fēng)機(jī)安裝成本。
同時(shí),該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具能夠適應(yīng)被吊物因制造誤差等原因造成的重心改變的情況。其能夠自動(dòng)調(diào)平,縮短調(diào)平時(shí)間,提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組施工效率,減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組施工成本,尤其是海上風(fēng)電的施工成本。
該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊具能夠減少對(duì)有起重調(diào)平經(jīng)驗(yàn)施工人員的依賴(lài),降低施工難度;采用電動(dòng)絲杠,減少了因液壓油泄露而造成的環(huán)境污染。采用傾角檢測(cè)傳感器自動(dòng)檢測(cè)吊梁的傾斜度。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。