本發(fā)明涉及用在風(fēng)輪發(fā)電機(jī)中的提升設(shè)備,具體涉及風(fēng)輪發(fā)電機(jī)的機(jī)艙。
背景技術(shù):
大型實(shí)用規(guī)模的水平軸風(fēng)輪發(fā)電機(jī)(HAWT)通常包括一組安裝至支撐結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子葉片,該支撐結(jié)構(gòu)通常采用管狀塔架的形式。在這樣的HAWT中,包括發(fā)電機(jī)、齒輪箱、驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及制動組件的發(fā)電部件定位在塔架的頂部,位于轉(zhuǎn)子葉片的輪轂后的機(jī)艙中。
公知將提升設(shè)備安裝在機(jī)艙內(nèi)以便幫助人員安裝重型部件。例如,WO2012/107049A1描述了一種安裝在HAWT的機(jī)艙內(nèi)的吊桿起重機(jī),其中吊桿可相對于機(jī)艙移動其高度和方位。在收起位置下,吊桿起重機(jī)位于機(jī)艙內(nèi)部并由頂蓋覆蓋。然而,吊桿起重機(jī)能夠移動至展開狀態(tài),在該展開狀態(tài)下吊桿能夠超越頂蓋水平,以接近機(jī)艙的其它零件。例如,吊桿能夠達(dá)到空中升吊平臺,以將來自平臺的載荷轉(zhuǎn)移到機(jī)艙的本體中,不過如果需要的話也能超出機(jī)艙的側(cè)面以吊起來自表面的載荷。
風(fēng)輪機(jī)幾乎持續(xù)操作,這產(chǎn)生振動。人們認(rèn)為這些振動會導(dǎo)致諸如導(dǎo)桿振蕩的動態(tài)載荷,這可能造成磨損或者否則可能不利地影響容納在機(jī)艙內(nèi)的提升設(shè)備的長期可靠性。在此背景下設(shè)計出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在此背景下,如第一方面中所限定的,本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)輪發(fā)電機(jī)的包括起重機(jī)的機(jī)艙。具體地說,所述起重機(jī)被鉸接在基體上,該基體固定至所述機(jī)艙,所述起重機(jī)包括懸臂式伸縮吊桿、具有提升線的主絞盤以及用于相對于所述機(jī)艙在方位和高度方面移動所述吊桿的相應(yīng)方位和高度驅(qū)動單元。所述起重機(jī)具有:展開狀態(tài),在所述展開狀態(tài)下所述吊桿能在方位和高度方面移動;以及收起狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明,所述機(jī)艙包括支撐結(jié)構(gòu),所述吊桿在其所述收起狀態(tài)下靠在所述支撐結(jié)構(gòu)上。當(dāng)處于 吊桿的收起狀態(tài)下,所述吊桿被定位在預(yù)定位置中,在所述預(yù)定位置處所述吊桿被保持成在沿該吊桿長度的一點(diǎn)處靠在所述支撐結(jié)構(gòu)上。如本文中所使用的,術(shù)語“保持”或者“保持靠著”表示這樣的狀態(tài):所述支撐結(jié)構(gòu)抑制所述吊桿在所述風(fēng)輪機(jī)的操作過程中振蕩,即,所述支撐結(jié)構(gòu)抑制可能在所述風(fēng)輪機(jī)的操作過程中另外發(fā)生的所述吊桿的振蕩。優(yōu)選的是,所述吊桿可接觸所述支撐結(jié)構(gòu)或者保持緊密靠近所述支撐結(jié)構(gòu)。再優(yōu)選的是,處于其收起狀態(tài)下的所述吊桿可以對所述支撐結(jié)構(gòu)施加最小的壓力。根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)所述起重機(jī)處于其收起狀態(tài)下時,所述主絞盤的所述提升線相對于所述機(jī)艙或者相對于所述機(jī)艙的特定部件被帶到基準(zhǔn)位置中。
因此,有利的是,本發(fā)明提供了這樣的提升設(shè)備,在所述提升設(shè)備中,所述吊桿被支撐在吊桿支架上并因此抑制所述吊桿的振蕩運(yùn)動。如上文所提及的,風(fēng)輪發(fā)電機(jī)在使用中產(chǎn)生大量的動態(tài)載荷,這些動態(tài)載荷會強(qiáng)烈影響吊桿相對于其基體的懸臂式布置,在振動頻率與吊桿起重機(jī)的固有頻率一致時尤其如此。這會增加起重機(jī)的安裝吊桿的部件的磨損。在收起狀態(tài)下時將起重機(jī)的吊桿保持在固定支撐件上減小了起重機(jī)上的動態(tài)載荷,從而提高了起重機(jī)的可靠性。
原則上來說,所述吊桿可以在沿其長度的任一點(diǎn)處保持在支撐件上,這會例如抑制所述吊桿的不必要振蕩。然而,在一個構(gòu)造中,所述支撐結(jié)構(gòu)被定位成使得所述吊桿的自由端靠在所述支撐結(jié)構(gòu)上,這提供了通過起重機(jī)阻尼動態(tài)載荷的最大效用。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面,所述主絞盤可以操作成在所述吊桿的展開狀態(tài)和收起狀態(tài)兩者下吊起有效載荷。根據(jù)本發(fā)明,在所述起重機(jī)吊桿處于收起位置中時,所述主絞盤的所述提升線有利地置于基準(zhǔn)位置中。所述基準(zhǔn)位置可以有利地相對于所述機(jī)艙的部件或者一部分位于預(yù)定位置中。具體地說,所述提升線的預(yù)定位置可以正好位于所述機(jī)艙的部件或者一部分的上方。有利的是,所述主絞盤的提升線的所述基準(zhǔn)位置可以位于機(jī)艙的底板中的機(jī)艙孔或者艙口的上方,通過所述機(jī)艙孔或者艙口,載荷可以在所述機(jī)艙的內(nèi)部與外部之間被垂直升起或者降下。
在一個實(shí)施方式中,所述起重機(jī)被構(gòu)造成能夠在處于所述收起狀態(tài)下時吊起有效載荷。因此,實(shí)際上,所述起重機(jī)在處于所述收起狀態(tài)下時可以轉(zhuǎn)變成靜態(tài)提升機(jī)。其益處之一在于,能由在展開狀態(tài)下時沒有適當(dāng)資格操作起重機(jī)的人員在收起狀態(tài)下時操作起重機(jī)??蛇x的是,所述起重機(jī)的方位和高度驅(qū)動器可在其收起狀態(tài)下失效,而所述主絞盤可保持能夠在所述收起狀態(tài)下使用。起重機(jī)處于預(yù)定位置中,其提升線 處于的公知基準(zhǔn)位置中以供使用,這產(chǎn)生了在起重機(jī)的收起構(gòu)造中操作起重機(jī)的另一益處。起重機(jī)的主絞盤及其提升線在基準(zhǔn)位置中的操作不需要有技能的或者持執(zhí)照的起重機(jī)操作人員定位起重機(jī)以供使用,并且確保起重機(jī)在其收起位置中的使用限于給定垂直位置處的吊起操作,即升起和降下載荷。實(shí)際上,在實(shí)施方式中,在其收起位置中的機(jī)艙起重機(jī)可以用作這樣的簡單提升機(jī),此提升機(jī)特別用于通過機(jī)艙底板中的艙口吊起載荷,或者用于相對于機(jī)艙內(nèi)部的特定位置或者部件吊起載荷。
根據(jù)本發(fā)明,所述提升設(shè)備的所述吊桿在處于所述展開狀態(tài)下時能在方位、高度和伸縮運(yùn)動方面移動,所述展開狀態(tài)為所述起重機(jī)提供延伸的最大靈活性。在實(shí)施方式中,用于所述吊桿的方位和高度運(yùn)動的相關(guān)起重機(jī)驅(qū)動器會在起重機(jī)處于存放模式(吊桿處于其收起位置)下時失效??蛇x的是,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,所述吊桿的伸縮動作也會失效,在處于所述吊桿的收起位置中尤為如此。
可選的是,當(dāng)處于所述收起狀態(tài)時,所述起重機(jī)可以定位成使其吊起線位于在機(jī)艙的底板中的開口上方或者附近的基準(zhǔn)位置處,使得在使用中起重機(jī)能夠穿過供安裝機(jī)艙的塔架向上吊起載荷。另選的是,當(dāng)處于收起狀態(tài)下時,所述起重機(jī)可以定位成使其吊起線位于在機(jī)艙的底板中的開口上方或者附近的基準(zhǔn)位置處,使得在使用中起重機(jī)能夠吊起位于供安裝機(jī)艙的塔架外部的載荷。
所述支撐結(jié)構(gòu)不必形成所述起重機(jī)的一部分,并且因此可以在所述起重機(jī)的外部。例如,可以由機(jī)艙的內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)提供吊桿用的支撐結(jié)構(gòu)。作為另選,所述支撐結(jié)構(gòu)可以直接安裝至所述機(jī)艙或者安裝在所述機(jī)艙的一個或者多個壁之間。將支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置為機(jī)艙的內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)的一部分,這提供了將來自吊桿的載荷分配到主塔架結(jié)構(gòu)中的最有效的途徑。
在一個實(shí)施方式中,所述吊桿可以從下方靠在所述支撐結(jié)構(gòu)的支撐表面上,但是在另選的實(shí)施方式中,所述吊桿可以從上方靠在所述支撐結(jié)構(gòu)的支撐表面上。
所述吊桿起重機(jī)可以構(gòu)造有支架構(gòu)件,以抵靠所述支撐結(jié)構(gòu)接合或者與所述支撐結(jié)構(gòu)接合。所述支架構(gòu)件可以是所述起重機(jī)的組成部分,或者可以可移除地附接至所述起重機(jī),這允許將所述支架構(gòu)件改造成任一適當(dāng)?shù)钠鹬貦C(jī)。
在另一可選的實(shí)施方式中,可以設(shè)置壓力計裝置,所述壓力計裝置被構(gòu)造成產(chǎn)生指示由所述吊桿施加至所述支撐結(jié)構(gòu)的壓力的信號。所述壓力計裝置可以特別地構(gòu)造成在由所述吊桿施加至所述支撐結(jié)構(gòu)的壓力超過預(yù)定閾值的情況下產(chǎn)生報警信號。因 此,所述壓力計裝置可以確定并且選擇性地提示操作人員有多大量的載荷施加至所述支撐結(jié)構(gòu)。此外,如果達(dá)到或者超過所述支撐結(jié)構(gòu)的載荷限度,則所述壓力計裝置能借助報警或者警告信號提示操作人員。載荷限度可以是預(yù)定的,并且可以將其加入到機(jī)艙或者起重機(jī)的控制系統(tǒng)中。因此,壓力計裝置的設(shè)置可以防止支撐結(jié)構(gòu)超載以及/或者機(jī)艙的不適當(dāng)加載。在實(shí)施方式中,所述壓力計裝置的壓力傳感器可以設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)處,特別地可以設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)的支撐表面處。另選的是,所述壓力計裝置的壓力傳感器可以設(shè)置在所述支架構(gòu)件處。
在一個實(shí)施方式中,所述起重機(jī)安裝至用于機(jī)艙的諸如包括主軸軸承的低速軸、齒輪箱等的旋轉(zhuǎn)部件的殼。這樣的殼大而穩(wěn)固,并且為起重機(jī)提供固定的安裝點(diǎn)。
本發(fā)明的一些另外的可選特征限定在所附從第2至第13方面。本發(fā)明還包括如第十四方面中限定的用于操作機(jī)艙起重機(jī)的方法。該方法的另外的可選特征限定在第十五方面中。
因此,本發(fā)明還包括一種用于在機(jī)艙中操作起重機(jī)的方法,該方法包括:通過使起重機(jī)的吊桿靠在機(jī)艙的支撐結(jié)構(gòu)上并且另外通過使所述起重機(jī)的相應(yīng)高度和方位移動驅(qū)動器失效而將起重機(jī)從展開操作模式過渡至收起操作模式。該方法還包括:在吊桿處于其收起位置的同時利用起重機(jī)的主絞盤將處于其收起模式下的起重機(jī)操作為靜態(tài)提升機(jī)。優(yōu)選的是,該方法包括:在吊桿處于其收起位置中并且起重機(jī)處于其收起操作模式下時通過機(jī)艙的底板中的孔升起或者降下載荷??蛇x的是,該方法有利地包括:測量施加至支撐結(jié)構(gòu)特別是其支撐表面的載荷,并且如果超過預(yù)定載荷就產(chǎn)生信號。該方法還可以包括:將閾值載荷水平輸入至所述起重機(jī)或者機(jī)艙的控制系統(tǒng)中,處于該閾值載荷水平時或者超過該閾值載荷水平時產(chǎn)生報警信號。該方法還可以包括:測量所述起重機(jī)吊桿與所述支撐結(jié)構(gòu)的相應(yīng)接觸表面之間的載荷。該方法還可以包括:通過測量所述起重機(jī)吊桿的接觸表面處的載荷而測量所述起重機(jī)吊桿與所述支撐結(jié)構(gòu)的相應(yīng)接觸表面之間的載荷。另選的是,該方法還可以包括:通過測量所述支撐結(jié)構(gòu)的接觸表面處(可以特別地位于其支撐表面處)的載荷而測量所述起重機(jī)與所述支撐結(jié)構(gòu)的相應(yīng)接觸表面之間的載荷。
整個本說明書中描述了根據(jù)本發(fā)明各方面的另外的可選方法步驟。將要理解的是,本發(fā)明的優(yōu)選以及/或者可選的特征可以組合在一起或者可以單獨(dú)與根據(jù)第一或者第十四方面限定的發(fā)明組合。
附圖說明
為了更全面地理解本發(fā)明,現(xiàn)在將借助實(shí)施例做出對以下附圖的參照,在附圖中:
圖1是水平軸風(fēng)輪發(fā)電機(jī)的示意圖;
圖2是風(fēng)輪發(fā)電機(jī)的結(jié)合有提升設(shè)備的機(jī)艙的立體圖;
圖3是圖2中的機(jī)艙的一部分的立體圖,但是該圖根據(jù)不同的視角并且該圖示出了處于“收起”狀態(tài)的提升設(shè)備;
圖4是圖3中的機(jī)艙的結(jié)構(gòu)框架的更詳細(xì)的視圖,該圖示出了用于提升設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu);
圖5是圖4的一區(qū)域的放大圖;
圖6和圖7是根據(jù)交替的視角示出提升設(shè)備如何安裝至機(jī)艙的立體圖;
圖8是機(jī)艙的示意圖,該圖示出了在收起模式下操作的提升設(shè)備;以及
圖9是與圖8相似的示意圖,但是該圖示出了機(jī)艙及其相關(guān)聯(lián)的起重機(jī)的另選構(gòu)造。
具體實(shí)施方式
參照圖1,水平軸型風(fēng)輪機(jī)(HAWT)2包括安裝在塔架5的頂部上的機(jī)艙4,塔架5本身安裝在地基或者墩基6上。機(jī)艙4包括位于其前端的輪轂8,該輪轂8承載一組轉(zhuǎn)子葉片10。如大型實(shí)用規(guī)模的發(fā)電機(jī)中常見的,此實(shí)施方式中示出了三個轉(zhuǎn)子葉片10,但是技術(shù)人員會理解其它數(shù)量的葉片是可接受的。
對此應(yīng)注意的是,圖1僅是出于闡明之目的,因而未按比例繪制并且不意圖真實(shí)再現(xiàn)風(fēng)輪發(fā)電機(jī)。而且要注意的是,公知其它塔架構(gòu)建,例如由結(jié)構(gòu)格式框架限定的塔架。
為了能夠從風(fēng)動旋轉(zhuǎn)葉片10回收能量,機(jī)艙4容納發(fā)電機(jī)組12(此處用虛線描繪),該發(fā)電機(jī)組12通過低速驅(qū)動軸14由輪轂8驅(qū)動。發(fā)電機(jī)組12通常是HAWT,并且包括齒輪箱20,該齒輪箱20在高速輸出軸22處逐步提高低速驅(qū)動軸14的旋轉(zhuǎn)速度,高速輸出軸22用以驅(qū)動發(fā)電機(jī)24。發(fā)電機(jī)24以在很大程度上由被轉(zhuǎn)子葉片10驅(qū)動的輪轂8的旋轉(zhuǎn)速度確定的電壓與頻率來輸出交流電(AC)。
為了使風(fēng)輪發(fā)電機(jī)2能夠變速操作,由發(fā)電機(jī)24輸出的交流電首先被轉(zhuǎn)換或者 “調(diào)整”成直流電(DC),然后以正確的頻率和電壓轉(zhuǎn)換回至交流電(或者“逆轉(zhuǎn)”)以便經(jīng)饋電線26與由國家電網(wǎng)所需的頻率和電壓整合。調(diào)整與逆轉(zhuǎn)過程由包括在內(nèi)部塔架結(jié)構(gòu)30中的電力系統(tǒng)28操控,發(fā)電機(jī)24借助高壓AC電流線32電連接至內(nèi)部塔架結(jié)構(gòu)30。
對發(fā)電機(jī)組12的日常維護(hù)的需要或者對修理或更換發(fā)電機(jī)組12的部件的需要要求人員能夠進(jìn)出機(jī)艙4的內(nèi)部。這可以通過在塔架內(nèi)提供合適的梯子系統(tǒng)使得人員能爬至塔架的頂部而實(shí)現(xiàn)。另外的進(jìn)出選擇是人員借助直升飛機(jī)被空運(yùn)至風(fēng)輪發(fā)電機(jī)并且吊到機(jī)艙上,或者人員借助由陸基起重機(jī)提供的動臂裝卸機(jī)平臺被運(yùn)送至機(jī)艙。然而,盡管人員能以此方式獲得進(jìn)出機(jī)艙的通道,但是對于要以相同的方式運(yùn)輸至機(jī)艙的重件設(shè)備(例如驅(qū)動軸或者齒輪箱部件)而言具有更大的挑戰(zhàn)。
現(xiàn)在將在此背景下參照圖2至圖8描述本發(fā)明,圖2至圖8示出了具有整合的解決上述問題的提升設(shè)備40的機(jī)艙4。
提升設(shè)備40包括安裝至機(jī)艙4的起重機(jī)42。在此實(shí)施方式中,起重機(jī)42是伸縮式吊桿起重機(jī),該起重機(jī)包括固定至機(jī)艙的起重機(jī)基體44,并且包括鉸接在基體44上并從基體44懸臂式伸出的可移動吊桿46。動力主絞盤45設(shè)置在起重機(jī)42的基部區(qū)(特別在吊桿46的基端),該主絞盤45卷繞例如呈鋼纜形式的主提升線43,該主提升線43的路線經(jīng)過吊桿46的自由端47處的懸垂點(diǎn)終止于諸如鉤49的提升附接裝置。起重機(jī)42還包括本文中由附圖標(biāo)記“51”總體示出的動力系統(tǒng),該動力系統(tǒng)被構(gòu)造成驅(qū)動吊桿46相對于基體44的伸縮、高度以及旋轉(zhuǎn)(例如方位)操作。特別地,動力系統(tǒng)可以是電動液壓動力系統(tǒng)。技術(shù)人員熟悉這樣的吊桿起重機(jī)。盡管起重機(jī)42可以以多種方式安裝至機(jī)艙4,但是在本文中如圖6、圖7以及圖8中所示,起重機(jī)42的基體44安裝至機(jī)艙4的軸殼9。注意的是,軸殼9提供用于諸如發(fā)電機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)部件并且特別是低速軸的承重支撐。
起重機(jī)42被構(gòu)造成置于兩種狀態(tài)或者模式下:i)第一“收起”狀態(tài),在該狀態(tài)下,吊桿46容納于機(jī)艙4內(nèi);以及ii)第二“展開”狀態(tài),在該狀態(tài)下,吊桿46可相對于起重機(jī)42的基體44移動。
如在圖3中可能最清楚地示出的,在起重機(jī)42的基體44安裝至輪轂軸承9的情況下,當(dāng)置于收起狀態(tài)時,吊桿46可以大體沿機(jī)艙4的中線延伸。
然而,當(dāng)置于展開狀態(tài)時,吊桿46能操作成從機(jī)艙4的邊界延伸出以至于達(dá)到 一組可閉合門48的上方,這組可閉合門48在閉合時限定機(jī)艙4的頂蓋。圖2和圖8特別清楚地示出了此情況,在該情況下,吊桿46延伸出機(jī)艙42的上艙板50。因此,在此模式下,吊桿46可以擺動超出機(jī)艙的側(cè)面,使得吊桿46能夠?qū)⒂行лd荷從地平面吊起至機(jī)艙4。吊桿46還可以伸縮地延伸,使得吊桿46能夠達(dá)到本文中所示的安裝至機(jī)艙4的上艙板的后部的維修平臺并且還能夠達(dá)到輪轂8并穿過機(jī)艙4的后維修艙口(未示出)。
已經(jīng)概括地描述了起重機(jī)42的總體操作,現(xiàn)在將轉(zhuǎn)至討論機(jī)艙4的更詳細(xì)的構(gòu)建。
機(jī)艙4包括內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)54,該內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)54支撐外蒙皮56。外蒙皮56限定機(jī)艙4的上艙板50以及側(cè)壁58,并且可由本領(lǐng)域中公知的任一適當(dāng)材料形成。然而,通常,外蒙皮56將會是金屬面板(例如鋼或者鋁)或者另選復(fù)合構(gòu)建(例如GRP(玻璃纖維加強(qiáng)塑料))的形式。
內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)54包括主框架60和外部副框架62。主框架60為機(jī)艙4提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,而副框架62承載外蒙皮56。
主框架60包括框架構(gòu)件64(僅其一部分被標(biāo)記)形成的三角網(wǎng)狀物,如圖8中示意性所示,該三角網(wǎng)狀物連接至塔架5的偏航艙板66。本領(lǐng)域中大體公知這樣的構(gòu)造。
機(jī)艙4的功能部件(例如主輪轂軸承9、齒輪箱、發(fā)電設(shè)備等)安裝至主框架,但是應(yīng)理解的是,為了清楚起見附圖中未示出這些部件中的許多部件。然而,圖3中示出了定位于機(jī)艙4的左手側(cè)的主輪轂軸承9。
副框架62包括多個立式構(gòu)件65或者“縱梁”,這些立式構(gòu)件或者“縱梁”大體為C形形狀并且連接在主框架60的上水平橫桿64a與下水平橫桿64b之間以提供用于支撐外蒙皮56的肋型結(jié)構(gòu)。
如圖3中能看到的,起重機(jī)42固定地安裝至主輪轂軸承9,使得當(dāng)起重機(jī)42處于收起或者存放狀態(tài)時吊桿46沿機(jī)艙4的縱向方向“L”延伸并被主框架60圍繞。在此狀態(tài)下,起重機(jī)42被構(gòu)造成使得吊桿46靠著支撐結(jié)構(gòu)70而保持支撐。更具體地說,特別參照圖4與圖5,在此實(shí)施方式中支撐結(jié)構(gòu)70是I梁型支撐構(gòu)件或者“托架”,該支撐結(jié)構(gòu)或者“托架”在第一框架構(gòu)件與第二框架構(gòu)件63之間延伸,第一框架構(gòu)件與第二框架構(gòu)件63位于托架的側(cè)面并且斜向延伸至托架。在圖3中所示的實(shí) 施方式中,支撐結(jié)構(gòu)70展示出了位于其頂面上的支撐表面72,但是在本發(fā)明的實(shí)施方式中,支撐表面可以位于其底面處。吊桿46靠在支撐結(jié)構(gòu)70上的此布置主要意圖防止吊桿46在風(fēng)輪機(jī)操作過程中振蕩,由于風(fēng)輪機(jī)的操作元件在操作過程中的振動會引起這種振蕩。因此,在吊桿46的所示的收起狀態(tài)下,吊桿的自重產(chǎn)生的載荷由起重機(jī)42承載。而且,可以設(shè)置特別具有壓力傳感器的壓力計,該壓力傳感器可以布置在吊桿46與支撐結(jié)構(gòu)70之間。壓力計可以構(gòu)造成輸出指示由吊桿46施加至支撐結(jié)構(gòu)70的載荷量的信號。在實(shí)施方式中,壓力計可以構(gòu)造成發(fā)出這樣的信號,該信號可以是在限定于壓力計中的預(yù)定載荷閾值時的報警信號。這可用以防止將吊桿46靠在支撐結(jié)構(gòu)70上時或者吊桿46靠在支撐結(jié)構(gòu)46上的任一時刻之時施加至支撐結(jié)構(gòu)70的力過量。因此,可以防止吊桿46施加至支撐結(jié)構(gòu)70的載荷不當(dāng)。此方面也防止通過提升設(shè)備40或起重機(jī)42的運(yùn)轉(zhuǎn)或使用而施加至機(jī)艙4的應(yīng)力過度。壓力傳感器可以放置在例如支撐表面72處或者吊桿46的接觸表面處。
盡管支撐結(jié)構(gòu)70可以設(shè)置成在沿其長度的任一點(diǎn)處支撐吊桿46,但是在此實(shí)施方式中吊桿46的自由端47具有靠在支撐構(gòu)件72上的接觸表面。更具體地說,吊桿46的自由端47包括呈延伸構(gòu)件74的形式的支架,該延伸構(gòu)件74被實(shí)施為L形凸緣,該凸緣栓接或者以其他方式可移除地附接至吊桿46的自由端47。凸緣74使吊桿46靠在支撐構(gòu)件72上。因此,支撐構(gòu)件72略微接觸吊桿46,這在收起狀態(tài)下將吊桿46保持在適當(dāng)位置并且對抗振蕩。在風(fēng)輪機(jī)的操作過程中,起重機(jī)42經(jīng)受大量的動態(tài)載荷,這些動態(tài)載荷可通過起重機(jī)42的固定至機(jī)艙4的基體44傳遞至起重機(jī)42,這會對起重機(jī)42的長期可靠性具有不利影響。因此,支撐結(jié)構(gòu)70的益處在于,該支撐結(jié)構(gòu)70對處于收起狀態(tài)下的吊桿46提供支撐,從而減少風(fēng)輪機(jī)操作過程中作用在起重機(jī)42上的載荷。起重機(jī)42的可靠性提高并且可以減少磨損。
在提升設(shè)備40的另一特征中,起重機(jī)42被構(gòu)造成使得當(dāng)起重機(jī)42置于收起狀態(tài)下時該起重機(jī)42的動力系統(tǒng)51失效。因此,對于操作人員而言,收起狀態(tài)下起重機(jī)的使吊桿46高度并方位旋轉(zhuǎn)的功能不可用??蛇x的是,起重機(jī)可以構(gòu)造成使得當(dāng)?shù)鯒U46處于收起狀態(tài)下時起重機(jī)42的伸縮式延伸和縮回的功能也失效。然而,在收起狀態(tài)下,起重機(jī)42可以優(yōu)選地構(gòu)造成使得主絞盤45在靜止位置下仍操作至能借助吊桿46提升有效載荷的程度。因此,實(shí)際上,吊桿起重機(jī)2轉(zhuǎn)變成靜態(tài)提升機(jī)。
在此所示的實(shí)施方式中,在收起狀態(tài)下,吊桿46的自由端47被示出成位于預(yù)定 位置,提升線43在位于機(jī)艙4的偏航艙板66上方的基準(zhǔn)位置中垂直懸垂。偏航艙板可以限定孔,并且可以包括艙口(未示出)。因此,起重機(jī)42可在其收起構(gòu)造中操作成使得提升線43能夠穿過偏航艙板66到達(dá)塔架的內(nèi)部中,這允許有效載荷從機(jī)艙4下降到塔架中或者從塔架5的內(nèi)部高度到機(jī)艙4中。因此,實(shí)際上,在收起狀態(tài)下,起重機(jī)42轉(zhuǎn)變成不具有用于旋轉(zhuǎn)、高度或者伸縮吊桿46的設(shè)施的簡單的提升機(jī)。這使得起重機(jī)42能夠由沒有適當(dāng)資格的人員操作,這對于維護(hù)風(fēng)輪機(jī)而言給予更大的靈活性。當(dāng)用作靜態(tài)提升機(jī)時,如所述的,承載在提升線43上的有效載荷強(qiáng)加于吊桿46上的載荷通過起重機(jī)42的基體44由起重機(jī)42負(fù)擔(dān)或者至少主要由起重機(jī)42負(fù)擔(dān)。在實(shí)施方式中,如果由吊桿46施加在支撐結(jié)構(gòu)70上的載荷超過預(yù)定限度,那么壓力計會發(fā)出信號。
圖7示出了提升設(shè)備40的附加部件,此附加部件未示出在圖6中的提升設(shè)備40的對應(yīng)視圖中。如這里所示的,起重機(jī)基體44設(shè)置有第一和第二水平安裝平臺80,第一和第二水平安裝平臺80安裝在基體44的兩側(cè)。平臺80允許維修人員出于檢查和維修之目的接近起重機(jī)部件。
上文已經(jīng)參照圖2至圖8描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式的一些變型?,F(xiàn)在將解釋其它變型。
在上文所述的實(shí)施方式中,起重機(jī)被構(gòu)造成使得在展開狀態(tài)下吊桿46可操作成以高度、旋轉(zhuǎn)以及伸縮方面延伸。吊桿46的自由端47可特別地從機(jī)艙4的邊界延伸,而在收起狀態(tài)下,吊桿的自由端47定位在預(yù)定位置中,吊桿的自由端和主提升線位于例如在機(jī)艙4的偏航艙板66上方的基準(zhǔn)位置中。提升線43可因此能向下延伸到塔架5的內(nèi)部中。然而,在另一構(gòu)造中,提升線43的基準(zhǔn)位置可以位于允許提升線43向下延伸到塔架的外部的孔的上方,圖9中示出了此情況。在此附圖中,相同的附圖標(biāo)記用于指與在前的實(shí)施方式相同的部件。如在此實(shí)施方式中所能看到的,機(jī)艙4從塔架5向后延伸以限定大量的懸垂部分。懸垂部分的底板90限定呈艙口92形式的孔。艙口92可以永久開放,或者可以具有閉合艙口的諸如這里示出的樞軸門94的機(jī)構(gòu)。
起重機(jī)被構(gòu)造成使得當(dāng)?shù)鯒U46在收起位置或者存放位置中靠在支撐結(jié)構(gòu)70的支撐表面72上時吊桿46的自由端47定位在艙口92的上方。因此,位于提升線43的端部處的鉤49能夠向下延伸穿過艙口92,以將物品下降至地面或者將物品從地面提 升至機(jī)艙4。
圖2至圖8的實(shí)施方式也可以以相似的方式構(gòu)造,使得合適的艙口設(shè)置在能由起重機(jī)達(dá)到的位置中(例如在機(jī)艙的后壁中),從而物品可以被提升并且下降到塔架5的外部。
應(yīng)注意的是,在所有的實(shí)施方式中,描述成這樣:凸緣74例如借助螺栓可移除地附接至吊桿46的自由端47,應(yīng)注意,這不是必要的,相反凸緣74可以形成為吊桿的組成部分。例如,凸緣74可以焊接至吊桿46的自由端47,或者吊桿46可以特別成形以限定凸緣74。然而,以可移除的方式將凸緣47附接至吊桿46使得能夠選擇并且用這樣的凸緣74改造“現(xiàn)成”起重機(jī)。這使得能夠根據(jù)需要選擇并且改造不同的起重機(jī)。在實(shí)施方式中,壓力計的壓力傳感器可以包括在凸緣74的接觸表面中。
在以上的論述中,起重機(jī)42的吊桿46靠在由機(jī)艙4的內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)54的一部分實(shí)施的支撐結(jié)構(gòu)70上。然而,應(yīng)理解,其它構(gòu)造能夠支撐起重機(jī)42的吊桿46。例如,適當(dāng)?shù)闹瓮屑芸梢圆贾贸烧迷跈C(jī)艙4的兩個相對的側(cè)壁58之間延伸或者從機(jī)艙底板(未示出)向上延伸。對于適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)的再一另選方案是整合到起重機(jī)42的基體44中,基體44向前延伸以在沿其長度的某一點(diǎn)處(優(yōu)選在其自由端處)支撐吊桿46。而且,盡管在上文所述的實(shí)施方式中吊桿被從下方支撐,但是構(gòu)造成從上方向吊桿提供支撐的支撐結(jié)構(gòu)是可行的。
此外,盡管描述成吊桿46的自由端47被支撐,但是應(yīng)理解,原則上來說吊桿46的任何部分都可以被支撐。因?yàn)榈鯒U起重機(jī)實(shí)質(zhì)上是支撐吊桿的自由端的懸臂結(jié)構(gòu),從而最有效地減小起重機(jī)42的基體44上的應(yīng)力。然而,沿吊桿46的長度的其它點(diǎn)處的支撐也能提供優(yōu)勢。
起重機(jī)42已被描述成了伸縮式吊桿起重機(jī)。這樣的起重機(jī)是有用的,因?yàn)樵撈鹬貦C(jī)具有三自由度(旋轉(zhuǎn)、高度以及伸縮),并且開啟成出入機(jī)艙的許多區(qū)域。
盡管在安裝于風(fēng)輪發(fā)電機(jī)的機(jī)艙中的背景下描述了提升設(shè)備,但是該提升設(shè)備還可以安裝于其它位置中,例如位于風(fēng)輪發(fā)電機(jī)的塔架結(jié)構(gòu)內(nèi)。