CN108674938A - 一种风电叶片翻转车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电叶片翻转车，包括车架与安装在车架上的翻转装置，所述翻转装置包括滚动圈、安装在滚动圈上且朝向相对的第一夹具与第二夹具，第一夹具和第二夹具之间形成风电叶片的夹持区域，所述第一夹具通过两个位置调整机构与滚动圈连接，所述两个位置调整机构之间设有位置调整导向机构；所述位置调整导向机构包括设在第一夹具上的导向槽与安装在导向槽内的调整轴承，所述导向槽方向与位置调整机构调整方向一致，所述调整轴承的外径与导向槽的宽度一致，所述调整轴承通过螺栓固定安装在滚动圈上。本发明结构简单、安全可靠的可保证叶片型面与夹具更好贴合、随形性好，减少了加工过程夹具中对叶片的刮擦损伤。

Description

一种风电叶片翻转车

技术领域

本发明涉及风能发电设备的制造技术领域，特别是涉及一种风电叶片翻转车。

背景技术

风力发电机是一种能将清洁、无污染的风能转化为机械能的动力机械，风能作为一种清洁高效的可再生能源正日益受到各国的重视。据行业统计，2017年，新增并网风电装机1503万千瓦，累计并网装机容量达到1.64亿千瓦，占全部发电装机容量的9.2％。风电叶片是风力发电机的核心部件之一，约占风机总成本的20％左右。随着风电行业的迅速发展，大规模批量化生产是风力发电整机及相关配件制造企业发展的必然趋势。随着风力发电机单机容量的逐渐增加，风电叶片的长度也越来越长，相应的叶片制作工艺也越来越复杂。在现有叶片的后处理制作过程中，叶片需要反复翻转，在使用传统的翻转设备时，会出现人员操作不方便、占地空间大、使用量多、投入资金量大等问题。

目前，传统风力发电机叶片翻转车的叶片型面夹持方式为上下夹具分别加紧，为单铰点方式，即一侧只有一个调节点，风电叶片翻转车叶片型面夹具与风电叶片型面随形性不好，容易造成叶片夹紧过程中与夹具发生刮擦，导致叶片损伤，需要对风电叶片翻转车进行改进设计。

专利文件《一种风电叶片翻转装置》(CN104891226B)公开了一种风电叶片翻转装置，其特征在于，包括：一转环，设有缺口；一夹持机构，安装在所述转环内并随所述转环同步翻转；一支撑底座；以及一驱动机构，包含动力部件，传动连接所述动力部件和所述转环的链传动部件；其中，所述夹持机构包含固定夹臂、与所述固定夹臂相匹配的活动夹臂、以及驱动所述活动夹臂偏转的连杆组件；所述固定夹臂具有第一夹持面，所述活动夹臂具有朝向所述第一夹持面的第二夹持面，并且，所述第一夹持面和所述第二夹持面之间形成风电叶片的夹持区域，所述缺口正对所述夹持区域；该风电叶片翻转装置具有结构简单、转动力矩大的优点，使得风电叶片的翻转更加高效、安全、可靠。但该装置结构相对复杂，使用成本高，主要在叶片后处理制作加工过程中加大夹持力，但却不能很好的调节夹持位置，保证叶片型面与夹具更好地贴合，随形性不好，容易造成夹具对叶片产生刮擦。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种结构简单、安全可靠的可保证叶片型面与夹具更好贴合、随形性好的风电叶片翻转车。

本发明包括车架与安装在车架上的翻转装置，所述翻转装置包括滚动圈、安装在滚动圈上且朝向相对的第一夹具与第二夹具，第一夹具和第二夹具之间形成风电叶片的夹持区域，所述第一夹具通过两个位置调整机构与滚动圈连接，所述两个位置调整机构之间设有位置调整导向机构；

所述位置调整导向机构包括设在第一夹具上的导向槽与安装在导向槽内的调整轴承，所述导向槽方向与位置调整机构调整方向一致，所述调整轴承的外径与导向槽的宽度一致，所述调整轴承通过螺栓固定安装在滚动圈上。

进一步地，所述位置调整机构包括丝杆、沿丝杆轴向安装的第一连接件、第二连接件与手轮，所述第一连接件与第二连接件分别和丝杆螺纹连接，所述第一连接件与第一夹具固定连接，所述第二连接件与滚动圈固定连接。

进一步地，所述滚动圈设有第一横梁与第二横梁，所述第二连接件与第一横梁固定连接，所述第二夹具与第二横梁固定连接。

进一步地，所述第一夹具设有容纳第一横梁的安装槽，所述导向槽位于第一夹具的安装槽两侧外壁上，所述调整轴承通过螺栓固定安装在第一横梁上。

进一步地，所述第一横梁与第二横梁内部为空腔，所述第二连接件设有盲孔，所述盲孔内设置有螺纹，所述第二连接件通过螺栓安装在第一横梁的空腔内，所述第一连接件设有螺纹通孔，所述第一连接件通过螺栓安装安装槽内。

进一步地，所述车架包括底架，叠放在底架上的中架、叠放在中架上的上架，所述车架之间通过螺栓固定，所述底架设有车轮。

进一步地，所述上架设有与滚动圈相接触的支撑托辊，所述上架单侧设置有限制滚动圈旋转的刹车机构。

进一步地，所述上架设有用于对滚动圈限位的定位机构，所述定位机构包括底部定位辊子与中部定位辊子。

进一步地，所述上架侧面安装有扶梯，所述扶梯位于滚动圈两侧且沿对角线布置。

进一步地，所述第二夹具通过两个位置调整机构与滚动圈连接，所述两个位置调整机构之间设有位置调整导向机构。

本发明相对于现有技术，其优点在于：

1、本发明的夹具夹持方式相对于传统的发电机叶片翻转车具有更好的随形性；传统的风力发电机叶片翻转车的叶片叶片型面夹持方式为上下夹具分别加紧，为单铰点方式，即一侧只有一个调节点，叶片型面随形性不好，夹紧效果不好，本发明通过将第二夹具固定，第一夹具与滚动圈之间通过两个位置调整机构连接，将单铰点方式改为双绞点式，同时可以进行第二夹具型面微调，保证夹紧过程中叶片型面与夹持的夹具更好地贴合，随形性更好，减少了加工过程中夹具对叶片的刮擦损伤，加强了夹紧效果，缩短了风电叶片生产周期，保证了加工精度，提高了产品质量。

2、本发明为了保证在位置调整机构进行调整过程时第一夹具只沿调整方向进行位移，还设置了位置调整导向机构，使第一夹具与第二夹具更好的进行配合夹持叶片，而不会对叶片造成损害或者影响夹紧效果；其中位置调整导向机构中调整轴承的使用，使两个位置调整导向机构上下进行微调时更为顺畅，提高了位置调整的效率，相比于传统单纯在导向槽内设置阻挡柱，避免了阻挡柱与导向槽之间产生卡死现象，当两侧位置调整机构高度不一致时，导向槽对调整轴承产生较大侧压力，调整轴承可以进行转动，抵消部分压力，扩大调整范围；同时采用阻挡柱时一般焊接或螺纹连接在横梁上，采用调整轴承有利于更好的与导向槽配合和位置调整导向机构的安装紧固。

3、本发明通过设置用于对滚动圈限位的定位机构，限制了滚动圈的位置，使滚动圈安装更为便捷，同时避免了滚动圈安装时发生倾斜，影响夹紧和加工，保证了滚动圈旋转过程不会产生位置偏差，造成叶片损伤，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明前视立体示意图。

图2为本发明前视结构示意图。

图3为本发明后视立体示意图。

图4为本发明后视结构示意图。

图5为本发明侧视结构示意图。

图6为本发明位置调整机构结构示意图。

在图中，1底架，2中架，3中架，31支撑托辊，32刹车机构，33中部定位辊子，34底部定位辊子，4滚动圈，41第一横梁，42第二横梁，5第一夹具，6第二夹具，7位置调整导向机构，71导向槽，72调整轴承，8位置调整机构，81丝杆，82第一连接件，83第二连接件，84第三连接件，9扶梯，10车轮。

具体实施方式

如图1-6所示，本发明包括车架与安装在车架上的翻转装置，所述翻转装置包括滚动圈4、安装在滚动圈4上且朝向相对的第一夹具5与第二夹具6，第一夹具5和第二夹具6之间形成风电叶片的夹持区域，所述第一夹具5通过两个位置调整机构8与滚动圈4连接，所述两个位置调整机构8之间设有位置调整导向机构7；

所述位置调整导向机构7包括设在第一夹具5上的导向槽71与安装在导向槽内的调整轴承72，所述导向槽71方向与位置调整机构8调整方向一致，所述调整轴承72的外径与导向槽71的宽度一致，所述调整轴承72通过螺栓固定安装在滚动圈4上。

本发明由车架和安装在车架上的翻转装置组成，所述的翻转装置包括滚动圈4，所述的滚动圈4与车架上的支撑托辊31相接触，所述支撑托辊31分别布置在车架上方两边，用于支撑滚动圈4，所述滚动圈4内安装有第一夹具5和第二夹具6，所述第一夹具5与所述第二夹具6相向安装，形成用于夹持风电叶片的区域，所述第一夹具5通过两个位置调整机构8与滚动圈4连接，所述第二夹具6与滚动圈4固定连接。

本发明在两个位置调整机构8之间还设有位置调整导向机构7，所述位置调整导向机构7包括导向槽71与安装在导向槽71内的调整轴承72，优选为，每条导向槽71内设置有2个调整轴承72，所述导向槽71开设在第一夹具5上且与调整方向一致，螺栓穿过调整轴承72的内圈将调整轴承72固定安装在滚动圈4上，其中导向槽71与调整轴承72间隙配合，所述的间隙大小为零。

传统的风力发电机叶片翻转车也是采用上下夹具夹持叶片，但是采用的是单绞点的方式，夹紧作用点主要在一点，这样不利于叶片夹紧，也不利于保证夹紧过程中叶片型面与夹持的夹具更好地贴合，叶片型面随形性不好；本发明通过设置两个位置调整机构8，将夹紧与调节方式由单铰点式改为双绞点式，在夹紧过程中，通过操作位置调整机构8调节第一夹具5与滚动圈4之间的距离，调节第一夹具5和第二夹具6之间形成风电叶片的夹持区域，同时配合位置调整导向机构7，起到了辅助导向的作用，保证了位置调整机构8在调整过程中第一夹具5只会了位置调整机构8的调整方向进行位移，而不会产生其他方向位置的偏移，保证了叶片夹持区域不会发生过多的形变，使第一夹具与第二夹具更好的进行配合夹持叶片，而不会对叶片造成损害或者影响夹紧效果。

本发明所述的位置调整导向机构7的导向槽71中还设有调整轴承72，调整轴承72与导向槽71间隙配合，当调整过程中，两个位置调整机构8的调整高度不一致时，保证了调整操作的顺畅性，调整轴承72可以进行转动，抵消部分导向槽71对调整轴承72产生的部分侧面压力，避免产生卡死现象，扩大调整范围，延长了使用寿命，提高了位置调整的效率；同时相比于在导向槽71内阻挡柱，更有利于夹具和位置调整导向机构7的安装与紧固，阻挡柱的安装一般采用焊接或螺纹连接，当夹具采用安装槽容纳横梁的方式时，焊接方式将阻挡柱安装在横梁上会造成安装不方便，而螺纹连接的方式将阻挡柱安装在横梁上则在调整过程中会带动限位柱转动，不利于位置调整导向机构7紧固，且导向槽71与阻挡柱的配合在安装时易产生过大间隙；本发明采用调整轴承72，可以先将夹具安装在横梁的指定位置，再将调整轴承72放入导向槽71，通过螺栓固定调整轴承72内圈的方式安装到横梁上，安装方便，且在调整轴承72内圈紧固情况下，不会影响调整轴承72外圈转动，影响夹具位置调整。

所述位置调整机构8包括丝杆81、沿丝杆81轴向安装的第一连接件82、第二连接件83与手轮84，所述第一连接件82与第二连接件83分别和丝杆81螺纹连接，所述第一连接件82与第一夹具5固定连接，所述第二连接件83与滚动圈4固定连接。

本发明中所述的位置调整机构8包括与第一夹具5固定连接的第一连接件82、与滚动圈4固定连接的第二连接件83、手轮84以及用于连接第一连接件82、第二连接件83与手轮84的丝杆81，所述手轮84固定连接在丝杆81一端，所述第二连接件83通过螺纹连接在丝杆81上，所述第一连接件82螺纹连接在丝杆的另一端，通过转动手轮84，丝杆81随着手轮84转动而转动，调节第一连接件82与第二连接件83之间的距离，进而调节第一夹具5与滚动圈4之间的距离，调节第一夹具5和第二夹具6之间形成风电叶片的夹持区域，使叶片型面与夹持的夹具在夹紧过程中更好地进行贴合，随形性更好，减少了加工过程中夹具对叶片的刮擦损伤，加强了夹紧效果，保证了加工精度。

所述滚动圈4设有第一横梁41与第二横梁42，所述第二连接件83与第一横梁41固定连接，所述第二夹具6与第二横梁42固定连接。

所述第一夹具5设有容纳第一横梁41的安装槽，所述导向槽71位于第一夹具5的安装槽两侧外壁上，所述调整轴承72通过螺栓固定安装在第一横梁41上。

本发明为了更好的安装夹持叶片的夹具，滚动圈4上设置了横梁，叶片夹持夹具内部中空，使空间利用更为紧凑，有利于位置调整机构8与位置调整导向机构7的安装；导向槽71设在安装槽两侧外壁，优选为每侧安装槽外壁设有两条导向槽71，让本发明结构更为合理，配合位置调整机构8进行两点调节，保证叶片型面与夹持的夹具随形性，效果更优。

所述第一横梁41与第二横梁42内部为空腔，所述第二连接件83设有盲孔，所述盲孔内设置有螺纹，所述第二连接件83通过螺栓安装在第一横梁41的空腔内，所述第一连接件82设有螺纹通孔，所述第一连接件82通过螺栓安装安装槽内。为方便位置调整机构8的安装，所述第一横梁41与第二横梁42内部为空腔，所述位置调整机构8穿过空腔进行安装，这种设计，使结构更为合理紧凑，有利于位置调整机构8的安装和维护。

所述车架包括底架1，叠放在底架1上的中架2、叠放在中架2上的上架3，所述车架之间通过螺栓固定，所述底架1设有车轮10。

本发明中的底架1包括两根横梁和两根纵梁依次连接形成的多边形，所述多边形优选为四边形，更优选为矩形，底架1下方设有车轮10；本发明中的中架2和上架3是由若干根连杆组成的立方体；所述车架之间进行叠放，通过螺栓进行定位与紧固。本发明可以根据加工的实际需要，对车架的底架1与中架2进行替换。

所述上架3设有与滚动圈4相接触的支撑托辊31，所述上架3单侧设置有限制滚动圈4旋转的刹车机构32。

本发明中所述的刹车机构32包括“L”型的刹车杆、焊接在刹车杆一端的偏心圆筒以及配合偏心圆筒限制滚动圈4旋转的刹车块，所述刹车块位于滚动圈4内侧并通过弹簧安装在上架3上；通过刹车杆转动，偏心圆筒抵接刹车块，实现刹车块与滚动圈4内侧的压实与防松，能够在任意角度限制滚动圈4的转动。

所述上架3设有用于对滚动圈4限位的定位机构，所述定位机构包括底部定位辊子34与中部定位辊子33。

本发明通过设置用于对滚动圈4限位的定位机构，限制了滚动圈4的位置，使滚动圈4与叶片安装更为便捷，避免了滚动圈4或叶片安装时发生倾斜，影响夹紧和加工，保证了滚动圈4旋转过程不会产生位置偏差，造成叶片损伤，提高了工作效率。

所述上架3侧面安装有扶梯9，所述扶梯9位于滚动圈4两侧且沿对角线布置。

优选的，所述第二夹具6通过两个位置调整机构8与滚动圈4连接，所述两个位置调整机构8之间设有位置调整导向机构7。

叶片安装到叶片翻转车时，通过位置调整机构8调节第一夹具5与第二夹具6的相对位置，使夹具之间的开度最大，推动风电叶片翻转车，将叶片沿叶尖—叶根方向推入风电叶片翻转车，当风电叶片翻转车到达指定截面位置时，停下并固定风电叶片翻转车，通过位置调整机构8调节第一夹具5与第二夹具6的相对位置，当夹具靠近叶片型面时，可通过两侧的位置调整机构8对夹持的夹具位置进行微调，位置调整导向机构7进行辅助导向，直至夹具与叶片型面完全贴合。调整完成后即可对风电叶片进行翻转，翻转完成后可通过刹车机构32对滚动圈4进行固定，避免叶片在重力作用下发生转动，与地面等发生碰撞。上述操作完成后即可对叶片进行其他生产加工操作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种风电叶片翻转车，包括车架与安装在车架上的翻转装置，其特征是，所述翻转装置包括滚动圈(4)、安装在滚动圈(4)上且朝向相对的第一夹具(5)与第二夹具(6)，第一夹具(5)和第二夹具(6)之间形成风电叶片的夹持区域，所述第一夹具(5)通过两个位置调整机构(8)与滚动圈(4)连接，所述两个位置调整机构(8)之间设有位置调整导向机构(7)；

所述位置调整导向机构(7)包括设在第一夹具(5)上的导向槽(71)与安装在导向槽(71)内的调整轴承(72)，所述导向槽(71)方向与位置调整机构(8)调整方向一致，所述调整轴承(72)的外径与导向槽(71)的宽度一致，所述调整轴承(72)通过螺栓固定安装在滚动圈(4)上。

2.如权利要求1所述的风电叶片翻转车，其特征是，所述位置调整机构(8)包括丝杆(81)、沿丝杆(81)轴向安装的第一连接件(82)、第二连接件(83)与手轮(84)，所述第一连接件(82)与第二连接件(83)分别和丝杆(81)螺纹连接，所述第一连接件(82)与第一夹具(5)固定连接，所述第二连接件(83)与滚动圈(4)固定连接。

3.如权利要求2所述的风电叶片翻转车，其特征是，所述滚动圈(4)设有第一横梁(41)与第二横梁(42)，所述第二连接件(83)与第一横梁(41)固定连接，所述第二夹具(6)与第二横梁(42)固定连接。

4.如权利要求3所述的风电叶片翻转车，其特征是，所述第一夹具(5)设有容纳第一横梁(41)的安装槽，所述导向槽(71)位于第一夹具(5)的安装槽两侧外壁上，所述调整轴承(72)通过螺栓固定安装在第一横梁(41)上。

5.如权利要求4所述的风电叶片翻转车，其特征是，所述第一横梁(41)与第二横梁(42)内部为空腔，所述第二连接件(83)设有盲孔，所述盲孔内设置有螺纹，所述第二连接件(83)通过螺栓安装在第一横梁(41)的空腔内，所述第一连接件(82)设有螺纹通孔，所述第一连接件(82)通过螺栓安装安装槽内。

6.如权利要求1-5任一权利要求所述的风电叶片翻转车，其特征是，所述车架包括底架(1)，叠放在底架(1)上的中架(2)、叠放在中架(2)上的上架(3)，所述车架之间通过螺栓固定，所述底架(1)设有车轮(10)。

7.如权利要求6所述的风电叶片翻转车，其特征是，所述上架(3)设有与滚动圈(4)相接触的支撑托辊(31)，所述上架(3)单侧设置有限制滚动圈(4)旋转的刹车机构(32)。

8.如权利要求6所述的风电叶片翻转车，其特征是，所述上架(3)设有用于对滚动圈(4)限位的定位机构，所述定位机构包括底部定位辊子(34)与中部定位辊子(33)。

9.如权利要求6所述的风电叶片翻转车，其特征是，所述上架(3)侧面安装有扶梯(9)，所述扶梯(9)位于滚动圈(4)两侧且沿对角线布置。

10.如权利要求1所述的风电叶片翻转车，其特征是，所述第二夹具(6)通过两个位置调整机构(8)与滚动圈(4)连接，所述两个位置调整机构(8)之间设有位置调整导向机构(7)。