ES2347395B1 - Plataforma para mantenimiento de aerogeneradores dotada de sistemas de guiado, sujeción y regulación. - Google Patents

Plataforma para mantenimiento de aerogeneradores dotada de sistemas de guiado, sujeción y regulación. Download PDF

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Abstract

La invención consiste en un equipo completo destinado a inspección y reparación de palas de aerogeneradores, compuesto por una plataforma de trabajo a la cual se incorporan los elementos necesarios para realizar el guiado de la misma siguiendo así la trayectoria requerida y dotándola además de los accesorios de regulación que permitan controlar el posicionado de la plataforma.#La invención se compone de los siguientes elementos: plataforma suspendida convencional incluyendo su anclaje al aerogenerador, el número necesario de guías adecuadamente tensas y el conjunto de elementos de sujeción a las guías que permita regular el posicionado de la plataforma.#La invención ofrece tres configuraciones que se adaptan a distintos modelos de aerogenerador y operaciones de montaje. La primera configuración dispone el anclaje de todos los elementos a incorporar en puntos del interior de la góndola, la segunda emplea sólo puntos exteriores y finalmente la tercera configuración para la cual se combinan ambos.

Description

La invención ofrece tres configuraciones distintas
Plataforma para mantenimiento de aerogeneradores dotada de sistemas de guiado, sujeción y regulación. Campo y objeto de la invención
La invención se engloba dentro del campo de las energías renovables y más concretamente se refiere a una plataforma para mantenimiento de aerogeneradores dotada de sistemas de guiado, sujeción y regulación Estado de la técnica
La energía eólica ha experimentado en los últimos años un gran desarrollo, implantándose un elevado número de Parques Eólicos. Este desarrollo comercial ha ido paralelo a grandes avances técnicos, con la aparición de nuevos modelos de aerogeneradores de cada vez mayor potencia, pero no se ha dedicado sin embargo el mismo esfuerzo al área de mantenimiento y reparación de los equipos. El componente que presenta mayor desgaste de los aerogeneradores son las palas, principal constituyente del rotor o hélice motriz. Esto es debido a las acciones meteorológicas principalmente.
Por este motivo se han desarrollado en los últimos años una serie de equipos de mantenimiento diseñados para acceder a las palas para su completa reparación o inspección. Del análisis realizado sobre estos diseños se observa que presentan características geométricas diferenciadas, pero todos los equipos requieren la disposición en bandera o posición de parada de la pala totalmente vertical hacia abajo. Esta colocación ideal de trabajo de la pala no resulta sin embargo la más habitual, ya que para realizar las tareas de mantenimiento los protocolos de seguridad a aplicar requieren el accionamiento de los frenos mecánicos y por lo general esto implica una desviación de la vertical de aproximadamente entre 8-10◦ que no permite la colocación de las plataformas convencionales.
Por este motivo resulta de gran interés desarrollar equipos de mantenimiento dotados de sistemas de anclaje y regulación que permitan operar en los ángulos de inclinación de pala que realmente se producen. Descripción de la invención
El sistema que se desarrolla en este documento permitirá el montaje y operación de plataformas de mantenimiento en las condiciones de trabajo reales y será de aplicación a diversos modelos de aerogeneradores en función de las configuraciones seleccionadas. Se trata además de un sistema rápido y seguro, tanto en su operación como en su montaje y desmontaje, que no requiere de personal especializado, quedando así justificado el interés de este sistema de anclaje, guiado y regulación.
La invención consiste en un equipo completo destinado a inspección y reparación de palas de aerogeneradores, compuesto por una plataforma de trabajo a la cual se incorporan los elementos necesarios para realizar el guiado de la misma siguiendo así la trayectoria requerida y dotándola además de los accesorios de regulación que permitan controlar el posicionado de la plataforma.
La invención se compone de los siguientes elementos: Una plataforma suspendida para reparación de palas convencional incluyendo su anclaje al aerogenerador, el número necesario de guías adecuadamente tensas y el conjunto de elementos de sujeción a las propias guías que permita regular el posicionado que se adaptan a distintos modelos de aerogenerador y diversas operaciones de montaje. La primera configuración dispone el anclaje de todos los elementos a incorporar en puntos del interior de la góndola o nacelle, la segunda emplea sólo puntos exteriores y finalmente se describirá la tercera configuración para la cual se emplean puntos exteriores e interiores. En todas ellas partimos de la plataforma de trabajo configurada de manera general como una estructura metálica con una geometría adecuada a la forma específica de las palas del aerogenerador y dotada de un estribo o pieza de sujeción sobre la cual se incorpora un motor de elevación.
Descripción de los dibujos
A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con unas realizaciones de dicha invención que se presentan como ejemplos ilustrativos y no limitativos de ésta.
En la figura 1 se muestra una vista frontal de un aerogenerador en su posición habitual de trabajo, donde se representan los componentes principales de la presente invención.
En la figura 2 se una vista lateral, incluyendo los componentes principales de la presente invención, para una primera realización de la misma.
En la figura 3 se muestra una vista lateral, incluyendo los componentes principales de la presente invención para una segunda realización de la misma.
En la figura 4 se muestra una vista lateral, incluyendo los componentes principales de la presente invención para una tercera realización de la misma. Descripción detallada de la invención
En la figura 1 se muestra el aerogenerador en su posición habitual de trabajo, donde se representan los componentes principales del equipo y se muestra la inclinación resultante en la pala. Se designan del siguiente modo: elementos de tracción (1), elementos de guiado (2), anclaje al aerogenerador (6), la plataforma de trabajo (4) y en anclaje al terreno.
En la figura 2 se muestra la primera configuración de montaje del equipo, donde se señalan los puntos de anclaje interiores (6.1) para los cables de tracción
(1) y (6.2) para los elementos de guiado (2) y regulación.
El conjunto de cables de tracción (1) y seguridad requeridos para la elevación de la plataforma (4) suspendida empleada se anclan a puntos estables (6.1) y firmes del interior de la góndola o nacelle como por ejemplo orejetas del propio chasis o argollas de sujeción dispuestas en los equipos de generación, siguiendo las especificaciones dadas en cada caso particular por el fabricante del aerogenerador. Este cableado de tracción (1) se incorpora al motor de elevación para permitir el ascenso/descenso vertical de la plataforma (4). Para poder operar siguiendo la inclinación respecto a la vertical de la pala, derivada como ya se ha comentado de la fijación de los frenos mecánicos, se anclará uno o más cables de guiado (2) en los puntos interiores (6.2) de la góndola ya comentados y que no estén en uso. Los cables de guiado (2) se tienden hacia el suelo donde serán fijados a un punto de anclaje/contrapeso que puede ser por ejemplo el propio vehículo para transporte de los equipos o cualquier otro dispositivo de fijación al terreno (tacos para anclaje
3 ES 2347395A1 4
mecánico, químico...). El amarre se realizará mediante un dispositivo tensor, no representado, que nos permitirá proporcionar a las guías la tensión de trabajo adecuada. El punto de salida de la góndola del cableado, tanto de tracción (1) como de guiado (2) será el alojamiento dispuesto entre la góndola y el cono protector del rotor. Las guías tensas, siguiendo la trayectoria de la pala, se unen a la plataforma mediante la fijación en la misma de elementos de anclaje dotados de roldadas o mediante la instalación de poleas. Con estos elementos la plataforma de trabajo puede realizar la trayectoria de ascenso/descenso siguiendo la inclinación de la pala. Para aumentar la versatilidad del sistema y permitir acciones de aproximación y regulación que permitan compensar especialmente las acciones del viento se incorpora un elemento intermedio en la sujeción de las guías; en lugar de hacer discurrir el cableado guía directamente por las roldadas incorporadas a la plataforma, se dispondrán las mismas en elementos regulables como por ejemplo cabrestantes u otros dispositivos que ofrezcan longitud variable y regulable por el operador de la plataforma. De este modo se puede controlar la separación de la plataforma respecto a cada una de las guías instaladas.
En la figura 3 se muestra la configuración 2 de montaje del equipo, donde se señalan los puntos de anclaje exteriores (7.1) y (7.2) así como la colocación de cables de tracción (1) y elementos de regulación y guiado (2). Los distintos puntos de anclaje se designan del siguiente modo: (7.1) para los cables de tracción (1) y (7.2 ) para los cables de guiado (2).
El conjunto de cables de tracción (1) y seguridad requeridos para la elevación de la plataforma (4) suspendida empleada, se anclan a la raíz de las palas del aerogenerador empleando un conjunto de eslingas de poliéster (u otros elementos de sujeción que no provoquen rozamiento severo sobre la imprimación de las palas) de dos ramales que rematan en una anilla central. Este cableado de tracción (1) tendido desde la anilla central se incorpora al motor de elevación para permitir el ascenso/descenso vertical de la plataforma (4). Para poder operar siguiendo la inclinación respecto a la vertical de la pala, derivada como ya se ha comentado de la fijación de los frenos mecánicos, se anclará una o más guías en las eslingas que forman parte del sistema de anclaje y que rodean cada raíz de pala. Los cables de guiado (2) se tienden hacia el suelo donde serán fijados a un punto de anclaje/contrapeso que puede ser por ejemplo el propio vehículo para transporte de los equipos o cualquier otro dispositivo de fijación al terreno (tacos para anclaje mecánico, químico...). El amarre se realizará mediante un dispositivo tensor, no representado, que nos permitirá proporcionar a las guías la tensión de trabajo adecuada. Las guías tensas siguiendo la trayectoria de la pala se unen a la plataforma mediante la fijación en la misma de elementos de anclaje dotados de roldadas o mediante la instalación de poleas. Con estos elementos la plataforma de trabajo puede realizar la trayectoria de ascenso/descenso siguiendo la inclinación de la pala.
En la figura 4 se muestra la configuración 3 de montaje del equipo, donde se señalan los puntos de anclaje, interiores (6.1) y exteriores (7.2) así como la colocación de cables de tracción (1) y el cableado de guiado (2) y regulación.
El conjunto de cables de tracción (1) y seguridad requeridos para la elevación de la plataforma (4) suspendida empleada, se anclan en puntos interiores (6.1) de la góndola según se ha descrito en la configuración 1 descrita en este documento. Este cableado tendido desde el interior a través del alojamiento disponible entre la góndola y el cono protector del rotor, se incorpora al motor de elevación para permitir el ascenso/descenso vertical de la plataforma (4). Para poder operar siguiendo la inclinación respecto a la vertical de la pala, derivada como ya se ha comentado de la fijación de los frenos mecánicos, se anclará una o más guías en las eslingas que rodean cada raíz de pala según se ha descrito en la configuración 2. Los cables de guiado (2) se tienden hacia el suelo donde serán fijados a un punto de anclaje/contrapeso que puede ser por ejemplo el propio vehículo para transporte de los equipos o cualquier otro dispositivo de fijación al terreno. El amarre y tensionado de las guías se realiza según la descripción anterior. Con estos elementos la plataforma de trabajo puede realizar la trayectoria de ascenso/descenso siguiendo la inclinación de la pala.
5 ES 2347395A1 6

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Plataforma para mantenimiento de aerogeneradores dotada de sistemas de guiado, sujeción y regulación, caracterizado por disponer de 3 componentes principales: plataforma de trabajo, sistema de guiado compuesto por uno o varios cables guía y un conjunto de dispositivos de regulación que actúan sobre las guías permitiendo la orientación y acercamiento de la plataforma y permiten trabajar con distintas inclinaciones de pala.
  2. 2.
    Plataforma para mantenimiento de aerogeneradores dotada de sistemas de guiado, sujeción y regulación, según la reivindicación 1 caracterizado frente a otras invenciones, por disponer de un sistema de enganche tanto para los cables de tracción como los cables guía que puede ser acoplado en puntos interiores de la góndola.
  3. 3.
    Plataforma para mantenimiento de aerogeneradores dotada de sistemas de guiado, sujeción y regu
    lación, según la reivindicación 1 a 2, caracterizado por disponer de un sistema de anclaje cuyo montaje puede realizarse, tanto para los cables de tracción del motor como para los cables de guiado, mediante un sistema de eslingas de varios ramales en la raíz de las palas.
  4. 4.
    Plataforma para mantenimiento de aerogeneradores dotada de sistemas de guiado, sujeción y regulación, según la reivindicación 1 a 3 caracterizado por disponer de un sistema de anclaje que permite fijar el cableado de los motores de elevación en puntos interiores de la góndola y el cableado del sistema de guiado en la raíz de la pala.
  5. 5.
    Plataforma para mantenimiento de aerogeneradores dotada de sistemas de guiado, sujeción y regulación, según la reivindicación1a4 caracterizado por disponer de puntos de anclaje para los cables guía en el terreno, pudiendo ser estos anclajes fijos o puntos del chasis del vehículo de transporte.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    ESPAÑA
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TÉCNICA
    @ Int. Cl.: Ver hoja adicional
    @ ES 2 347 395
    @ Nº de solicitud: 200700869
    @ Fecha de presentación de la solicitud: 28.03.2007
    @ Fecha de prioridad:
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56@ Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    X
    WO 2004092577 A1 (VESTAS WIND SYS AS; IVERSEN PAUL) 28.10.2004, todo el documento. 1-5
    X
    WO 2005064152 A2 (PP ENERGY APS; TEICHERT PAUL) 14.07.2005, todo el documento. 1-5
    X
    DE 10318675 A1 (GREIFZUG HEBEZEUGBAU GMBH) 18.11.2004, todo el documento. 1-5
    X
    DE 19726408 C1 (GERHARD REINEKE SCHLOSSEREI UN) 18.03.1999, todo el documento. 1-5
    A
    DE 202004011537 U1 (SHEPPARD JEREMY; KOHRS ANNA) 01.12.2005, resumen; figuras. 4
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado Dg para todas las reivindicaciones D para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 14.10.2010
    Examinador O. Rucián Castellanos Página 1/4
    Nº de solicitud: 200700869
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    CLASIFICACIÓN DEL OBJETO DE LA SOLICITUD
    F03D 1/00 (2006.01) B66F 11/04 (2006.01) E04G 3/24 (2006.01) E04G 3/30 (2006.01)
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)
    F03D, B66F, E04G
    Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados)
    INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica (hoja adicional) Página 2/4
    Nº de solicitud: 200700869
    OPINIÓN ESCRITA
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 14.10.2010
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones 2-5 SÍ
    Reivindicaciones
    1 NO
    Actividad inventiva
    Reivindicaciones SÍ
    (Art. 8.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones 1-5 NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión:
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como ha sido publicada.
    Informe sobre el Estado de la Técnica (Opinión escrita) Página 3/4
    Nº de solicitud: 200700869
    OPINIÓN ESCRITA
    1. Documentos considerados:
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    WO 2004092577 A1 28-10-2004
  6. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    La presente invención se refiere a una plataforma para mantenimiento de aerogeneradores que dispone de tres componentes principales: plataforma de trabajo, sistema de guiado compuesto por uno o varios cables guía y un conjunto de dispositivos de regulación que permite el acercamiento de la plataforma y permiten trabajar con distintas inclinaciones de pala (reivindicación 1). El sistema de enganche de los cables puede realizarse en puntos interiores de la góndola (reivindicación 2) o alternativamente puede realizarse mediante un sistema de eslingas de varios ramales en la raíz de las palas (reivindicación 3) o se puede fijar el cableado de los motores de elevación en puntos interiores de la góndola y el cableado del sistema de guiado en la raíz de la pala (reivindicación 4). Finalmente, puede disponer de puntos de anclaje para los cables guía en el terreno, pudiendo ser anclajes fijos o puntos del chasis del vehículo de transporte (reivindicación 5).
    El problema que pretende resolver la presente invención puede, por lo tanto, ser considerado como obtener un equipo de mantenimiento de aerogeneradores con una plataforma que permitan operar con distintas inclinaciones de pala.
    El documento D01 se considera el más próximo del estado de la técnica al objeto de la reivindicación 1, y divulga (las referencias en paréntesis corresponden a este documento): una plataforma de trabajo (6) para el mantenimiento de un aerogenerador, tanto de las palas (5), como de la torre (2) que dispone de al menos un cable (7, 7a,7b,7c) para conectar la plataforma con la parte inferior de la góndola (3), medios para enrollar los cables (43, 44) y unos medios de sujeción (8) para sujetar la plataforma de trabajo (6) a la torre (2). Los medios de sujeción (8) tienen unos brazos (19a,19b, 20a, 20b) que están controlados por unos medios de actuación (22a,22b) permitiendo el movimiento de la plataforma y el acercamiento la pala (5) con distintas inclinaciones de la misma.
    Las características de la reivindicación 1 ya son conocidas del documento D01. Por tanto, esta reivindicación no es nueva (Artículo 6.1 de la Ley de Patentes), a la vista del estado de la técnica conocido.
    Se considera que las características de diseño divulgadas en las reivindicaciones dependientes2a5,son meras ejecuciones particulares obvias para un experto en la materia, que en ningún momento afectan al problema técnico a resolver de operar con distintas inclinaciones de pala. Por tanto, las reivindicaciones2a5no implican actividad inventiva ((Artículo 8.1 de la Ley de Patentes).
    Informe sobre el Estado de la Técnica (Opinión escrita) Página 4/4
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