TWI541436B - 塔架繫固系統及其運作方法 - Google Patents

Description

塔架繫固系統及其運作方法

一種塔架繫固系統及其運作方法，尤指一種透過液壓致動驅動多個具有導角的夾頭來繫固風力機塔架的塔架繫固系統及其運作方法。

隨著離岸風力發電機的發展日漸興盛，架設離岸風力發電機的周遭相關技術亦日顯重要，其中，對於風力發電機塔架的繫固，更屬於一個重要的學問。

為順利將風力發電機的塔架運送到海上的平台進行安裝，能夠將塔架繫於載具的塔架繫固系統便顯得相當重要，然習知的風力發電機塔架，無論是繫固於陸上或是水上的載具，皆採用傾倒後再沿著其周圍繫固的方式固定。

一般的離岸風力發電機體積都相當龐大，將圓形的塔架用倒放的方式繫固，一但不甚鬆脫，其滾動加上質量帶來的破壞力不容小覷，容易造成人員生命安全極大的危險。

再者，即使將塔架順利運送到海上平台，仍需先將塔架扶正之後再進行校準及固定的工事，不但浪費時間之外，扶正的過程中也容易造成人員的危險。

後來有人開發出不須將塔架倒置亦可將塔架繫固的繫固系 統，但其仍具有需要消耗大量人力，以及透過螺絲等多個固定元件以人工的方式拴緊等缺點，徒增了許多人力和時間的浪費。

因此，本發明提供了一種塔架繫固系統及其運作方法，以解決上述問題。

有鑑於先前技術中所提及之缺失，本發明提供了一種塔架繫固系統及其運作方法。

本發明塔架繫固系統包含一底座、一基座、多個夾合模組。其中該基座設置於該底座周圍，每一該多個夾合模組設置於該底座上。

每一該多個夾合模組包含一第一支撐架、一液壓缸、一架體、多個夾頭以及多個第二支撐架，其中該第一支撐架設置於該底座，該液壓缸可轉動地設於每一該第一支撐架上，該架體可轉動地與該液壓缸連接，該多個夾頭設於該架體上，而該多個第二支撐架與該底座連接且容置該架體。

本發明塔架繫固系統之另一實施例中，其機構包含一中央柱、多個夾合模組以及一基座，其中該多個夾合模組與該中央柱連接，該基座設於該多個夾合模組周圍。

每一該多個夾合模組包含一第一支撐架、一液壓缸、一架體、多個夾頭、多個第二支撐架、多個第三支撐架，其中該液壓缸設於每一該第一支撐架上，且該液壓缸與該中央柱連接，該架體可轉動地與該液壓缸連接，該多個夾頭設置於該架體上。

該多個第二支撐架設於該架體下，而該多個第三支撐架設於 每一該多個夾頭下。其中每一該多個第三支撐架與每一該多個第二支撐架底部各設有多個輪子。

關於本發明塔架繫固系統的運作方法，首先執行步驟(a)，將塔架的底座對準塔架繫固系統的多個固定件，並放置於一基座上，接著執行步驟(b)，轉動多個夾合模組其中的多個夾頭，對準該塔架的底座及該基座，執行步驟(c)，每一該多個夾合模組中的一液壓缸致動，使該多個夾頭向前移動，最後執行步驟(d)，將該塔架繫固於該基座上。

1‧‧‧底座

11‧‧‧基座

111‧‧‧固定件

112‧‧‧夾合件

12‧‧‧中央柱

2‧‧‧夾合模組

21‧‧‧第一支撐架

22‧‧‧液壓缸

23‧‧‧架體

231‧‧‧夾頭

2311‧‧‧導角

2312‧‧‧第三支撐架

24‧‧‧第二支撐架

25‧‧‧輪子

T‧‧‧塔架

(a)~(d)‧‧‧步驟

圖1係本發明塔架繫固於基座示意圖。

圖2(a)係本發明塔架繫固系統結構之立體圖。

圖2(b)係本發明塔架繫固系統之剖面圖。

圖3(a)係本發明塔架繫固系統夾合模組之結構示意圖。

圖3(b)~3(c)係本發明塔架繫固系統夾合模組之作動示意圖。

圖4係本發明塔架繫固系統另一實施例結構之立體圖。

圖5(a)係本發明塔架繫固系統夾合模組另一實施例之結構示意圖。

圖5(b)~5(c)係本發明塔架繫固系統夾合模組另一實施例之作動示意圖。

圖6係本發明塔架繫固系統夾合件之示意圖。

圖7係本發明塔架繫固系統的運作方法之流程圖。

為能瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，茲進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：本發明共有兩種實施方式，說明如下。

實施例一

首先請參照圖1，圖1係本發明塔架繫固於基座示意圖。如圖1所示，利用本發明塔架繫固系統所固定的塔架T其底座可以被緊緊的繫於基座11上，本實施例中基座11上共設有四個固定件111，可提供塔架T在放置到基座11上時進行準位。

此外，基座11為使其結構更為穩固，基座11周圍設有多個百葉板，作為額外的支撐腳，防止塔架T及基座11傾倒，而為了使人員能在有需要時自由進出塔架繫固系統中檢修，基座11上更設有多個圓窗，作為技術人員出入的出入口。

接著請同時參照圖2(a)及圖2(b)，圖2(a)係本發明塔架繫固系統結構之立體圖；圖2(b)係本發明塔架繫固系統之剖面圖。如圖2(a)所示，圖2(a)為方便說明本實施例中塔架繫固系統的結構，僅在圖中繪出塔架T的底座，並未將塔架T之外壁繪出。

接著如圖2(b)所示，本實施例中的塔架繫固系統包含底座1、基座11和多個夾合模組2，其中基座11設置於該底座1周圍，而多個夾合模組2設置於該底座1上，本實施例中，底座1設置為放射狀的八個扁平板狀結構，因此也相應設置了八個夾合模組2於其上。

請同時參照圖3(a)、3(b)以及圖3(c)，圖3(a)係本發明塔架繫 固系統夾合模組之結構示意圖；圖3(b)~3(c)係本發明塔架繫固系統夾合模組之作動示意圖。

如圖3(a)所示，本實施例中每一夾合模組2包含第一支撐架21、液壓缸22、架體23、夾頭231以及第二支撐架24，其中第一支撐架21設置於底座1，該液壓缸22可轉動地設於該第一支撐架21上，該架體23可轉動地與該液壓缸22連接，該夾頭231設於該架體23上，而該第二支撐架24與該底1座連接且容置該架體23。

第二支撐架24係用以支撐該架體23之重量，因此僅需供架體23於其中得自由前後移動即可。

而本實施例中所舉之夾頭231的數量為兩個，實質上可設置為三個或是依照技術人員的需求根據塔架T之底座進行設計。

接著圖3(b)及圖3(c)中所展現的為液壓缸22的作動方式，首先液壓缸22設置於第一支撐架21上，其連接方式係透過轉軸的方式連接，因此該液壓缸22可做一定幅度的上下擺動，調整繫固時的角度。

同理，該架體23可轉動地與該液壓缸22連接，同樣可以依照技術人員對於繫固的需求進行角度的微調並固定。

尚未啟動塔架繫固系統時，夾合模組2係呈現圖2(b)的狀態，當塔架T之底座與基座11準位完成並放置於其上時，便會如圖2(c)一般，所有液壓缸22向外推進，驅動架體23上的夾頭231推進，夾住基座11及塔架T的底座。

其中，夾頭231上設有多個導角2311，可使夾頭231在推進時更能依照基座11及塔架T的底座形狀，正確的將塔架T的底座夾合於基座11 上，完成繫固。

此外，為讓夾頭231可以準確的夾合基座11以及塔架T，基座11中設有多個楔形的夾合件112(參考圖6中染上灰色網點的夾合件112)，用以提高繫固的穩定度。

實施例二

接著為本發明另一個實施例，首先請參照圖4，圖4係本發明塔架繫固系統另一實施例結構之立體圖。本實施例相較於實施例一最大的差異為具有中央柱12的結構。

首先，本實施例之塔架繫固系統包含中央柱12、多個夾合模組2以及基座11，其中每個夾合模組2皆透過液壓缸22與中央柱12連接，使中央柱12可以提供液壓缸一個施力點，而基座11則設於該多個夾合模組2周圍。

接著請同時參照圖5(a)、5(b)以及圖5(c)，圖5(a)係本發明塔架繫固系統夾合模組另一實施例之結構示意圖；圖5(b)~5(c)係本發明塔架繫固系統夾合模組另一實施例之作動示意圖。

如圖5(a)所示，夾合模組2包含第一支撐架21、液壓缸22、架體23、夾頭231、第二支撐架24、第三支撐架2312，其中該液壓缸22設於該第一支撐架21上，且該液壓缸22與該中央柱12連接，該架體23可轉動地與該液壓缸22連接，多個夾頭231設置於該架體23上。

其中，架體23上設有夾頭231之數量可為兩個或三個，且其上可設置多個導角2311，該些特徵如先前實施例一所述相同，可由技術人員依照其需求調整。

而多個第二支撐架24設於該架體23下，用以支撐該架體23 的重量，而多個第三支撐2312架設於每一個夾頭231下，用以支撐夾頭231的重量。在本實施例中，每個第三支撐架2312與第二支撐架24底部各設有兩個輪子25，以利液壓缸22致動時，使架體23能在固定的方向上前後移動。

此外，相較於實施例一，本實施例的基座11、中央柱12及第一支撐架21並非需要透過底座1來實現，除了該些元件更可以設置底座1來實現之外，亦可與地面連接固定即可，端看技術人員的判斷設計，因此，前述多個輪子25亦可於地面或底座1上滑動。

同理，本實施例中基座11上亦可設置四個固定件111，作為塔架T準位放置時的固定點，而針對實施例一中所提及之圓窗與百葉板，本實施例中亦可依照使用者需求增設。

接著請參照圖6，圖6係本發明塔架繫固系統夾合件之示意圖。夾合件112的功效便如前述實施例一中提及為讓夾頭231可以準確的夾合基座11以及塔架T，基座11中設有多個楔形的夾合件112。

以下將敘明本發明塔架繫固系統的運作方法，首先請參照圖7，圖7係本發明塔架繫固系統的運作方法之流程圖。

如圖7所示，首先執行步驟(a)，將塔架T的底座對準塔架繫固系統的多個固定件111，並放置於一基座11上。

塔架T可透過基座11上設有的四個或多個固定件111進行準位，將其底座放置於塔架繫固系統的基座之上，接著待放置位置確認完畢且無誤之後，執行步驟(b)。

步驟(b)為轉動多個夾合模組2中的多個夾頭231，對準該塔架T的底座及該基座1。步驟(b)係為夾合模組2中的高度以及角度調整，更精準 地來說，由於在實施例一中，第一支撐架21、液壓缸22及架體23彼此之間可轉動地連接，而實施例二中液壓缸22及架體23彼此之間可轉動地連接，因此技術人員可針對所需之繫固角度及高低進行調整校正。

待夾合模組2調整完畢且固定後便可執行步驟(c)，每一該多個夾合模組2中的一液壓缸22致動，使該多個夾頭231向前移動。如圖3(b)~3(c)及5(b)~5(c)中的機制一般，透過液壓缸22推進架體23，使夾頭231如圖6一般繫固塔架T的底部、夾合件112及基座11。

針對步驟(c)，夾頭231有如前述一般，可透過其上設置的多個導角2311咬合該塔架T的底座1及該基座11，而實施例二在步驟(c)中液壓缸22更透過中央柱12作為施力點致動，透過推動承載該多個夾頭231的架體23，執行最後的步驟，步驟(d)，將該塔架T繫固於該基座11上，完成本發明塔架繫固系統的運作方法。

上述本發明塔架繫固系統及其運作方法，可透過遠距離遙控的方式來實現，使得實際操作時，技術人員可以避開身處於危險的地方進行作業，此外這種半自動繫固的機構，更加快了塔架T的繫固及釋放速度，能使海上風力發電機在建造時更有效率。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明涵蓋之範圍內。

11‧‧‧基座

111‧‧‧固定件

2‧‧‧夾合模組

T‧‧‧塔架

Claims (19)

1. 一種塔架繫固系統，包含：一底座；一基座，設置於該底座周圍；以及多個夾合模組，每一該多個夾合模組設置於該底座上，其中每一該多個夾合模組包含：一第一支撐架，設置於該底座；一液壓缸，可轉動地設於該第一支撐架上；一架體，可轉動地與該液壓缸連接；多個夾頭，設於該架體上；多個第二支撐架，與該底座連接且容置該架體。
2. 如請求項1所述之塔架繫固系統，其中該基座上設有多個固定件。
3. 如請求項2所述之塔架繫固系統，其中該固定件的數量為四個。
4. 如請求項1所述之塔架繫固系統，其中該基座中更設有多個夾合件。
5. 如請求項4所述之塔架繫固系統，其中該多個夾合件為楔形。
6. 如請求項1所述之塔架繫固系統，其中該多個夾頭的數量為兩個或三個。
7. 如請求項1所述之塔架繫固系統，其中每一該多個夾頭更設有多個導角。
8. 一種塔架繫固系統，包含：一中央柱；多個夾合模組，與該中央柱連接，其中每一該多個夾合模組包含：一第一支撐架；一液壓缸，設於該第一支撐架上，且該液壓缸與該中央柱連接； 一架體，可轉動地與該液壓缸連接；多個夾頭，設置於該架體上；多個第二支撐架，設於該架體下；多個第三支撐架，設於每一該多個夾頭下；以及一基座，設於該多個夾合模組周圍；其中每一該多個第三支撐架與每一該多個第二支撐架底部各設有多個輪子。
9. 如請求項8所述之塔架繫固系統，其中該基座、該中央柱及該第一支撐架更與地面或一底座連接。
10. 如請求項8所述之塔架繫固系統，其中該基座上設有多個固定件。
11. 如請求項10所述之塔架繫固系統，其中該固定件的數量為四個。
12. 如請求項8所述之塔架繫固系統，其中該基座中更設有多個夾合件。
13. 如請求項12所述之塔架繫固系統，其中該多個夾合件為楔形。
14. 如請求項8所述之塔架繫固系統，其中該多個夾頭的數量為兩個或三個。
15. 如請求項8所述之塔架繫固系統，其中每一該多個夾頭更設有多個導角。
16. 一種塔架繫固系統的運作方法，包含：(a)將塔架的底座對準塔架繫固系統的多個固定件，並放置於一基座上；(b)轉動多個夾合模組中的多個夾頭，對準該塔架的底座及該基座；(c)每一該多個夾合模組中的一液壓缸致動，使該多個夾頭向前移動；以及(d)將該塔架繫固於該基座上。
17. 如請求項16所述之塔架繫固系統的運作方法，其中步驟(c)中之該多個夾 頭透過其上設置的多個導角咬合該塔架的底座及該基座。
18. 如請求項16所述之塔架繫固系統的運作方法，其中步驟(c)中之該液壓缸更透過一中央柱作為施力點致動。
19. 如請求項16所述之塔架繫固系統的運作方法，其中步驟(c)中之該液壓缸透過一架體承載該多個夾頭推進。