用于放置結(jié)構(gòu)的組件的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于放置結(jié)構(gòu)的組件的裝置。本發(fā)明還涉及一種用于放置結(jié)構(gòu)的組件的方法。本發(fā)明尤其涉及一種用于放置風(fēng)力渦輪機(jī)的組件的裝置和方法。
[0002]盡管將主要在裝配高聳結(jié)構(gòu)(如，海上的風(fēng)力渦輪機(jī))的上下文中闡述本發(fā)明，明顯地，根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法不僅可在陸地上(岸上)使用也可在海上(離岸)使用。
【背景技術(shù)】
[0003]在陸上或海上建立、維護(hù)或修復(fù)的高聳結(jié)構(gòu)的數(shù)量不斷增加。典型的示例為包括放置于桅桿上并形成用于諸如發(fā)電機(jī)的電機(jī)設(shè)備的殼體的吊艙(或機(jī)艙)的風(fēng)力渦輪機(jī)。機(jī)艙還設(shè)有其上布置有許多轉(zhuǎn)子葉片的轂。轉(zhuǎn)子葉片將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)艙的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)將機(jī)艙的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能。
[0004]在放置如此大的結(jié)構(gòu)的組件期間，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，組件通過(guò)放置于表面上的起重機(jī)操作且被放置于用于該結(jié)構(gòu)的已經(jīng)可接近的支撐結(jié)構(gòu)上。在風(fēng)力渦輪機(jī)的情況下，支撐結(jié)構(gòu)可以例如包括放置于合適基礎(chǔ)上的桅桿。
[0005]風(fēng)力負(fù)荷阻礙大且細(xì)長(zhǎng)的組件(尤其是風(fēng)力渦輪機(jī)葉片)的提升和放置。此時(shí)，連接到起重機(jī)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)或已安裝的組件，經(jīng)受大且意想不到的移動(dòng)。這使得裝配更加困難，在強(qiáng)勁的風(fēng)力負(fù)荷的情況下甚至是不可能的。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片需要通過(guò)螺栓連接被連接到轂，這要求風(fēng)力渦輪機(jī)葉片相對(duì)于已安裝于桅桿上的轂精確定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種裝置，利用該裝置可以以受到比現(xiàn)有技術(shù)已知情況更小的風(fēng)的影響的方式放置并安裝結(jié)構(gòu)(尤其是風(fēng)力渦輪機(jī))的組件。
[0007]利用具有根據(jù)權(quán)利要求1的特征的裝置實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。根據(jù)本發(fā)明的用于放置結(jié)構(gòu)(尤其是風(fēng)力渦輪機(jī))的組件的裝置，包括:放置在表面上的起重裝置，所述起重裝置的臂設(shè)有起重索，所述起重索具有連接裝置，如起重滑車，用于放置的組件能夠連接到所述連接裝置，其中，所述臂和自由懸掛的所述起重索限定出提升平面，其中，所述臂還包括:用于所述連接裝置的導(dǎo)引裝置，所述導(dǎo)引裝置通過(guò)沿所述臂的縱向軸線可移動(dòng)的移動(dòng)裝置與所述臂連接，所述導(dǎo)引裝置用于在橫交所述提升平面延伸的方向上限制所述連接裝置的移動(dòng)，其中，所述導(dǎo)引裝置還包括抓取結(jié)構(gòu)，所述抓取結(jié)構(gòu)用于在位于所述臂附近的位置與遠(yuǎn)離所述臂的位置之間和/或在遠(yuǎn)離所述臂的位置與位于所述臂附近的位置之間平行于所述提升平面接納且移動(dòng)所述連接裝置。
[0008]通過(guò)使用具有抓取結(jié)構(gòu)的導(dǎo)引裝置，連接裝置的移動(dòng)在至少兩個(gè)方向上被暫時(shí)地限制，且大體上不受風(fēng)力負(fù)荷的支配。通過(guò)繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)起重裝置、在提升平面中上下旋轉(zhuǎn)起重裝置的臂，和/或利用起重索上下移動(dòng)連接裝置，可相對(duì)支撐結(jié)構(gòu)定位組件。當(dāng)組件已被帶到需要與組件聯(lián)接的零件的附近時(shí)，優(yōu)選地，抓取結(jié)構(gòu)暫時(shí)地接納或提起根據(jù)本發(fā)明的連接裝置。無(wú)論如何，因?yàn)樽ト〗Y(jié)構(gòu)構(gòu)造為在位于臂附近的位置與遠(yuǎn)離臂的位置之間和/或在遠(yuǎn)離臂的位置與位于臂附近的位置之間平行于提升平面移動(dòng)連接裝置，因此可以實(shí)現(xiàn)大體獨(dú)立于風(fēng)的組件的精確定位。
[0009]起重索是起重裝置的主起重索。除了具有抓取結(jié)構(gòu)的導(dǎo)引裝置之外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，通過(guò)應(yīng)用本身已知的起重裝置(尤其是起重機(jī))執(zhí)行組件的提升和放置，起重裝置的臂設(shè)有主起重索，在主起重索的自由外端設(shè)有連接裝置(尤其是起重滑塊或起重滑車)。繞開導(dǎo)引裝置使得也可將起重裝置用于其它目的。如果需要，根據(jù)本發(fā)明，起重滑塊可懸掛在多個(gè)主起重索上。
[0010]如果需要，連接裝置可懸掛在多個(gè)主起重索上。因此可以例如應(yīng)用兩個(gè)起重索。在多個(gè)主起重索的情況下，臂和與自由懸掛的起重索具有相同合力的虛擬起重索限定出提升平面。
[0011]本發(fā)明的裝置的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，它允許在極其不利的條件下工作，而已知的裝置只能在確定的風(fēng)速下部署。因此，可以顯著地減小在陸上或海上裝配結(jié)構(gòu)的時(shí)間。可以容易地沿臂的縱向軸線(例如，遠(yuǎn)離連接裝置)移動(dòng)導(dǎo)引裝置，由此可以像操作現(xiàn)有技術(shù)已知的起重裝置那樣操作起重裝置。通過(guò)釋放連接裝置，持續(xù)存在從表面的支撐表面到待被起重裝置提起的組件的良好的可接近性。本發(fā)明的裝置的另外的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)提供本身已知的起重機(jī)的臂以及具有抓取結(jié)構(gòu)的導(dǎo)引裝置，并允許導(dǎo)引裝置與這個(gè)起重機(jī)的主起重索的起重滑塊接合或聯(lián)接，可以以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置。
[0012]在裝置被應(yīng)用于在海上裝配由組件構(gòu)造的結(jié)構(gòu)(尤其是風(fēng)力渦輪機(jī))的情況下，表面優(yōu)選地包括船舶，更優(yōu)選地包括自升式平臺(tái)。對(duì)于陸上的結(jié)構(gòu)的裝配，表面可選地由地面形成或者例如由提供給起重裝置的支承結(jié)構(gòu)形成。
[0013]在本發(fā)明的實(shí)施例中，裝置包括在位于臂附近的位置與遠(yuǎn)離臂的位置之間和/或在遠(yuǎn)離臂的位置與位于臂附近的位置之間平行于提升平面可移動(dòng)的抓取結(jié)構(gòu)。通過(guò)這種方式，可在位于臂附近的位置與遠(yuǎn)離臂的位置之間和/或在遠(yuǎn)離臂的位置與位于臂附近的位置之間高效地移動(dòng)抓取結(jié)構(gòu)中容納的連接裝置。優(yōu)選地，連接裝置的外表面被形成為在與垂直方向成不同角度處，連接裝置仍能夠緊密配合地容納在抓取結(jié)構(gòu)中。例如，連接裝置的不同角度可以是為實(shí)現(xiàn)正確到達(dá)的目的而變化臂角度的結(jié)果。例如，可以通過(guò)讓外表面的部分平行于提升表面延伸成圓形，得到外表面的恰當(dāng)形式。例如，通過(guò)布置在連接裝置的兩側(cè)上的輪子，可將連接裝置保持在相對(duì)于導(dǎo)引裝置的正確高度的位置處。因此，可移動(dòng)的抓取結(jié)構(gòu)可以精確的包圍具有固定長(zhǎng)度的連接裝置，這在連接裝置相對(duì)于導(dǎo)引裝置的不同角度處。結(jié)合可移動(dòng)的抓取結(jié)構(gòu)的合適位置控制，因此在導(dǎo)引裝置的活動(dòng)區(qū)內(nèi)不存在提升/放松或俯仰的限制。
[0014]在使用期間，連接裝置可以以多種方式聯(lián)接到導(dǎo)引裝置。在本發(fā)明的實(shí)施例中，提供一種裝置，其中，導(dǎo)引裝置可以通過(guò)協(xié)作聯(lián)接裝置(優(yōu)選地，機(jī)械性質(zhì))聯(lián)接到連接裝置。
[0015]在這方面，尤其合適的裝置具有聯(lián)接裝置，該聯(lián)接裝置包括設(shè)在連接裝置上的輪子，導(dǎo)引裝置可以支撐在輪子上且施加少許力在輪子上?？蛇x的實(shí)施例包括聯(lián)接裝置，該聯(lián)接裝置包括設(shè)在導(dǎo)引裝置上的輪子，應(yīng)用少許力時(shí)可以在輪子下或之間推動(dòng)連接裝置。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一實(shí)施例具有的特征在于，導(dǎo)引裝置包括由彼此連接的梁構(gòu)成的框架，至少一個(gè)梁(優(yōu)選地，一個(gè)叉狀梁)在連接裝置的方向上從臂延伸出并至少部分地包圍連接裝置。例如，至少一個(gè)梁能夠連接到在臂的橫交方向上延伸的基梁。至少一個(gè)梁在連接裝置的一側(cè)延伸，或在多個(gè)梁的情況下，在連接裝置的任一側(cè)延伸，因此限制連接裝置在橫交至少一個(gè)梁(和提升平面)的方向上的移動(dòng)。這個(gè)實(shí)施例具有連接裝置在其他方向(例如，提升方向)上的移動(dòng)大體暢通無(wú)阻的優(yōu)點(diǎn)。
[0017]在實(shí)施例中，至少一個(gè)梁大體正交于臂的縱向軸線延伸，因?yàn)?，通過(guò)這種方式，它覆蓋到臂的最大距離。盡管這個(gè)距離原則上是不受限制的，實(shí)際的實(shí)施例具有的特征在于，至少一個(gè)梁從臂延伸覆蓋最大為兩倍的臂寬的垂直距離。這個(gè)距離優(yōu)選地相當(dāng)于不大于1.5倍的臂寬。臂寬可以被理解為指的是正交于臂的縱向軸線和正交于梁(和提升平面)的方向延伸的臂的橫向尺寸。在實(shí)施例中，導(dǎo)引裝置包括與用于移動(dòng)至起重裝置的臂的兩個(gè)支柱連接的叉狀梁，其中，兩個(gè)支柱在遠(yuǎn)離臂的方向上匯合以形成一個(gè)主梁，抓取結(jié)構(gòu)連接到主梁以移動(dòng)，優(yōu)選地，在主梁的下側(cè)移動(dòng)。
[0018]在另一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括用于調(diào)節(jié)導(dǎo)引裝置到臂的角度的角度調(diào)節(jié)裝置。例如，合適的角度調(diào)節(jié)裝置包括容納在導(dǎo)引裝置的支柱內(nèi)的液壓缸或電動(dòng)缸。通過(guò)向氣缸或多個(gè)氣缸傳遞移動(dòng)或縮回氣缸或多個(gè)氣缸，可以改變導(dǎo)引裝置相對(duì)于臂的角位置。優(yōu)選地，角度調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造為不論臂的角位置如何，它們將導(dǎo)引裝置保持為大體水平。
[0019]本發(fā)明的實(shí)施例的特征在于，抓取結(jié)構(gòu)包括由彼此連接的壁構(gòu)成的框架，壁中的兩個(gè)側(cè)壁在所述連接裝置的方向上平行于所述提升平面從所述臂延伸出，壁中的后壁朝向所述臂，且所述起重裝置可接近遠(yuǎn)離所述臂的前側(cè)。這個(gè)實(shí)施例提供用于連接裝置的操作可靠的抓取結(jié)構(gòu)，其中，可以以簡(jiǎn)單的方式將連接裝置容納在抓取結(jié)構(gòu)中。
[0020]抓取結(jié)構(gòu)的合適的實(shí)施例的特征在于，前側(cè)包括壁部，如抓取件，所述壁部在橫交所述提升平面的方向上可伸縮，其中，所述起重裝置可接近具有縮回的壁部的所述前側(cè)，具有伸展的壁部的所述前側(cè)包圍位于所述抓取結(jié)構(gòu)中的連接裝置。
[0021]本裝置的再另一實(shí)施例具有如下特征:抓取結(jié)構(gòu)包括線形移動(dòng)裝置，所述線形移動(dòng)裝置用于在位于所述臂附近的位置和遠(yuǎn)離所述臂的位置之間和/或在遠(yuǎn)離所述臂的位置和位于所述臂附近的位置之間在平行于所述提升平面的方向上移動(dòng)所述抓取結(jié)構(gòu)。例如，合適的線形移動(dòng)裝置包括一個(gè)外端連接到抓取結(jié)構(gòu)的框架，另一外端連接到臂和/或?qū)бb置的液壓缸。通過(guò)向液壓缸傳遞運(yùn)動(dòng)可以相對(duì)于臂和/或?qū)бb置移動(dòng)抓取結(jié)構(gòu)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)移動(dòng)裝置，具有抓取結(jié)構(gòu)的導(dǎo)引裝置可沿臂的縱向軸線移動(dòng)。本裝置的實(shí)施例具有如下特征:移動(dòng)裝置包括設(shè)在