專利名稱：風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種海上風(fēng)力發(fā)電機組整體安裝旋 轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)。
背景技術(shù)：
風(fēng)能屬于清潔能源。風(fēng)力發(fā)電就是把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變成機械能，再把機械能轉(zhuǎn)化為 電能的一種發(fā)電方式。由于陸地上的風(fēng)力發(fā)電場已基本開發(fā)完畢，而海上的風(fēng)力資源又非 常豐富，因此，越來越多的風(fēng)力發(fā)電場建設(shè)在海上。在海上進行風(fēng)力發(fā)電場的建設(shè)，安裝風(fēng) 機(即風(fēng)力發(fā)電機組)是至關(guān)重要的步驟。安裝風(fēng)機是指將風(fēng)機安裝于預(yù)先在海中設(shè)置的 風(fēng)機基礎(chǔ)上的安裝基座(通常是連接法蘭)上。一般需借助海上風(fēng)機安裝作業(yè)專用的風(fēng)機 安裝平臺進行安裝。一般說來，主要有以下兩種風(fēng)機安裝方式分體式安裝和整體式安裝。分體式安裝是先用載運船將風(fēng)機各部件散件運輸?shù)筋A(yù)定海域的風(fēng)力發(fā)電場，然后 利用風(fēng)機安裝平臺依次吊裝風(fēng)機的塔筒、機艙、輪轂和葉片等部件，由此將風(fēng)機安裝在風(fēng)機 安裝基座上。然而，分體式安裝的安裝過程比較復(fù)雜，海上作業(yè)時間長。因海上風(fēng)浪較大，海況 復(fù)雜，需要風(fēng)機安裝平臺長時間地處于良好的穩(wěn)定狀態(tài)，因此技術(shù)難度較大，施工窗口期 短，施工成本較高。整體式安裝是在距離風(fēng)力發(fā)電場較近的碼頭等陸地上組裝風(fēng)機，然后將整臺風(fēng)機 運輸?shù)筋A(yù)定海域的風(fēng)力發(fā)電場，利用風(fēng)機安裝平臺將風(fēng)機一次性整機安裝在風(fēng)機安裝基座 上。與分體式安裝相比，由于是用成熟的技術(shù)和裝備在陸地上完成比較復(fù)雜的部件組 裝工序，在海上僅進行風(fēng)機的塔筒與安裝基座的連接，所以安裝過程比較簡單，海上作業(yè)時 間短。因此，相對來說整體式安裝技術(shù)難度較小，施工成本較低。雖然作業(yè)時間短，但與分體式安裝方式一樣，也要進行風(fēng)機的塔筒中心與風(fēng)機安 裝基座中心的對中，以及風(fēng)機塔筒連接法蘭螺栓孔和風(fēng)機安裝基座連接法蘭螺栓孔的對 中。不同點在于，整體式安裝風(fēng)機時，機艙、輪轂和葉片已安裝完畢，且這些部件都處于風(fēng)機 的上方，是頭重腳輕的狀態(tài)，且機艙、輪轂和葉片體積大，又占據(jù)了最佳的吊裝位置，所以不 便于用起重機從上方吊裝整臺風(fēng)機?，F(xiàn)有技術(shù)，是在大型風(fēng)機安裝平臺上設(shè)置兩臺起重機，兩臺起重機從機艙上方左 右兩側(cè)分別吊著懸空的平衡梁的兩端，風(fēng)機的塔筒從平衡梁的中間穿過；在光滑的塔筒的 下方焊接或通過其它方式固定有用于吊起整個風(fēng)機的起重用法蘭，并將專用起重工裝固定 在起重用法蘭上，用吊索連接平衡梁的吊耳和專用起重工裝。當起重機從機艙的上方提升 平衡梁時，起重機通過平衡梁、吊索和專用起重工裝能將整個風(fēng)機吊起。當進行風(fēng)機塔筒中 心與風(fēng)機安裝基座中心對中時，需要通過設(shè)置在風(fēng)機安裝平臺上的錨機拉動錨鏈，使風(fēng)機 安裝平臺前后左右水平移動；當進行兩連接法蘭螺栓孔對中時，需要用兩艘拖輪通過拉索拉動設(shè)置在專用起重工裝上的拉鉤，使風(fēng)機塔筒轉(zhuǎn)動所需要的角度。這種整機安裝方式，需要錨機和其它工程船舶作極其精準的配合，安裝施工成本 很高，且安裝結(jié)束時，需要拆除懸空的平衡梁和固定在起重用法蘭上的專用起重工裝。這樣 安裝施工不僅費時費力，還因在塔筒上焊接起重法蘭，塔筒容易產(chǎn)生脆裂，焊縫容易腐蝕， 影響塔筒的機械性能。另外，由于起重法蘭不能重復(fù)使用，從而產(chǎn)生浪費，且容易破壞和污 染環(huán)境。隨著風(fēng)機的不斷大型化以及離岸化，起重能力和起重高度的限制以及海況的復(fù)雜 化，使得傳統(tǒng)的吊裝形式?jīng)]有了用武之地。因此，如何避開塔筒上方的機艙、輪轂和葉片，從 風(fēng)機的下方抱舉塔筒，且在抱舉著塔筒的狀態(tài)下，能方便地實現(xiàn)風(fēng)機塔筒中心與風(fēng)機安裝 基座中心的對中、以及風(fēng)機塔筒連接法蘭的螺栓孔和風(fēng)機安裝基座上的連接法蘭螺栓孔的 對中；不設(shè)置固定在塔筒上的專用起重法蘭和工裝，在安裝施工結(jié)束時，只要打開門式框架 上的護持裝置和風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，抱舉架就能脫離風(fēng)機，風(fēng)機運輸安裝平臺就 能很方便地駛離風(fēng)機，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員目前急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，使其在將該旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu) 安裝在風(fēng)機運輸安裝平臺上的門式框架上時，能避開塔筒上方的機艙、輪轂和葉片，從風(fēng)機 的下方抱舉塔筒，且在抱舉著塔筒的狀態(tài)下，方便地實現(xiàn)風(fēng)機塔筒中心與風(fēng)機安裝基座中 心的對中、和風(fēng)機塔筒連接法蘭的螺栓孔和風(fēng)機基礎(chǔ)上的安裝基座的連接法蘭螺栓孔的對 中，不需要安裝風(fēng)機專用的起重法蘭和工裝，在安裝施工結(jié)束時，只要打開門式框架上的護 持裝置和風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，抱舉架就能脫離風(fēng)機，風(fēng)機運輸安裝平臺就能很方 便地駛離風(fēng)機。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，包括設(shè)置在 門式框架的兩立柱之間、中間具有中央圓環(huán)、且能沿門式框架的兩立柱上下移動的承重梁； 設(shè)置于中央圓環(huán)下端的多個吊桿；由多個吊桿懸掛于中央圓環(huán)下端的吊籃；設(shè)置在吊籃 上、沿吊籃的周向分布的多個抱緊裝置；設(shè)置在吊籃和與承重梁一體的連接架之間的、用于 驅(qū)動吊籃旋轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)裝置。風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)還包括平動裝置，平動裝置包括設(shè)置在吊籃和連接架 之間的橫向微調(diào)裝置和縱向微調(diào)裝置。中央圓環(huán)由承重梁的中間部和能向敞開側(cè)開合的兩個對開的開合體、自動插銷、 兩個鉸鏈和兩個開合體控制裝置構(gòu)成，兩個開合體的一端均通過鉸鏈鉸接在承重梁上，開 合體控制裝置設(shè)置在承重梁和開合體之間，在兩個開合體閉合的狀態(tài)下，自動插銷能將兩 個開合體的另一端連接在一起。吊桿由上部萬向鉸接環(huán)節(jié)、下部萬向鉸接環(huán)節(jié)及伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)構(gòu)成，吊桿的上部 萬向鉸接環(huán)節(jié)由上連接座、中間連接件、上部桿以及兩個在俯視圖中軸線正交的銷軸構(gòu)成； 下部萬向鉸接環(huán)節(jié)由下連接座、中間連接件、下部桿以及兩個在俯視圖中軸線正交的銷軸 構(gòu)成；伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)設(shè)置在上部桿和下部桿之間，由內(nèi)連接件、外連接件、推力軸承和彈性 元件構(gòu)成；上連接座與中央圓環(huán)連接、下連接座與吊籃連接，上連接座的分布圓直徑與下連 接座的分布圓直徑相同且相位相同，上部萬向鉸接環(huán)節(jié)的沿上連接座的分布圓徑向延伸的銷軸設(shè)置在上連接座和中間連接件之間，沿上連接座的分布圓切線方向延伸的銷軸設(shè)置在 中間連接件和上部桿之間，下部萬向鉸接環(huán)節(jié)的沿下連接座的分布圓徑向延伸的銷軸設(shè)置 在下連接座和中間連接件之間，沿下連接座的分布圓切線方向延伸的銷軸設(shè)置在中間連接 件和下部桿之間。吊籃由吊籃本體、能向敞開側(cè)開合的兩個對開的吊籃開合體、吊籃自動插銷、兩個 鉸鏈和兩個吊籃開合體控制裝置構(gòu)成，兩個吊籃開合體的一端均通過鉸鏈鉸接在吊籃本體 上，吊籃開合體控制裝置設(shè)置在吊籃本體和吊籃開合體之間，在兩個吊籃開合體閉合的狀 態(tài)下，吊籃自動插銷能將兩個吊籃開合體的另一端連接在一起。中央圓環(huán)和吊籃具有相同的開合機構(gòu)，用于中央圓環(huán)的開合體開合的鉸鏈與用于 吊籃的吊籃開合體開合的鉸鏈在同一條鉛垂線上。抱緊裝置由撐桿、壓板和壓板控制裝置構(gòu)成，撐桿的作用力方向在壓板與風(fēng)機塔 筒的摩擦面的摩擦角范圍之內(nèi)。本發(fā)明所提供的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，由于避開了塔筒上方的機艙、輪轂 和葉片，從風(fēng)機的下方抱舉塔筒，且在抱舉著塔筒的狀態(tài)下，方便地實現(xiàn)了風(fēng)機塔筒中心與 風(fēng)機安裝基座中心的對中、和風(fēng)機塔筒連接法蘭的螺栓孔和風(fēng)機基礎(chǔ)上的安裝基座的連接 法蘭螺栓孔的對中，由于不需要安裝風(fēng)機專用的起重法蘭和工裝，所以在安裝施工結(jié)束時， 只要松開抱緊裝置，打開門式框架上的護持裝置和風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，抱舉架就 能脫離風(fēng)機，風(fēng)機運輸安裝平臺就能很方便地駛離風(fēng)機。


圖1是風(fēng)機運輸安裝一體化的運輸安裝平臺的立體圖。圖2是未抱舉風(fēng)機時的抱舉架的立體圖。圖3是抱舉架底部的局部放大立體圖。圖4是從敞開側(cè)看風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)的立體圖。圖5是從閉合側(cè)看風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)的立體圖。圖6是從敞開側(cè)看風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)的、中央圓環(huán)和吊籃向敞開側(cè)敞開 狀態(tài)的立體圖。圖7是吊桿的結(jié)構(gòu)示意圖，(a)是吊籃沒有旋轉(zhuǎn)且用通過中央圓環(huán)中心(吊籃中 心)的平面剖切吊桿的剖視圖，(b)是吊籃旋轉(zhuǎn)且用與吊桿的分布圓相切的平面剖切吊桿 的剖視圖，(c)是吊籃旋轉(zhuǎn)且用通過吊籃中心的平面剖切吊桿的剖視圖。圖8是吊桿的上部萬向鉸接環(huán)節(jié)的局部放大立體圖。圖9是吊桿的下部萬向鉸接環(huán)節(jié)的局部放大立體圖。圖10是吊桿中部的伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是表示在吊籃僅旋轉(zhuǎn)時吊籃上的下連接座在分布圓上變化情況的示意圖。圖12是表示在吊籃既平動又旋轉(zhuǎn)時吊籃上的下連接座在分布圓上的變化情況的 示意圖。圖13是表示抱緊裝置的工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式圖1是風(fēng)機運輸安裝一體化的運輸安裝平臺1的立體圖，圖2是未抱舉風(fēng)機時的 抱舉架28的立體圖，圖3是抱舉架28底座部18的局部放大立體圖。如圖1所示，在風(fēng)機 運輸安裝平臺1的大致四角，設(shè)有4個樁腿32，在前方設(shè)置有駕駛室3，在駕駛室3后方的 甲板上，設(shè)有用于固定風(fēng)機2的固定臺座4和固定架5 (在設(shè)計成僅用于安裝風(fēng)機時，不設(shè) 置固定臺座和固定架)。在風(fēng)機運輸安裝平臺1中部的后方(船艏側(cè)稱為前方，船艉側(cè)稱為 后方，下同)，設(shè)有升降回轉(zhuǎn)臺21，在運輸安裝平臺1的縱向后端部，設(shè)有U形開口。在運輸 風(fēng)機安裝平臺1的甲板11上方兩側(cè)，鋪設(shè)有縱向軌道12，在兩縱向軌道12的上方設(shè)有縱向 移動臺車13。在縱向移動臺車13的下方設(shè)有承重滾輪和防傾覆滾輪，防傾覆滾輪僅在縱向 移動臺車13有脫離軌道12的趨勢時，從下方壓靠在縱向軌道12的下軌道上，用于防止縱 向移動臺車13傾覆。在縱向移動臺車13上設(shè)有縱向移動驅(qū)動裝置(未圖示)，縱向移動驅(qū) 動裝置由兩組交替工作的油缸和插銷構(gòu)成。在油缸上的插銷插入軌道上的銷孔與平臺1固 定后，油缸伸縮，能使縱向移動臺車13在縱向軌道12上縱向移動。在不驅(qū)動縱向移動臺車 13時，該縱向移動驅(qū)動裝置起到縱向制動裝置的作用，將縱向移動臺車13固定在兩縱向軌 道12的某個位置。在縱向移動臺車13上還設(shè)有手動制動裝置(未圖示)。手動制動裝置 用于在縱向制動裝置失靈而需要進行制動時，將縱向移動臺車13固定在兩縱向軌道12的 某個位置。如圖1 圖3所示，在縱向移動臺車13的上方設(shè)有兩橫向滑軌14，門式框架16的 兩立柱17的底座部18坐落在橫向滑軌14上，且在滑軌14的下方設(shè)有用于防止傾覆的擋 塊。用于驅(qū)動門式框架16橫向移動的橫向驅(qū)動裝置15是雙活塞桿油缸，油缸的缸體固定 在門式框架16的兩立柱17的底座部18的下方，兩活塞桿的端部與縱向移動臺車13鉸接， 通過驅(qū)動液壓缸，能使門式框架16在縱向移動臺車13的滑軌14上橫向滑動，且油缸還起 到橫向制動器的作用，將門式框架16固定在橫向滑軌14的某個位置。另外，上述縱向軌道12也可以是縱向滑軌，在采用滑軌的形式時，相應(yīng)地上述承 重滾輪和防傾覆滾輪是承重滑塊和防傾覆擋塊。如圖1和圖2所示，上橫梁19和下橫梁22將兩立柱17連接成一個剛性的整體， 構(gòu)成門式框架16。在門式框架16的一個立柱17上設(shè)有動力系統(tǒng)和動力輔助系統(tǒng)(未圖 示)，動力系統(tǒng)驅(qū)動液壓泵，構(gòu)成液壓泵站(未圖示)。通過分別驅(qū)動縱向驅(qū)動裝置和橫向 驅(qū)動裝置15能使整個門式框架16在甲板11上沿縱向和橫向水平移動。上述縱向移動臺 車13、橫向滑軌14、承重滾輪、防傾覆滾輪、立柱17的底座部18、以及縱向驅(qū)動裝置和橫向 驅(qū)動裝置15構(gòu)成門式框架16的水平移動裝置26。如圖1和圖2所示，在上橫梁19的中央設(shè)有護持裝置20。護持裝置20制成能向 后方打開的門形結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)既可以是對開的，也可以是單開的。在前后方向上，護持裝置 20能打開的一側(cè)稱為敞開側(cè)，不能打開的一側(cè)稱為閉合側(cè)。護持裝置20的中央設(shè)有多個均 布的能沿徑向移動的頂桿(未圖示)，頂桿的端部設(shè)有能擺動且能轉(zhuǎn)動、類似于轉(zhuǎn)椅的支承 輪一樣的推壓輥(未圖示)。在固定或抱舉風(fēng)機2的狀態(tài)下，風(fēng)機2的塔筒31從該護持裝 置20的中心穿過，推壓輥抵在風(fēng)機2的塔筒31上，保護風(fēng)機2使其不至于傾倒，且允許塔 筒31在護持裝置20中上下移動和轉(zhuǎn)動。由于上橫梁19中央的護持裝置20和后述的本發(fā)明的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)6只能向一側(cè)打開，為了能調(diào)轉(zhuǎn)抱舉架28的方向抱舉第2臺風(fēng)機進行安裝，設(shè)置升降回轉(zhuǎn)臺 21。在第1臺風(fēng)機安裝作業(yè)結(jié)束后，抱舉架28退回到升降回轉(zhuǎn)臺21上并由固定裝置(未 圖示)進行固定，升降回轉(zhuǎn)臺21升起，旋轉(zhuǎn)180°，抱舉架28隨之旋轉(zhuǎn)180°，然后升降回 轉(zhuǎn)臺21下降，縱向軌道12對接，松開固定裝置，抱舉架28可以行進到第2臺風(fēng)機處。在抱 舉起第2臺風(fēng)機2后，后退到升降回轉(zhuǎn)臺21上并由固定裝置進行固定，升降回轉(zhuǎn)臺21再次 升起，旋轉(zhuǎn)180°，抱舉架28隨之旋轉(zhuǎn)180°，然后升降回轉(zhuǎn)臺21下降，縱向軌道12對接， 松開固定裝置，此時抱舉架28可以進行第2臺風(fēng)機2的安裝作業(yè)。圖4是從敞開側(cè)看風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)6的立體圖，圖5是從閉合側(cè)看風(fēng) 機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)6的立體圖，圖6是從敞開側(cè)看風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)的、中 央圓環(huán)68和吊籃70向敞開側(cè)敞開狀態(tài)的立體圖。如圖1、圖4和圖5所示，在門式框架16下方的兩立柱17之間安裝有本發(fā)明的風(fēng) 機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)6 (以下有時簡稱為旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu))，其承重梁61的兩端設(shè)有導(dǎo)向 裝置62。在門式框架16兩立柱17的底座部18和承重梁61的導(dǎo)向裝置62之間，設(shè)有提升 油缸(提升裝置)5，通過驅(qū)動提升油缸5，導(dǎo)向裝置62 (承重梁61)能沿兩立柱17上下移 動。由旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)6、提升油缸5、門式框架16、水平移動裝置26和手動制動裝置構(gòu)成抱 舉架28。承重梁61的中間為圓環(huán)狀(也可以是其它形狀)。如圖1、圖4和圖5所示，中央 圓環(huán)68的敞開側(cè)是能開合的門形結(jié)構(gòu)。兩個對開的開合體63的一端均通過鉸鏈65鉸接 在承重梁61上。當拔出自動插銷66時，一端通過鉸鏈77與承重梁61鉸接、另一端通過鉸 鏈78與開合體63鉸接的油缸(開合體控制裝置)67，能使開合體63繞鉸鏈65旋轉(zhuǎn)，使中 央圓環(huán)68向敞開側(cè)敞開。在開合體633閉合的狀態(tài)下，自動插銷66能將兩個開合體63的 另一端連接在一起，兩個開合體63與承重梁61的中間部形成一個完整的圓環(huán)——中央圓 環(huán)68。中央圓環(huán)68的豎直方向的軸線是中央圓環(huán)68的中心0。上述承重梁61、開合體63、 油缸67及鉸鏈65、77、78構(gòu)成中央圓環(huán)68的開合機構(gòu)，而鉸鏈65到鉸鏈78之間的擺臂的 長度、以及鉸鏈65到鉸鏈78之間的擺臂相對鉸鏈65到油缸67軸線的垂線的初始角度和 終止角度是該開合機構(gòu)的重要參數(shù)。如圖4和圖5所示，在承重梁61中部的中央圓環(huán)68的下方，沿周向均勻分布固定 著多個吊桿69，吊桿69的下端，固定在圓形的吊籃70上。吊籃70同樣制成能開合的門形 結(jié)構(gòu)，敞開側(cè)由兩個吊籃開合體71構(gòu)成，閉合側(cè)為吊籃本體72。兩個對開的吊籃開合體71 的一端均通過鉸鏈73鉸接在吊籃本體72上。當拔出吊籃自動插銷75時，一端通過鉸鏈57 與吊籃本體72鉸接、另一端通過鉸鏈58與吊籃開合體71鉸接的油缸(吊籃開合體控制裝 置)76，能使吊籃開合體71繞鉸鏈73旋轉(zhuǎn)，使吊籃70向敞開側(cè)敞開。在吊籃開合體71閉 合的狀態(tài)下，吊籃自動插銷75能將兩個吊籃開合體71的另一端連接在一起，兩個吊籃開合 體71與吊籃本體72形成一個完整的圓環(huán)——吊籃70。吊籃70的豎直方向的軸線是吊籃 70的中心0'。上述吊籃本體72、吊籃開合體71、油缸76及鉸鏈73、57、58構(gòu)成吊籃70的 開合機構(gòu)，而鉸鏈73到鉸鏈58之間的擺臂的長度、以及鉸鏈73到鉸鏈58之間的擺臂相對 鉸鏈73到油缸76軸線的垂線的初始角度和終止角度是該開合機構(gòu)的重要參數(shù)。如圖4所示，左側(cè)的鉸鏈65和鉸鏈73的軸線在同一條鉛垂線上，同樣，右側(cè)的鉸 鏈65和鉸鏈73的軸線也在同一條鉛垂線上。而且，左右兩側(cè)用于中央圓環(huán)68開合的油缸
8(開合體控制裝置)67和用于吊籃70開合的油缸(吊籃開合體控制裝置)76完全相同，且 鉸鏈65到鉸鏈78之間的擺臂的長度與鉸鏈73到鉸鏈58之間的擺臂的長度相同，鉸鏈65 到鉸鏈78之間的擺臂相對鉸鏈65到油缸67軸線的垂線的初始角度和終止角度與鉸鏈73 到鉸鏈58之間的擺臂相對鉸鏈73到油缸76軸線的垂線的初始角度和終止角度相同，也就 是說，中央圓環(huán)68和吊籃70具有完全相同的開合機構(gòu)，因此，當拔出兩自動插銷66、75，且 同時使油缸67、76收縮時，能使中央圓環(huán)68的兩個開合體63和吊籃70的兩個吊籃開合體 71，連同安裝在開合體63和吊籃開合體71之間的吊桿69，繞左右兩側(cè)鉸鏈65和73的共同 軸線旋轉(zhuǎn)，使中央圓環(huán)68和吊籃70同步向敞開側(cè)敞開。圖6所示是中央圓環(huán)68的開合體 63和吊籃70的吊籃開合體71連同吊桿69向敞開側(cè)敞開的狀態(tài)。圖7是吊桿69的結(jié)構(gòu)示意圖，(a)是吊籃70沒有旋轉(zhuǎn)且用通過中央圓環(huán)68的中 心0(吊籃中心0')的平面剖切吊桿69的剖視圖，(b)是吊籃70旋轉(zhuǎn)且用與吊桿69的分 布圓相切的平面剖切吊桿69的剖視圖，(c)是吊籃70旋轉(zhuǎn)且用通過吊籃中心0'的平面剖 切吊桿69的剖視圖。圖8是吊桿69的上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80的局部放大立體圖，圖9是吊 桿69的下部萬向鉸接環(huán)節(jié)81的局部放大立體圖，圖10是吊桿69中部的伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)86 的放大結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4 圖10所示，吊桿69的上端設(shè)有與承重梁61的中央圓環(huán)68連接的上部 萬向鉸接環(huán)節(jié)80。上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80由以下部分構(gòu)成與中央圓環(huán)68連接的上連接座 89 ；中間連接件85 ；連接上連接座89和中間連接件85的銷軸82 ；上部桿90 ；連接中間連接 件85和上部桿90的銷軸83。如圖4所示，銷軸82的軸線穿過中央圓環(huán)68的中心0，即沿 上連接座89的分布圓徑向延伸，而銷軸83的軸線在俯視圖中與銷軸82的軸線正交，即沿 上連接座89在中央圓環(huán)68上的分布圓切線方向延伸。吊桿69的下端設(shè)有與吊籃70連接的下部萬向鉸接環(huán)節(jié)81。下部萬向鉸接環(huán)節(jié) 81的結(jié)構(gòu)與上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80的結(jié)構(gòu)相同。如圖4、圖7和圖9所示，下部萬向鉸接環(huán) 節(jié)81由以下部分構(gòu)成與吊籃70連接的下連接座91 ；中間連接件88 ；連接下連接座91和 中間連接件88的銷軸87 ；下部桿92 ；連接中間連接件88和下部桿92的銷軸93。如圖4 所示，銷軸87的軸線穿過吊籃70的中心0'，即沿下連接座91的分布圓徑向延伸，而銷軸 93的軸線在俯視圖中與銷軸87的軸線正交，即沿下連接座91在吊籃70上的分布圓切線方 向延伸。如圖7和圖10所示，吊桿69的中部設(shè)有伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)86。伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)86由以 下部分構(gòu)成頂部具有較大的突緣、桿的端部與上部桿90螺接的內(nèi)連接件95 ；外形為杯狀、 杯口部與下部桿92螺接、底部具有內(nèi)連接件95的桿部穿過的通孔的外連接件96 ；安裝在 內(nèi)連接件95的頂部內(nèi)側(cè)和外連接件96的底部內(nèi)表面之間的推力軸承97和彈性元件(碟 簧，也可以是螺旋彈簧或橡膠柱等彈性元件)98。如圖10所示，在吊桿69承受規(guī)定的拉力 時，上部桿90的端部與外連接件96的底部外表面之間、以及內(nèi)連接件95的頂部外側(cè)與下 部桿92的端部之間留有間隙δ。另外，內(nèi)連接件95的桿部與外連接件96的底部通孔為 間隙配合。根據(jù)該結(jié)構(gòu)可知，當?shù)鯒U69所承受的力大于規(guī)定拉力時，彈性元件98進一步被 壓縮，間隙δ變大，吊桿69的長度增大；當?shù)鯒U69所承受的力小于規(guī)定拉力時，彈性元件 98的軸向長度回復(fù)到與其所承受的力相對應(yīng)的長度，間隙δ變小，吊桿69的長度減小。另 外，由于推力軸承95的存在，即使在上部桿90和下部桿92承受很大的拉力的情況下，也能很輕松地相對扭轉(zhuǎn)。以下對這種結(jié)構(gòu)的中央圓環(huán)68、吊桿69和吊籃70進行運動學(xué)分析。圖11是表示在吊籃70僅旋轉(zhuǎn)時吊籃70上的下連接座91在分布圓上變化情況的
示意圖。由于吊桿69的固定在中央圓環(huán)68上的上連接座89的分布圓直徑，與固定在吊籃 70上的下連接座91的分布圓直徑相同且相位相同，所以，在俯視圖中，中央圓環(huán)中心0和 吊籃中心0'重合，兩分布圓重合，在俯視圖中同一吊桿的上下兩連接座89、91也重合為一 點。為便于描述，如圖11所示，假設(shè)吊桿a的上下兩連接座89、91在分布圓的俯視圖中位 于X軸上。如圖11所示，若吊籃70繞其中心0'旋轉(zhuǎn)，向逆時針方向旋轉(zhuǎn)角度β，吊桿a上 端的固定在中央圓環(huán)68上的上連接座89并沒有運動，下端的固定在吊籃70上的下連接座 91從位置1移動到位置1'。這實際上是下連接座91沿其分布圓的切線方向(Y軸方向) 移動了 y的距離，沿其分布圓徑向(X軸方向)移動了 χ的距離。從上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80和下部萬向鉸接環(huán)節(jié)81的各銷軸82、83、87、93的設(shè)置方 向來看，因為銷軸82的軸線穿過中央圓環(huán)68的中心0，即沿上連接座89的分布圓徑向延 伸，銷軸87的軸線穿過吊籃70的中心0'，即沿下連接座91的分布圓徑向延伸，而銷軸83 和銷軸93的軸線與銷軸82和銷軸87的軸線正交，所以，下連接座91沿其分布圓切線方向 (Y軸方向)的運動，是通過上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80的中間連接件85繞銷軸82旋轉(zhuǎn)、和下部 萬向鉸接環(huán)節(jié)81的中間連接件88繞銷軸87旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的(如圖7 (b)所示)，而下連接座 91沿其分布圓徑向(X軸方向)的運動，是通過上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80的上部桿90繞銷軸 83旋轉(zhuǎn)、和下部萬向鉸接環(huán)節(jié)81的下部桿92繞銷軸93旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的(如圖7(c)所示)。另外，從圖11可知，在下連接座91繞吊籃70的中心0'向逆時針方向公轉(zhuǎn)角度 β時，下連接座91也向逆時針方向自轉(zhuǎn)了角度β。因為上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80和下部萬向 鉸接環(huán)節(jié)81不能相對扭轉(zhuǎn)，所以該自轉(zhuǎn)是通過在吊桿69的中部設(shè)置的伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)86中 的推力軸承97來實現(xiàn)的。另外，通常情況下，風(fēng)機塔筒連接法蘭的螺栓孔很多(例如120個)，螺栓孔對中僅 需轉(zhuǎn)動很小的角度(例如左右各1.5° )，又因為上連接座89和下連接座91的分布圓直徑 很大，所以，實際上下連接座91沿Y軸方向的移動距離y遠遠地大于沿X軸方向移動的距 離X，而因為下連接座91沿Y軸方向的運動，是通過中間連接件85繞銷軸82旋轉(zhuǎn)、和中間 連接件88繞銷軸87旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，下連接座91沿X軸方向的運動，是通過上部桿90繞銷 軸83旋轉(zhuǎn)、和下部桿92繞銷軸93旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，所以，中間連接件85繞銷軸82和中間連 接件88繞銷軸87旋轉(zhuǎn)的角度，遠遠地大于上部桿90繞銷軸83和下部桿92繞銷軸93旋 轉(zhuǎn)的角度。也就是說，在圖7(b)中所示的角度遠遠地大于在圖7(c)中所示的角度。另外，如果下連接座91的分布圓直徑和塔筒連接法蘭的螺栓孔的個數(shù)已定的話， 下連接座91的移動距離χ和y就已定，如果使吊桿69的長度足夠大，則可以使中間連接件 85繞銷軸82和中間連接件88繞銷軸87旋轉(zhuǎn)的角度很小，也就是說，可以使上部桿90繞銷 軸83和下部桿92繞銷軸93旋轉(zhuǎn)的角度更小。這樣的話，實際上是將與平動距離較大的切向運動(Y軸方向)相關(guān)的銷軸82、87 設(shè)置在上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80的上連接座89和中間連接件85之間、以及下部萬向鉸接環(huán)節(jié)81的下連接座91和中間連接件88之間，將與平動距離較小的徑向運動(X軸方向)相關(guān) 的銷軸83、93設(shè)置在上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80的中間連接件85和上部桿90之間、以及下部萬 向鉸接環(huán)節(jié)81的中間連接件88和下部桿92之間，將伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)86設(shè)置在上部桿90和 下部桿92之間。從另一角度說，就是將上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80的沿上連接座89的分布圓徑 向延伸的銷軸82設(shè)置在與中央圓環(huán)68連接的上連接座89和中間連接件85之間，將沿上 連接座89的分布圓切線方向延伸的銷軸83設(shè)置在中間連接件85和上部桿90之間，將下 部萬向鉸接環(huán)節(jié)81的沿下連接座91的分布圓徑向延伸的銷軸87設(shè)置在與吊籃70連接的 下連接座91和中間連接件88之間，將沿下連接座91的分布圓切線方向延伸的銷軸93設(shè) 置在中間連接件88和下部桿92之間，將伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)86設(shè)置在上部桿90和下部桿92之 間。從圖7(c)可以看出，如果上部桿90相對中間連接件85、以及下部桿92相對中間 連接件88偏轉(zhuǎn)的角度較大的話，上連接座89和下連接座91就會承受很大的側(cè)向彎矩，但 由于像以上那樣設(shè)置上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80的銷軸82和銷軸83，以及下部萬向鉸接環(huán)節(jié)81 的銷軸87和銷軸93，又由于下連接座91沿分布圓徑向移動的距離χ很小，上部桿90相對 中間連接件85、以及下部桿92相對中間連接件88偏轉(zhuǎn)的角度就很小，所以，在吊籃70旋轉(zhuǎn) 時，即使吊桿69承受很大的拉力，上連接座89和下連接座91所受的側(cè)向彎矩也會很小，不 至于損壞上連接座89和下連接座91。由于上連接座89的分布圓和下連接座91的分布圓直徑相同，且同一吊桿69的上 下兩連接座89、91在分布圓上的位置也相同，所以，如果吊籃70僅相對中央圓環(huán)68繞吊籃 70的中心0'(中央圓環(huán)68的中心0)旋轉(zhuǎn)，其它吊桿69和吊籃70上的其它下連接座91 做與上述所分析吊桿69和下連接座91相同的動作，吊籃70能相對中央圓環(huán)68、即相對承 重梁61平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)一定角度，且不至于損壞上連接座89和下連接座91。圖12是表示在吊籃70既平動又旋轉(zhuǎn)時吊籃70上的下連接座91在分布圓上的變 化情況的示意圖。如圖12所示，假設(shè)吊籃70向X軸的反方向移動了距離L，然后再向逆時針方向旋 轉(zhuǎn)了角度Y。以下對在X軸的正方向上的吊桿a和在Y軸的正方向和反方向上的吊桿b和 吊桿c的運動情況進行分析。由于吊桿a處于X軸上，而吊桿b和吊桿c處于Y軸的正方 向和反方向上，如果吊籃70向X軸的反方向移動了距離L，然后向逆時針方向旋轉(zhuǎn)了角度 Y，則在中央圓環(huán)68上的上連接座89并沒有運動，而在吊籃70上的下連接座91有不同的 運動軌跡。吊桿a的下連接座91從點1運動到了點1'，吊桿b的下連接座91從點2運動 到了點2'，吊桿c的下連接座91從點3運動到了點3'。從圖12中可知，點1到點1'的 距離、點2到點2'的距離，和點3到點3'的距離并不相等。由于固定在中央圓環(huán)68上的 上連接座89處于同一平面上，固定在吊籃70上的下連接座91也處于同一平面上，所以此 時吊桿a、吊桿b和吊桿c的空間長度是不相等的。雖然在吊籃70既水平移動又扭轉(zhuǎn)時，各 吊桿69的長度要求不一樣，但因吊桿69很長，且水平移動的距離和扭轉(zhuǎn)的角度都很小，所 以吊桿69的長度相差很小，因此，在吊桿69上設(shè)置了伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)86。如圖10所示，伸 縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)86中的彈性元件98在吊桿69承受的力大于規(guī)定拉力時，彈性元件98進一步 被壓縮，間隙δ變大，吊桿69的長度增大，當?shù)鯒U69所承受的力小于規(guī)定拉力時，彈性元 件98的長度回復(fù)到與其所承受的力相對應(yīng)的長度，間隙δ變小，吊桿69的長度減小。這樣會使各吊桿69所受的拉力趨于均勻，不至于吊桿69有的受拉有的受壓，損壞吊桿69和 吊籃70。另外，如圖5所示，在中央圓環(huán)68 (承重梁61)的閉合側(cè)的下方，設(shè)有連接架50，與 承重梁61構(gòu)成一體。如圖4和圖5所示，沿吊籃70的切線方向設(shè)置有扭轉(zhuǎn)裝置(扭轉(zhuǎn)油 缸)51，扭轉(zhuǎn)裝置51的一端用球鉸與吊籃70鉸接，另一端與連接架50鉸接，且使其大致為 水平放置。如果驅(qū)動扭轉(zhuǎn)裝置51，吊籃70受到切線方向的力，吊籃70能相對承重梁61 (中 央圓環(huán)68)扭轉(zhuǎn)。另外，在連接架50和吊籃70之間，沿吊籃70的徑向設(shè)置有橫向微調(diào)油 缸52和縱向微調(diào)油缸53，兩油缸的一端用球鉸與吊籃70鉸接，另一端與連接架50鉸接，使 其大致為水平放置。該橫向微調(diào)裝置52和縱向微調(diào)裝置53構(gòu)成本發(fā)明的風(fēng)機整體安裝旋 轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)的平動裝置。如果驅(qū)動橫向微調(diào)裝置52或縱向微調(diào)裝置53，吊籃70承受正向 的推力，吊籃70能相對承重梁61 (中央圓環(huán)68)水平移動。應(yīng)當注意的是，本旋轉(zhuǎn)抱舉機 構(gòu)6的水平移動功能僅用于風(fēng)機塔筒31的水平位置微調(diào)，大距離的水平位置的調(diào)整是由門 式框架16的水平移動裝置26來完成的。以下對抱緊裝置7的結(jié)構(gòu)形式和工作原理進行說明。圖13是表示抱緊裝置7的工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4和圖13所示，抱緊裝置7由撐桿8、壓板9和壓板控制油缸10構(gòu)成。撐桿 8的一端鉸接在吊籃70上，另一端與壓板9鉸接，壓板控制油缸10的一端與吊籃70的內(nèi)側(cè) 下端鉸接，另一端與撐桿8的靠近壓板9 一側(cè)鉸接。若壓板控制油缸10的活塞桿伸出，則 撐桿8繞與吊籃70鉸接的銷軸旋轉(zhuǎn)，撐桿8的另一端帶動壓板9離開風(fēng)機塔筒31。若壓板控制油缸10的活塞桿收縮，則撐桿8繞與吊籃70鉸接的銷軸旋轉(zhuǎn)，撐桿8 的另一端帶動壓板9，將壓板9的粘貼有大摩擦系數(shù)的摩擦材料層的壓緊面壓靠在塔筒31 的表面上。在這里，壓板9的壓緊面與塔筒31接觸的面稱為摩擦面。如圖13所示，撐桿8 在受力時其作用力的方向為兩鉸接點的連線方向，也就是說撐桿8是二力桿。而且設(shè)計成 在壓板9壓靠在塔筒31的表面上時，撐桿8的作用力方向與壓板9和塔筒31的摩擦面的 法線方向的夾角α，小于壓板9的壓緊面與塔筒31表面的摩擦角P ,即，如果壓板9的壓緊 面與塔筒31表面的摩擦系數(shù)是11，則《<&1^311// =爐。根據(jù)理論力學(xué)可知，假設(shè)撐桿8的推力為F，撐桿8推壓壓板9的橫向分力為 Fcos α，由此在摩擦面上所產(chǎn)生的摩擦力(縱向)為μ Fcos α，而撐桿8推壓壓板9的縱向 分力為 Fsin α，若要使 μ Fcos α > Fsin α JlJtga < μ，即《 <arctan//= ρ。也就是說，如 果撐桿8的作用力方向在壓板9的壓緊面與塔筒31表面的摩擦角識的范圍之內(nèi)，則就出現(xiàn) 理論力學(xué)和機械原理中所稱的自鎖(self-lock)現(xiàn)象，其摩擦面上的摩擦力永遠大于撐桿 8的向上的分力，而實際上多個撐桿8共同承擔(dān)的向上的合力就等于風(fēng)機2和塔筒31的重 力。就是說，這種結(jié)構(gòu)形式，當?shù)趸@70向上提升時，由于撐桿8的作用力方向在壓板9的壓 緊面與塔筒31表面的摩擦角P的范圍之內(nèi)，出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象，所以壓板9不會沿塔筒31表面 滑動，而是抱緊裝置7的撐桿8將壓板9更加強有力地壓靠在塔筒31上，塔筒31越重抱得 越緊。為了不損傷塔筒31的油漆面且獲得較大的摩擦系數(shù)，通常壓板9的、與塔筒31接 觸的大摩擦系數(shù)的摩擦材料層選用稍軟一些的橡膠，也可以在橡膠層外再粘貼一層皮革或 仿革織布。
12
另外，由于在吊籃70上沿塔筒31的周向均勻布置多個抱緊裝置7 (在圖13中僅 示出了一個抱緊裝置7。)，所以多個撐桿8推壓壓板9的徑向推力全部作用在塔筒31上且 相互抵消，而撐桿8推壓壓板9的向上的分力，通過壓板9最終以摩擦力的形式作用在塔筒 31上，與風(fēng)機2和塔筒31的重力相平衡。由于抱緊裝置7設(shè)置在吊籃70上，在抱緊裝置7抱緊風(fēng)機塔筒31時，吊籃70與 風(fēng)機塔筒31成為一個剛性的整體，所以，吊籃70旋轉(zhuǎn)或水平移動，則風(fēng)機塔筒31也隨之旋 轉(zhuǎn)或水平移動。因此，通過由扭轉(zhuǎn)裝置51、橫向微調(diào)裝置52或縱向微調(diào)裝置53驅(qū)動吊籃相 對承重梁61旋轉(zhuǎn)或水平移動，能使風(fēng)機塔筒31相對承重梁61旋轉(zhuǎn)或水平移動。綜上所述，本發(fā)明的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，包括設(shè)置在門式框架16的兩 立柱17之間、中間具有中央圓環(huán)68、且能沿門式框架16的兩立柱17上下移動的承重梁61 ； 設(shè)置于中央圓環(huán)68下端的多個吊桿69 ；由多個吊桿69懸掛于中央圓環(huán)68下端的吊籃70 ； 設(shè)置在吊籃70上、沿吊籃70的周向分布的多個抱緊裝置7 ；設(shè)置在吊籃70和與承重梁61 一體的連接架50之間的、用于驅(qū)動吊籃70旋轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)裝置51。風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)還包括平動裝置，平動裝置包括設(shè)置在吊籃70和連 接架50之間的橫向微調(diào)裝置52和縱向微調(diào)裝置53。中央圓環(huán)68由承重梁61的中間部和能向敞開側(cè)開合的兩個對開的開合體63、自 動插銷66、兩個鉸鏈65和兩個開合體控制裝置67構(gòu)成，兩個開合體63的一端均通過鉸鏈 65鉸接在承重梁61上，開合體控制裝置67設(shè)置在承重梁和開合體63之間，在兩個開合體 63閉合的狀態(tài)下，自動插銷66能將兩個開合體63的另一端連接在一起。吊桿69由上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80、下部萬向鉸接環(huán)節(jié)81及伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)86構(gòu)成， 吊桿69的上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80由上連接座89、中間連接件85、上部桿90以及兩個在俯視 圖中正交的銷軸82和銷軸83構(gòu)成；下部萬向鉸接環(huán)節(jié)81由下連接座91、中間連接件88、 下部桿92以及兩個在俯視圖中正交的銷軸87和銷軸93構(gòu)成；伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)86設(shè)置在上 部桿90和下部桿92之間，由內(nèi)連接件95、外連接件96、推力軸承97和彈性元件98構(gòu)成。 上連接座89與中央圓環(huán)68連接、下連接座91與吊籃70連接，上連接座89的分布圓直徑 與下連接座91的分布圓直徑相同且相位相同，上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80的沿上連接座89的分 布圓徑向延伸的銷軸82設(shè)置在上連接座89和中間連接件85之間，沿上連接座89的分布 圓切線方向延伸的銷軸83設(shè)置在中間連接件85和上部桿90之間，下部萬向鉸接環(huán)節(jié)81 的沿下連接座91的分布圓徑向延伸的銷軸87設(shè)置在下連接座91和中間連接件88之間， 沿下連接座91的分布圓切線方向延伸的銷軸93設(shè)置在中間連接件88和下部桿92之間。為了能向敞開側(cè)打開中央圓環(huán)68和吊籃70以及兩端與中央圓環(huán)68和吊籃70連 接的吊桿69，吊籃70要采用與中央圓環(huán)68相同的結(jié)構(gòu)形式。即吊籃70由吊籃本體72、能 向敞開側(cè)開合的兩個對開的吊籃開合體71、吊籃自動插銷75、兩個鉸鏈73和兩個吊籃開合 體控制裝置76構(gòu)成，兩個吊籃開合體71的一端均通過鉸鏈73鉸接在吊籃本體72上，吊籃 開合體控制裝置76設(shè)置在吊籃本體72和吊籃開合體71之間，在兩個吊籃開合體71閉合 的狀態(tài)下，吊籃自動插銷75能將兩個吊籃開合體71的另一端連接在一起。雖然吊籃70采用的是對開的結(jié)構(gòu)形式，但也可以采用單開的結(jié)構(gòu)形式，與中央圓 環(huán)68的結(jié)構(gòu)形式保持一致。中央圓環(huán)68和吊籃70具有相同的開合機構(gòu)，且用于中央圓環(huán)68的開合體63開合的鉸鏈65與用于吊籃70的吊籃開合體71開合的鉸鏈73在同一條鉛垂線上。抱緊裝置7由撐桿8、壓板9和壓板控制裝置10構(gòu)成，撐桿8的作用力方向在壓板 9與風(fēng)機塔筒31的摩擦面的摩擦角范圍之內(nèi)。由于風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)6位于門式框架16的下方并具有以上結(jié)構(gòu)，所 以，若通過驅(qū)動提升裝置5使承重梁61下降、打開吊籃70、中央圓環(huán)68和護持裝置20，控 制抱舉架28移動到塔筒31下端的連接法蘭附近，使風(fēng)機塔筒31位于中央圓環(huán)68、吊籃70 和護持裝置20的中心，關(guān)閉中央圓環(huán)68的開合體63和吊籃70的吊籃開合體71以及護持 裝置20，插入自動插銷66和吊籃自動插銷75并鎖閉護持裝置20，再由抱緊裝置7的壓板 控制裝置10將壓板9壓靠在風(fēng)機塔筒31上，通過驅(qū)動提升裝置5使承重梁61的導(dǎo)向裝置 62 (中央圓環(huán)68)向上移動，多個吊桿69隨之向上移動，吊籃70也隨之向上移動，則安裝 在吊籃70上的抱緊裝置7的撐桿8進一步推壓壓板9，抱緊裝置7能將風(fēng)機塔筒31抱緊 并固定在吊籃70上。此時可以根據(jù)需要將風(fēng)機2提升或下降到所需要的高度。在門式框 架16帶動旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)6移動到風(fēng)機基礎(chǔ)的安裝基座上方時，通過驅(qū)動橫向微調(diào)裝置52 和縱向微調(diào)裝置53能使風(fēng)機塔筒31相對承重梁61水平移動，結(jié)合門式框架16的水平移 動裝置26 (旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)6的水平移動功能僅用于水平位置的微調(diào)。)的作用，能實現(xiàn)風(fēng) 機塔筒31中心與風(fēng)機安裝基座中心的對中，通過驅(qū)動扭轉(zhuǎn)裝置51使風(fēng)機塔筒31相對承重 梁61旋轉(zhuǎn)，能實現(xiàn)風(fēng)機塔筒31連接法蘭的螺栓孔和風(fēng)機基礎(chǔ)上的安裝基座的連接法蘭螺 栓孔的對中，并將風(fēng)機2固定在風(fēng)機基礎(chǔ)安裝基座的連接法蘭上。這樣就避開了塔筒31上 方的機艙、輪轂和葉片，從風(fēng)機2的下方抱舉塔筒31，且在抱舉著塔筒31的狀態(tài)下，方便地 實現(xiàn)了風(fēng)機塔筒中心與風(fēng)機安裝基座中心的對中、和風(fēng)機塔筒連接法蘭的螺栓孔和風(fēng)機基 礎(chǔ)上的安裝基座的連接法蘭螺栓孔的對中，由于不需要安裝風(fēng)機專用的起重法蘭和工裝， 所以在安裝施工結(jié)束時，只要打開門式框架16上的護持裝置20、松開抱緊裝置7和承重梁 61的中央圓環(huán)68以及吊籃70，抱舉架28就能脫離風(fēng)機2，風(fēng)機運輸安裝平臺1就能很方便 地駛離風(fēng)機2。另外，在上述實施例中，雖然承重梁61中間為圓形的中央圓環(huán)68，但也可以采用 正多邊形的結(jié)構(gòu)形式。另外，在上述實施例中，雖然承重梁61的中央圓環(huán)68是對開的結(jié)構(gòu)形式，但也可 以采用單開的結(jié)構(gòu)形式。另外，在上述實施例中，雖然吊桿69的上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80和下部萬向鉸接環(huán) 節(jié)81采用的是兩銷軸82、83及87、93軸線正交但不在同一個平面內(nèi)的鉸接形式，但也可 以采用兩軸線正交且在同一個平面內(nèi)的十字軸式萬向聯(lián)軸器、球鉸式萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)形 式，或僅一個軸的關(guān)節(jié)軸承(球鉸)，在采用關(guān)節(jié)軸承的情況下，吊桿中部可以僅設(shè)置伸縮 環(huán)節(jié)。另外，在上述實施例中，雖然吊桿69采用的是剛性桿的結(jié)構(gòu)形式，但也可以采用 柔性的吊索的結(jié)構(gòu)形式，在采用吊索的情況下，吊桿的上下兩端不設(shè)置萬向鉸接環(huán)節(jié)，吊桿 中部可以僅設(shè)置伸縮環(huán)節(jié)，也可以不設(shè)置伸縮環(huán)節(jié)。另外，在上述實施例中，雖然上部萬向鉸接環(huán)節(jié)80的上連接座89設(shè)置在中央圓環(huán) 68的下側(cè)，下部萬向鉸接環(huán)節(jié)81的下連接座91設(shè)置在吊籃70的上側(cè)，但也可以將上連接 座89設(shè)置在中央圓環(huán)68的上側(cè)，將下連接座91設(shè)置在吊籃70的下側(cè)。
另外，在上述實施例中，雖然伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)86中的彈性元件98采用的是碟簧，但 也可以采用螺旋彈簧、橡膠柱等其它彈性元件。另外，在上述實施例中，雖然吊籃70采用的是圓形的結(jié)構(gòu)形式，但也可以采用多 邊形的結(jié)構(gòu)形式。另外，在上述實施例中，雖然吊籃70采用的是對開的結(jié)構(gòu)形式，但也可以采用單 開的結(jié)構(gòu)形式，與中央圓環(huán)68的結(jié)構(gòu)形式保持一致。另外，在上述實施例中，雖然用于驅(qū)動吊籃70旋轉(zhuǎn)或水平移動的扭轉(zhuǎn)裝置51、橫 向微調(diào)裝置52和縱向微調(diào)裝置53采用的油缸，但也可以采用汽缸、滾珠絲杠或齒輪齒條等 結(jié)構(gòu)形式。以上應(yīng)用具體例子對本發(fā)明所提供的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)的原理及實施 方式進行了詳細介紹，但以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思 想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理和總體架構(gòu)的前 提下，完全可以對本發(fā)明進行一些改進和修飾，這些改進和修飾也在本發(fā)明權(quán)利要求的保 護范圍之內(nèi)。
1權(quán)利要求
一種風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于包括設(shè)置在門式框架(16)的兩立柱(17)之間、中間具有中央圓環(huán)(68)、且能沿所述門式框架(16)的兩立柱(17)上下移動的承重梁(61)；設(shè)置于所述中央圓環(huán)(68)下端的多個吊桿(69)；由多個所述吊桿(69)懸掛于所述中央圓環(huán)(68)下端的吊籃(70)；設(shè)置在所述吊籃(70)上、沿所述吊籃(70)的周向分布的多個抱緊裝置(7)；還包括設(shè)置在所述吊籃(70)和與所述承重梁(61)一體的連接架(50)之間的、用于驅(qū)動所述吊籃(70)旋轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)裝置(51)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于還包括平動裝置， 所述平動裝置包括設(shè)置在所述吊籃(70)和所述連接架(50)之間的橫向微調(diào)裝置(52)和 縱向微調(diào)裝置(53)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述中央圓環(huán)(68)由所述承重梁(61)的中間部和能向敞開側(cè)開合的兩個對開的開合體(63)、自動插銷 (66)、兩個鉸鏈(65)和兩個開合體控制裝置(67)構(gòu)成，兩個所述開合體(63)的一端均通 過所述鉸鏈(65)鉸接在所述承重梁(61)上，所述開合體控制裝置(67)設(shè)置在所述承重梁 (61)和所述開合體(63)之間，在兩個所述開合體(63)閉合的狀態(tài)下，所述自動插銷(66) 能將兩個所述開合體(63)的另一端連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述吊桿(69) 由上部萬向鉸接環(huán)節(jié)(80)、下部萬向鉸接環(huán)節(jié)(81)及伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)(86)構(gòu)成，所述吊桿(69)的所述上部萬向鉸接環(huán)節(jié)(80)由上連接座(89)、中間連接件(85)、上部桿(90)以 及兩個在俯視圖中軸線正交的銷軸(82、83)構(gòu)成；所述下部萬向鉸接環(huán)節(jié)(81)由下連接 座(91)、中間連接件(88)、下部桿(92)以及兩個在俯視圖中軸線正交的銷軸(87、93)構(gòu) 成；所述伸縮扭轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)(86)設(shè)置在所述上部桿(90)和所述下部桿(92)之間，由內(nèi)連接件 (95)、外連接件(96)、推力軸承(97)和彈性元件(98)構(gòu)成；所述上連接座(89)與所述中 央圓環(huán)(68)連接、所述下連接座(91)與所述吊籃(70)連接，所述上連接座(89)的分布圓 直徑與所述下連接座(91)的分布圓直徑相同且相位相同，所述上部萬向鉸接環(huán)節(jié)(80)的 沿所述上連接座(89)的分布圓徑向延伸的所述銷軸(82)設(shè)置在所述上連接座(89)和所 述中間連接件(85)之間，沿所述上連接座(89)的分布圓切線方向延伸的所述銷軸(83)設(shè) 置在所述中間連接件(85)和所述上部桿(90)之間，所述下部萬向鉸接環(huán)節(jié)(81)的沿所述 下連接座(91)的分布圓徑向延伸的所述銷軸(87)設(shè)置在所述下連接座(91)和所述中間 連接件(88)之間，沿所述下連接座(91)的分布圓切線方向延伸的所述銷軸(93)設(shè)置在所 述中間連接件(88)和所述下部桿(92)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述吊籃(70)由 吊籃本體(72)、能向敞開側(cè)開合的兩個對開的吊籃開合體(71)、吊籃自動插銷(75)、兩個 鉸鏈(73)和兩個吊籃開合體控制裝置(76)構(gòu)成，兩個所述吊籃開合體(71)的一端均通過 所述鉸鏈(73)鉸接在所述吊籃本體(72)上，所述吊籃開合體控制裝置(76)設(shè)置在所述吊 籃本體(72)和所述吊籃開合體(71)之間，在兩個所述吊籃開合體(71)閉合的狀態(tài)下，所 述吊籃自動插銷(75)能將兩個所述吊籃開合體(71)的另一端連接在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3或5所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述中央 圓環(huán)(68)和所述吊籃(70)具有參數(shù)相同的開合機構(gòu)，且用于所述中央圓環(huán)(68)的開合體 (63)開合的所述鉸鏈(65)與用于所述吊籃(70)的吊籃開合體(71)開合的所述鉸鏈(73)在同一條鉛垂線上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述抱緊裝置(7) 由撐桿(8)、壓板(9)和壓板控制裝置(10)構(gòu)成，所述撐桿⑶的作用力方向在所述壓板 (9)與風(fēng)機塔筒(31)的摩擦面的摩擦角范圍之內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述中央圓 環(huán)(68)是圓形或者正多邊形的結(jié)構(gòu)形式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征是所述中央圓環(huán)(68)是對開或者單開的結(jié)構(gòu)形式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述吊桿(69)的所述上部萬向鉸接環(huán)節(jié)(80)和所述下部萬向鉸接環(huán)節(jié)(81)是兩個在俯視圖中銷軸 軸線正交且不在同一個平面內(nèi)的鉸接形式，或在同一個平面內(nèi)的十字軸式萬向聯(lián)軸器、球 鉸式萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)形式，或者僅一個軸的關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)形式。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于在采用所述的 關(guān)節(jié)軸承結(jié)構(gòu)形式時，所述吊桿中部還可以設(shè)置伸縮環(huán)節(jié)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述吊桿(69)是剛性桿的結(jié)構(gòu)形式，或者是柔性吊索的結(jié)構(gòu)形式。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于當所述吊桿采 用所述柔性吊索時，吊桿中部還可以增設(shè)伸縮環(huán)節(jié)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述上部萬 向鉸接環(huán)節(jié)(80)的所述上連接座(89)設(shè)置在所述中央圓環(huán)(68)的下側(cè)，所述下部萬向鉸 接環(huán)節(jié)(81)的所述下連接座(91)設(shè)置在所述吊籃(70)的上側(cè)，或者所述上連接座(89) 設(shè)置在所述中央圓環(huán)(68)的上側(cè)，所述下連接座(91)設(shè)置在所述吊籃(70)的下側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述伸縮扭 轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)(86)的所述彈性元件(98)是碟簧或者螺旋彈簧或者橡膠柱。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述吊籃(70)是圓形或者正多邊形的結(jié)構(gòu)形式。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述吊籃 (70)是對開或者單開的結(jié)構(gòu)形式，與中央圓環(huán)(68)的結(jié)構(gòu)形式保持一致。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，其特征在于所述扭轉(zhuǎn)裝 置(51)、橫向微調(diào)裝置(52)和縱向微調(diào)裝置(53)是油缸、汽缸、滾珠絲杠或者齒輪齒條。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風(fēng)機整體安裝旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，用于海上風(fēng)機安裝平臺。旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)包括設(shè)置在門式框架的兩立柱之間、中間具有中央圓環(huán)、且能沿兩立柱上下移動的承重梁；設(shè)置于中央圓環(huán)下端的多個吊桿；由多個吊桿懸掛于中央圓環(huán)下端的吊籃；在吊籃上沿周向分布的多個抱緊裝置；設(shè)置在吊籃和連接架之間的驅(qū)動吊籃旋轉(zhuǎn)或水平移動的扭轉(zhuǎn)裝置、橫向微調(diào)裝置和縱向微調(diào)裝置。能在從風(fēng)機下方抱舉著塔筒的狀態(tài)下，方便地實現(xiàn)塔筒中心和連接法蘭螺栓孔的對中，在安裝施工結(jié)束時，打開旋轉(zhuǎn)抱舉機構(gòu)，就能脫離風(fēng)機，安裝平臺就能駛離風(fēng)機。
文檔編號B66F11/00GK101973501SQ201010519989
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者任明琪, 王雷 申請人:三一電氣有限責(zé)任公司