一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

用于风力涡轮机叶片的公路运输的主动夹紧系统及相关方法与流程

2022-02-21 00:22:01 来源:中国专利 TAG:


1.本发明总体上涉及风力涡轮机,并且更具体地涉及用于运输风力涡轮机叶片的主动夹紧系统。


背景技术:

2.风力涡轮机用于使用可再生资源且不燃烧化石燃料来产生电能。通常,风力涡轮机将来自风的动能转换成电力。水平轴风力涡轮机包括塔架、位于塔架的顶点处的机舱、以及转子,该转子具有从轮毂延伸的多个叶片并借助于轴支撑在机舱中。轴将转子直接或间接地与发电机联接,该发电机容纳在机舱内部。因此,当风力迫使叶片旋转时,发电机产生电能。
3.风力涡轮机叶片从其生产地点运输到其安装位置或运输到临时存储地点造成了各种技术挑战,特别是考虑到单个叶片的不断增加的尺寸。以前,非常长的拖车,例如尺寸过大或可延长的卡车车厢,通常用于运输叶片。最近,由于叶片的长度增加,因此使用台车已变得优选,因为这种台车允许围绕弯道、交叉点或其它可能的道路或路边障碍物的改进的操纵。
4.在许多情况下,台车可以通过线缆或吊杆由卡车牵引。然而,如果台车不是通过这种线缆或吊杆由卡车牵引的,则台车围绕障碍物行驶的能力可以得到提高。因此,期望台车通过叶片本身简单地由卡车牵引。在一些情况下,台车可以另外配备有专用驱动设备。然而,这种专用驱动设备必然增加台车的复杂性和成本,并且因此可以优选地被省略。
5.为此,叶片可经由围绕叶片的末端区域定位的夹具操作地联接到台车。夹具可以摩擦地接合叶片以将叶片约束在台车上。以这种方式,叶片和夹具之间的连接可以限定卡车和台车之间的负载路径,以允许卡车牵引台车而无需在其间延伸的任何牵引线缆或吊杆。因此,卡车的加速度可以经由叶片和夹具传递到台车。同样,卡车的制动动作可以经由叶片和夹具传递到台车。在一些情况下,台车可以配备有专用制动设备,使得在台车的专用制动设备被启动之前,卡车的制动动作可以仅经由叶片和夹具被瞬时地传递到台车。
6.通过叶片牵引台车存在各种潜在的问题,这些问题可能是由于在运输期间沿着叶片和夹具传递到台车的加速力和减速力而产生的,从而倾向于破坏叶片和夹具之间的连接。特别地,如果叶片相对于夹具向前漂移或蠕动,则夹具与叶片的摩擦接合在运输期间可能被破坏,这最终会导致叶片从夹具自由地滑动。另一方面,夹具可能被过紧地施加在叶片周围,以试图防止这种滑动,这可能无意地导致夹具压缩性地损坏叶片,从而损害叶片的结构完整性并使叶片不可使用。此外,叶片和夹具之间的界面在运输期间可能经受振动和冲击,这可能导致施加到叶片的夹紧力意外增大和/或减小。目前的夹紧系统没有提供任何装置来解决所施加的夹紧力的这些不期望的改变。
7.风力涡轮机和风力涡轮机部件的制造商持续地努力改进与风力涡轮机叶片的运输和处理相关联的系统和方法。因此,期望提供一种用于运输风力涡轮机叶片的改进的夹紧系统,该夹紧系统确保对叶片的足够牢固的夹紧动作,以在运输期间约束叶片,同时防止
过大的、可能是破坏性的力施加到叶片。


技术实现要素:

8.在一个实施方式中,运输设备包括台车和固定到台车的夹具。该夹具包括:框架,该框架具有联接到台车的下部部分和相对于下部部分可选择性地旋转的上部部分;至少一个鞍座,该至少一个鞍座定位在框架的下部部分上;至少一个夹爪,该至少一个夹爪可移动地定位在框架的上部部分上;以及至少一个夹爪致动器,该至少一个夹爪致动器操作地联接到至少一个夹爪并且被构造成使至少一个夹爪相对于至少一个鞍座移动,以对定位在至少一个鞍座与至少一个夹爪之间的叶片施加夹紧力。至少一个夹爪致动器被构造成响应于夹紧力小于或等于预定最小阈值夹紧力而使至少一个夹爪朝向至少一个鞍座延伸。至少一个夹爪致动器还可被构造成响应于夹紧力大于或等于预定最大阈值夹紧力而使至少一个夹爪远离至少一个鞍座缩回。
9.在一个实施方式中,夹具还包括至少一个能量存储装置,该至少一个能量存储装置被构造成选择性地存储来自至少一个夹爪致动器的能量以及向至少一个夹爪致动器释放能量。例如,至少一个能量存储装置可被构造成响应于夹紧力小于或等于预定最小阈值夹紧力而将能量释放到至少一个夹爪致动器。另外或替代地,至少一个能量存储装置可被构造成响应于夹紧力大于或等于预定最大阈值夹紧力而存储来自至少一个夹爪致动器的能量。
10.至少一个能量存储装置可以包括至少一个液压蓄能器。在这方面,至少一个夹爪致动器可以包括:至少一个液压缸,该至少一个液压缸包括限定内部的筒体;活塞,该活塞被构造成在筒体内往复运动并且将筒体的内部分成底部腔室和活塞杆侧腔室;以及活塞杆,该活塞杆包括在活塞杆侧腔室内操作地联接到活塞的第一端和操作地联接到至少一个夹爪的第二端,其中底部腔室流体地联接到至少一个液压蓄能器。在一个实施方式中,至少一个液压蓄能器被构造成响应于底部腔室内的液压流体压力小于或等于第一预定最小阈值压力而将液压流体供应到底部腔室,该第一预定最小阈值压力对应于使至少一个夹爪朝向至少一个鞍座延伸的预定最小阈值夹紧力。另外或替代地,至少一个液压蓄能器可被构造成响应于底部腔室内的液压流体压力大于或等于预定最大阈值压力而从底部腔室接收液压流体,该预定最大阈值压力对应于使至少一个夹爪从至少一个鞍座缩回的预定最大阈值夹紧力。运输设备还可包括显示器和被构造成检测底部腔室内的液压流体压力的至少一个压力传感器,其中,至少一个压力传感器被构造成响应于检测到的液压流体压力小于或等于比第一预定最小阈值压力小的第二预定最小阈值压力而将警报传送到显示器。在另一实施方式中,至少一个能量存储装置包括至少一个弹簧。
11.在一个实施方式中,运输设备还包括叶片和被构造成牵引台车的卡车,该叶片包括操作地联接到卡车的第一区域和定位在至少一个鞍座和夹具的至少一个夹爪之间的第二区域,使得第二区域经由夹具操作地联接到台车。叶片和夹具在卡车和台车之间限定了负载路径,以允许卡车牵引台车。叶片的第一区域可包括叶片的根端区域,并且叶片的第二区域可包括叶片的末端区域。
12.至少一个鞍座和至少一个夹爪均可以包括至少一个摩擦垫。另外或替代地,夹具还可包括打开/关闭致动器,该打开/关闭致动器操作地联接到框架的上部部分并且被构造
成选择性地使上部部分相对于下部部分旋转。根据本发明的运输设备在所附权利要求1中限定。优选的、可选的特征在所附从属权利要求2至14中限定。
13.在另一实施方式中,提供了一种运输风力涡轮机叶片的方法。该方法包括:提供台车和固定到台车的夹具,使夹具的第一部分相对于夹具的第二部分旋转到打开位置,将叶片的区域插入到夹具中,使夹具的第一部分相对于夹具的第二部分旋转到关闭位置,以及将至少一个夹爪移动成与叶片摩擦接合以对叶片施加夹紧力。该方法还包括响应于夹紧力小于或等于预定最小阈值夹紧力,使至少一个夹爪朝向夹具的第二部分延伸。该方法还可包括响应于夹紧力大于或等于预定最大阈值夹紧力,使至少一个夹爪远离夹具的第二部分缩回。在一个实施方式中,使至少一个夹爪延伸包括响应于夹紧力小于或等于预定最小阈值夹紧力,选择性地从至少一个能量存储装置向至少一个夹爪致动器释放能量。另外或替代地,缩回至少一个夹爪可以包括响应于夹紧力大于或等于预定最大阈值夹紧力,选择性地将来自至少一个夹爪致动器的能量存储在至少一个能量存储装置中。因此,缩回至少一个夹爪可以包括允许夹爪通过叶片在夹具中的动作被推回。
14.该方法还可包括经由叶片和夹具由卡车牵引台车,使得叶片和夹具限定卡车和台车之间的负载路径。该方法还可包括在经由叶片和夹具由卡车牵引台车之后,使夹具的第一部分相对于夹具的第二部分旋转至打开位置,以及从夹具移除叶片的区域。在所附权利要求15中限定了根据本发明的方法。在所附从属权利要求16至20中限定了优选的、可选的特征。
附图说明
15.并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式,并且与上面给出的本发明的一般描述和下面给出的详细描述一起用于解释本发明。
16.图1是根据本发明的一个方面的包括卡车、台车、风力涡轮机叶片和夹具的示例性运输设备的立体图。
17.图2是图1所示的夹具的前立体图,以虚线示出了叶片。
18.图3是图1所示的夹具的后立体图。
19.图4是图1所示的夹具的侧视图。
20.图5是图1所示的夹具的纵向横截面图。
21.图6是图1所示夹具的局部前立体图,其中夹具的框架的上部部分被隐藏。
22.图7是图1所示的夹具沿图4中的剖面线7-7截取的横截面图。
23.图8是用于操作图1所示的夹具的打开/关闭致动器和夹爪致动器的液压回路的示意图。
24.图9是替代夹爪致动器的横截面图。
具体实施方式
25.参照图1,示例性运输设备10包括牵引车或卡车12、拖车或台车14、以及风力涡轮机叶片16,该风力涡轮机叶片以已知方式操作地联接到卡车12,例如经由根部框架18,并且经由示例性夹具20操作地联接到台车14。在所示的实施方式中,台车14被构造成通过叶片16本身由卡车12牵引,使得在卡车12和台车14之间不需要额外的牵引线缆或吊杆。更特别
地,叶片16和夹具20可共同地限定卡车12和台车14之间的负载路径,以允许卡车12牵引台车14,其中卡车12的加速和制动动作可经由叶片16和夹具20传递到台车14。如下文更详细地描述,夹具20被构造成响应于所施加的夹紧力达不到和/或超过某一(或某些)预定阈值而自动地调节由夹具20对叶片16施加的夹紧力,以对叶片16维持足够稳固且基本上连续的夹紧动作,以在运输期间约束叶片16,和/或防止过大的可能破坏性的力被施加到叶片16。
26.虽然未详细示出,但叶片16可具有任何合适的构造,并且可包括例如前缘、后缘、压力侧、吸力侧、根端区域和末端区域。在所示的实施方式中,叶片16的根端区域经由根部框架18操作地联接到卡车12上,并且末端区域经由夹具20操作地联接到台车14。
27.现在主要参看图2至图7,所示夹具20包括框架30,该框架具有被构造成联接到台车14的下部部分32和被构造成可相对于下部部分32选择性地旋转的上部部分34,使得叶片16的至少一个区域(例如,末端区域)可选择性地定位在框架30的下部部分32和上部部分34之间。所示下部部分32和上部部分34均分别在第一端32a、34a和第二端32b、34b之间延伸,并且大体上尺寸和形状被设计成共同地围绕叶片16的外表面卷绕。例如,下部部分32的轮廓可大体上被设计成接收叶片16的压力侧,并且上部部分34的轮廓可大体上被设计成当叶片16的后缘定位成靠近下部部分32和上部部分34的第一端32a、34a并且叶片16的前缘定位成靠近下部部分32和上部部分34的第二端32b、34b时接收叶片16的吸力侧。在这点上,下部部分32和上部部分34之间的空间靠近第二端32b、34b可相对较大以容纳叶片16的相对较大的前缘,并且靠近第一端32a、34a可相对较小以容纳叶片16的相对较窄的后缘。
28.所示的框架30的下部部分32包括多个安装支架40,以用于接收相应的紧固件(未示出),以便将框架30的下部部分32固定地紧固到台车14或由台车14支撑的垫板或台。虽然所示的下部部分32被固定以防止相对于台车14移动,但是下部部分32可以替代地被构造成相对于台车14选择性地枢转、旋转和/或倾斜,和/或可以相对于台车14在高度上可调节。例如,下部部分32可以被支撑在铰接的垫板上,以用于使夹具20和伴随的叶片16围绕横向于台车14的水平轴线枢转;下部部分32可被支撑在旋转垫板上,以用于使夹具20和伴随的叶片16围绕竖直轴线旋转;下部部分32可以被支撑在倾斜垫板上,以用于使夹具20和伴随的叶片16围绕平行于台车14的水平轴线倾斜;和/或下部部分32可以被支撑在高度可调的垫板(例如,剪刀形台)上,以用于增加或减小夹具20和伴随的叶片16的高度。这些特征可以用于适应各种类型或型号的叶片16和/或在运输期间帮助运输设备10相对于弯道、交叉点、山丘或其它可能的道路或路边障碍物进行操纵。
29.框架的下部部分32还包括在其第二端32b处或附近的多个下铰链接头42,该下铰链接头被构造成用于与设置在上部部分34上在其第二端34b处或附近的相应上铰链接头44对准。对应的铰链销46延伸穿过每组下铰链接头42和上铰链接头44,从而将框架30的下部部分32和上部部分34可旋转地联接在一起。以这样的方式,框架30的上部部分34可以选择性地相对于下部部分32围绕由铰链销46限定的旋转轴线在所示的关闭位置和一个或多个打开位置(未示出)之间旋转,在该关闭位置下部部分32和上部部分34的第一端32a、34a彼此靠近以捕获叶片16,在该一个或多个打开位置下部部分32和上部部分34的第一端32a、34a彼此间隔开以允许叶片16在其间的插入和/或移除。
30.在所示的实施方式中,至少一个锁50在下部部分32和上部部分34的第一端32a、34a处或附近设置在框架30上,用于选择性地将上部部分34锁定在关闭位置以防止相对于
下部部分32旋转。所示的锁50中的每一个包括至少一个夹爪52,该至少一个夹爪在其第一端32a处或附近可移除地联接到下部部分32。在所示的实施方式中,每个夹爪52经由对应的管54和锁定销56可移除地联接到下部部分32。每个夹爪52包括钩58(图6),该钩被构造成当上部部分34处于关闭位置时在其第一端34a处或附近摩擦地接合设置在上部部分34上的至少一个对应的轨道60,使得钩58与对应的轨道60的相互作用可防止上部部分34相对于下部部分32朝向打开位置旋转。每个锁50可以部分地或完全地从下部部分32移除,以通过移除对应的管54和锁定销56中的一者或多者而使钩58从轨道60脱离,从而允许上部部分34相对于下部部分32朝向打开位置旋转,例如用于移除叶片16。
31.夹具20还可包括打开/关闭致动器70,该打开/关闭致动器可选地为液压缸的形式,固定地联接到框架30的上部部分34的上表面。可选地,如图所示,致动器70可优选地分别经由下臂72和上臂74在其第二端处或附近操作地联接到下框架部分32和上框架部分34中的每一者。致动器70可实现上框架部分34相对于下框架部分32围绕由铰链销46限定的旋转轴线的旋转运动。在所示的实施方式中,打开/关闭致动器70可包括限定内部并固定地联接到上框架部分34的筒体80。特别地,筒体80可优选地经由支架84和紧固件86联接到上框架部分34的上表面。打开/关闭致动器70还可包括活塞90和活塞杆96,该活塞被构造成在筒体80内往复运动并将筒体的内部分成底部腔室92和活塞杆侧腔室94(在图8中示意性地示出),该活塞杆包括在活塞杆侧腔室94内操作地联接到活塞90的第一端。所述活塞杆96的第二端可以特别地经由上臂72和下臂74操作地联接到上框架部分32和下框架部分34,使得活塞杆96远离筒体80的延伸导致上框架部分34围绕旋转轴线朝向关闭位置旋转,并且活塞杆96缩回到筒体80中导致上框架部分34围绕旋转轴线朝向打开位置旋转。虽然所示的打开/关闭致动器70是液压构造,但是任何合适的打开/关闭致动器都可以用于实现上部部分34相对于下部部分32围绕旋转轴线的旋转运动。替代地,可以去除打开/关闭致动器70,使得例如可以手动地执行上框架部分34相对于下框架部分32围绕旋转轴线的旋转运动。
32.如图所示,夹具20包括至少一个鞍座100(见100a、100b、100c、100d),该至少一个鞍座在框架30的内侧定位在框架30的下部部分32上。所示夹具20包括沿下部部分32的长度定位且被构造成面对叶片16的压力侧的第一鞍座100a、第二鞍座100b和第三鞍座100c,以及定位在下部部分32的第二端32b处或附近且被构造成面对叶片16的前缘的第四鞍座100d。
33.如图4中最佳地示出,第一鞍座100a、第二鞍座100b和第三鞍座100c均包括具有被构造成由设置在下部部分32中的对应的槽106接收的一对凸缘104的大致u形的支撑件102、经由一个或多个紧固件110固定地联接到支撑件102的平台108、以及经由一个或多个紧固件114固定地联接到平台108的至少一个摩擦垫112。第四鞍座100d包括:大致v形的支撑件116,该支撑件具有沿其的纵向通道118,以用于接收可调节的紧固件120,以便将第四鞍座100d联接到下部部分32;以及由支撑件116承载的至少一个摩擦垫122。在所示的实施方式中,第一鞍座100a、第二鞍座100b和第三鞍座100c的摩擦垫112均被构造成摩擦地接合叶片16的压力侧,并且第四鞍座100d的摩擦垫122被构造成摩擦地接合叶片16的前缘。在这方面,所示的摩擦垫112、122相对于夹具20的纵向轴线(例如,对应于叶片16的纵向轴线)略微成角度,如图4和图5中最佳地示出,以适应叶片16的外表面在根部-末端方向上略微渐缩。
34.应当理解,与所示第四鞍座100d相关联的可调节紧固件120可允许第四鞍座100d
在运输叶片16之前被手动地伸出和/或缩回成与叶片16的前缘进行期望的接合,和/或可允许第四鞍座100d从下部部分32完全地移除。同样,所示第一鞍座100a、第二鞍座100b和第三鞍座100c可通过使凸缘104从相应的槽106脱离而从下部部分32移除。虽然设想了鞍座100a、100b、100c、100d的一定程度的可调节性和/或可移除性,例如当夹具20静止时,但是鞍座100a、100b、100c、100d在夹具20的正常操作期间,例如在叶片16由夹具20约束的同时进行运输期间可相对于下部部分32是被动的或大体固定的。
35.如图所示,夹具20还包括至少一个夹爪130(见130a、130b),该至少一个夹爪在框架30的内侧可移动地定位在框架30的上部部分34上。所示夹具20包括第一夹爪130a和第二夹爪130b,它们沿上部部分34的长度可移动地定位并被构造成面对叶片16的吸力侧。在所示实施方式中,第一夹爪130a与第二夹爪130b相比具有相对较大的表面积,并被构造成定位成靠近叶片16的相对较大的前缘,使得第一夹爪130a可被认为是叶片16上的夹紧力的主要来源。因此,第一夹爪130a可被称为主夹爪,而第二夹爪130b可被称为次夹爪。
36.如图4中最佳示出的,第一夹爪130a和第二夹爪130b均包括一对大致u形的支撑件132,每个支撑件均具有一对凸缘134,其目的将在下面描述,平台136经由一个或多个紧固件138固定地联接到该对支撑件132,并且至少一个摩擦垫142经由一个或多个紧固件144固定地联接到平台136。在所示的实施方式中,第一夹爪130a和第二夹爪130b的摩擦垫142被构造成分别靠近叶片16的前缘和后缘摩擦地接合叶片16的吸力侧。在这点上,如图4和图5中最佳所示,所示的摩擦垫142相对于夹具20的纵向轴线略微成角度,以适应叶片16的外表面在根部-末端方向上的略微渐缩。
37.如图所示,夹具20还包括至少一个夹爪致动器150(见150a、150b、150c、150d),每个夹爪致动器都呈液压缸的形式,该液压缸被构造成使第一夹爪130a和/或第二夹爪130b相对于鞍座100a、100b、100c、100d中的一者或多者移动,以在框架30的上部部分34处于关闭位置时对叶片16施加夹紧力。所示夹具20包括第一主夹爪致动器150a和第二主夹爪致动器150b,它们固定地联接到框架30的上部部分34,并且经由相应的销152(图5)操作地联接到主夹爪130a的支撑件132的凸缘134中的每一个,以用于实现主夹爪130a相对于鞍座100a、100b、100c、100d中的一个或多个的大致线性移动。同样,所示夹具20包括第一次夹爪致动器150c和第二次夹爪致动器150d,它们固定地联接到框架30的上部部分34,并且经由相应的销152操作地联接到次夹爪130b的支撑件132的凸缘134中的每一个,以用于实现次夹爪130b相对于鞍座100a、100b、100c、100d中的一个或多个的大致线性移动。
38.如图6中最佳示出的,主夹爪致动器150a、150b、150c、150d中的每一个包括限定内部并经由支架164和紧固件166固定地联接到上部部分34的上表面的筒体160、被构造成在筒体160内往复运动并将筒体160的内部分成底部腔室172和活塞杆侧腔室174(在图8中示意性地示出)的活塞170、以及包括在活塞杆侧腔室174内操作地联接到活塞170的第一端和操作地联接到相应的销152的第二端的活塞杆176,使得活塞杆176远离筒体160的延伸导致相应的夹爪130a、130b朝向鞍座100a、100b、100c、100d(和叶片16,当存在时)中的一个或多个大致线性地前进,并且活塞杆176缩回到筒体160中导致相应的夹爪130a、130b大致线性地远离鞍座100a、100b、100c、100d(和叶片16,当存在时)中的一个或多个缩回。虽然所示的夹爪致动器150a、150b、150c、150d均是液压构造,但是任何合适的夹爪致动器都可以用于实现主夹爪130a和次夹爪130b相对于鞍座100a、100b、100c、100d的大致线性移动。另外或
替代地,可使用比所示的数量更多或更少的夹爪致动器。
39.在一个实施方式中,凸缘134与相应销152之间和/或销152与相应活塞杆176之间的界面可允许主夹爪130a和/或次夹爪130b围绕由销152中的一个或多个限定的一个或多个旋转轴线略微旋转,例如以便适应叶片16的外表面在根部-末端方向上的略微变化。
40.如图5至图7中最佳示出的,一对摇臂180在销152中的每一个和固定地设置在框架30的上部部分34上的对应的辅助销182之间延伸。在相应的夹爪130a、130b的线性移动期间,摇臂180中的每一个可以保持与相应的销152和辅助销182二者可枢转地接合。在这点上,摇臂180中的每一个包括一对凹部184,所述一对凹部定位在摇臂的端部处或附近,并被构造成可旋转地接收相应的销152和辅助销182。在一个实施方式中,摇臂180可有助于将叶片16牢固地限制在夹具20中。
41.所示夹具20被构造成当上部部分34处于叶片16定位在鞍座100a、100b、100c、100d和可移动夹爪130a、130b之间的关闭位置时对叶片16提供“主动”或“智能”夹紧动作。这可以确保摩擦垫112、122和叶片16之间的改进的接触,并因此确保叶片16在夹具20的框架30内的改进的保持。从而夹具20可以确保在运输期间对叶片16的基本恒定的夹紧力,即使在叶片的位置在(一个或多个)夹爪130和(一个或多个)鞍座100之间稍微偏移的情况下。例如,在叶片16在夹具20中的位置稍微蠕动使得在(一个或多个)鞍座100和夹具20的(一个或多个)夹爪130之间存在稍微较窄的部分的情况下,可以防止叶片16将其自身拉松动。在这种情况下,通过能量存储装置220的作用将维持对叶片的夹紧动作。夹具20可被构造成在叶片16的运输期间对叶片16连续地施加夹紧力,并且响应于实时影响夹紧力的各种事件自动地调节对叶片16的夹紧动作,而不需要来自操作者或其它人员的手动干预。
42.在这方面,夹爪致动器150a、150b、150c、150d中的每一个可被构造成响应于对叶片16施加的夹紧力小于或等于预定最小阈值而使相应的夹爪130a,130b朝向鞍座100a、100b、100c、100d中的一个或多个前进。以这样的方式,夹爪130a、130b可通过夹爪致动器150a、150b、150c、150d被主动地朝向叶片16推动,以向叶片施加基本上连续的夹紧力。如下面更详细地描述的,所施加的夹紧力可以根据将叶片16牢固地维持在夹具20中所需的夹紧程度来调节。例如,可以针对叶片16的特定类型或型号来选择预定最小阈值夹紧力。因此,夹爪致动器150a、150b、150c、150d可以确保对叶片16维持最小的期望夹紧力,从而确保叶片16被连续地牢固地限制在夹具20的框架30中。
43.另外或替代地,夹爪致动器150a、150b、150c、150d中的每一个可被构造成响应于夹紧力大于或等于预定最大阈值而使相应的夹爪130a、130b远离鞍座100a、100b、100c、100d中的一个或多个撤回。类似于预定最小阈值夹紧力,可以针对特定类型或型号的叶片16选择预定最大阈值夹紧力。因此,夹爪致动器150a、150b、150c、150d可以确保不超过对叶片16的最大允许夹紧力,从而确保叶片16不会由于过度夹紧而意外损坏。
44.现在参照图8,叶片16的主动或智能夹紧可经由示例性液压回路200实现。如图所示,液压回路200包括上述夹爪致动器150a、150b、150c、150d和打开/关闭致动器70中的每一者。所示的液压回路200还包括液压动力源202,该液压动力源可包括液压流体贮存器和液压泵(未示出),例如,用于将诸如油的液压流体供应到回路200的各个部件。在一个实施方式中,台车14(诸如台车14的专用制动系统)的液压流体贮存器和/或液压泵可用于液压动力源202。在另一实施方式中,液压动力源202可设置在卡车12上。在任何情况下,液压动
力源202经由至少一个工作流体管线204a、204b、204c、204d(以实线表示)、至少一个排放管线206(以虚线表示)和各种其它液压部件选择性地流体联接到夹爪致动器150a、150b、150c、150d中的每一个并联接到打开/关闭致动器70。
45.在这方面,液压动力源202经由至少第一工作流体管线204a和第二工作流体管线204b、至少一个排放管线206和对应的第一、第二、第三和第四平衡阀或过中心阀210a、210b、210c、210d选择性地流体联接到第一主夹爪致动器150a和第二主夹爪致动器150b和第一次夹爪致动器150c和第二次夹爪致动器150d,所述平衡阀或过中心阀被构造成调节液压流体流入和流出相应的夹爪致动器150a、150b、150c、150d。电磁阀(未示出)可以选择性地被启动以将液压流体从液压动力源202引导到第一工作流体管线204a和/或第二工作流体管线204b中。例如,电磁阀可以被启动到第一位置,以选择性地将液压流体引导到第一工作流体管线204a中,并且随后引导到主夹爪致动器150a、150b中的每一个的筒体160的底部腔室172中,以使主夹爪130a朝向一个或多个鞍座100a、100b、100c、100d移动,例如用于靠近前缘对叶片16施加合适的夹紧力。在这点上,主夹爪致动器150a、150b彼此平行地布置,使得它们可以彼此基本上同时地被加压。
46.在所示的实施方式中,第一工作流体管线204a通常通过顺序阀212和减压阀214分支成包括主夹爪致动器150a、150b的第一区段和包括次夹爪致动器150c、150d的第二区段,以确保在第二区段被加压之前将第一区段加压到期望压力。以这种方式,合适的夹紧力可靠近前缘首先被施加到叶片16,并且可其次靠近后缘被施加到叶片16。例如,顺序阀212可具有150巴的预定流体压力阈值,并且减压阀214可具有80巴的预定流体压力阈值。因此,在电磁阀处于第一位置的情况下并且在主夹爪130a已经朝向一个或多个鞍座100a、100b、100c、100d移动以对叶片16提供夹紧力之后,液压流体可被引导穿过顺序阀212和减压阀214进入第一工作流体管线的第二区段204a中,并且随后进入次夹爪致动器150c、150d中的每一个的筒体160的底部腔室172中,以使次夹爪130b朝向一个或多个鞍座100a、100b、100c、100d移动,例如用于靠近后缘对叶片16施加合适的夹紧力。在这点上,次夹爪致动器150c、150d彼此平行地布置,使得它们可以彼此基本上同时地被加压。
47.替代地,电磁阀可以被启动到第二位置,以便选择性地将液压流体引导到第二工作流体管线204b中,并且随后引导到主夹爪致动器150a、150b和次夹爪致动器150c、150d中的每一个的筒体160的活塞杆侧腔室174中,以使主夹爪130a和次夹爪130b两者移动远离一个或多个鞍座100a、100b、100c、100d,例如用于释放叶片16。
48.在所示的实施方式中,减压阀216定位在第一工作流体管线204a和第二工作流体管线204b之间,用于在第一工作流体管线204a内的流体压力超过预定阈值例如160巴时将液压流体从第一工作流体管线204a转移到第二工作流体管线204b。
49.如图所示,液压动力源202还经由第三工作流体管线204c和第四工作流体管线204d、至少一个排放管线206以及被构造成调节流入和流出打开/关闭致动器70的液压流体流的第五平衡阀或过中心阀210e选择性地流体联接到打开/关闭致动器70。电磁阀(未示出)可以选择性地被启动以将液压流体从液压动力源202引导到第三工作流体管线204c和/或第四工作流体管线204d中。例如,电磁阀可以被启动到第一位置,以选择性地将液压流体引导到第三工作流体管线204c中,随后引导到打开/关闭致动器70的筒体80的底部腔室92中,以使框架30的上部部分34朝向打开位置移动,例如用于插入或移除叶片16。替代地,电
磁阀可以被启动到第二位置,以选择性地将液压流体引导到第四工作流体管线204d中,随后引导到打开/关闭致动器70的筒体80的活塞杆侧腔室94中,以使框架30的上部部分34朝向关闭位置移动,例如用于捕获叶片16。
50.在所示的实施方式中,夹爪致动器150a、150b、150c、150d中的每一个配备有液压蓄能器220a、220b、220c、220d形式的专用能量存储装置,该液压蓄能器流体地联接到相应的夹爪致动器150a、150b、150c、150d的底部腔室172,并且被构造成选择性地存储来自相应的夹爪致动器150a、150b、150c、150d的能量和向相应的夹爪致动器150a、150b、150c、150d释放能量,从而向夹爪致动器150a、150b、150c、150d中的每一个提供一定的灵活性和/或屈服性,以响应底部腔室172内的流体压力的意外增加和/或减小,如下文更详细地描述的。
51.每个液压蓄能器220a、220b、220c、220d可以被构造为例如压缩气体或充气的封闭式蓄能器,并且可以包括液压流体腔室和加压的惰性气体(例如,氮气)腔室,以用于经由弹性隔膜、封闭的囊袋或浮动活塞对液压流体提供压缩力。每个液压蓄能器220a、220b、220c、220d的液压流体腔室可以被构造成当第一工作流体管线204a的相应区段被加压时从液压动力源202接收液压流体,从而减小压缩气体的体积并增加气体的压力和对液压流体的压力。在一个实施方式中,每个液压蓄能器220a、220b、220c、220d可以被构造成被加压到160巴。另外或替代地,每个液压蓄能器220a、220b、220c、220d可以具有比相应的夹爪致动器150a、150b、150c、150d的体积大的体积。
52.每个液压蓄能器220a、220b、220c、220d可被构造成响应于底部腔室172内的流体压力未达到与预定最小阈值夹紧力对应的第一预定最小阈值而将液压流体供应到相应的夹爪致动器150a、150b、150c、150d的底部腔室172,使得底部腔室172的所得加压可使相应的夹爪130a、130b朝向一个或多个鞍座100a、100b、100c、100d前进,并由此增大被施加到叶片16的夹紧力。以这种方式,液压回路200可自动补偿夹爪致动器150a、150b、150c、150d的底部腔室172内的不期望的压力降低,这种压力降低可表现为叶片16蠕动、漂移或以其它方式开始滑动,和/或表现为液压回路200的微小液压流体泄漏。因此,液压蓄能器220a、220b、220c、220d可有助于对叶片16维持基本连续的期望夹紧力。
53.另外或替代地,每个液压蓄能器220a、220b、220c、220d可被构造成响应于底部腔室172内的流体压力超过与预定最大阈值夹紧力对应的预定最大阈值而从相应的夹爪致动器150a、150b、150c、150d的底部腔室172接收液压流体,使得底部腔室172的所得减压可使相应的夹爪130a、130b远离一个或多个鞍座100-d撤回,并由此减小被施加到叶片16的夹紧力。以这样的方式,液压回路200可自动补偿夹爪致动器150a、150b、150c、150d的底部腔室172内的不期望的压力增大,该压力增大可表现为过大的、潜在的损坏力施加在叶片16上。因此,液压蓄能器220a、220b、220c、220d可有助于防止对叶片16的损坏。
54.虽然该实施方式的能量存储装置被示出为液压蓄能器220a、220b、220c、220d,但是任何其它合适的能量存储装置,例如一个或多个弹簧,可以用于响应于所施加的夹紧力超过或未达到预定最大或最小阈值而选择性地存储来自相应的夹爪致动器150a、150b、150c、150d的能量和向所述相应的夹爪致动器释放能量。
55.在所示的实施方式中,一个或多个压力传感器230(参照230a、230b、230c、230d)可以被构造成检测夹爪致动器150a、150b、150c、150d中的每一个的底部腔室172内的流体压力。例如,每个压力传感器230a、230b、230c、230d可以定位成在底部腔室172处或附近和/或
在相应的蓄能器220a、220b、220c、220d的液压流体腔室处或附近与第一工作流体管线204a成直线。每个压力传感器230a、230b、230c、230d可以与显示器(未示出)操作地通信,并且可以被构造成响应于检测到的流体压力未达到第二预定最小阈值而将警报传送到显示器。第二预定最小阈值可以小于第一预定最小阈值,并且可以表现为由于源自液压回路200的主要液压流体泄漏和/或叶片16从夹具20的严重滑动而导致的夹紧力太低而不能提供叶片16的充分保持。这种事件可能需要操作者的注意以补救,例如通过停止运输和重新建立夹爪致动器150a、150b、150c、150d的期望加压。因此,第二预定最小阈值可以被认为是绝对预定最小阈值。例如,第二预定最小阈值可以是140巴。
56.在一个实施方式中,例如,上述电磁阀和/或压力传感器230a、230b、230c、230d中的一个或多个可经由一个或多个电缆(未示出)从卡车12的电力供应装置接收电力,以便将电力从电力供应装置引导到台车14。
57.为了运输叶片16,叶片16的根端区域可以以已知的方式操作地联接到卡车12,并且夹具20可固定到台车14。夹具20的框架30的上部部分34可最初处于打开位置,使得叶片16的末端区域可被插入在框架130的第一端32a,34a之间,并且被放置在框架30的下部部分32的鞍座100a、100b、100c、100d上或抵靠该鞍座。上部部分34可随后例如经由打开/关闭致动器70而围绕旋转轴线相对于下部部分32旋转到关闭位置,并且可经由锁50而选择性地锁定以防止相对于下部部分32的进一步移动。在上部部分34处于关闭位置的情况下,第一工作流体管线204a的第一区段可被加压到预定压力,以使主夹爪130a前进到与叶片16摩擦接合,以对叶片16提供与预定压力对应的预定夹紧力,并且对相应的蓄能器220b、220b的液压流体腔室加压。第一工作流体管线的第二区段204a可随后被加压至预定压力,以使次夹爪130b前进到与叶片16摩擦接合,从而也对叶片16提供与预定压力对应的预定夹紧力,并且对相应蓄能器220c、220d的液压流体腔室加压。预定夹紧力可被选择为高到足以防止叶片16从夹具20滑动或脱离,并且被选择为低到足以防止对叶片16造成损坏。
58.在叶片16经由夹具20操作地联接到卡车12和台车14的情况下,可驱动卡车12以牵引台车14,其中叶片16和夹具20限定卡车12与台车14之间的负载路径,使得卡车12的加速和制动动作经由叶片16和夹具20被传递到台车14。夹具20在运输期间经由上文所描述的主动或智能夹紧特征基本上连续地维持预定夹紧力。例如,如果叶片16向前蠕动或漂移穿过框架30,使得叶片16的相对细长区域由于运输期间的应变、小冲击或液压流体泄漏而进入鞍座100a、100b、100c、100d与夹爪130a、130b之间的空间,则(一个或多个)蓄能器220a、220b、220c、220d可向相应的(一个或多个)夹爪致动器150a、150b、150c、150d供应液压流体,使得夹爪130a、130b可自动向前跟随以维持对叶片16的预定夹紧力,并由此继续将叶片16充分地约束在夹具20中。同样,如果夹爪130a、130b开始对叶片16施加过大的夹紧力,则(一个或多个)蓄能器220a、220b、220c、220d可从相应的(一个或多个)夹爪致动器150a、150b、150c、150d接收液压流体,使得夹爪130a、130b可自动向后下落以维持对叶片16的预定夹紧力,并由此继续避免损坏叶片16。
59.在液压压力显著降低的情况下,操作者可被压力传感器230a、230b、230c、230d警告,并且可停止卡车12并在液压回路200中重新建立期望的液压压力。在一个实施方式中,运输设备10在需要重新建立期望的液压压力之前能够经历12到16小时的行驶时间。可选地,由检测到的夹具20和叶片16之间的夹紧力的损失而触发的警报可以触发警告,指示驾
驶员立即使运输卡车12停止。
60.在运输设备10已经到达期望目的地之后,框架30的上部部分34可以被解锁并旋转到打开位置,并且叶片16可以从夹具20被移除以用于安装、维护或任何其它期望目的。
61.现在参照图9,与控制器252操作通信的呈电动伺服马达250形式的替代夹爪致动器可被构造成相对于鞍座100a、100b、100c、100d移动夹爪130a、130b中的一个或多个,以在框架130的上部部分34处于关闭位置时对叶片16施加夹紧力。所示伺服马达250操作地联接到相应夹爪130a、130b的支撑件132,以用于实现夹爪130a,130b相对于鞍座100a、100b、100c、100d中的一个或多个的大致线性移动。在这点上,可旋转轴260从伺服马达250延伸并终止于小齿轮262处,该小齿轮被构造成摩擦地接合引导螺母264,该引导螺母又与丝杠266螺纹接合,使得引导螺母264经由伺服马达250的致动的旋转可导致丝杠266线性移动。所示的丝杠266穿过固定地联接到夹具20的框架30的上部部分34的顶板270朝向操作地联接到相应的夹爪130a、130b的支撑件132的底板272延伸,使得丝杠266远离引导螺母264的延伸导致相应的夹爪130a、130b朝向鞍座100a、100b、100c、100d(以及叶片16,当存在时)中的一个或多个大致线性地前进,并且丝杠266缩回到引导螺母264中导致相应的夹爪130a、130b远离鞍座100a、100b、100c、100d(以及叶片16,当存在时)中的一个或多个大致线性地撤回。
62.在所示的实施方式中,底板272经由第一和第二铰链合页274、276和铰链销278可枢转地联接到夹爪130a、130b,这可允许夹爪130a、130b围绕由铰链销278限定的旋转轴线略微旋转,例如,以适应叶片16的外表面的略微变化。
63.类似于上述实施方式,伺服马达250可被构造成响应于被施加在叶片16上的夹紧力小于或等于预定最小阈值而使夹爪130a、130b朝鞍座100a、100b、100c、100d中的一个或多个前进,和/或可被构造成响应于夹紧力大于或等于预定最大阈值而使夹爪130a,130b远离鞍座100a、100b、100c、100d中的一个或多个撤回。在该实施方式中,叶片16的主动或智能夹紧可经由一个或多个传感器280实现,所述一个或多个传感器与控制器252操作通信并且被构造成向控制器252提供反馈,所述反馈指示由夹爪130a,130b施加到叶片16的夹紧力。如果感测的夹紧力太低,控制器252可以启动伺服马达250以增加夹紧力。同样,如果感测的夹紧力太高,则控制器252可启动伺服马达250以减小夹紧力。在一个实施方式中,传感器280可以是直接定位在夹爪130a,130b上(例如在其(一个或多个)摩擦垫142上或内)的压缩传感器。
64.另外或替代地,传感器280可被构造成测量压缩力和/或测量围绕顶板270与底板272之间的丝杠266延伸的压缩弹簧290的延伸。弹簧290可以被允许在丝杠266和底板272从引导螺母264前进时伸展,并且可以在丝杠266和底板272朝向引导螺母264缩回时被压缩。因此,弹簧290的压缩力和/或弹簧290的伸展可指示被施加到叶片16的夹紧力。由传感器280检测并传送到控制器252的弹簧290的压缩力和/或伸展的变化可通过伺服马达250的启动来补偿,以类似于上述实施方式基本上连续地维持对叶片16的期望夹紧力。控制器252还可以被构造成响应于检测到的压缩力和/或弹簧290的伸展未达到绝对预定最小阈值而向显示器传送警报,这可以指示例如由于叶片16从夹具20的严重滑动而导致夹紧力太低而不能提供叶片16的充分保持。这种情况可能需要操作者的注意以补救,例如通过停止运输并维修、重新设置或调节伺服马达250和/或相关部件。
65.因此,运输设备10通过在运输期间主动响应并补偿施加的夹紧力的不期望的减小
和/或增大,在经由叶片16和夹具20由卡车12牵引台车14的同时,可以在该运输期间可靠地维持对叶片16的期望夹紧力,以防止叶片16从夹具20滑出,并防止对叶片16造成压缩损坏。通过在叶片16的运输期间连续监测对叶片16的夹紧动作,并响应于这些实时事件自动调节对叶片16的夹紧动作,可以避免或消除操作者的手动干预以确保在运输期间叶片16的适当夹紧的需要。
66.虽然已经通过描述各种优选实施方式对本发明进行了说明,并且虽然已经相当详细地描述了这些实施方式,但是申请人的意图不是将所附权利要求的范围限制或以任何方式限定到这些细节。本领域技术人员将容易地想到附加的优点和修改。本发明的各种特征可以单独使用或以多种组合使用,这取决于用户的需要和偏好。
再多了解一些

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