吊装工装的制作方法

1.本公开属于风力发电技术领域，尤其涉及一种吊装工装。


背景技术：

2.在风力发电机组中，将变压器上置是目前的主流操作之一，但变压器上置也会使变压器维护更换相对困难。因变压器重量较重，常规变压器重量在10吨以上，当变压器出现故障，需要更换时，通常采用两种方案：
3.(1)使用大吊车将机舱拆除，再将变压器拆除进行更换，此方案工程量大，成本高，通常不予采用。
4.(2)使用常规卷扬机置于塔底，机舱内设置滑轮组进行更换，此方案需塔底设计承重平台，用于放置卷扬机，因卷扬机在塔底故需要更长的绳索对变压器进行牵引，整个工装系统体积庞大，重量更重，所以成本也更高。


技术实现要素：

5.本公开的目的在于提供一种吊装工装，以简化吊装工装的结构，能够适应机舱内的空间布局。
6.针对上述目的，本公开提供如下技术方案：
7.本公开的一个方面，提供一种吊装工装，适用于风力发电机组的机舱内，所述吊装工装包括牵引模块、动滑轮组、牵引绳以及存储模块，所述牵引模块用于起吊待吊物，所述牵引模块包括牵引基座、可转动地设置于所述牵引基座上的张紧轮，以及用于驱动所述张紧轮旋转的牵引驱动件；所述动滑轮组用于连接所述待吊物；所述牵引绳缠绕在所述张紧轮和所述动滑轮组之间，以通过所述张紧轮带动所述动滑轮组移动；所述存储模块用于收纳绕过所述张紧轮后的所述牵引绳。
8.本公开一示例性实施例，所述吊装工装还包括第一控制器，所述牵引模块还包括用于监测所述牵引绳的拉力的力传感器，所述第一控制器能够根据所述力传感器的监测数据控制所述牵引驱动件的输出速度。
9.可选地，所述牵引模块还包括第一导向轮，所述第一导向轮可转动地设置于所述牵引基座上，所述第一导向轮和所述张紧轮设置于所述牵引基座的同一侧，绕过所述动滑轮组的所述牵引绳依次缠绕在所述第一导向轮和所述张紧轮上；和/或，所述牵引模块还包括第二导向轮，所述第二导向轮可转动地设置于所述牵引基座上，所述第二导向轮设置于与所述张紧轮相对的一侧，绕过所述第二导向轮的所述牵引绳缠绕在所述动滑轮组上。
10.进一步地，所述存储模块包括存储基座、可转动地设置于所述存储基座上的滚筒以及用于驱动所述滚筒旋转的存储驱动件，绕过所述张紧轮的所述牵引绳能够缠绕在所述滚筒上。
11.本公开另一示例性实施例，所述存储模块还包括转速监测器和第二控制器，所述转速监测器用于监测所述滚筒的实际转速，所述第二控制器能够根据所述实际转速控制所
述存储驱动件的输出转速。
12.进一步地，所述转速监测器为编码器，所述编码器可转动地设置于所述存储基座上，所述编码器与所述滚筒的转轴通过齿轮、齿条或者传送带连接。
13.可选地，所述存储模块还包括导绳器，所述导绳器沿所述滚筒的轴向可滑动地设置于所述存储基座上，绕过所述张紧轮的所述牵引绳依次缠绕在所述导绳器和所述滚筒上。
14.具体地，所述吊装工装还包括第三控制器和导绳器驱动件，所述导绳器驱动件用于驱动所述导绳器沿所述滚筒的轴向移动，所述第三控制器能够根据所述实际转速控制所述导绳器驱动件的输出速度。
15.本公开另一示例性实施例，所述吊装工装还包括第三导向轮，可转动地设置于所述机舱内，绕过所述张紧轮的所述牵引绳依次缠绕在所述第三导向轮和所述导绳器上。
16.可选地，所述吊装工装还包括控制模块，所述控制模块包括控制柜，所述第一控制器、所述第二控制器以及所述第三控制器均设置于所述控制柜上。
17.本公开提供的吊装工装至少具有如下有益效果：本公开提供的包括彼此独立设置的存储模块、牵引模块以及动滑轮组，通过牵引绳将牵引模块与动滑轮组连接，一方面，较整体式吊装工装，本公开提供的吊装工装模块化制造，每个模块的体积较整体式吊装工装显著减小，更能够适应机舱内的空间布局，提高了吊装工装的通用性。
附图说明
18.通过下面结合附图对实施例进行的描述，本公开的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：
19.图1为本公开一示例性实施例提供的吊装工装第一视角的结构图。
20.图2为图1中的吊装工装第二视角的结构图。
21.图3为图1中的吊装工装安装于风力发电机组中的结构图。
22.附图标记说明：
23.10、控制模块；
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20、存储模块；
24.21、存储驱动件；
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22、滚筒；
25.23、存储基座；
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24、编码器；
26.25、导绳器；
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30、牵引模块；
27.31、牵引基座；
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32、动滑轮组；
28.33、牵引驱动件；
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34、第一导向轮；
29.35、第二导向轮；
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36、张紧轮；
30.37、牵引基座锚；
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38、减速器；
31.40、牵引绳；
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50、第三导向轮；
32.101、塔架；
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102、机舱；
33.103、机舱内行车；
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104、舱内吊机；
34.105、变压器。
具体实施方式
35.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，不应被理解为本公开的实施形态限于在此阐述的实施方式。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
36.参照图1至图3，本公开一个方面提供一种吊装工装，该吊装工装可以设置于风力发电机组的机舱中，尤其适用于变压器设置于机舱内的风力发电机组。
37.目前，在风力发电机组中，变压器可以设置于机舱内，即变压器上置，变压器的起吊需要使用吊装工装，现有的吊装工装通常设置于塔底，为了起吊变压器通常需要设置较长的绳索，如此吊装工装的体积庞大，重量较重，从而导致风力发电机组的组装成本显著提高。
38.吊装工装可以包括彼此独立设置的存储模块20、牵引模块30、控制模块10以及动滑轮组32，一方面，较整体式吊装工装，本公开提供的吊装工装模块化制造，每个模块的体积较整体式吊装工装显著减小，更能够适应机舱内的空间布局，提高了吊装工装的通用性。另一方面，较整体式吊装工装，单个模块的体积和重量变小，用于起吊模块的吊机或者行车可以小型化，如此进一步降低了风力发电机组的组装成本。
39.具体地，牵引模块30可以包括牵引基座31、张紧轮36、牵引绳40以及牵引驱动件33，其中，牵引驱动件33可以固定于牵引基座31上，牵引驱动件33的输出轴可以固定在张紧轮36上，以驱动张紧轮36旋转。动滑轮组32可以用于连接待吊物，牵引绳40可以缠绕在张紧轮36和动滑轮组32之间，以驱动动滑轮组32移动，从而可以将牵引驱动件33的扭矩传递至待吊物上，以驱动待吊物移动。作为示例，待吊物可以为变压器，变压器可以设置于机舱内。
40.作为示例，牵引基座31上可以设置有牵引基座锚37，牵引绳40的一端可以固定于该牵引基座锚37上，牵引绳40可以绕过动滑轮组32后缠绕在张紧轮36上，但不以此为限。张紧轮36可吸收牵引绳40由于弹性变形而伸长的部分；同时，可为牵引模块30提供尾张力，保证牵引绳40在滚筒22上有较稳定的正压力，促使牵引模块30正常牵引，而不致牵引绳40在滚筒22上打滑。为了进一步降低吊装工装的整体重量，牵引绳40可以为纤维绳，但不以此为限。
41.可选地，动滑轮组32可以设置于牵引基座31的长度方向的第一端，牵引基座锚37可以设置于牵引基座31的长度方向的第二端，第二端和第一端相对设置。进一步地，牵引基座锚37可以设置于牵引基座31的宽度方向的第一侧，张紧轮36可以设置于牵引基座31的宽度方向的第二侧，第一侧和第二侧相对设置，如此设置，可以避免牵引绳40在运行过程中干涉，提高了吊装工装的运行可靠性。
42.本公开提供的动滑轮组32可以包括至少一个动滑轮，但不以此为限。
43.为了避免牵引绳40与其他部件干涉，牵引模块30还可以包括导向轮，例如但不限于，导向轮可以包括第一导向轮34和第二导向轮35，第一导向轮34和第二导向轮35可转动地设置于牵引基座31上，第一导向轮34设置于动滑轮组32和张紧轮36之间，第二导向轮35可以设置于牵引基座锚37和动滑轮组32之间。
44.导向轮可以用于支撑牵引绳40，具体地，由于牵引基座锚37位置固定，第二导向轮35和牵引基座锚37之间的牵引绳40保持静止，因此第二导向轮35可以保持静止状态，即第二导向轮35用于支撑牵引绳40。本实施例中，牵引基座锚37可以设置于第二导向轮35的位
置处，从而可以省略第二导向轮35。
45.除此，导向绳还可以用于对牵引绳40进行导向，第一导向轮34可以在牵引绳40的驱动下旋转，在牵引绳40的移动过程中，第一导向轮34随着旋转，防止对牵引绳40摩擦，从而可以提高牵引绳40的使用寿命。
46.作为示例，本实施例提供的牵引模块30可以包括两组牵引驱动件33，每组牵引驱动件33可以对应连接有张紧轮36，但不以此为限。牵引驱动件33的数量可以根据需要来设置。作为示例，本公开提供的牵引驱动件33可以为伺服电机，但不以此为限。可选地，牵引驱动件33和张紧轮36之间还可以设置有减速器38，但不以此为限。
47.为了提高牵引模块30的自动化性能，牵引模块30还可以包括第一控制器(图未示)和力传感器(图未示)，第一控制器可以分别与力传感器和牵引驱动件33电连接，力传感器可以用于检测牵引绳40的拉力，并将拉力数据传输给第一控制器，第一控制器可以根据该拉力数据控制牵引驱动件33的转速，以控制待吊物的移动速度。
48.待吊物的起吊速度可以跟其自身重力有关，例如但不限于，待吊物越重其移动速度越低，以提高吊装现场的安全性。
49.继续参照附图，存储模块20可以包括存储基座23、可转动地设置于存储基座23上的滚筒22、以及用于驱动滚筒22转动的存储驱动件21，存储驱动件21的输出轴可以连接在滚筒22上，以通过存储驱动件21驱动滚筒22转动，牵引绳40的另一端可以连接在滚筒22上，随着滚筒22转动，牵引绳40可以缠绕在滚筒22上。
50.作为示例，在滚筒22和存储驱动件21之间可以设置有减速器，即滚筒22可以通过减速器连接于存储驱动件21的输出轴上。作为示例，存储驱动件21可以为伺服电机，但不以此为限。
51.为了能够准确测量滚筒22的转速，存储模块20可以包括转速监测器和第二控制器(图未示)，第二控制器可以分别与转速监测器和存储驱动件21电连接，转速监测器用于监测滚筒22的实际转速，并将监测到的实际转速枢转传输给第二控制器，第二控制器将实际转速和理论转速进行比较后控制存储驱动件21的输出速度，以使滚筒22的实际转速趋向于理论转速。
52.具体地，根据待吊物的移动速度可以匹配出滚筒22的理论转速，当转动传感器监测到的实际转速小于该理论转速时，第二控制器将提高存储驱动件21的输出速度，至滚筒22的实际转速与理论转速相同。相反地，当转动传感器监测到的实际转速大于该理论转速时，第二控制器将降低存储驱动件21的输出速度，至滚筒22的实际转速与理论转速相同。
53.可选地，转速监测器可以为转速传感器，但不以此为限，作为示例，本公开提供的转速监测器可以为编码器24，编码器24可以固定于存储基座23上，且编码器24的转轴可以与滚筒22的转轴通过齿轮、齿条或者传送带连接，以通过滚筒22的旋转带动编码器24的转轴旋转，提高了转速监测器的监测精度。
54.进一步地，为了使牵引绳40能够均匀地缠绕在滚筒22上，存储模块20还可以包括导绳器25、第三控制器以及导绳器驱动件，导绳器25可滑动地设置于存储基座23上，且导绳器25可以沿滚筒22的轴向往复滑动，牵引绳40的另一端穿过导绳器25后缠绕在滚筒22上。导绳器驱动件可以用于驱动导绳器25移动，第三控制器可以分别与导绳器驱动件和转速监测器电连接，以根据转速监测器的监测数据控制导绳器驱动件的输出速度，以控制导绳器
25的移动速度。
55.为了便于组装，本公开的控制模块10可以包括控制柜，上述第一控制器、第二控制器以及第三控制器可以设置于控制柜上，但不以此为限。控制模块10可以用于控制吊装工装中存储模块20和牵引模块30的启停、速度调整等，控制模块10还可以包括开关面板和制动电阻。开关面板可以用于接收来自编码器24的信号，制动电阻可以作为整个控制模块10的保护装置。
56.为了使牵引绳40能够顺利从牵引模块30过渡到存储模块20，吊装工装还可以包括第三导向轮50，牵引绳40的另一端离开张紧轮36后绕过第三导向轮50而后缠绕在滚筒22上。
57.在吊装工装设置于机舱102上的情况下，第三导向轮50可枢转地设置于机舱102内。
58.本公开提供的吊装工装组装方便，更能适用于空间紧凑的场所，例如但不限于，风力发电机组的机舱102内，尤其适用于变压器上置的风力发电机组。具体地，机舱102距离地面或者水平很高，机舱102内的部件检修或者更换需要合适的吊装工装，本公开提供的吊装工装尤其适用于机舱内，可以根据不同风力发电机组的机舱102内布局，选择不同位置进行摆放，适应性强。本公开提供的吊装工装可实现现场拼装，每个部件重量可根据舱内吊机104的额定载荷进行设计，满足现场吊装。
59.变压器上置是指变压器置于机舱102中，机舱102距离水平面上百米。
60.在机舱102内的部件需要检修或者更换时，可以先停止机舱102内的各个部件的运行。使用舱内吊机104分别将控制模块10、存储模块20以及牵引模块30吊装到机舱102内，再使用机舱内行车103将控制模块10、存储模块20以及牵引模块30吊至合适的位置并安装至该合适位置处，将控制模块10分别与存储模块20以及牵引模块30电连接，再将牵引绳40依次缠绕在滚筒22、导绳器25、第三导向轮50、张紧轮36、第一导向轮34、动滑轮组32以及第二导向轮35后固定于牵引基座锚37上，如此便完成了吊装工装的组装。
61.将待吊物安装至动滑轮组32的吊点上，例如但不限于，该待吊物可以为变压器105。继而将变压器105与机舱102相连的紧固件拆除，即将变压器105从机舱102上拆除下来，操作控制模块10并使用吊装工装将变压器105吊至塔底；完成检修或者更换后再使用吊装工装将变压器105吊至机舱102内并安装至合适位置，最后将吊装工装从机舱102内拆除。
62.本公开的一个方面，提供一种吊装工装，适用于风力发电机组的机舱内，吊装工装包括牵引模块30、动滑轮组32、牵引绳40以及存储模块20，牵引模块30用于起吊待吊物，牵引模块30包括牵引基座31、可转动地设置于牵引基座31上的张紧轮36，以及用于驱动张紧轮36旋转的牵引驱动件33；动滑轮组32用于连接待吊物；牵引绳40缠绕在张紧轮36和动滑轮组32之间，以通过张紧轮36带动动滑轮组32移动；存储模块20用于收纳绕过张紧轮36后的牵引绳40。
63.本公开一示例性实施例，吊装工装还包括第一控制器，牵引模块30还包括用于监测牵引绳40的拉力的力传感器，第一控制器能够根据力传感器的监测数据控制牵引驱动件33的输出速度。
64.可选地，牵引模块30还包括第一导向轮34，第一导向轮34可转动地设置于牵引基座31上，第一导向轮34和张紧轮36设置于牵引基座31的同一侧，绕过动滑轮组32的牵引绳
40依次缠绕在第一导向轮34和张紧轮36上；和/或，牵引模块30还包括第二导向轮35，第二导向轮35可转动地设置于牵引基座31上，第二导向轮35设置于与张紧轮36相对的一侧，绕过第二导向轮35的牵引绳40缠绕在动滑轮组32上。
65.进一步地，存储模块20包括存储基座23、可转动地设置于存储基座23上的滚筒22以及用于驱动滚筒22旋转的存储驱动件21，绕过张紧轮36的牵引绳40能够缠绕在滚筒22上。
66.本公开另一示例性实施例，存储模块20还包括转速监测器和第二控制器，转速监测器用于监测滚筒22的实际转速，第二控制器能够根据实际转速控制存储驱动件21的输出转速。
67.进一步地，转速监测器为编码器24，编码器24可转动地设置于存储基座23上，编码器24与滚筒22的转轴通过齿轮、齿条或者传送带连接。
68.可选地，存储模块20还包括导绳器25，导绳器25沿滚筒22的轴向可滑动地设置于存储基座23上，绕过张紧轮36的牵引绳40依次缠绕在导绳器25和滚筒22上。
69.具体地，吊装工装还包括第三控制器和导绳器驱动件，导绳器驱动件用于驱动导绳器25沿滚筒22的轴向移动，第三控制器能够根据实际转速控制导绳器驱动件的输出速度。
70.本公开另一示例性实施例，吊装工装还包括第三导向轮50，可转动地设置于机舱102内，绕过张紧轮36的牵引绳40依次缠绕在第三导向轮50和导绳器25上。
71.可选地，吊装工装还包括控制模块10，控制模块10包括控制柜，第一控制器、第二控制器以及第三控制器均设置于控制柜上。
72.在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
73.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
74.在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
75.本公开所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。