[发明专利]叶片替换安装工具

说明书

用于风力涡轮机(1)的叶片替换安装工具，包括具有第一端(10)和第二端(11)的杠杆臂(9)，其中该工具还包括：相对地设置在杠杆臂(9)的第一端(10)上的至少一个齿轮马达(12)、一个轴承(13)和一个齿圈(14)，该齿轮马达(12)固定至杠杆臂(9)，该齿圈(14)设置为安装在轮毂上，其中该齿圈(14)与至少一个齿轮马达(12)齿轮传动，其中该轴承(13)位于齿圈(14)和杠杆臂(9)之间，其中在杠杆臂(9)的第二端(11)上设置有柔性连接件(15)，用于固定至地面固定点，由此获得没那么复杂，使用更容易，更安全的工具，用于操作风力涡轮机(1)。

发明领域

本发明涉及风力涡轮机的叶片替换安装工具，其包括具有第一端和第二端的杠杆臂。

本发明还涉及一种用于替换安装风力涡轮机塔架上轮毂上的叶片的方法，其中所述风力涡轮机具有转子锁。

发明背景

在开发本发明之前，替换安装风力涡轮机上叶片的其它方法已知于，例如：

美国专利申请US2016/090962A1，其中具有用于风力涡轮机的配重系统，该系统包括梁，该梁包括适用于附接至安装表面的连接件，该系统包括联接至梁的配重块。

欧洲专利申请EP2650537A1，其中配重物附接至轮毂，由此配重物包括的质量块导致了围绕轮毂旋转轴的反转矩。该配重物通过机械装置安装至轮毂，该机械装置可关于轮毂围绕轮毂旋转轴转动。

德国专利申请DE102009011603A1,其中设备具有配重物，其设置为距旋转轴具有不同的距离，并且通过驱动器沿导向件主动移动。通过线路和运输设备，多个压载舱相互连接，使得通过将材料从一个舱移动到另一个舱而使重心位置的中心变化。

上述现有技术文件的共同之处为至少一个配重物的使用，该配重物用于将轮毂转至安装叶片的正确位置。具有重达例如15吨的叶片配重物，使用用于旋转的配重物非常有挑战性，很困难并且危险，并且在调整中犯错的风险可能具有致命的后果。

发明目的

因此本发明的目的在于提供一种前序中所提及类型的风力涡轮机的叶片替换安装工具，其没有那么复杂，使用更容易，操作起来更安全。

本发明的另一个目的在于通过机舱内的齿轮，避免转动轮毂太复杂。

发明内容

根据本发明的第一方面，上述目的通过前序中所提及类型的风力涡轮机的叶片替换安装工具来实现，该叶片替换安装工具包括具有第一端和第二端的杠杆臂，该工具还包括：

相对地设置在杠杆臂的第一端上的至少一个齿轮马达、一个轴承和一个齿圈，该齿轮马达固定至杠杆臂，齿圈设置为安装在轮毂上，其中齿圈与至少一个齿轮马达齿轮传动，其中轴承位于齿圈和杠杆臂之间，在杠杆臂的第二端设置有柔性连接件，用于固定至地面固定点。

这使得可提供用于风力涡轮机的叶片替换安装工具，其比起现有技术的方案，没有那么复杂，使用更容易，操作起来更安全，并且配重物不是必须的。

通过连接至轮毂上凸缘的杠杆臂，实施并控制风力涡轮机塔架上轮毂上的叶片的替换安装，由该工具可进行所有叶片的替换和安装，通过机舱中的齿轮因此避免了转动轮毂的复杂性。所使用的替代方案为所谓的直接驱动结构，由此机舱中的齿轮没有承受极限载荷水平，该极限载荷水平由叶片的力矩和重量与气动影响一起组成。

叶片替换安装工具基本上是转子转动设备，其中还没有安装叶片，只是轮毂转动设备。比起风力涡轮机的偏航系统，具有其叶片替换安装工具的本发明没有限制杠杆臂的载荷和力，以及连接至地面固定的柔性连接件。杠杆臂越长，可例如为20米，对抗的叶片重力载荷就越多，因此力减少。所以，本发明与偏航系统的动力不同，在操作点对力和安全性的控制更好。