[发明专利]一种大位移伸缩自爬升式风电起重装置及方法

说明书

本发明公开了一种大位移伸缩自爬升式风电起重装置，其包括有：至少两个抱臂装置，所述抱臂装置用于抱夹塔筒并且能够相对所述塔筒张合；一爬升装置，设于所述抱臂装置的外侧，所述爬升装置用于驱使所述抱臂装置沿着所述塔筒爬行；一吊臂装置，设于所述爬升装置的顶端，所述吊臂装置的顶端设有用于吊取重物的吊钩机构。相比现有技术而言，本发明不仅体型小巧，而且拆卸方便、适应性强，可专门用于风电机组安装、维护起重工作，无需依赖传统的全地面或履带起重机，较好地适应于现有风电机组的安装工作。

技术领域

本发明涉及起重设备，尤其涉及一种大位移伸缩自爬升式风电起重装置及方法。

背景技术

面向国家碳达峰、碳中和“30·60”目标需求，具有大规模推广应用前景的风能产业发展迅猛，截止至2020年底，我国风电累计装机容量达2.81亿千瓦，累计装机容量稳居世界第一。同时在役风电机组会随着服役年限的增加出现老化现象，轴承损坏、叶片开裂、螺栓断裂等现象时有发生。因此，风电机组安装与维护市场需求旺盛。

风电机组功率大、体型重、塔筒高，且陆上风电场大多位于高山、戈壁和荒野等交通不便之地，对风电安装、维护的设备要求高。目前陆上风电机组普遍通过全地面或履带起重机进行安装，此类大型起重机运输到风场成本高、组装周期长，且安装过程易受自身高度、地形和天气等因素的影响，起重机租赁或购置成本昂贵。若仅维修少量风电机组，则维修成本过高，若需要维修风电机组达到一定数量再集中维修，则需承担大量的弃风损失。

鉴于此，亟需一种体型小、拆卸方便、适应性强的专用风电起重装置，有效降低风电机组安装、维修成本。目前国内尚无相关成熟的工业实例，仅专利设计中存在近似自爬式风电起重装置。但目前现有自爬升式风电起重装置难以适应风电塔筒筒径变化，上细下粗圆柱体式塔筒对风电起重装置的抱臂设计提出了更高的要求；现有自爬升式风电起重装置难以实现塔筒、机舱和叶片等部件的起吊，叶片大型化的发展趋势严重影响叶片吊装的稳定性。

综上所述，风电产业的快速发展，用于风电机组安装与维护的起重装置需求旺盛，但传统全地面或履带起重机运输成本高、组装周期长，导致起重机租赁或购置成本昂贵，且现有爬升式风电起重装置难以适应上细下粗圆柱体式塔筒设计，难以实现塔筒、机舱和叶片等部件的起吊。在这样的背景下，设计一种体型小、拆卸方便、适应性强的专用风电机组安装、维护起重装置具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、体型小巧、拆卸方便、适应性强、安装方便、可靠性好、兼容性强的大位移伸缩自爬升式风电起重装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种大位移伸缩自爬升式风电起重装置，其包括有：至少两个抱臂装置，所述抱臂装置用于抱夹塔筒并且能够相对所述塔筒张合；一爬升装置，设于所述抱臂装置的外侧，所述爬升装置用于驱使所述抱臂装置沿着所述塔筒爬行；一吊臂装置，设于所述爬升装置的顶端，所述吊臂装置的顶端设有用于吊取重物的吊钩机构。

优选地，所述抱臂装置包括有两个相互平行的第一抱臂和两个相互平行的第二抱臂，两个第一抱臂和两个第二抱臂组成正方形结构，且所述第一抱臂与所述第二抱臂滑动配合，所述第二抱臂内设有用于驱使所述第一抱臂往复滑动的抱臂液压缸，所述第一抱臂和所述第二抱臂的内侧分别固定有弧状钢板弹簧，所述弧状钢板弹簧的内侧固定有硬质胶套，所述硬质胶套贴附于所述塔筒的外侧壁，当所述抱臂液压缸驱使两个第一抱臂相互靠近时，借由四个硬质胶套夹紧所述塔筒。

优选地，所述第二抱臂内固定有横向导轨，所述第一抱臂上固定有横向滑块，且所述横向滑块与所述横向导轨滑动配合。

优选地，所述吊臂装置包括有转台、第一动臂和第二动臂，所述转台固定于所述爬升装置的顶端，所述第一动臂的下端连接于所述转台，所述第二动臂的下端与所述第一动臂的上端相连接，所述吊钩机构设于所述第一动臂的上端。