一种海上风电叶片运输设备的制作方法

本技术涉及海上风电运输，尤其是涉及一种海上风电叶片运输设备。

背景技术：

1、我国海上风力资源丰富，并且由于海上风电场建设具有不占用陆地面积的优点，海上风电日益成为我国风力发电领域的一个重要发展方向，海上风电场的建设需要通过海上运输船将风电设备的部件运输至海上基础的附近，运输完成后在海上完成风力发电设备的安装，其中，风电叶片作为风力发电机的核心部件之一，为了保证风电叶片在运输过程中的安全稳定，通常利用运输架对风电叶片进行固定。

2、但是，在海面上运输的过程中，海上的风浪和船身的颠簸都会使风电叶片受到不同的外力，而传统的运输架仅是通过简单的框架套设在风电叶片的连接段和叶片中部位置，风电叶片上将存在着长距离的叶尖部位悬空，悬空部位在遭受外力时更容易产生低频大幅振动，较大的振幅可能会造成叶片磕碰，使叶片产生损伤，严重降低叶片的质量，存在明显不足。

技术实现思路

1、为了提高风电叶片的运输质量，本技术提供一种海上风电叶片运输设备。

2、本技术提供的一种海上风电叶片运输设备采用如下的技术方案：

3、一种海上风电叶片运输设备，包括包括第一安装架和多个第二安装架，所述第一安装架和多个和所述第二安装架上共同设置有风电叶片，所述第一安装架上设置有用于固定风电叶片连接段的固定机构，多个所述第二安装架共同承载所述风电叶片的叶尖部位，多个所述第二安装架上均设置有减震组件；

4、所述第二安装架上设置有固定座和移动座，所述第二安装架上设置有驱动所述移动座移动的驱动组件，所述减震组件包括设置在所述固定座和所述移动座相对表面的承载板，所述风电叶片的叶尖部分设置在两个所述承载板之间，两个所述承载板上均设置有气囊，所述气囊的一端设置在所述承载板外侧壁上，另一端与所述风电叶片外表面抵接，所述固定座和所述移动座内均开设有空腔，所述空腔内设置有抽充所述气囊内气体的抽充气组件。

5、通过采用上述技术方案，在安装时，通过固定机构将叶片的连接端部固定在第一安装架上，随后通过驱动组件调节固定座和移动座之间的间距，以使风电叶片的叶尖部分穿过第二安装架，初步固定结束后，通过抽充气组件对气囊进行充气，此时固定座和移动座的气囊被气体充满并包裹在风电叶片叶尖部位外周侧，当运输过程中遭遇外力时，充满气体的气囊可以将叶尖部位产生的振动能量吸收缓冲，抵消外力对风电叶片叶尖部位的做的功，从而使叶尖部位产生的内应力减小，进而减小叶尖大幅度振动而导致叶片损伤的可能，最终提高了风电叶片的运输质量。

6、可选的，所述抽充气组件包括设置在所述空腔内的多个气筒，所述气筒通过气管与所述气囊内部连通，所述气筒内密封滑动连接有活塞杆，所述空腔内设置有传动组件，当所述驱动组件驱动所述移动座靠近或者远离所述固定座时，所述传动组件驱动所述活塞杆朝向靠近或者远离所述气管的方向移动。

7、通过采用上述技术方案，当风电叶片的叶尖部分被放置在两个承载板之间时，驱动组件启动，驱动组件驱动移动座靠近固定座，同时传动组件驱动活塞杆朝向靠近气管的方向移动，气筒内的气体在活塞杆的推动下移动至气囊内，气囊膨胀并包裹风电叶片，当运输到目的地需要卸载时，驱动组件驱动移动座远离固定座，同时传动组件驱动活塞杆朝向远离气管的方向移动，气囊内的气体被活塞杆抽出，气囊逐渐收缩体积变小，风电叶片在没有气囊的包裹下更容易从第二安装架上卸载，通过传动组件和抽充气组件实现了气囊膨胀收缩与驱动组件的同步进行，即减小了气囊体积对风电叶片装卸的影响也实现了气囊的循环利用。

8、可选的，所述传动组件包括第一齿条板，所述第一齿条板设置在所述活塞杆延伸出所述气筒的一端，所述第一齿条板水平设置且滑动连接在所述空腔内，所述第一齿条板上啮合设置有齿轮，所述齿轮转动连接在所述空腔内，所述齿轮上啮合设置有与所述第一齿条板垂直交错的第二齿条板，所述第二齿条板竖直滑动连接在所述空腔内，所述承载板上开设有开口，所述第二齿条板的一端穿过所述开口并与相对的所述承载板表面连接。

9、通过采用上述技术方案，在驱动组件驱动移动座靠近或者远离固定座的过程中，移动座上的第二齿条板和齿轮均在竖直方向上移动，此时移动座上的第二齿条板在移动过程中驱动固定座中的齿轮转动，同时移动座上的齿轮将沿着固定座上的第二齿条板移动，在齿轮移动的过程中，固定座上的第二齿条板驱动移动座上的齿轮转动，齿轮转动将驱动第一齿条板在水平方向上移动，第一齿条板移动带动活塞杆在气筒内部移动，从而实现了对气囊的充气与抽气，进而实现了气囊的收缩与膨胀。

10、可选的，所述第二安装架相对的侧壁上分别开设有驱动槽和导向槽，所述驱动组件包括转动连接在所述驱动槽内的螺杆，所述导向槽内设置有导向杆，所述移动座相对的侧壁上均设置有连接板，其中一个所述连接板螺纹连接在所述螺杆上并与所述驱动槽滑动配合，另一个所述连接板滑动连接在所述导导向杆上，所述第二安装架上设置有第二电机，所述第二电机的输出轴与所述螺杆固定连接。

11、通过采用上述技术方案，当装载设备将风电叶片的叶尖部分放置在两个承载板之间时，第二电机驱动螺杆正向转动，螺杆转动将带动连接板在驱动槽向下移动，连接板带动移动座逐渐靠近固定座，当移动座和固定座内的气囊均膨胀并与风电叶片相抵接时，第二电机关闭，当运输至指定地点后，第二电机驱动螺杆反向转动，螺杆转动将带动移动座逐渐远离固定座，在移动座远离固定座的过程中，气囊逐渐收缩并贴附在承载板表面，方便卸载设备卸载风电叶片。

12、可选的，所述第一安装架包括支撑板、壳体和支撑环板，所述风电叶片的连接端穿过所述支撑环板并抵接所述支撑板侧壁上，所述固定机构包括外固定组件和内固定组件，所述外固定组件用于夹持所述风电叶片连接端的外侧壁，所述内固定组件用于顶撑所述风电叶片连接端的内侧壁。

13、通过采用上述技术方案，利用装载设备将风电叶片的连接端穿过支撑环板，随后通过外固定组件对风电叶片的外侧壁进行过初步固定，固定完毕后通过内固定组件顶撑风电叶片连接端内侧壁，在外固定组件和内固定组件的共同夹持下，风电叶片连接端的整体刚度提高，使得风电叶片对外部振动的响应减少，从而使风电叶片在遭受外力时，不容易因外力而产生形变，振动幅度减小，从而减小了风电叶片发生碰撞的可能性，提高了风电叶片的运输质量。

14、可选的，所述外固定组件设置在所述支撑环板上，所述外固定组件包括转动连接在所述支撑环板上的内外齿环，所述内外齿环上啮合设置有多个从动齿轮，所述从动齿轮转动连接在所述支撑环板上，所述从动齿轮上啮合设置有齿条板，所述齿条板下表面设置有滑块，所述支撑环板上开设有与所述滑块滑动配合的滑槽，多个所述滑槽均朝向所述支撑环板的轴心延伸，所述滑块朝向所述风电叶片的一端设置有外夹板，所述外夹板与所述风电叶片的外侧壁抵接，所述支撑板上设置有第二电机，所述第二电机的输出轴固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮转动连接在所述支撑环板上并与所述内外齿环啮合。

15、通过采用上述技术方案，当通过装载设备将风电叶片的连接端穿过支撑环板时，第一电机驱动主动齿轮转动，在主动齿轮的驱动下，内外齿环在支撑环板上转动，内外齿环转动带动啮合的从动齿轮转动，在滑槽和滑块的限位导向下，齿条带动滑块移动，滑块移动带动外夹板朝向风电叶片的方向移动，当外夹板的夹持面与风电叶片外侧壁相抵接时，风电叶片连接端的外侧壁被四个外夹板从外部固定，此时风电叶片的外侧壁被外夹板稳定夹持，风电叶片在运输过程中的稳定型提高，从而保证了风电叶片在运输过程中的运输质量，同时外夹持组件还可以实现对不同规规格风电叶片的夹持。

16、可选的，所述内固定组件包括设置在所述支撑板上的气缸，所述气缸的输出轴固定连接有驱动轴，所述支撑板背离所述气缸的表面设置有固定套，所述驱动轴滑动连接在所述固定套内，所述固定轴上设置有移动套，所述固定套和所述移动套外周侧壁上等距均匀分布有多根连接杆，多根所述连接杆的一端分别与所述固定套或者所述移动套铰接，另一端共同铰接有内撑板，所述内撑板与所述风电叶片活动端内侧壁抵接。

17、通过采用上述技术方案，当外固定组件的固定结束后，气缸启动，在固定套的限位作用下，气缸带动驱动轴朝向固定套的方向移动，同时带动移动套移动，在移动过程中，使得铰接在移动套上连接杆与驱动轴之间的夹角增大，内撑板逐渐向风电叶片的内侧壁移动，当内撑板与风电叶片的内侧壁抵接时，风电叶片的连接段被内撑板和外夹板共同夹持，内固定组件的设置进一步提高了风电叶片在运输过程中的稳定性。

18、可选的，所述壳体相对侧壁上均开设有限位槽，所述限位槽垂直设置，所述限位槽内均滑动连接有限位块，两个所述限位块之间设置有内齿圈，所述内齿圈的内齿部分与所述内外齿环的外齿部分相互啮合，所述内齿圈滑动连接在所述壳体内部，所述支撑板上设置有电动推杆，所述电动推杆的输出轴与所述内齿圈固定连接。

19、通过采用上述技术方案，当外固定组件的固定工作完成后完成后，电动推杆启动，电动推杆带动内齿圈在限位槽内滑动并逐渐靠近内外齿环，当内齿圈与内外齿环的外齿部分啮合时，在限位槽和限位块的作用下，内外齿环被内齿圈限位锁定，当风电叶片在运输过程中遭受外力时，内外齿环无法被转动，从而使从动齿轮无法转动，外夹板始终保持着与风电叶片外侧壁抵接的状态，从而使风电叶片在运输过程中的稳定性进一步提高。

20、可选的，所述外夹板和所述内撑板靠近所述风电叶片的一端均设置有减震垫。

21、通过采用上述技术方案，减震垫的设置可以有效吸收和分散风电叶片收到的振动能量，从而进一步减小风电叶片受到的振动力，提高了风电叶片的运输质量。

22、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

23、1.本技术通过设置减震组件，在安装时，使气囊充满气体膨胀，膨胀的气囊最终包裹在风电叶片叶尖部位外周侧，当运输过程中遭遇外力时，气囊可以将叶尖部位产生的振动能量吸收缓冲，抵消外力对风电叶片叶尖部位的做的功，从而防止在叶尖部位产生巨大的内应力而使叶尖部位大幅度振动而导致叶片损伤的可能，从而提高了风电叶片的运输质量；

24、2.本技术通过设置抽充气组件和传动组件，通过传动组件和抽充气组件实现了气囊膨胀收缩与驱动组件的同步进行，即减小了气囊体积对风电叶片装卸的影响也实现了气囊的循环利用。

25、3.本技术通过设置内固定组件和外固定组件，在外固定组件和内固定组件的共同夹持下，风电叶片连接端的整体刚度提高，使得风电叶片对外部振动的响应减少，从而使风电叶片在遭受外力时，不容易因外力而产生形变，振动幅度减小，从而减小了风电叶片发生碰撞的可能性，提高了风电叶片的运输质量；

技术特征：

1.一种海上风电叶片运输设备，其特征在于，包括第一安装架(1)和多个第二安装架(2)，所述第一安装架(1)和多个和所述第二安装架(2)上共同设置有风电叶片(3)，所述第一安装架(1)上设置有用于固定风电叶片(3)连接段的固定机构(4)，多个所述第二安装架(2)共同承载所述风电叶片(3)的叶尖部位，多个所述第二安装架(2)上均设置有减震组件(5)；

2.根据权利要求1所述的一种海上风电叶片运输设备，其特征在于，所述抽充气组件(18)包括设置在所述空腔(17)内的多个气筒(181)，所述气筒(181)通过气管与所述气囊(52)内部连通，所述气筒(181)内密封滑动连接有活塞杆(182)，所述空腔(17)内设置有传动组件(19)，当所述驱动组件(16)驱动所述移动座(15)靠近或者远离所述固定座(14)时，所述传动组件(19)驱动所述活塞杆(182)朝向靠近或者远离所述气管的方向移动。

3.根据权利要求2所述的一种海上风电叶片运输设备，其特征在于，所述传动组件(19)包括第一齿条板(191)，所述第一齿条板(191)设置在所述活塞杆(182)延伸出所述气筒(181)的一端，所述第一齿条板(191)水平设置且滑动连接在所述空腔(17)内，所述第一齿条板(191)上啮合设置有齿轮(192)，所述齿轮(192)转动连接在所述空腔(17)内，所述齿轮(192)上啮合设置有与所述第一齿条板(191)垂直交错的第二齿条板(193)，所述第二齿条板(193)竖直滑动连接在所述空腔(17)内，所述承载板(51)上开设有开口(511)，所述第二齿条板(193)的一端穿过所述开口(511)并与相对的所述承载板(51)表面连接。

4.根据权利要求1所述的一种海上风电叶片运输设备，其特征在于，所述第二安装架(2)相对的侧壁上分别开设有驱动槽(201)和导向槽(202)，所述驱动组件(16)包括转动连接在所述驱动槽(201)内的螺杆(161)，所述导向槽(202)内设置有导向杆(162)，所述移动座(15)相对的侧壁上均设置有连接板(163)，其中一个所述连接板(163)螺纹连接在所述螺杆(161)上并与所述驱动槽(201)滑动配合，另一个所述连接板(163)滑动连接在所述导导向杆(162)上，所述第二安装架(2)上设置有第二电机(164)，所述第二电机(164)的输出轴与所述螺杆(161)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种海上风电叶片运输设备，其特征在于，所述第一安装架(1)包括支撑板(101)、壳体(102)和支撑环板(103)，所述风电叶片(3)的连接端穿过所述支撑环板(103)并抵接所述支撑板(101)侧壁上，所述固定机构(4)包括外固定组件(41)和内固定组件(42)，所述外固定组件(41)用于夹持所述风电叶片(3)连接端的外侧壁，所述内固定组件(42)用于顶撑所述风电叶片(3)连接端的内侧壁。

6.根据权利要求5所述的一种海上风电叶片运输设备，其特征在于，所述外固定组件(41)设置在所述支撑环板(103)上，所述外固定组件(41)包括转动连接在所述支撑环板(103)上的内外齿环(411)，所述内外齿环(411)上啮合设置有多个从动齿轮(412)，所述从动齿轮(412)转动连接在所述支撑环板(103)上，所述从动齿轮(412)上啮合设置有齿条板(413)，所述齿条板(413)下表面设置有滑块(414)，所述支撑环板(103)上开设有与所述滑块(414)滑动配合的滑槽(6)，多个所述滑槽(6)均朝向所述支撑环板(103)的轴心延伸，所述滑块(414)朝向所述风电叶片(3)的一端设置有外夹板(415)，所述外夹板(415)与所述风电叶片(3)的外侧壁抵接，所述支撑板(101)上设置有第二电机(164)，所述第二电机(164)的输出轴固定连接有主动齿轮(417)，所述主动齿轮(417)转动连接在所述支撑环板(103)上并与所述内外齿环(411)啮合。

7.根据权利要求5所述的一种海上风电叶片运输设备，其特征在于，所述内固定组件(42)包括设置在所述支撑板(101)上的气缸(422)，所述气缸(422)的输出轴固定连接有驱动轴(423)，所述支撑板(101)背离所述气缸(422)的表面设置有固定套(421)，所述驱动轴(423)滑动连接在所述固定套(421)内，所述固定轴上设置有移动套(424)，所述固定套(421)和所述移动套(424)外周侧壁上等距均匀分布有多根连接杆(425)，多根所述连接杆(425)的一端分别与所述固定套(421)或者所述移动套(424)铰接，另一端共同铰接有内撑板(426)，所述内撑板(426)与所述风电叶片(3)活动端内侧壁抵接。

8.根据权利要求7所述的一种海上风电叶片运输设备，其特征在于，所述壳体(102)相对侧壁上均开设有限位槽(8)，所述限位槽(8)垂直设置，所述限位槽(8)内均滑动连接有限位块(9)，两个所述限位块(9)之间设置有内齿圈(10)，所述内齿圈(10)的内齿部分与所述内外齿环(411)的外齿部分相互啮合，所述内齿圈(10)滑动连接在所述壳体(102)内部，所述支撑板(101)上设置有电动推杆(11)，所述电动推杆(11)的输出轴与所述内齿圈(10)固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种海上风电叶片运输设备，其特征在于，所述外夹板(415)和所述内撑板(426)靠近所述风电叶片(3)的一端均设置有减震垫(7)。

技术总结
本申请涉及一种海上风电叶片运输设备，其包括第二安装架，第二安装架上设置有减震组件，第二安装架上设置有固定座和移动座，减震组件包括设置在固定座和移动座相对表面的承载板，两个承载板上均设置有气囊，固定座和移动座内均开设有空腔，空腔内设置有抽充气囊内气体的抽充气组件，在运输过程中，通过抽充气组件对气囊进行充气，充气的气囊膨胀并包裹在风电叶片叶尖部分，当运输过程中遭遇外力时，充满气体的气囊可以将叶尖部位产生的振动能量吸收缓冲，从而减小叶尖大幅度振动而导致叶片损伤的可能。当本申请具有提高风电叶片运输质量的效果。

技术研发人员：黄接平,蔡春奎,周忠仁,孙权,刘全
受保护的技术使用者：江苏永捷特种装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23