法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-07-19
实质审查的生效 IPC(主分类):B66C 1/12 专利申请号:2022104072164 申请日:20220419
实质审查的生效
2022-07-01
公开
发明专利申请公布
技术领域
本发明涉及吊装设备技术领域，尤其是涉及一种下弦索自张紧吊装调节单元、吊装组件及吊装系统。
背景技术
在国内双碳背景下，对可循环的清洁能源需求日趋强劲，利用地球上的流能为代表的风能、水能、潮汐等的电厂建设将会越来越多。在这些电厂的建设中，经常需要吊装某些特殊截面的部件，比如风机的叶片、风机的塔筒、水轮机叶片等异形截面的零部件。
相关技术中，常采用刚臂C型或SC型吊具装夹进行吊装作业，在吊装的过程中，存在以下技术问题：
①通用性不强，需要整体更换或部分更换夹具体来适应不同大小、形状方面的要求，且结构复杂；
②在对位安装的过程中，对于风机叶片与轮毂的对接通常依靠人工拽拉葫芦或连接绳体来保证精准对位，由于受到安装空间的限制，人员的安全存在一定的风险，且操作不便；
③相关技术中的吊具，自身的脱开作业往往较为困难，大部分的原因是需要人工将吊索具从吊装部件上进行人工拆卸，有些是在负载卸掉后，夹具体的姿态发生了改变，需要重新调整夹具体的姿态；
④对于单叶片吊装技术是水平对正安装，每安装一次都需要调整轮毂的位置。
以上在整个吊装作业中，会极大地影响到整个吊装效率，存在待改进之处。
发明内容
为了提高吊装效率，本申请提供一种下弦索自张紧吊装调节单元。
本申请提供的一种下弦索自张紧吊装调节单元采用如下的技术方案：
一种下弦索自张紧吊装调节单元，包括连接纵梁和转动可调节设置在连接纵梁长度方向两侧的调节悬臂组件，任一所述调节悬臂组件远离其转动连接处的端部均设置有上部吊装索具，任一所述调节悬臂组件均设置有吊装部，两所述调节悬臂组件的吊装部之间设置有用于兜装异型件的底部兜装索具；
还包括升降可调节设置在连接纵梁底部的用于抵接异型件顶部的顶部抵接组件。
通过采用上述技术方案，可利用底部兜装索具兜装在异型截面的异型件上，然后，利用上部吊装索具钩接在吊车或升降吊具上，进而便于调节整体的安装位置；此时，悬臂组件在受到上部吊装索具向上的牵引，向上摆动，且在异型件自重的作用下，底部兜装索具对异型件底部进行兜装作业，之后，利用升降设置的顶部升降组件抵接在异型件的顶部，进而实现对异型件进行自动抱箍固定和夹持，连接纵梁和其两侧可转动的调节悬臂组件加上顶部抵接组件、底部兜装索具以及所吊装的异型件构成一种下弦索结构，可适用于各式各样的异型件，进而大大提供了该吊具的通用性；
脱开时，只需调节两侧调节悬臂组件转动的角度，使得两侧的调节悬臂组件沿底侧相互靠近的方向转动，可使得底部兜装索具呈松弛状态，即可完成异型截面异型件的脱离作业，方便快捷；
另外，还可利用转动可调节设置在连接纵梁两侧的调节悬臂组件，调节两侧调节悬臂组件转动的角度，通过不同的转动角度，实现底部吊装索具在左右两侧不同的张紧程度，并结合异型截面异型件的自重，实现对异型截面异型件变桨方向角度的调节，在吊装作业时，可直接调节异型截面异型件的安装角度；
而对于叶片和塔筒等长杆型异型件来说，可再配合一个传动的兜装吊具，也可实现对该类型的异型件进行自动抱箍抵接固定、快捷脱料、精准调节安装位置，即提高吊装效率。
优选的，所述吊装部沿调节悬臂组件的长度方向设置有多个。
通过采用上述技术方案，将吊装部沿调节悬臂组件的长度方向设置有多个，进而调节底部兜装索具两个吊装位置的间距，进一步适应不同截面面积的兜装作业。
优选的，所述顶部抵接组件包括升降可调节设置在连接纵梁底部的横向摆架和设置在横向摆架上用于抵接异型件顶部的按压块，且所述横向摆架与连接纵梁之间形成转动连接。
通过采用上述技术方案，实际抵接作业时，利用升降可调节设置的横向摆架，以适应不同截面的抵接高度，同时，利用横向摆架与连接纵梁之间的转动连接，一方面，可适应不同的截面形状，随着调节悬臂组件对异型件变桨角度的微调，还可适应在不同角度下异型件的截面形状。
优选的，所述调节悬臂组件包括端部转动连接在连接纵梁上的第一悬臂和第二悬臂，所述上部吊装索具设置在第一悬臂的另一端，所述第一悬臂和第二悬臂之间设置有用于调节两者间距的第二调距机构，所述吊装部设置在第二悬臂上，所述第一悬臂和第二悬臂的转动轴线与吊装横梁的长度方向平行。
通过采用上述技术方案，利用第一悬臂和第二悬臂之间的第二调距机构，实现对第一悬臂和第二悬臂之间的间距调节，进而改变第二悬臂上吊装部的高度，当利用两个下弦索自张紧吊装调节单元进行吊装作业时，改变其中一个下弦索自张紧吊装调节单元中吊装部的高度，进而可实现对异型件倾斜角度的调节，以适应不同倾斜面的吊运安装作业。
优选的，所述第二调距机构包括连杆组件，所述连杆组件的一端转动连接第一悬臂上，所述连杆组件的另一端转动连接在第二悬臂上，且所述连杆组件的转动轴线与第一悬臂的转动轴线平行。
通过采用上述技术方案，利用第一悬臂和第二悬臂之间的连杆组件，进而第一悬臂、第二悬臂、连接纵梁和连杆组件之间形成四连杆机构，随着第一悬臂转动角度的不同，实现对第二悬臂转动角度的调节，进而实现第一悬臂和第二悬臂之间的调距作业。
优选的，所述连杆组件与第一悬臂和第二悬臂的转动连接处形成可拆卸固定连接。
通过采用上述技术方案，利用连杆组件沿第一悬臂和第二悬臂长度方向形成的可拆卸固定连接，进而可通过更换不同长度的连杆组件，实现第一悬臂和第二悬臂之间的调距功能。
优选的，所述第一悬臂和第二悬臂与连杆组件的可拆卸固定连接处沿各自的长度方向设置有多个。
通过采用上述技术方案，改变连杆组件两端转动连接处的位置，在不改变连杆组件的前提下，以实现调节第一悬臂和第二悬臂之间距离的功能。
优选的，所述第二调距机构包括固定设置在第一悬臂和第二悬臂上的连接绳体以及用收放连接绳体的收放组件。
通过采用上述技术方案，由于在吊装的过程中，连接绳体始终会处于绷紧状态，此时，利用收放组件实现对连接绳体的收放作业，进而大大提高了第一悬臂和第二悬臂调距的便捷性和精度。
优选的，所述收放组件包括安装架、定滑轮、卷扬机和动滑轮，所述安装架可拆卸、固定在第一悬臂上，所述定滑轮转动连接在安装架上，所述卷扬机固定在安装架上并与定滑轮同轴固定连接，所述动滑轮转动连接在第二悬臂上，所述连接绳体的一端固定绕在卷扬机上，所述连接绳体的另一端依次绕于定滑轮和动滑轮并固定在安装架上，所述卷扬机、定滑轮和动滑轮的转动轴线与第一悬臂的转动轴线平行。
通过采用上述技术方案，实际使用中，利用卷扬机实现定滑轮对连接绳体的收卷和放卷作业，由于连接绳体绕设在动滑轮上，进而随着连接绳体的收卷和放卷作业，实现动滑轮的升降，进而实现第二悬臂沿靠近或远离第一悬臂的方向进行转动，实现第一悬臂和第二悬臂之间的调距作业，且该种调距方式，利用动定滑轮绳组，可减少收放组件所受到的载荷。
为了增加对长杆型异型件的位置调节效率，本申请还提供了一种吊具组件。
本申请提供的一种吊具组件采用如下的技术方案：
一种吊具组件，包括下弦索自张紧吊装调节单元，还包括吊装横梁，所述连接纵梁沿吊装横梁的长度方向可调节设置有多个。
通过采用上述技术方案，实际使用中，通过在吊装横梁上设置的多个连接纵梁，即沿吊装横梁的长度方向设置多个下弦索自张紧吊装调节单元，可实现对长杆型异型件不同的截面处进行自张紧抱箍固定、快捷脱料以及精确位置调节作业。
为了提高在同一平面内两侧斜向不同位置上的吊装效率，本申请还提供了一种吊具系统。
本申请提供的一种吊具系统采用如下的技术方案：
一种吊具系统，至少包括两个可适应异形截面的下弦索自张紧吊装调节单元，还包括吊装总横梁，所述上部索具远离第一悬臂的一端固定设置在吊装总横梁上，所述吊装总横梁上设置有用于钩接吊车的锁钩的总索具。
通过采用上述技术方案，可将上部索具固定在吊装纵梁上，进而完成至少两个下弦索自张紧吊装调节单元在吊装总横梁上的安装，进而可在吊装总横梁所在的平面内，完成在同一平面内多个异型件的吊装作业，且在每个异型件的吊装作业中，可实现对异型件的位置调整以及变桨角度的微调。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、利用沿第二悬臂的长度方向设置的多个吊装部，使得底部兜装索具上的吊装位置更加灵活，调整底部兜装索具的内包角在适度角度内，同时也可以适应不同底部兜装索具的长度；且更加适用于不同截面面积的异型件；底部兜装索具采用绕性良好的吊带或绳索，可以适应各种异形截面形状，进而大大提高本申请的通用性。
2、本申请利用异型件的自重结合向上的吊装牵引力，便可实现第一悬臂和第二悬臂自动转动，实现底部兜装索具的兜装作业，进而实现对异型件的预锁定，之后再结合顶部抵接组件，便可实现对异型件自锁作业。
3、利用第一转动座和第二转动座之间的第一调距机构，受力更加合理，吊重时两个第一悬臂夹角较小，解锁时仅仅只会受到本吊具的自重负载，有助于提高第一调距机构的使用寿命。
4、利用在连接纵梁上设置的第一悬臂和第二悬臂，第一悬臂和第二悬臂之间通过卷扬滑轮组牵引的方案可以让重物在吊具横向方向偏转较大角度。增加了吊具自由度，更方便灵活。
5、本申请的吊具系统可适用于双机头塔筒吊装或双叶片角度吊装方案，填补了国内空白，既可以满足海上浮动风机基础的吊装稳性要求又可以降低叶片吊装时塔筒基础的不平衡弯矩，提高了吊装效率、更具安全性。
附图说明
图1为下弦索自张紧吊装调节单元实施例一，主要体现整体结构在正视视角下的示意图；
图2为下弦索自张紧吊装调节单元实施例一，主要体现下弦索自张紧吊装调节单元在调节状态下的正视图；
图3为下弦索自张紧吊装调节单元实施例一，主要体现顶部抵接组件结构的示意图；
图4为下弦索自张紧吊装调节单元实施例二，主要体现整体结构在正视视角下的示意图；
图5为下弦索自张紧吊装调节单元实施例三，主要体现整体结构在正视视角下的示意图；
图6为吊装组件实施例一，主要体现整体结构在正视视角下的局部剖视图；
图7为图6中A部分的局部放大图，主要体现插接销和插销孔的结构示意图；
图8为吊装组件实施例一，主要体现整体结构的侧视图；
图9为吊装组件实施例二，主要体现整体结构的侧视图；
图10为吊装系统实施例，主要体现整体结构在正视视角下的正视图。
附图标记：1、连接纵梁；11、插接销；2、调节悬臂组件；21、第一悬臂；211、吊装部；22、第一调距机构；221、第一转动座；222、第二转动座；223、直线油缸；23、第二悬臂；24、第二调距机构；241、连接杆；242、连接绳体；243、收放组件；2431、安装架；2432、定滑轮；2433、卷扬机；2434、动滑轮；3、上部吊装索具；4、底部兜装索具；5、顶部抵接组件；51、升降油缸；52、横向摆架；53、按压块；6、吊装横梁；61、插销孔；7、吊装总横梁；8、总索具。
具体实施方式
以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种下弦索自张紧吊装调节单元。
实施例1
参照图1，下弦索自张紧吊装调节单元包括连接纵梁1和转动可调节设置在连接纵梁1长度方向两侧的调节悬臂组件2，任一调节悬臂组件2的转动轴线均与连接纵梁1的长度方向垂直，任一调节悬臂组件2远离其转动连接处的端部均设置有上部吊装索具3，该上部吊装索具3可直接跟起重机的起重吊钩进行钩接或者连接在其他吊具上；
参照图1，还包括设置在两个调节悬臂组件2之间的用于兜装异型件的底部兜装索具4，以及包括升降可调节设置在连接纵梁1底部的用于抵接异型件顶部的顶部抵接组件5。
实际使用中，利用底部兜装索具4和上部吊装索具3，并结合异型件的自重和顶部抵接组件5，实现对异型件进行兜装自锁定，并配合设置多个下弦索自张紧吊装调节单元，实现对异型件倾斜角度的调节，且下弦索自张紧吊装调节单元可利用转动可调节的调节悬臂组件2，调节底部兜装索具4的内包角β，实现对异型件变桨角度的微调，以完成精准的安装调节。
由于两侧的调节悬臂组件2的结构和安装方式均相同，现以其中同一侧的调节悬臂组件2为例进行阐述。
参照图1和图2，调节悬臂组件2包括第一悬臂21,第一悬臂21一端转动连接安装纵梁上，上部吊装索具3设置在第一悬臂21远离其转动连接处的一端，第一悬臂21的中段沿其长度方向设置有多个吊装部211，该吊装部211可设置为吊装耳板；底部兜装索具4设置在两个第一悬臂21的吊装部211上；调节悬臂组件2还包括设置在第一悬臂21和连接纵梁1之间的第一调距机构22。
参照图1和图2，第一调距机构22可设置为直线传动机构，直线传动机构可包括直线油缸223、齿轮齿条、丝杆螺母等，还可设置为连杆传动机构，以实现调节第一转动座221和第二转动座222间距的目的，本申请实施例中，第一调距机构22包括第一转动座221、第二转动座222和直线油缸223，第一转动座221转动连接在第一悬臂21上，第二转动座222转动连接在连接纵梁1上是，第一转动座221和第二转动座222的转动轴线与第一悬臂21的转动轴线平行；直线油缸223的缸体底端固在第一转动座221上，直线油缸223活塞杆的端部固定在第二转动座222上，且该直线油缸223上设置有位移检测电子模块，用于调节直线油缸223的伸缩量；可通过位移检测电子模块中的PLC控制调节两个直线油缸223的伸缩行程，进而实现两个第一悬臂21转动的角度。
参照图2和图3，顶部抵接组件5包括升降油缸51、横向摆架52和按压块53，升降油缸51的缸体固定在连接纵梁1的底部，且升降油缸51的活塞杆呈竖直向下设置，横向摆架52通过销轴转动连接在升降油缸51活塞杆的端部，按压块53沿横向横梁的长度方向间隔设置有两个并固定在横向摆架52的底部，随着升降油缸51的伸缩实现按压块53抵接在异型件径向顶部的侧壁上，实现对异型件的安全锁紧。
本申请实施例一种下弦索自张紧吊具调节单元的实施原理为：
对于异形截面的块状异型件，利用底部兜装索具4兜装在异型件上，且该底部兜装索具4可采用绕性良好的吊带或绳索，且具有一定的摩擦力；然后，利用上部吊装索具3钩接在吊车或升降吊具上，进而便于调节整体的安装位置；此时，两个第一悬臂21在受到上部吊装索具3向上的牵引，向上摆动，此时，两个直线油缸223处于自由状态，即在异型件自重的作用下，底部兜装索具4对异型件底部进行兜装作业，之后，利用升降油缸51驱动按压块53下降至抵接在异型件的顶部，进而实现对异型截面的叶片或者塔筒进行固定和夹持，进而大大提供了该吊具的通用性；
需要脱开时，利用两个直线油缸223，大幅度调节两个上部吊装索具3与垂直线之间的夹角，只需调节两个直线油缸223进行伸长运动，增加两个上部吊装索具3之间的夹角，可使得底部兜装索具4呈松弛状态，即可完成异型截面异型件的脱离作业，方便快捷；
参照图2，通过小幅度调节两个直线油缸223的伸缩行程，改变底部吊装索具在左右两侧不同的张紧程度，即改变底部吊装索具的内包角，并结合异型截面异型件的自重，实现对异型截面异型件变桨方向角度的调节，在吊装作业时，可直接调节异型截面异型件的安装角度。
实施例2
参照图4，本实施例与实施例1的不同之处在于，
本申请实施例中，该侧的调节悬臂组件2还包括第二悬臂23，其他实施例中，可根据使用和吊装情况，调节悬臂组件2还可包括第三悬臂等多个与连接纵梁1转动连接的悬臂。第二悬臂23的一端转动连接安装纵梁上并位于第一悬臂21的下方，本申请实施例中，吊装部211设置在第二悬臂23上并沿其长度方向设置有多个，底部兜装索具4设置在两个第二悬臂23的吊装部211上；调节悬臂组件2还包括设置在第一悬臂21和第二悬臂23之间的第二调距机构24。
参照图4，第二调距机构24设置为连杆组件，该连杆组件可包括多个首尾依次转动连接的连接杆241，其中，两端的连接杆241的端部分别转动连接在第一悬臂21和第二悬臂23上，而本申请实施例中，连杆组件设置为一个连接杆241，该连接杆241的一端转动连接在第一悬臂21上，连接杆241的另一端转动连接在第二悬臂23上，且连接杆241的转动轴线与第一悬臂21转动轴线平行，其中，连接杆241的两端均通过销轴和销孔实现与第一悬臂21和第二悬臂23之间的可拆卸固定连接，且第一悬臂21和第二悬臂23沿各自的长度方向设置有多个与连接杆241端部形成可拆卸固定连接的销孔。
本申请实施例一种下弦索自张紧吊具调节单元的实施原理为：
实际操作中，操作者可以通过更换不同长度的连接杆241实现调节第一悬臂21和第二悬臂23间距的目的，还可以通过将相同长度的连接杆241分别连接在第一悬臂21和第二悬臂23不同的销孔中，进而实现调节第一悬臂21和第二悬臂23的目的。
实施例3
参照图5，本实施例与实施例1的不同之处在于，
第二调距机构24包括固定设置在第一悬臂21和第二悬臂23上的连接绳体242以及用收放连接绳体242的收放组件243，本申请实施例中，收放组件243包括安装架2431、定滑轮2432、卷扬机2433和动滑轮2434，安装架2431通过挂扣的方式钩接在第一悬臂21上，定滑轮2432转动连接在安装架2431上，卷扬机2433安装在安装架2431上，且定滑轮2432与卷扬机2433的输出轴同轴固定连接，动滑轮2434转动连接在第二悬臂23的端部，连接绳体242设置为钢丝绳，该钢丝绳的一端固定在定滑轮2432上，钢丝绳的另一端饶设定滑轮2432和动滑轮2434并固定在安装架2431的底侧，且卷扬机2433、定滑轮2432和动滑轮2434的转动轴线与第一悬臂21的转动轴线平行。
实施例3的实施原理为：
对于异形截面的长杆型异型件，可配合一个传统的兜装吊具和本申请实施例，利用卷扬机2433实现定滑轮2432对钢丝绳的收卷和放卷作业，由于钢丝绳绕设在动滑轮2434上，进而随着钢丝绳的收卷和放卷作业，实现动滑轮2434的升降，进而实现第二悬臂23沿靠近或远离第一悬臂21的方向进行转动，实现第一悬臂21和第二悬臂23之间的调距作业，进而相对于传统兜装吊具，对于长杆型异型件进行整体倾斜角度的调整作业。
本申请实施例还公开了一种吊具组件。
实施例1
参照图6和图7，吊具组件包括吊装横梁6，吊装横梁6沿其长度方向可调节设置有多个下弦索自张紧吊装调节单元申请中的实施例1，其中，本申请实施例中，第二转动座222沿吊装横梁6的长度方向设置多个，且第二转动座222与直线油缸223活塞杆的端部通过销轴实现可拆卸连接。
参照图6和图7，具体可调节方式为，吊装横梁6沿其长度方向开设有多个插销孔61，安装纵梁套接在吊装横梁6上，且安装纵梁上插接设置有与插销孔61插接配合的插接销11，以实现安装纵梁与吊装横梁6的可拆卸固定连接。当需要调节连接纵梁1的位置时，可同步调节直线油缸223与对应的第二转动座222的拆卸固定连接。
参照图6和图8，在吊装横梁6上间隔安装两个下弦索自张紧吊装调节单元，可对异型件进行稳定的水平吊装作业。可实现对长杆型异型件不同的截面处进行自张紧抱箍固定、快捷脱料以及精确位置调节作业。
实施例2
参照图5和图9，本申请实施例与实施例2的不同之处在于，
吊装横梁6上间隔设置有两个下弦索自张紧吊装调节单元申请中的实施例3。
其中一个下弦索自张紧吊装调节单元中的钢丝绳由卷扬机2433驱动处于收卷状态，另一个下弦索自张紧吊装调节单元中的钢丝绳由卷扬机2433驱动处于放卷状态，进而两个下弦索自张紧吊装调节单元中的第二悬臂23转动角度不同，进而使得底部兜装索具4所兜装的异型件处于倾斜状态，进而满足对异型件倾斜位置的吊运安装。
本申请实施例还公开一种吊具系统。
参照图10，吊具系统至少包括两个吊具组件申请中的实施例2，即共四个下弦索自张紧吊装调节单元，本申请实施例还包括吊装总横梁7，四个下弦索自张紧吊装调节单元中的上部吊装索具3垂直固定在吊装总横梁7上，且吊装总横梁7的两端可根据作业情况，通过焊接固定有延长横梁段；吊装总横梁7上设置有用于钩接吊车或起重机锁钩的总索具8。
本申请实施例一种吊具系统的实施原理为：
对于双机头塔筒斜向吊装或双叶片角度斜向吊装的方案，利用总索具8，将吊装总横梁7进行固定，进而可在吊装总横梁7所在的平面内，利用实施例3中的实施方式，使得每个可适应异形截面的下弦索自张紧吊具中的两个下弦索自张紧吊装调节单元所吊装的异型件，进行斜向安装，以及利用实施例1中的调节方式，实现对双机头塔筒和双叶片的变桨角度进行快捷调节。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
