用于放置结构的组件的装置和方法 |
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| 申请号 | CN201380066727.3 | 申请日 | 2013-12-20 | 公开(公告)号 | CN104968597A | 公开(公告)日 | 2015-10-07 |
| 申请人 | 疾风有限公司; | 发明人 | 艾蒂安尼·克里曼斯; | ||||
| 摘要 | 用于放置结构尤其是 风 力 涡轮 机的组件的装置(10)，包括：放置在表面上的起重装置，其臂(6)设有具有用于放置的组件的连接装置的起重索，其中，臂(6)和自由悬挂的起重索(7)限定出提升平面。臂包括用于连接装置的导引装置(10)，其中，导引装置(10)通过可沿臂(6)的纵向轴线移动的移动装置(8)与臂(6)连接。导引装置(10)用于限制连接装置在横交提升平面延伸的方向上移动，并进一步包括抓取结构(30)，抓取结构(30)用于在位于臂(6)附近的 位置 与远离臂(6)的位置之间和/或在远离臂(6)的位置与位于臂(6)附近的位置之间平行于提升平面接纳和移动连接装置。本 发明 还涉及使用本发明的装置的方法。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于放置结构尤其是风力涡轮机的组件的装置，其特征在于，包括：放置在表面上的起重装置，所述起重装置的臂设有起重索，所述起重索具有连接装置，如起重滑车，用于放置的组件能够连接到所述连接装置，其中，所述臂和自由悬挂的所述起重索限定出提升平面，其中，所述臂还包括：用于所述连接装置的导引装置，所述导引装置通过沿所述臂的纵向轴线可移动的移动装置与所述臂连接，所述导引装置用于在横交所述提升平面延伸的方向上限制所述连接装置的移动，其中，所述导引装置还包括抓取结构，所述抓取结构用于在位于所述臂附近的位置与远离所述臂的位置之间和/或在远离所述臂的位置与位于所述臂附近的位置之间平行于所述提升平面接纳且移动所述连接装置。 |
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| 说明书全文 | 用于放置结构的组件的装置和方法技术领域背景技术[0003] 在陆上或海上建立、维护或修复的高耸结构的数量不断增加。典型的示例为包括放置于桅杆上并形成用于诸如发电机的电机设备的壳体的吊舱(或机舱)的风力涡轮机。机舱还设有其上布置有许多转子叶片的毂。转子叶片将风的动能转化为机舱的轴的转动，发电机将机舱的轴的转动转化为电能。 [0004] 在放置如此大的结构的组件期间，根据现有技术，组件通过放置于表面上的起重机操作且被放置于用于该结构的已经可接近的支撑结构上。在风力涡轮机的情况下，支撑结构可以例如包括放置于合适基础上的桅杆。 [0005] 风力负荷阻碍大且细长的组件(尤其是风力涡轮机叶片)的提升和放置。此时，连接到起重机的风力涡轮机叶片相对于支撑结构或已安装的组件，经受大且意想不到的移动。这使得装配更加困难，在强劲的风力负荷的情况下甚至是不可能的。风力涡轮机叶片需要通过螺栓连接被连接到毂，这要求风力涡轮机叶片相对于已安装于桅杆上的毂精确定位。 发明内容[0006] 本发明的目的在于，提供一种装置，利用该装置可以以受到比现有技术已知情况更小的风的影响的方式放置并安装结构(尤其是风力涡轮机)的组件。 [0007] 利用具有根据权利要求1的特征的装置实现这个目的。根据本发明的用于放置结构(尤其是风力涡轮机)的组件的装置，包括：放置在表面上的起重装置，所述起重装置的臂设有起重索，所述起重索具有连接装置，如起重滑车，用于放置的组件能够连接到所述连接装置，其中，所述臂和自由悬挂的所述起重索限定出提升平面，其中，所述臂还包括：用于所述连接装置的导引装置，所述导引装置通过沿所述臂的纵向轴线可移动的移动装置与所述臂连接，所述导引装置用于在横交所述提升平面延伸的方向上限制所述连接装置的移动，其中，所述导引装置还包括抓取结构，所述抓取结构用于在位于所述臂附近的位置与远离所述臂的位置之间和/或在远离所述臂的位置与位于所述臂附近的位置之间平行于所述提升平面接纳且移动所述连接装置。 [0008] 通过使用具有抓取结构的导引装置，连接装置的移动在至少两个方向上被暂时地限制，且大体上不受风力负荷的支配。通过绕垂直轴线旋转起重装置、在提升平面中上下旋转起重装置的臂，和/或利用起重索上下移动连接装置，可相对支撑结构定位组件。当组件已被带到需要与组件联接的零件的附近时，优选地，抓取结构暂时地接纳或提起根据本发明的连接装置。无论如何，因为抓取结构构造为在位于臂附近的位置与远离臂的位置之间和/或在远离臂的位置与位于臂附近的位置之间平行于提升平面移动连接装置，因此可以实现大体独立于风的组件的精确定位。 [0009] 起重索是起重装置的主起重索。除了具有抓取结构的导引装置之外，根据本发明，优选地，通过应用本身已知的起重装置(尤其是起重机)执行组件的提升和放置，起重装置的臂设有主起重索，在主起重索的自由外端设有连接装置(尤其是起重滑块或起重滑车)。绕开导引装置使得也可将起重装置用于其它目的。如果需要，根据本发明，起重滑块可悬挂在多个主起重索上。 [0010] 如果需要，连接装置可悬挂在多个主起重索上。因此可以例如应用两个起重索。在多个主起重索的情况下，臂和与自由悬挂的起重索具有相同合力的虚拟起重索限定出提升平面。 [0011] 本发明的装置的另一个优点在于，它允许在极其不利的条件下工作，而已知的装置只能在确定的风速下部署。因此，可以显著地减小在陆上或海上装配结构的时间。可以容易地沿臂的纵向轴线(例如，远离连接装置)移动导引装置，由此可以像操作现有技术已知的起重装置那样操作起重装置。通过释放连接装置，持续存在从表面的支撑表面到待被起重装置提起的组件的良好的可接近性。本发明的装置的另外的优点在于，通过提供本身已知的起重机的臂以及具有抓取结构的导引装置，并允许导引装置与这个起重机的主起重索的起重滑块接合或联接，可以以简单的方式实现本发明的装置。 [0012] 在装置被应用于在海上装配由组件构造的结构(尤其是风力涡轮机)的情况下，表面优选地包括船舶，更优选地包括自升式平台。对于陆上的结构的装配，表面可选地由地面形成或者例如由提供给起重装置的支承结构形成。 [0013] 在本发明的实施例中，装置包括在位于臂附近的位置与远离臂的位置之间和/或在远离臂的位置与位于臂附近的位置之间平行于提升平面可移动的抓取结构。通过这种方式，可在位于臂附近的位置与远离臂的位置之间和/或在远离臂的位置与位于臂附近的位置之间高效地移动抓取结构中容纳的连接装置。优选地，连接装置的外表面被形成为在与垂直方向成不同角度处，连接装置仍能够紧密配合地容纳在抓取结构中。例如，连接装置的不同角度可以是为实现正确到达的目的而变化臂角度的结果。例如，可以通过让外表面的部分平行于提升表面延伸成圆形，得到外表面的恰当形式。例如，通过布置在连接装置的两侧上的轮子，可将连接装置保持在相对于导引装置的正确高度的位置处。因此，可移动的抓取结构可以精确的包围具有固定长度的连接装置，这在连接装置相对于导引装置的不同角度处。结合可移动的抓取结构的合适位置控制，因此在导引装置的活动区内不存在提升/放松或俯仰的限制。 [0014] 在使用期间，连接装置可以以多种方式联接到导引装置。在本发明的实施例中，提供一种装置，其中，导引装置可以通过协作联接装置(优选地，机械性质)联接到连接装置。 [0015] 在这方面，尤其合适的装置具有联接装置，该联接装置包括设在连接装置上的轮子，导引装置可以支撑在轮子上且施加少许力在轮子上。可选的实施例包括联接装置，该联接装置包括设在导引装置上的轮子，应用少许力时可以在轮子下或之间推动连接装置。 [0016] 根据本发明的装置的另一实施例具有的特征在于，导引装置包括由彼此连接的梁构成的框架，至少一个梁(优选地，一个叉状梁)在连接装置的方向上从臂延伸出并至少部分地包围连接装置。例如，至少一个梁能够连接到在臂的横交方向上延伸的基梁。至少一个梁在连接装置的一侧延伸，或在多个梁的情况下，在连接装置的任一侧延伸，因此限制连接装置在横交至少一个梁(和提升平面)的方向上的移动。这个实施例具有连接装置在其他方向(例如，提升方向)上的移动大体畅通无阻的优点。 [0017] 在实施例中，至少一个梁大体正交于臂的纵向轴线延伸，因为，通过这种方式，它覆盖到臂的最大距离。尽管这个距离原则上是不受限制的，实际的实施例具有的特征在于，至少一个梁从臂延伸覆盖最大为两倍的臂宽的垂直距离。这个距离优选地相当于不大于1.5倍的臂宽。臂宽可以被理解为指的是正交于臂的纵向轴线和正交于梁(和提升平面)的方向延伸的臂的横向尺寸。在实施例中，导引装置包括与用于移动至起重装置的臂的两个支柱连接的叉状梁，其中，两个支柱在远离臂的方向上汇合以形成一个主梁，抓取结构连接到主梁以移动，优选地，在主梁的下侧移动。 [0018] 在另一实施例中，根据本发明的装置包括用于调节导引装置到臂的角度的角度调节装置。例如，合适的角度调节装置包括容纳在导引装置的支柱内的液压缸或电动缸。通过向气缸或多个气缸传递移动或缩回气缸或多个气缸，可以改变导引装置相对于臂的角位置。优选地，角度调节装置构造为不论臂的角位置如何，它们将导引装置保持为大体水平。 [0019] 本发明的实施例的特征在于，抓取结构包括由彼此连接的壁构成的框架，壁中的两个侧壁在所述连接装置的方向上平行于所述提升平面从所述臂延伸出，壁中的后壁朝向所述臂，且所述起重装置可接近远离所述臂的前侧。这个实施例提供用于连接装置的操作可靠的抓取结构，其中，可以以简单的方式将连接装置容纳在抓取结构中。 [0020] 抓取结构的合适的实施例的特征在于，前侧包括壁部，如抓取件，所述壁部在横交所述提升平面的方向上可伸缩，其中，所述起重装置可接近具有缩回的壁部的所述前侧，具有伸展的壁部的所述前侧包围位于所述抓取结构中的连接装置。 [0021] 本装置的再另一实施例具有如下特征：抓取结构包括线形移动装置，所述线形移动装置用于在位于所述臂附近的位置和远离所述臂的位置之间和/或在远离所述臂的位置和位于所述臂附近的位置之间在平行于所述提升平面的方向上移动所述抓取结构。例如，合适的线形移动装置包括一个外端连接到抓取结构的框架，另一外端连接到臂和/或导引装置的液压缸。通过向液压缸传递运动可以相对于臂和/或导引装置移动抓取结构。 [0022] 根据本发明，通过移动装置，具有抓取结构的导引装置可沿臂的纵向轴线移动。本装置的实施例具有如下特征：移动装置包括设在所述导引装置和/或所述抓取结构上的第一导引装置和设在所述臂上并与所述第一导引装置协作的第二导引装置。在有利的实施例中，第一导引装置包括成对的轮子，所述第二导引装置为T梁，其中，所述成对的轮子包围所述T梁的凸缘。这个实施例提供沿臂的平滑移动，其中，成对的轮子确保设有抓取结构的导引装置不能在臂的方向上或远离臂的方向上或横交臂的方向上远离臂。 [0023] 本装置的尤其有利的实施例具有如下的特征：移动装置构造为，在连接装置上升或下落的情况下，导引装置和抓取结构跟随连接装置的移动。这优选地使用如下的实施例实现：移动装置包括张紧索，张紧索连接到导引装置并由恒定张力绞盘操作，以便张紧索中张力保持大体恒定，优选地，导引装置和抓紧结构靠在连接装置上且施加少许的垂直力。为此，连接装置在每侧装备有转轮。导引装置和抓取结构靠在转轮上。 [0024] 另一实施例提供一种装置，该装置的导引装置包括附属装置，优选地，具有导引索和/或电源的拖拉绞盘。这个实施例提供导引装置，该导引装置设有可自主作用且如果需要则只需连接到本身已知的起重装置的抓取结构。可将被提升的组件与导引索接合并使用导引索操作被提升的组件以能够更精确地定位被提升的组件。通过现有的拖拉绞盘拉紧或放松导引索。在实际的实施例中，通过安装在横梁上的滑轮，沿与导引装置的框架连接的横梁导引拖拉索。 [0025] 另一实施例提供一种装置，该装置的连接装置通过刚性或柔性连接与连接结构连接，组件可以可释放地连接到连接结构。这个实施例具有可以根据用于提升的组件选择连接结构的优点。由于更精确地定位，推荐连接装置通过刚性连接与连接结构连接的实施例。在连接装置通过刚性或柔性连接与连接结构连接的实施例中，连接结构形成根据权利要求 1的连接装置的一部分。 [0026] 本装置的实施例的另一有利特征在于，刚性连接和/或连接结构包括用于在三维中分别移动和/或旋转连接结构和/或连接结构的零件的装置。这个实施例具有的优点在于，在组件已被起重装置运载至期望安装位置的附近之后以及在连接装置已被抓取结构固定在正确的位置之后，可以以精确的方式绕旋转轴线移动和旋转组件以将组件准确地运载至安装位置。例如，在风力涡轮机叶片的情况下，这个特征提供将叶片安装在毂上的选择，即使当安装于毂的叶片与水平面形成非零的角度。连接结构的精确移动使得能够安装叶片而无需起重装置的额外移动。 [0027] 在根据本发明的装置的实施例中，连接结构包括轭。例如，在风力涡轮机叶片的提升期间，轭将期望宽度传递至连接装置，由此防止风力涡轮机叶片的倾斜。本文中的优选的实施例具有连接结构包括叶片轭的特征。 [0028] 本发明的尤其有利的实施例提供一种装置，该装置的连接结构包括可被定向的转子叶片吊具。转子叶片吊具为具有纵向方向，横向方向和垂直方向的细长结构，在本实施例中，转子叶片吊具的垂直方向对应于提升方向。吊具设有用于将吊具绕纵向轴线和横向轴线旋转以及用于将其绕垂直轴线转动的装置，例如，通过电机驱动的齿轮。此外，优选地，吊具在纵向方向上的长度是伸缩可调的，因此，可将其调节为细长组件(如，风力涡轮机叶片)的接合部分的长度。为吊具设有能够使转子叶片在纵向方向上滑动的结构也是有利的。由此，可使重心可调并在装配期间通过平移将转子叶片的紧固螺栓推入毂中的相应孔内而无需起重装置的额外移动。吊具还设有诸如钳爪、吊索、夹钳结构等形式的接合装置以能够紧固组件。 [0029] 根据本发明的装置的实施例具有的特征在于，连接结构包括夹具。在另一实施例中，连接结构包括用以包围组件(尤其是风力涡轮机叶片)的吊索。绕叶片的横截面拖拉吊索并防止漆层的损坏以及叶片的其他损坏。 [0030] 根据本发明的装置尤其适于操作包括桅杆、风力涡轮机的转子叶片和/或机舱的组件。本发明的装置能够在高达12m/s或更高的风速下装配离岸风力涡轮机，使用已知装置可在高达10m/s的风速下装配桅杆和机舱，在高达9m/s的风速下装配整个转子(毂上安装有3个叶片)，在高达9m/s的风速下装配具有毂和两个预安装叶片的机舱(所谓的兔耳朵方法)，以及在高达8m/s的风速下装配单个转子叶片。 [0031] 本发明还涉及一种用于放置结构(尤其是风力涡轮机)的组件的方法。本方法包括：将根据本发明的装置放置在表面上，使用起重装置将组件放置在可利用的支撑结构上，其中，通过将移动装置沿臂的纵向轴线移动至连接装置的位置，将连接装置容纳在抓取结构中，以及在位于臂附近的位置与远离臂的位置之间和/或在远离臂的位置与位于臂附近的位置之间平行于提升平面移动连接装置，导引装置暂时地限制连接装置的移动。通过使用根据本发明的装置，在陆上或海上的大风条件下可以相对于支撑结构准确地定位组件(尤其是风力涡轮机叶片)并将其安装到支撑结构上。反之，装置提供用于在陆上或海上拆卸结构(尤其是风力涡轮机的组件)的新方法的选择。 [0032] 另一实施例包括一种方法，其中，通过提升或降落连接装置，具有抓取结构的导引装置通过连接至其的张紧索以大体恒定的张力沿臂的纵向轴线被动地移动。具有抓取结构的导引装置靠在安装于连接装置每侧的轮子上且施加相对小的重量在轮子上。 [0033] 尤其合适的实施例包括步骤： [0034] a)利用所述连接装置或所述连接结构提起组件； [0035] b)向上倾斜所述臂，直到所述臂陡峭地延伸以至于所述连接装置到达所述导引装置的范围内； [0036] c)沿所述臂的所述纵向轴线移动所述导引装置，直到所述导引装置靠在所述连接装置的所述轮子上，之后所述导引装置的所述起重绞盘被设置成恒定张力操作，以便所述导引装置被动地跟随所述臂和所述连接装置的移动； [0037] d)将所述臂转动至期望的装配位置附近； [0038] e)倾斜所述臂，直到所述组件位于所述期望的装配位置； [0039] f)将所述连接装置在所述抓取结构中； [0040] g)通过从位于所述臂附近的位置到远离所述臂的位置和/或从远离所述臂的位置到位于所述臂附近的位置平行于所述提升平面移动所述连接装置，将所述组件定位至所述期望的装配位置；以及 [0041] h)将所述组件连接到所述支撑结构。 [0042] 当抓取结构在起作用且其中容纳连接装置时，为了修正可达的范围，臂的移动是不受限制的。通过起重索提升和降落连接装置也不受限制。通过具有液压缸的抓取结构的受控移动可以实现连接装置相对于导引装置的移动。连接装置的起重索被保持在垂直位置以便不对导引装置施加太大的力。应当注意的是，在通过修改连接装置的几何形状以将连接装置容纳在抓取结构中的情况下，可以在一定程度内使连接装置绕正交于提升平面的轴线旋转。 [0044] 现在将参考附图更详细地阐明本发明，但本发明不限于此。在图中： [0045] 图1A-1B为根据本发明的实施例在不同模式下的侧视图； [0046] 图2A、2B和2C分别示出根据本发明的具有抓取结构的导引装置的实施例的俯视图、侧视图和前视图； [0047] 图3A、3B和3C分别示出根据本发明的抓取结构的实施例的俯视图、侧视图和前视图； [0048] 图4A和4B分别示出根据本发明的导引装置的另一实施例的侧视图和前视图； [0049] 图5A、5B和5C分别示出根据本发明的导引装置的另一实施例的俯视图、侧视图和前视图； [0050] 图6A和6B分别示出根据本发明的导引装置的又一实施例的侧视图和前视图； [0051] 图7为根据本发明的导引装置的再一实施例的侧视图； [0052] 图8为根据本发明的具有抓取结构的导引装置的再一实施例的底部透视图； [0053] 图9为图8所示的实施例的抓取结构的底部透视图； [0054] 图10为图9所示的可以与抓取结构协作的连接装置的顶部透视图； [0055] 图11A和11B分别示出根据本发明的导引装置的实施例的底部透视图和顶部透视图。 具体实施方式[0056] 图1示出根据本发明的装置1的不同模式的侧视图。示出的实施例用于在海上将风力涡轮机的组件放置在导管架3形式的支撑结构上。清楚的是，本发明并不限于导管架形式的支撑结构，可以使用任何其他的基础。在例如相当浅的水域的情况下，可以应用具有所谓的过渡件(位于从单桩到桅杆安装的水位线附近的圆形过渡结构)的打入桩(单桩)。基于重力的基础也可应用于较浅水域。在较深水域或较大的风力涡轮机的情况下，除导管架之外，也可应用所谓的三脚架和三角桩。待放置的风力涡轮机的组件包括：风力涡轮机桅杆2、机舱21(图1A-1B中被示为在不同位置)，和/或风力涡轮机的转子叶片22，其中，本发明的优点在转子叶片22的放置中变得尤其明显。装置1包括放置在船舶4上的起重装置5(优选为起重机)和设有主起重索7的臂6，在主起重索7上设置有诸如起重滑车8的连接装置，用于提升的组件可以可释放地连接到所述连接装置。臂6和(可自由移动的)起重索7共同形成提升平面(对应于图的平面)。臂6与起重装置平台50a连接以绕固定外端6a枢转，而起重装置平台50a绕旋转轴线51围绕平台基础50b可旋转。臂6可以以已知的方式绕着转动点6a向内转动(即上升)以及向外转动(即下降)。在图1A-1B中，还示出不同位置的起重滑车8，且用于提升的组件为机舱21。船舶4包括设有锚桩40的自升式离岸平台，锚桩40支撑工作甲板41。锚桩40在垂直方向上可移动到海底，通过使用(液压)千斤顶或齿条齿轮驱动系统相对于桩40移动工作甲板41，可以改变工作甲板41相对于水面的高度位置。如果需要，工作甲板41设有用于待提升和定位的组件的存放位置。为了能够执行根据本发明的方法，将船舶4停泊在海上可得到的支撑结构3的邻近区域，以便在任意情况下，支撑结构3位于起重装置5的到达范围内，且臂6位于向外转动的位置。 [0057] 根据本发明，臂6包括用于起重滑车8的导引装置10，利用导引装置10，起重滑车8的移动在至少一个方向61上能够被限制。这个限制的方向61通常是横交提升平面和臂 6的纵向轴线60延伸的方向，然而这并非是必须的。根据图2A，起重滑车通常包括起重滑块80和起重钩81。起重滑车8在其两侧设有轮子80a和80b，导引装置10可以靠在轮子 80a和80b上且施加少许力在轮子80a和80b上。因为导引装置10靠在起重滑车8的轮子(80a，80b)上且施加相对小的重量在轮子上，导引装置10将以大体被动的方式跟随起重滑车8。导引装置10的起重绞盘(未示出)用于吸收相对低的重量，其中，优选地，通过所谓的恒定张力操作模式调节绞盘。重力的较大部分被导引装置10的起重索中的张力吸收。 起重滑车8的轮子(80a，80b)确保这个起重滑车8在纵向方向(梁101a，101b的方向)上大体不会遇到阻力，并因此保持垂直地悬挂在位于臂6顶部的起重滑轮的下方。 [0058] 导引装置10用于限制起重滑车8在横交提升平面延伸的方向61上的移动，同时起重滑车8在提升平面内的移动不受到导引装置的显著阻碍。主要由臂6相对于垂直方向的倾斜度确定起重滑车8在提升平面内的位置。这具有的缺陷在于，这个位置并非精确固定的，且易受到风和其他力的影响。在例如将转子叶片22放置到已放置的机舱21的毂中，这是很大的缺陷。通常，转子叶片22通过多个螺栓连接与这样的毂连接，其中，放置需要非常精确。为了能够准确放置，根据本发明的装置包括在位于臂6附近的位置A与远离臂的位置B之间在提升平面内接纳并移动起重滑车8的抓取结构30。为此，抓取结构30在提升平面内从位于臂附近的位置A可移动到远离臂的位置B。 [0059] 图2A、2B和2C更详细地示出导引装置10的实施例。示出的导引装置10包括由彼此连接的梁构成的框架，框架的至少两个梁(101a，101b)从矩形基部框架平行于提升平面31延伸，从臂6在起重滑车8的方向上延伸，这大体垂直于臂6的纵向轴线60，其中矩形基部框架由两个横梁(103a，103b)和两个竖梁(104a，104b)组成。通过两个斜梁(102a，102b)和两个斜梁(102a’，102b’)进一步加固框架。梁(101a，101b)的长度为它们至少部分地包围起重滑车8，尤其是其起重滑块80。当根据本发明的抓取结构30未运作时，梁(101a， 101b)之间的起重滑车8的位置取决于臂向内转动的程度以及起重滑车8的高度。因为起重滑车8悬挂在起重索7上，通常通过向内转动臂6达到图2A中所示的起重滑块80的左手位置A，以便起重滑车的到达区域与涡轮机桅杆的基础3的中心线相对应且起重滑车8的起重高度与风力涡轮机组件所需的最高起重高度相对应。通常在相同的臂位置达到右手位置B，但是风力涡轮机组件需要较低的起重高度，在具有较短桅杆的风力涡轮机的情况下也是如此。优选地，两个梁(101a，101b)平行于提升平面31从臂6延伸覆盖最大为两倍的臂宽63的垂直距离62以提供足够的刚性。 [0060] 根据本发明，导引装置10还设有抓取结构30，抓取结构30用于容纳起重滑车8，且进一步的在提升平面31内(与位于被包围的位置的起重滑车8一起)从位于臂6附近的位置A可移动到远离臂6的位置B。图3A、3B和3C更详细地示出抓取结构30，而图2A、2B和2C示出作为导引装置10的一部分的抓取结构30。 [0061] 抓取结构30包括由彼此连接梁或壁部构成的框架。壁部包括在起重滑车8的方向上平行于提升平面31从臂6延伸的两个侧壁部(301a，301b)，面朝臂6的后壁部303，以及远离臂6且可至少被起重滑车8或至少其起重滑块80暂时地接近的前侧302。为此，前侧302的平面内设有在横交提升平面31的方向304上可伸缩的壁部或抓取件(305a，305b)。 利用缩回的抓取件(305a，305b)，前侧302可被起重滑车8的起重滑块80接近，而利用伸出的抓取件(305a，305b)，前侧302允许在由壁部(301a，301b，303，305a和305b)限定的空间内至少容纳起重滑车8的起重滑块80。容纳发生为在所述壁部和起重滑块80的外表面之间存在足够的空隙，以便起重滑块80(因此，起重滑车8)可在使用期间在被容纳的位置内绕横交提升平面31延伸的横向轴线82旋转。为了可以进行这个旋转，起重滑块80的外表面83在其上侧是曲面，由此，平行于提升平面31的横截面是弓状的，如图3B所示。 [0062] 通过液压活塞缸(33a，33b)形式的线形移动装置，抓取结构30在导引装置10的梁(101a，101b)上相对于导引装置10可移动。活塞缸(33a，33b)通过连接板(34a，34b)与抓取结构的框架连接，更具体的，与壁部(301a，301b)连接。因此，通过缩回液压活塞缸(33a，33b)，可以将起重滑块80包围在其中的抓取结构30移动至臂6附近的位置A。通过伸展液压活塞缸(33a，33b)，可以将起重滑块80包围在其中的抓取结构30运送至远离臂6的位置B。通过这种方式，可以高精度地相对于导引装置10(因此也相对于臂6)同时定位起重滑车8和固定地钩在其上的组件(如，转子叶片22)，这是不受风的影响的方式。 [0063] 通过移动装置(108，109，张紧索，起重滑轮和绞盘)设有抓取结构30的导引装置10连接到臂6以沿纵向轴线60移动。为此，导引装置10和臂6设有第一和第二协作导引装置(108，109)，第一和第二协作导引装置(108，109)与安装在导引装置10上的张紧索、起重滑轮和绞盘(未示出)一起形成移动装置。第一导引装置包括布置在基部框架(103,104)上的几组轮子108，第二导引装置包括与臂6面朝导引装置10的一侧连接的T梁109。每对轮子108包围相应的T梁109的凸缘，其中，一组轮子108中的轮子位于凸缘的两侧并在其上滚动。特别地，每组轮子设有在T形型面109的凸缘109’(设在臂的箱型梁上)上运行用以吸收压力的轮子以及在与T形型面109的凸缘109’上相对的另一侧上运行用以吸收张力的两个行进轮子。如果需要，还可在臂的一侧上设有在T形型面109的凸缘109’的端面上运行的横向辊子，以在横向方向上将导引装置10保持在轨道上。根据轮子载重，可选地可将轮子替换为双轮架。当然可以实现沿臂6的移位性的其他方法。抓取结构30，更具体的，液压活塞缸(33a，33b)设有通过横梁103a与导引装置10固定地连接的紧固孔308。 因此，(伸缩式)液压缸(33a，33b)在其杆端被紧固到导引框架。气缸(33a，33b)在向外移动期间在位置B的方向上推动这个框架或在向内移动期间在位置A的方向上拉动这个框架。因为抓取结构30(通过摇摆销)与气缸表面连接，它与气缸表面协同移动。图中所示的抓取结构30的实施例在抓取结构30两侧的纵向梁101a和101b上设有T型结构形状的滑动导引。由此，在正交于导引装置的主梁101的平面内，抓取结构30不会进行任何移动(除了导引内的空隙)。也可应用轮子替代滑动导引。 [0064] 优选地，通过恒定张力绞盘(未示出)操作连接到导引装置10的张紧索(未示出)，以便张紧索中的张力保持大体恒定并在导引装置活动且施加少许力地支撑在起重滑车8的轮子上的情况下保持通常相对低的值。例如，恒定张力绞盘位于臂6上，例如位于铰链6a附近的包围铰链结构的区域内的横向箱型梁上，且大体在臂的中心。用于导引装置的起重滑轮优选地位于臂6的上部外端。如果需要，导引装置10可以设有附属装置。如图2C和图5A、5B所示，这样的附属装置可以包括拖拉绞盘110和可选的电源(未示出)。从拖拉绞盘110延伸出的是可与连接到起重滑车8的组件连接的导引索111(拖拉索)。通过使用绞盘110加长或缩短导引索111，可以以准确的方式定位组件。通过悬挂框架(201，202)可以以简单的方式将导引索111连接到基部框架(103，104)，悬挂框架(201，202)与基部框架(103，104)连接且由竖梁201和横梁202构成，并同样设有与T梁109协作的几组轮子108。横梁202具有足够的长度以将滑轮203悬挂在外端，以便导引索可大体以直角与用于提升的组件接合。这导致拖拉系统的最有效的导引。竖梁201还可以是液压活塞缸，利用液压活塞缸，可以改变梁202和基部框架(103，104)之间的距离。这对于为导引索111提供相对于连接到起重滑车的组件的有利位置十分有用。 [0065] 应当注意的是，在图4A、4B、5A、5B、5C、6A、6B以及7中示出的下面讨论的实施例中，为简便起见，省略了导引装置10的抓取结构30。 [0066] 如图7所示，可以通过横梁202提起风力涡轮机的机舱21，横梁202通过悬挂索211与布置在发送机舱21上的提升孔210连接。横梁202通过悬挂索212与起重钩81连接。通过将起重滑车80紧紧夹到导引装置10的抓取结构30，在起重滑车8和臂6之间获得大体固定但可平行于提升平面移动的连接。由此可以基本防止在风的影响下的机舱21不受控的移动和臂移动。与机舱21连接的导引索111使得能够精确地控制机舱21的旋转。 [0067] 图4A和4B示出一种实施例，其中，起重滑车8通过柔性连接与起重轭300形式的连接结构连接，起重轭300在横向方向61上运行，且风力涡轮机或转子叶片22可释放地连接到起重轭300。通过从提升孔81延伸至布置在起重轭300上的连接点302的两个悬挂索301形成柔性连接。叶片22几乎处于水平位置。转子叶片22悬挂于系在起重轭300的吊索303上。 [0068] 图5A、5B和5C示出一种实施例，其中，起重滑车8通过刚性连接与连接结构连接，同样地，连接结构为例如在横向方向61上运行的起重轭或转子叶片吊具406的形式，风力涡轮机或转子叶片22可释放地连接到连接结构，参见图6A和6B。刚性连接包括T型桥接结构400，T型桥接结构400与连接到起重滑块80的横向连接(401a，401b)连接。桥接结构400桥接起重钩81。转子叶片吊具结构406连接至铰链400a以绕铰链400a旋转。在这个实施例中，吊具406可连接到形成致动器402的连接，或吊具406可形成为连接的一部分。通过液压缸(403a，403b)，致动器402在横向方向61上绕轴线400a可旋转。致动器402和吊具406还包括用于在三维中移动和/或旋转连接结构的零件的装置。因此，通过液压缸404a和/或404b的动作，可以旋转绕正交于轴线400a延伸的旋转轴线400b可旋转的零件405。这将同样地旋转转子叶片吊具406的伸缩式可伸展臂(406a，406b)。如果需要，通过伸展臂(406a，406b)增加吊具406的长度并将其调节至用于提升的组件。 [0069] 转子叶片22可悬挂在连接到吊具的两个吊索303上，正如具有起重轭400或406的实施例中所述。移动和旋转致动器的组合提供了在任意方向上相对于臂6(因此也相对于支撑结构3以及因此也相对于安装在桅杆2上的机舱21)精确地放置风力涡轮机叶片的选择。 [0070] 清楚的是，为了操作导引装置10的不同组件(如，拖拉绞盘和液压缸)，存在诸如电池、电机、泵等的功率供应装置(未示出)。也可以将这些设备全部或部分放置在起重结构5上，其中，用于致动组件所需的液压管、电缆和机械线缆等沿臂延伸至导引装置10。然而，优选地，功率供应装置设在导引装置10自身上，并通过所谓的控制管缆起重索将所需的能量运送至导引装置10。控制管缆起重索包括钢缆，其芯体不包括线束而包括例如电缆。通过这种方式，通过例如起重绞盘鼓中的滑环，可以容易地将能量运送至导引装置10。通过吊具本身上的电力或水力蓄能器可以更轻松地将功率供应提供给转子叶片吊具上的各种致动器。使用无线远程控制更轻松地执行各种功能的操作。 [0071] 参考图8-11B示出根据本发明的具有抓取结构的导引装置的又一实施例。导引装置500包括与横梁502刚性连接并由两个侧梁503加固的主梁501。梁(501，503)共同形成叉状结构。横梁502安装在吊运车504上，通过导引装置506，吊运车504可在臂6的纵向方向上在起重索509上移动，如以上的其他实施例所述。当臂6的角位置变化时，通过在基础角点(505a，505b)处铰接于吊运车504的支撑框架505，可以将主梁501保持在大体水平的位置。通过将移动传递至吊运车504内容纳的液压缸或电动缸(504a，504b)，基础角点(505a，505b)到达更高的位置，从而改变主梁相对于臂方向的角位置。当气缸(504a，504b)缩回时，在相反方向上改变角位置。如果需要，使用设有绞盘508的拖拉梁507，可利用拖拉索操作与导引装置50联接的连接装置520。如果需要，使用第二拖拉梁527，可以利用拖拉索操作与连接装置520联接的结构组件。 [0072] 主梁501在其下侧设有抓取结构510或托架。通过由一个或多个驱动器516电驱动的水平导引轮514和垂直导引轮515，抓取结构510在主梁501上沿主梁501的纵向方向可移动。抓取结构510用于与导引装置500和连接装置520连接以放置细长物。 [0073] 参考图10，合适的连接装置520包括横杆522，通过设有线缆轮的两个滑车组(521a，521b)，可将横杆522悬挂在双起重滑轮521上。横杆包括用于联接到抓取结构510的三个连接点(523a，523b，523c)。为了接纳托架510的相应销(513a，513c)，设有两个开口(523a，523c)。设在两个开口(523a，523c)之间的相当于球形接头的阳性球形接触表面与布置在托架510的下侧上的两个销(513a，513c)之间的阴性球形接触表面紧密地协作。两个球形表面(513b，523b)提供起重滑车521上悬挂的横杆522与抓取结构或托架510之间的(大体垂直的)联接。横杆522设计为两个滑车组(521a，521b)中的线缆轮的中心线延伸穿过球形接头(513b，523b)。因此，在托架510上大体没有施加扭力。主滑车组(521a， 521b)可释放地连接到横杆522，单个起重钩可连接至其。如果需要，横杆522在其下侧设有固定装置524，使用固定装置524，例如叶片可刚性连接到横杆522。横杆522还包括布置在下侧上的起重钩525，用于放置的组件可连接到起重钩525。 [0074] 如图9所示，抓取结构510的两个销(513a，513c)的高度不同，这有利于连接装置520的接合。实际上，较长(后)销513a首先接合到横杆522的相应开口523a上，之后，较短(前)销513c完全连接。然后，两个球形表面(513b，523b)之间的联接确保横杆522是平衡的且大体没有扭力传递至托架510。 [0075] 图1A-1B最终示出使用根据本发明的方法将机舱21放置到风力涡轮机桅杆2上。本方法包括：在船舶4上设置根据本发明的装置1，使用起重装置5将组件从船舶4放置到位于海上的支撑结构3上，其中，通过将移动装置(108，109，张紧索)从臂的最高位置沿臂 6的纵向轴线60移动到起重滑车8的位置，在至少一个方向上导引装置10暂时地限制起重滑车8的移动。在导引装置10已接触到起重滑车8的轮子80a后，导引装置10的起重绞盘被设置成恒定张力操作。在起重滑车8的提升和松开期间，导引装置10因此继续被动地跟随起重滑车8，因为导引装置靠在起重滑车8的轮子(80a，80b)上且施加少许重量在起重滑车8的轮子(80a，80b)上。在这种情况下，通过梁101a，101b，防止起重滑车8在方向 61上的横向移动。当臂6位于直角以能够到达支撑结构3的中心线时，起重滑车8被容纳在抓取结构30中(图1A和1B中未示出)，由此，当抓取结构30处于静止状态时，大体防止起重滑车8相对于导引装置10的移动。根据本发明，通过在位于臂6附近的位置与远离臂 6的位置之间和/或在远离臂6的位置与位于臂6附近的位置之间平行于提升平面移动具有容纳在其中的起重滑车8的抓取结构30，可以实现大体不受风的影响的精确定位。 [0076] 机舱21与常见的起重轭和起重索(吊索)一起连接到起重滑车8。此外，根据示出的实施例的方法包括步骤：使用起重滑车8将机舱21从船舶4的工作甲板41提起到第一位置X，其中，导引装置保持在臂的高位置，以便起重滑车8可以自由移动且臂6作用为已知起重机的臂6。据此，起重滑车8可以以简单的方式在工作甲板41上(例如用于组件的存放支架中)沿着甲板41移动，这个移动不会受到安装在臂6上的导引和夹紧装置的阻碍。然后，臂6绕旋转轴6a向上倾斜(向内转动)，直到它陡峭(大坡度)地延伸以至于起重滑车8的起重索7(在横交臂6的方向上)到达导引装置10的范围内。然后，沿臂6的纵向轴线60将导引装置10大体移动到起重滑车8的位置，其中，导引装置10靠在起重滑车8的轮子(80a，80b)上，之后导引装置10的起重绞盘(未示出)被设置成恒定张力操作，以便导引装置10被动地跟随臂6和起重滑车8的移动。然后，将机舱21从位置X’吊升至位置Y，其中，导引装置10被动地跟随起重滑车8的移动。随后臂6绕旋转轴线51转动至期望装配位置附近的位置(参见图1B)。起重滑车8以上述的方式与导引装置10的抓取结构30固定地接合，可选地臂6进一步稍微倾斜，直到机舱21位于期望装配位置。通过将起重滑车索松开到已经可利用的支撑结构3或其他已被放置的组件的相对或之上的位置，起重滑车8可以以接合的状态进一步上下移动。此处，改变抓取结构30的位置，以便起重索持续在大体垂直的方向上延伸。 [0077] 每当需要放置组件就重复上述操作。 [0078] 本发明并不限于图中所示的实施例，在所附权利要求的保护范围内可以做出其许多变型。因此，例如，使用上述装置和方法，可以分别地放置转子叶片22，或相反地，将一个或多个转子叶片22安装到毂或机舱21上(例如，以所谓的兔耳朵的形式)，以及将整体放置到支撑结构3上。 |
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