一种风机主机架翻转装置及翻转方法与流程

1.本发明涉及风力发电风机主机架翻转技术领域，具体为一种风机主机架翻转装置及翻转方法。


背景技术：

2.现在主机架翻转方式为行车起吊，然后通过行车主钩和副钩提升和降低，使主机架处于竖直状态，然后通过人工拉拽牵引绳的方式使主机架旋转180
°
，将副钩与机架连接，调整主副钩位置，将主机架吊至水平位置，完成翻转，翻转过程需要几个人同时操作，大致需要10分钟；存在人员在起吊过程中被吊物坠落的风险很大，严重威胁到操作人员的安全，而且整个过程中操作人员投入多，翻转效率低的缺陷。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种操作方便、用时短，节约人员投入，极大保证了操作人员生命安全，适合任何机型翻转的风机主机架翻转装置及翻转方法。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风机主机架翻转装置及翻转方法，包括分别固定在主机架两侧的主动翻转机构和从动旋转轴,主动翻转机构和从动旋转轴正上方设有搭设在一定高度的水平横梁，主动翻转机构和从动旋转轴均通过吊杆吊装在水平横梁上，主动翻转机构包括相互平行设置的机架固定板和减速机安装板，机架固定板设于减速机安装板一侧，减速机安装板另一侧安装有减速机，减速机转轴穿过减速机安装板与机架固定板垂直安装，所述减速机外侧设有伺服电机，所述从动旋转轴下方设有竖直的支撑杆，支撑杆下端与减速机安装板之间设有自动调距装置，自动调距装置控制从动旋转轴相对减速机安装板的距离。通过采用伺服电机给整个装置提供旋转动力，主机架安装在主动翻转机构和从动旋转轴之间，固定稳定可靠，达到匀速、安全翻转，无需人工借力，翻转效率高。
5.优选的，所述自动调距装置包括电动滑轨、红外线测距仪和触摸屏控制器，电动滑轨包括导轨、滑块和电动推杆，导轨由支撑杆所在位置垂直伸向减速机安装板，导轨靠近减速机安装板一侧设为固定端，导轨固定端设有电动推杆，电动推杆的伸出端与滑块内侧相连，导轨远离减速机安装板一侧设为自由端，导轨自由端设有限位块，滑块上部与支撑杆下端相连，滑块正对减速机安装板一侧设有红外线测距仪，滑块上方设有触摸屏控制器和电源。红外线测距仪实时监测距离并传递信号给触摸屏控制器，通过信号的接收和反馈，控制电动推杆精确的控制滑块的运动，自动化程度高，定位精确。
6.更为优选的，所述红外线测距仪和电动推杆均通过通讯线与触摸屏控制器通讯口相连，红外线测距仪、电动推杆及触摸屏控制器接线端子均通过导线与电源相连。
7.更为优选的，所述触摸屏控制器设有程序芯片，程序芯片内储存有编程好的程序编码，触摸屏控制器的触摸屏上设有开关按钮和调距按钮。触摸屏自带控制器，方便设置终
点参数，同时控制整个装配过程协调配合。
8.更为优选的，导轨为开口向上的凹槽，电动推杆沿凹槽做伸出或收缩运动。合理利用空间，方便操作。
9.更为优选的，所述从动旋转轴包括同轴的安装轴和支撑轴，支撑轴的直径大于安装轴的直径，安装轴与主机架主轴孔装配，支撑轴与安装轴形成的轴阶顶在主机架主轴口外侧，支撑轴与支撑杆上端相连，所述支撑轴的外侧横截面上设有吊环螺钉，吊环螺钉与吊杆下端设有的吊钩相连。利用轴阶在横向限制主机架的位移，装在支撑轴端面的吊环螺钉可在360
°
范围内任意旋转，不会发生缠绕状况。
10.更为优选的，所述从动旋转轴一侧的吊杆上端设有滑动环，滑动环在水平横梁上滑动。滑动环在水平横梁上滑动时，摩擦力小，滑动不会损耗能力，不会削弱推杆的拉力和推力，滑块能保证整个过程中匀速运动。
11.更为优选的，所述机架固定板水平方向两个侧面设有安装孔，安装孔的大小和间距与主机架对应位置的螺栓孔相配合。主机架的另一端与机架固定板合为一体，旋转同步，固定牢固，不会因离心力而甩出。
12.更为优选的，所述减速机安装板两个侧边上对称设有耳孔，每个耳孔通过对应吊杆下部设有的吊钩吊起，两个吊杆吊装在水平横梁同一位置，且与水平横梁固定设置。减速机安装板两侧对称起吊，受力平衡均匀，在整个主机架翻转的过程中，保持静止状态，确保翻转成功。
13.更为优选的，对于以上所述的风机主机架翻转装置，一种风机主机架翻转装置翻转方法，其步骤如下：s1:装置供电启动，通过触摸屏控制器的触摸屏上的调距按钮将从动旋转轴的终点位置设置到远离机架固定板的最大位置，打开开关按钮后，红外线测距仪实时测量从动旋转轴到机架固定板的距离，并反馈给触摸屏控制器，触摸屏控制器将信号反馈给电动推杆，电动推杆做伸出运动，推动滑块在轨道上向远离机架固定板的方向移动，滑动环随吊杆在水平横梁上滑动，直到从动旋转轴和机架固定板达到最大距离，滑块到达限位块处，开关自动关闭。为了让主机架有充足的空间进入主动翻转机构和从动旋转轴之间。
14.s2:将风机主机架悬吊在风机主机架翻转装置正上方，主机架主轴口对准从动旋转轴一侧，主机架向下移动直到跟从动旋转轴处于同一高度处，根据主机架的型号，通过调距按钮设定好滑块到机架固定板的距离后，打开开关按钮后，红外线测距仪实时测量从动旋转轴到机架固定板的距离，并反馈给触摸屏控制器，触摸屏控制器将信号反馈给电动推杆，电动推杆做缩回运动，拉动滑块在轨道上向靠近机架固定板的方向移动，从动旋转轴上的安装轴与主机架主轴孔装配，支撑轴与安装轴形成的轴阶顶在主机架主轴口外侧，红外线测距仪反馈距离信号给触摸屏控制器，开关自动关闭，电动推杆停止运动，滑块保持不动，滑动环随吊杆在水平横梁上停止运动。同时主机架另一端刚好顶在机架固定板上，水平旋转主机架，使主机架上的螺栓孔与机架固定板安装孔位置对应配合，并用螺栓紧固。主机架安装稳固，安全可靠。
15.s3:主机架完全固定在风机主机架翻转装置上，启动伺服电机，伺服电机正向旋转，通过减速机减速后，将旋转运动传递给连接轴，连接轴与被固定好的主机架形成一个整体，主机架与连接轴同步旋转，从动旋转轴旋转，伺服电机旋转180
°
行程后，停止工作，主机
架同步完成翻转180
°
动作。自动化程度高，旋转同步，达到匀速翻转状态。
16.s4：卸下翻转后的主机架时，先使用外部吊绳悬吊住主机架；通过触摸屏控制器的触摸屏上的调距按钮将从动旋转轴的终点位置设置到远离机架固定板的最大位置。打开开关按钮后，红外线测距仪实时测量从动旋转轴到机架固定板的距离，并反馈给触摸屏控制器，触摸屏控制器将信号反馈给电动推杆，电动推杆做伸出运动，推动滑块在轨道上向远离机架固定板的方向移动，滑动环随吊杆在水平横梁上滑动，直到从动旋转轴上的安装轴与主机架主轴孔分离。再将主机架与机架固定板安装孔中的螺栓拆卸、分离；主机架与风机主机架翻转装置完全分离，外部吊绳将主机架起吊移开。翻转完成后，先在水平方向上解除主机架的固定，确保主机架和主动翻转机构、从动旋转轴均分离后，调离风机主机架翻转装置，完成整个翻转。
17.s5:从动旋转轴停在离机架固定板的最大位置处，等待再次安装主机架并翻转操作。下次翻转时，更方便的装配主机架。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置通用性较强，对地基没有较高的要求，能够满足任何机型的机架翻转作业，仅需通过自动调距装置自动调整移动机架连接的从动旋转轴与主动翻转机构之间的距离即可实现主机架的固定。主动翻转机构的减速机与伺服电机配合调速，主动翻转机构作为主动侧，从动旋转轴作为从动侧，通过伺服电机的旋转，带动主机架正向或反向翻转。自动化程度高，操作方便、用时短，节约人员投入，极大保证了操作人员生命安全，适合任何机型的主机架的翻转。
附图说明
19.图1为本风机主机架翻转装置的主视图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅附图1，一种风机主机架翻转装置及翻转方法，包括分别固定在主机架两侧的主动翻转机构5和从动旋转轴2,主动翻转机构5和从动旋转轴2正上方设有搭设在一定高度的水平横梁4，主动翻转机构5和从动旋转轴2均通过吊杆3吊装在水平横梁4上，所述从动旋转轴2一侧的吊杆上端设有滑动环401，滑动环内侧设有一圈滚动珠，滑动环在水平横梁上滑动，滚动珠减小了滑动时，滑动环内壁额水平横梁的摩擦力。所述从动旋转轴2包括同轴的安装轴201和支撑轴202，支撑轴202的直径大于安装轴201的直径，安装轴201与主机架主轴孔装配，从动旋转轴2远离主动翻转机构5，空间足够容纳主机架时，将主机架垂吊在主动翻转机构和从动旋转轴上方，然后向下移动，直到从动旋转轴与主机架主轴孔在同一水平高度；安装轴完全伸入主机架主轴孔内，支撑轴202与安装轴201形成的轴阶顶在主机架主轴口外侧，轴阶在横向限制了主机架的位移。
22.支撑轴202与支撑杆102上端相连，支撑杆102移动时，带动支撑轴202同步滑动，控制从动旋转轴2横向位移。所述支撑轴202的外侧横截面上设有吊环螺钉203，吊环螺钉203
与吊杆3下端设有的吊钩301相连；吊钩301钩在吊环螺钉203的吊环内，当从动旋转轴在360
°
范围内自由旋转时，吊杆始终保持相对竖直静止状态。
23.主动翻转机构5包括相互平行设置的机架固定板501和减速机安装板505，所述减速机安装板505个侧边上对称设有耳孔552，每个耳孔552通过对应吊杆下部设有的吊钩吊起，两个吊杆吊装在水平横梁同一位置，且与水平横梁固定设置。对称吊装在水平方向上受力平衡，并定位在水平横梁的同一位置，减速机安装板在三维空间中位置固定。
24.所述机架固定板501水平方向两个侧面设有安装孔，安装孔的大小和间距与主机架对应位置的螺栓孔相配合。安装轴完全伸入主机架主轴孔内之后，旋转主机架使其螺栓孔分别与两侧的安装孔对应配合，并用螺栓紧固，即完成主机架的固定操作程序。
25.机架固定板501设于减速机安装板505一侧，减速机安装板505另一侧安装有减速机503，减速机转轴穿过减速机安装板505与机架固定板501垂直安装，所述减速机503外侧设有伺服电机504，当主机架固定在主动翻转机构5和从动旋转轴2之间后，伺服电机504开始工作，伺服电机504的转速通过减速机减速后，传递给减速机转轴1，减速机转轴1带动机架固定板501，机架固定板501带动主机架同步翻转。翻转180
°
后，伺服电机停止工作，完成主机架翻转。
26.所述从动旋转轴2下方设有竖直的支撑杆102，支撑杆102下端与减速机安装板505之间设有自动调距装置1，自动调距装置1控制从动旋转轴相对减速机安装板的距离。所述自动调距装置1包括电动滑轨、红外线测距仪104和触摸屏控制器103。
27.电动滑轨包括导轨101、滑块111和电动推杆112，导轨由支撑杆所在位置垂直伸向减速机安装板505，导轨靠近减速机安装板一侧设为固定端，导轨固定端设有电动推杆，导轨为开口向上的凹槽，电动推杆112沿凹槽做伸出或收缩运动，电动推杆112的伸出端与滑块111内侧相连。
28.导轨远离减速机安装板一侧设为自由端，导轨自由端设有限位块1，滑块111上部与支撑杆102下端相连，滑块正对减速机安装板一侧设有红外线测距仪104，滑块111上方设有触摸屏控制器103和电源。
29.所述红外线测距仪104和电动推杆112均通过通讯线与触摸屏控制器通讯口相连，红外线测距仪、电动推杆及触摸屏控制器接线端子均通过导线与电源相连。所述触摸屏控制器103设有程序芯片，程序芯片内储存有编程好的程序编码，触摸屏控制器的触摸屏上设有开关按钮和调距按钮。接通电源后，通过触摸屏控制器的触摸屏上的调距按钮将从动旋转轴的终点位置设置到远离机架固定板的最大位置，打开开关按钮后，红外线测距仪104实时测量从动旋转轴到机架固定板的距离，并反馈给触摸屏控制器103，触摸屏控制器103将信号反馈给电动推杆112，电动推杆112做伸出运动，推动滑块在轨道上向远离机架固定板的方向移动，滑动环401随吊杆3在水平横梁4上滑动，直到从动旋转轴和机架固定板达到最大距离，滑块到达限位块处，开关自动关闭。
30.当调整主机架主轴口对准从动旋转轴2的安装轴时，根据主机架的型号，通过调距按钮设定好滑块到机架固定板的距离后，打开开关按钮后，红外线测距仪104实时测量从动旋转轴到机架固定板的距离，并反馈给触摸屏控制器103，触摸屏控制器103将信号反馈给电动推杆112，电动推杆112做缩回运动，拉动滑块111在轨道上向靠近机架固定板501的方向移动，直到从动旋转轴2上的安装轴201与主机架主轴孔装配，开关自动关闭，从动旋转轴
位置固定不动。
31.当主机架同步完成翻转180
°
动作后，卸下翻转后的主机架时，先使用外部吊绳悬吊住主机架；通过触摸屏控制器的触摸屏上的调距按钮，将从动旋转轴的终点位置设置到远离机架固定板的最大位置。打开开关按钮后，红外线测距仪104实时测量从动旋转轴到机架固定板的距离，并反馈给触摸屏控制器103，触摸屏控制器103将信号反馈给电动推杆112，电动推杆112做伸出运动，推动滑块在轨道上向远离机架固定板的方向移动，滑动环随吊杆在水平横梁上滑动，直到从动旋转轴上的安装轴与主机架主轴孔分离。再将主机架与机架固定板安装孔中的螺栓拆卸、分离；主机架与风机主机架翻转装置及翻转方法完全分离，外部吊绳将主机架起吊移开。待下次安装不同型号的主机架后翻转主机架。
32.一种风机主机架翻转装置的翻转方法，其步骤如下：s1:装置供电启动，通过触摸屏控制器103的触摸屏上的调距按钮将从动旋转轴的终点位置设置到远离机架固定板的最大位置，打开开关按钮后，红外线测距仪104实时测量从动旋转轴到机架固定板的距离，并反馈给触摸屏控制器103，触摸屏控制器103将信号反馈给电动推杆112，电动推杆做伸出运动，推动滑块111在轨道上向远离机架固定板的方向移动，滑动环401随吊杆在水平横梁4上滑动，直到从动旋转轴2和机架固定板达到最大距离，滑块到达限位块处，开关自动关闭。
33.s2:将风机主机架悬吊在风机主机架翻转装置正上方，主机架主轴口对准从动旋转轴一侧，主机架向下移动直到跟从动旋转轴处于同一高度处，根据主机架的型号，通过调距按钮设定好滑块到机架固定板的距离后，打开开关按钮后，红外线测距仪104实时测量从动旋转轴到机架固定板的距离，并反馈给触摸屏控制器103，触摸屏控制器将信号反馈给电动推杆112，电动推杆112做缩回运动，拉动滑块111在轨道上向靠近机架固定板501的方向移动，从动旋转轴2上的安装轴201与主机架主轴孔装配，支撑轴202与安装轴201形成的轴阶顶在主机架主轴口外侧，红外线测距仪104反馈距离信号给触摸屏控制器103，开关自动关闭，电动推杆112停止运动，滑块保持不动，滑动环401随吊杆在水平横梁4上停止运动。同时主机架另一端刚好顶在机架固定板上，水平旋转主机架，使主机架上的螺栓孔与机架固定板安装孔位置对应配合，并用螺栓紧固。
34.s3:主机架完全固定在风机主机架翻转装置上，启动伺服电机504，伺服电机正向旋转，通过减速机503减速后，将旋转运动传递给连接轴502，连接轴与被固定好的主机架形成一个整体，主机架与连接轴同步旋转，从动旋转轴旋转，伺服电机旋转180
°
行程后，停止工作，主机架同步完成翻转180
°
动作。
35.s4：卸下翻转后的主机架时，先使用外部吊绳悬吊住主机架；通过触摸屏控制器103的触摸屏上的调距按钮将从动旋转轴的终点位置设置到远离机架固定板的最大位置。打开开关按钮后，红外线测距仪104实时测量从动旋转轴到机架固定板的距离，并反馈给触摸屏控制器103，触摸屏控制器103将信号反馈给电动推杆112，电动推杆112做伸出运动，推动滑块111在轨道上向远离机架固定板的方向移动，滑动环401随吊杆在水平横梁4上滑动，直到从动旋转轴2上的安装轴201与主机架主轴孔分离。再将主机架与机架固定板安装孔中的螺栓拆卸、分离；主机架与风机主机架翻转装置完全分离，外部吊绳将主机架起吊移开。
36.s5:从动旋转轴2停在离机架固定板501的最大位置处，等待下次安装不同型号的主机架后再次翻转主机架。
37.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。