叶片保护装置以及叶轮吊装方法

摘要

本发明提供了叶片保护装置以及叶轮吊装方法。该叶片保护装置包括：外部保护装置和内部气囊；外部保护装置设置有一个开口，内部气囊覆盖该开口；外部保护装置用于通过内部气囊承托叶片；内部气囊用于充气后随形紧贴叶片，并在排气后解除与叶片的紧贴状态。在本发明中，叶片的保护装置中设置有内部气囊，并通过内部气囊承载叶片，在叶片翻转之前，通过给内部气囊进行充气，使得内部气囊随形紧贴叶片，相比于现有技术中的内部毛毡，本发明中的内部气囊可以与叶片更加充分接触，使得叶片各个点受到的外力更加均匀，降低了被外力损害的风险，即：增强了对叶片的保护能力。

权利要求

1.一种叶片保护装置，其特征在于，包括：外部保护装置(101)和内部气囊(102)；

所述外部保护装置(101)设置有一个开口，所述内部气囊(102)覆盖该开口；

所述外部保护装置(101)用于通过所述内部气囊(102)承托所述叶片；所述外部保护装置(101)呈现V型；以及所述V型外部保护装置(101)的外表面的一侧上设置有充气接口装置(103)和/或排气装置(104)；或，所述V型外部保护装置(101)的外表面的两侧上均设置有所述充气接口装置(103)和/或所述排气装置(104)；

所述内部气囊(102)用于充气后随形紧贴所述叶片，并在排气后解除与所述叶片的紧贴状态；

吊装时，在叶片指定位置处设置叶片保护装置，将吊具与所述叶片保护装置相连接，对所述叶片保护装置进行充气，吊装叶片达到指定位置的指定状态，拆除所述吊具，对内部气囊(102)进行排气，使得所述叶片保护装置脱离叶片。

2.根据权利要求1所述的叶片保护装置，其特征在于，所述外部保护装置(101)的材料为钢或硬质橡胶。

3.根据权利要求1所述的叶片保护装置，其特征在于，所述充气接口装置(103)包括充气嘴(1031)和充气保护装置(1032)；所述充气保护装置(1032)设置在所述外部保护装置(101)的外表面上，且与所述内部气囊(102)连通；以及所述充气嘴(1031)与所述内部气囊(102)连通。

4.根据权利要求3所述的叶片保护装置，其特征在于，所述充气嘴(1031)对应的充气接口处设置有单向阀，所述单向阀用于仅允许外界向所述内部气囊(102)中充气。

5.根据权利要求1所述的叶片保护装置，其特征在于，所述排气装置(104)包括排气接口和开关结构(1042)；所述排气接口设置在所述外部保护装置(101)的外表面上，且与所述内部气囊(102)连通；以及所述开关结构(1042)设置在所述排气接口处，用于开启所述排气装置(104)对所述内部气囊(102)进行排气。

6.根据权利要求5所述的叶片保护装置，其特征在于，所述开关结构(1042)包括第一电磁模块和第二电磁模块，所述第一电磁模块设置在所述排气装置(104)上，以及所述第二电磁模块设置在所述外部保护装置(101)上，通过控制所述第一电磁模块与第二电磁模块之间的磁力作用，以开启所述排气装置(104)对所述内部气囊(102)进行排气；

或者，所述开关结构(1042)为卡扣结构，用于与所述叶片保护装置外的机械构件相连接，通过所述机械构件传导的机械力打开所述卡扣结构，以开启所述排气装置(104)对所述内部气囊(102)进行排气。

7.根据权利要求6所述的叶片保护装置，其特征在于，还包括：

固定装置(105)，设置于所述排气装置(104)所在的外部保护装置(101)的同侧，用于固定所述机械构件。

8.一种基于如权利要求1-7任一所述的叶片保护装置的叶轮吊装方法，其特征在于，包括：在该叶轮中指定的叶片的指定位置处设置叶片保护装置，通过铺设在所述叶片保护装置的外部保护装置(101)的开口处的内部气囊(102)承托所述叶片；

对所述内部气囊(102)进行充气，使得所述内部气囊(102)随形紧贴所述叶片；

通过吊具将该叶轮吊装到指定位置时，对所述内部气囊(102)进行排气，使得所述叶片保护装置脱离所述叶片。

9.根据权利要求8所述的叶轮吊装方法，其特征在于，还包括：

在对所述内部气囊(102)进行排气之前，利用固定装置(105)对与排气装置(104)的开关结构(1042)相连接的机械构件进行固定；以及当进行排气操作时，解除所述固定装置(105)对所述机械构件的固定状态，并通过所述机械构件传导机械力以开启排气装置(104)的开关结构(1042)，以对所述内部气囊(102)进行排气。

说明书

叶片保护装置以及叶轮吊装方法

技术领域

[0001] 本发明涉及风力发电吊装领域，具体而言，本发明涉及叶片保护装置以及叶轮吊装方法。

背景技术

[0002] 风能作为一种可再生的清洁能源，越来越受到世界各国的重视。其中，风力发电是目前对风能最广泛的应用之一，不仅环保而且可以产生大量的电能。风力发电机是风力发电的核心部件，作用是将风能转化为机械功。风力发电机中包括叶轮，常见的叶轮中包含有三个叶片，在风的吹动下这三个叶片围绕轴心转动，从而将风的动能转化为机械能。

[0003] 在实际安装叶轮的过程中，由于叶轮本身的质量较大，且通常位于高处，因此在实际操作中会用到吊车等吊具，将叶轮吊装到指定位置处。具体的吊装过程为：先通过主吊具将叶轮吊至指定高度处，再通过辅助吊具在指定叶片的指定位置处施加作用力，从而对整个叶轮执行翻转、平行移动等操作，将叶轮置于预设状态。

[0004] 在辅助吊具和指定叶片接触的位置处会设置有叶片保护装置，该叶片保护装置具体包括钢板和内部毛毡，钢板用于承载该指定叶片；内部毛毡位于钢板和该指定叶片之间，防止在吊装过程中，钢板对该指定叶片造成划伤或磨损等破坏。

[0005] 但是，本发明的发明人发现，在实际操作过程中，当将叶轮吊装到指定位置后，需要将叶片保护装置脱离指定叶片，由于钢板与指定叶片之间接触相对牢固，内部毛毡很容易被挤压变形和/或磨损，因此通常需要人为施力下拉叶片保护装置，使其脱离指定叶片，这样，在下拉过程中，变形和/或磨损的内部毛毡对应位置处的钢板难免会与该指定叶片之间发生摩擦，从而对叶片造成损害。

发明内容

[0006] 针对上述问题，本发明提出了叶片保护装置以及叶轮吊装方法，用于在利用叶片保护装置承托叶片的过程中，对叶片进行保护，具体减小在叶片保护装置脱离叶片的过程中对叶片造成划伤等损害的几率，提高了叶片的质量。

[0007] 本发明提供一种叶片保护装置，包括：外部保护装置和内部气囊；

[0008] 外部保护装置设置有一个开口，内部气囊覆盖该开口；

[0009] 外部保护装置用于通过内部气囊承托叶片；

[0010] 内部气囊用于充气后随形紧贴叶片，并在排气后解除与叶片的紧贴状态。

[0011] 优选地，外部保护装置的材料为钢或硬质橡胶。

[0012] 优选地，外部保护装置呈现V型；以及

[0013] V型外部保护装置的外表面的一侧上设置有充气接口装置和排气装置；或，[0014] V型外部保护装置的外表面的两侧上均设置有充气接口装置和排气装置。

[0015] 优选地，充气接口装置包括充气嘴和充气保护装置；充气保护装置设置在外部保护装置的外表面上，且与内部气囊连通；以及

[0016] 充气嘴与内部气囊连通。

[0017] 优选地，充气嘴对应的充气接口处设置有单向阀，单向阀用于仅允许外界向内部气囊中充气。

[0018] 优选地，排气装置包括排气接口和开关结构；排气接口设置在外部保护装置的外表面上，且与内部气囊连通；以及

[0019] 开关结构设置在排气接口处，用于开启排气装置对内部气囊进行排气。

[0020] 优选地，开关结构包括第一电磁模块和第二电磁模块，第一电磁模块设置在排气装置上，以及第二电磁模块设置在外部保护装置上，通过控制第一电磁模块与第二电磁模块之间的磁力作用，以开启排气装置对内部气囊进行排气。

[0021] 或者，开关结构为卡扣结构，用于与叶片保护装置外的机械构件相连接，通过机械构件传导的机械力打开卡扣结构，以开启排气装置对内部气囊进行排气。

[0022] 优选地，本发明提供的叶片保护装置还包括：

[0023] 固定装置，设置于排气装置所在的外部保护装置的同侧，用于固定机械构件。

[0024] 基于本发明提高的叶片保护装置，本发明还提供了一种叶轮吊装方法，包括：

[0025] 在该叶轮中指定的叶片的指定位置处设置叶片保护装置，通过铺设在所述叶片保护装置的外部保护装置的开口处的内部气囊承托所述叶片；

[0026] 对所述内部气囊进行充气，使得所述内部气囊随形紧贴所述叶片；

[0027] 通过吊具将该叶轮吊装到指定位置时，对内部气囊进行排气，使得叶片保护装置脱离叶片。

[0028] 优选地，本发明提供的叶轮吊装方法还包括：

[0029] 在对内部气囊进行排气之前，利用固定装置对与排气装置的开关结构相连接的机械构件进行固定；以及

[0030] 当进行排气操作时，解除固定装置对机械构件的固定状态，并通过机械构件传导机械力以开启排气装置的开关结构，以对内部气囊进行排气。

[0031] 应用本发明所获得的有益效果为：

[0032] 1、在本发明中，叶片的保护装置中设置有内部气囊，并通过内部气囊承载叶片，在叶片翻转之前，通过给内部气囊进行充气，使得内部气囊随形紧贴叶片，相比于现有技术中的内部毛毡，本发明中的内部气囊可以与叶片更加充分接触，使得叶片各个点受到的外力更加均匀，降低了被外力损害的风险，即：增强了对叶片的保护能力。

[0033] 2、在叶片保护装置脱离叶片的过程中，通过对内部气囊进行排气，使得该叶片保护装置脱离叶片，相比于现有技术的叶片保护装置，本发明中的叶片保护装置，在无需外力的作用下即可实现脱离叶片的效果，降低了叶片保护装置拆卸难度，也避免了现有技术中的由于外力拉扯，造成叶片保护保护装置与叶片之间摩擦而导致叶片破损的问题。

[0034] 3、本发明通过内部气囊与叶片直接接触，这样，即使外部保护装置发生形变，但叶片也不会因为外部保护装置的形变而对叶片造成损害。

[0035] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0036] 本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0037] 图1为本发明提供的一种叶片保护装置的结构示意图；

[0038] 图2为本发明提供的一种充气接口装置和排气装置的结构示意图；

[0039] 图3为本发明提供的一种排气装置的结构示意图；

[0040] 图4为本发明提供的一种叶轮吊装方法的流程示意图；

[0041] 附图标记介绍如下:

[0042] 101-外部保护装置，102-内部气囊，103-充气接口装置，1031-充气嘴，1032-充气保护装置，104-排气装置，1041-排气接口，1042-开关结构，1043-排气保护装置，105-固定装置。

具体实施方式

[0043] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

[0044] 本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

[0045] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

[0046] 下面详细说明本发明各实施例。

[0047] 本发明提供了一种叶片保护装置，该叶片保护装置的结构示意图如图1所示。该叶片保护装置包括以下部件：

[0048] 外部保护装置101和内部气囊102；外部保护装置101设置有一个开口，内部气囊102覆盖该开口；外部保护装置101用于通过内部气囊102承托叶片；内部气囊102用于充气后随形紧贴叶片，并在排气后解除与叶片的紧贴状态。

[0049] 在本发明中，叶片的保护装置中设置有内部气囊，并通过内部气囊承载叶片，在叶片翻转之前，通过给内部气囊进行充气，使得内部气囊随形紧贴叶片，相比于现有技术中的内部毛毡，本发明中的内部气囊可以与叶片更加充分接触，使得叶片各个点受到的外力更加均匀，降低了被外力损害的风险，即：增强了对叶片的保护能力。

[0050] 本发明中的外部保护装置101的材料为钢或硬质橡胶。如图1所示，该外部保护装置101呈现V型；在一种实施方式中，该V型外部保护装置101的外表面的一侧上设置有充气接口装置103和/或排气装置104。如图1所示，在V型外部保护装置101的外表面的一侧上设置有充气接口装置103和排气装置104；还可以在V型外部保护装置101的外表面的一侧设置充气接口装置103，另一侧设置排气装置104。其中，充气接口装置103用于对内部气囊102进行充气，排气装置104用于对内部气囊102进行排气。

[0051] 图1只是示例性的说明外部保护装置101的形状，在实际应用中，外部保护装置101的开口可以是V形，但是外部保护装置101的外壳可以是任意形状。而且由于本发明主要是通过内部气囊102与叶片直接接触，内部气囊102在充气时通常可做到随形的紧贴叶片，因此，实际上，外部保护装置101的开口即使不是V形，也可以通过内部气囊102牢靠地固定叶片；本发明对于外部保护装置101的形状不进行限定。

[0052] 优选地，在该V型外部保护装置101的外表面的两侧上均设置有充气接口装置103和/或排气装置104。在对内部气囊102充气或排气时可同时开启两侧的充气接口装置103或排气装置104，提高了内部气囊102的充气或排气的效率，并且当其中一侧的充气接口装置103和/或排气装置104发生故障时，另一侧的充气接口装置103和/或排气装置104可作为备用装置，提高了叶片保护装置性能的稳定性。

[0053] 具体地，如图2所示，充气接口装置103包括充气嘴1031和充气保护装置1032；充气保护装置1032设置在外部保护装置101的外表面上，且与内部气囊102连通；以及充气嘴1031与内部气囊102连通。充气保护装置1032用于保护充气嘴1031，防止外力、空气中的化学物质等破坏充气嘴1031。优选地，在充气嘴1031对应的充气接口处设置有单向阀，该单向阀用于仅允许外界向内部气囊102中充气，而不会向外界排气。

[0054] 在一种优选的实施方式中，如图2所示，排气装置104包括排气接口1041和开关结构1042。其中，排气接口1041被开关结构1042遮挡，因此图2未能示出排气接口1041，具体可参考图3中的排气接口1041。排气接口1041设置在外部保护装置101的外表面上，且与内部气囊102连通；以及开关结构1042设置在排气接口1041处，用于开启排气装置104对内部气囊102进行排气。优选地，如图2所示，本发明中的排气装置104还包括排气保护装置1043，排气保护装置1043用于保护排气接口1041和开关结构1042，同样防止外力、空气中的化学物质等破坏排气接口1041和开关结构1042。

[0055] 本发明提供的开关结构1042有多种。在一种实施方式中，开关结构1042包括第一电磁模块和第二电磁模块，第一电磁模块设置在排气装置104上，以及第二电磁模块设置在外部保护装置101上。通过控制第一电磁模块与第二电磁模块之间的磁力作用，以开启排气装置104对内部气囊进行排气。

[0056] 具体地，如图3所示，可以在排气装置104的预设位置上安装第一线圈M，以及在外部保护装置101的预设位置上安装第二线圈N，通过远程控制第一线圈M和第二线圈N中的电流(包括大小和方向)，使得开关结构1042进行开启和闭合。例如，通过控制第一线圈M和第二线圈N的电流，使得两个线圈产生相反方向的磁场，根据“异性相吸”的原理可知，设置有第一线圈M的排气装置104与设置有第二线圈N的外部保护装置101紧贴，这时排气装置104将阻挡气体进入排气接口1041，即：此时开关结构1042处于闭合状态。还可以不给第一线圈M和第二线圈N通电流，使得第一线圈M和第二线圈N之间无磁力作用，这时排气装置104无法阻挡气体进入排气接口1041，即：此时开关结构1042处于开启状态。

[0057] 图3只是示例性的说明一种通过磁力控制开启/闭合的开关结构1042，在实际应用中，可以根据需求设置更为精密、复杂的开关结构1042，本发明对此不进行具体限定。

[0058] 再例如，如图2所示，开关结构1042还可以为卡扣结构，用于与叶片保护装置外的机械构件相连接，通过机械构件传导机械力打开卡扣结构，以开启排气装置104对内部气囊102进行排气。例如，当卡扣结构处于闭合状态时，通过绳子(属于机械构件)拉动卡扣结构，从而开启卡扣结构，对内部气囊102进行排气。

[0059] 优选地，如图2所示，本发明中的叶片保护装置还包括固定装置105，设置于排气装置104所在的外部保护装置101的同侧，用于固定机械构件；该固定装置105具体可以是魔术贴。

[0060] 本发明在叶片保护装置上设置固定装置105的有益效果为：通过固定装置105固定(承载)机械构件，防止由于机械构件自身的重力从而开启开关结构1042。具体地，若开关结构1042为卡扣结构，通过设置固定装置105承载用于开启开关结构1042的绳子，例如，采用魔术贴固定绳子，防止由于绳子自身重力拉开卡扣结构，保障了叶片保护装置性能的稳定性。

[0061] 优选地，充气接口装置103的充气接口的外部设置有柔性材料，以及排气装置的排气接口1041的外部设置有柔性材料，避免了内部气囊102在排气后脱离叶片后，从高处掉在地上对充气接口和排气接口1041造成损害的问题。

[0062] 基于上述本发明提供的叶片保护装置，本发明还提供了叶轮吊装方法，该方法的流程示意图如图4所示，具体包括以下步骤：

[0063] S201：在待吊装的叶轮中指定的叶片的指定位置处设置叶片保护装置，通过铺设在叶片保护装置的外部保护装置101的开口处的内部气囊102承托叶片；

[0064] S202：对内部气囊102进行充气，使得内部气囊102随形紧贴叶片；

[0065] S203：通过吊具将该叶轮吊装到指定位置时，对内部气囊102进行排气，使得叶片保护装置脱离叶片。

[0066] 在本发明中，在叶轮中指定的叶片的指定位置处设置叶片保护装置，通过铺设在叶片保护装置的外部保护装置的开口处的内部气囊承托叶片，具体地，通过对内部气囊充气固定叶片，待将叶轮调整到指定状态后，对内部气囊进行排气，从而使得叶片保护装置脱离叶片。相比于现有技术中的内部毛毡，本发明中的内部气囊可以与叶片更加充分接触，使得叶片各个点受到的外力更加均匀，降低了被外力损害的风险，即：增强了对叶片的保护能力。

[0067] 对于S201，在实际应用中，当叶轮处于水平位置时，在该叶轮中指定的叶片的指定位置处设置叶片保护装置，具体地，通过铺设在叶片保护装置的外部保护装置101的开口处的内部气囊102承托叶片。将吊具与该叶片保护装置相连接，并将叶片保护装置中排气装置104的开关结构1042置于闭合状态。

[0068] 对于S202，在将叶片保护装置安装在指定叶片上以及将吊具与叶片保护装置连接后，对内部气囊102进行充气，使得内部气囊102随形紧贴该指定叶片。具体地，可采用手动打气筒、电动打气筒、空气压缩机等设备对内部气囊102进行充气。

[0069] 当对内部气囊102随形紧贴指定叶片后，通过吊具吊装叶轮，使得叶轮到达指定位置处。在实际应用中，会借助主吊具和辅吊吊具完成叶轮的吊装工作，主吊具通过固定叶轮的轮毂，并在轮毂处施加拉力将叶轮由地面拉至指定高处；然后，通过与叶片保护装置连接的辅吊吊具，对叶轮进行翻转、平移等操作，最终使得叶轮处于指定状态。

[0070] 对于S203，当通过辅助吊具将该叶轮吊装到指定位置时，可将辅吊吊具拆除，并对内部气囊102进行排气，使得叶片保护装置脱离该叶片。具体地，可开启排气装置104上的开关结构1042对内部气囊102进行排气，若该开关结构1042为卡扣结构，可提前在该卡扣结构上连接机械构件，例如，该机械构件具体为绳子，当需要对内部气囊102进行排气时，可通过拉动绳子开启该卡扣结构。

[0071] 对于本发明，在对内部气囊102进行排气之前，可利用固定装置105对与排气装置104的开关结构1042相连接的机械构件进行固定，该固定装置105具体可以是魔术贴，例如，将绳子用魔术贴进行固定，从而用魔术贴承受绳子的重力，避免由于绳子的重力而开启开关结构1042的问题。

[0072] 当对内部气囊102进行排气操作后，解除固定装置105对机械构件的固定状态，并通过机械构件传导机械力以开启排气装置104的开关结构1042，以对内部气囊102进行排气，最终使得叶片保护装置脱离指定叶片。

[0073] 应用本发明获得的有益效果为：

[0074] 1、在本发明中，叶片的保护装置中设置有内部气囊，并通过内部气囊承载叶片，在叶片翻转之前，通过给内部气囊进行充气，使得内部气囊随形紧贴叶片，相比于现有技术中的内部毛毡，本发明中的内部气囊可以与叶片更加充分接触，使得叶片各个点受到的外力更加均匀，降低了被外力损害的风险，即：增强了对叶片的保护能力。

[0075] 2、在叶片保护装置脱离叶片的过程中，通过对内部气囊进行排气，使得该叶片保护装置脱离叶片，相比于现有技术的叶片保护装置，本发明中的叶片保护装置，在无需外力的作用下即可实现脱离叶片的效果，降低了叶片保护装置拆卸难度，也避免了现有技术中的由于外力拉扯，造成叶片保护保护装置与叶片之间摩擦而导致叶片破损的问题。

[0076] 3、本发明通过内部气囊与叶片直接接触，这样，即使外部保护装置发生形变，但叶片也不会因为外部保护装置的形变而对叶片造成损害。

[0077] 以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。