用於抵達位於地面上方的結構的設備的製作方法

2023-09-16 01:22:50

專利名稱：用於抵達位於地面上方的結構的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於抵達位於地面上方的結構一一例如具有相當高度 的結構，尤其是例如風^"機、此類風輪機的轉子葉片或塔架一一的設備，
所述i殳備包括可相對於所述結構下降和/或升高的部件。 本發明還涉及一種用於抵達風輪機轉子葉片的方法。
背景技術：
在風輪機領域，需要在位於地面(或在涉及海上風輪機時為海面) 上方相當高度處的部件上進行工作，例如修理轉子葉片、轉子葉片表面、 轉子葉片和塔架的表面處理等。另外，已經認識到為了在電力效率方面 保持良好的效果，清理這些部件、特別是清理轉子葉片是有利的或者甚 至必要的。另外，為了獲得良好的發電效果和最優的經濟效果，進行其 他形式的維護一一例如表面處理、檢查等一一也可能是有利的。
為了進行這些工作，在現有技術中已經建議了多種提升裝置。
從德國實用新型DE 296 03 278 U中得知這樣一種提升裝置，其中 一旦風車停止並且一個轉子葉片直指下方，懸掛裝置就在轉子轂附近緊 固到兩轉子葉片中的每一個上。在底部具有貫穿狹槽的特定工作平臺固 定到所述懸掛裝置上，使得指向下方的轉子葉片可插入此狹槽中。然後， 以步進的方式向上提升工作平臺，同時工作人員手動地清洗轉子葉片的 表面一一例如轉子葉片的每側一位人員。
即使使用這種裝置，清潔風車的轉子葉片也是一個費時的過程，而 且這種已知裝置可能需要使用例如起重機的機械來固定懸掛裝置。另 外，平臺本身具有相當大的重量和尺寸，因而導致進一步的成本和使用 重型機械來提升和降低平臺。
從DE 199 09 698 Al和DE 43 39 638 Al中得知相應種類的設備， 這些設備具有與上述相同的缺陷，包括必須大量使用例如起重機一一如 移動式起重機一一的特定工具或相對複雜的工具，這些工具例如預先地
安裝在風輪機塔架上。
另外，WO 03/048569 A2描述了用於對風車轉子葉片的表面進行處 理的方法和設備，其中所述設備以這樣的方式放置其可相對於轉子葉 片表面移動，且根據由安裝在該設備上、設備中或設備附近的處理裝置 決定的處理方式來移動所述設備。由此，可對轉子葉片進行各種方式的 處理一一例如清洗、拋光、密封等。
另外，WO2005/064152 A2描述了一種i殳備，用於通過相對於一個 位於地面上方的結構降低和/或提升該設備來抵達所述結構，該設備包 括限定一個開口的第一環形框架結構，其中至少部分第一環形框架結構 形成一個導軌部，該導軌部適於相對於其本身沿其引導一個例如吊架的 可移動物體'
這些現有技術涉及的裝置都是從轉子葉片尖端下方移至轉子葉片。
另外，WO 2004/092577 Al描述了一種通過工作平臺來維^f務風輪機 外部構件一一例如風輪機葉片和塔架一一的方法，所述方法包括以下步 驟將工作平臺設置在風輪機塔架處，並通過至少一根索纜將工作平臺 連接到風輪機上部。進一步地，該方法包括以下步驟通過索纜以及索 纜巻繞裝置將工作平臺升高到使用位置，並通過保持裝置將工作平臺保 持在風輪機塔架的側面。該發明還涉及用於維修風輪機外部構件的工作 平臺。
另外，這些現有技術的系統總體上都沒有以便於提升用戶友好度的 方式構造，也沒有為工作人員提供最佳的安全環境。
因此，本發明的目的在於提供一種用於在例如風輪機的結構上進行 這種工作的改進設備一一例如在轉子葉片或在風輪機塔架上進行工作 的設備。
本發明的另一目的在於提供這樣一種設備，從而可獲得改善的用戶 友好度和安全度。
本發明的又一目的是提供這樣一種設備，其能夠通過相對簡單和少 量的裝置抵達例如轉子葉片的幾乎所有的部分。
本發明的目的還在於提供這樣一種設備，其可設計為相對輕的結構
並用相對輕的材料製成，同時滿足安全標準，並甚至在安全性方面有所 改進。
另外，隨著風輪機高度和尺寸的增加，上述目的變得更加重要，因 為風輪機尺寸的增加要求相應的維修設備增加尺寸，因此對僅需要少量 資源的相對不複雜並較輕的維修設備的需求進一步增強。
這些和其他目的由如下文詳細說明的本發明實現。

發明內容
在第一方面，本發明涉及一種設備，其用於通it^目對於位於地 面或海面上方的結構降低和/或升高所述i殳備來抵達所述結構，所述位於地 面或海面上方的結構特別地AX輪機的轉子葉片，所述設備包括
框架結構，
用於相對於所述結構支撐所述設備的裝置，
用於相對於所述結構降低和/或升高所述設備的裝置，
其中所述框架結構的至少一部分包括導軌部分，所述導軌部分適於相 對於所述導軌部分沿所述導軌部分引導可移動物體，
其中所述用於相對於所述結構支撐所述i殳備的裝置構造成用於相對 於所述結構定位所述i殳備，並且
其中所述用於相對於所述結構支撐所述設備的裝置構造成便於所述 i殳備大致沿所述結構的縱向移動。
因此，通過所述設備可以實現使用者能夠以便利的方式並通過最 少的裝備和人力達到或抵達特別是風輪機轉子葉片表面的所有部分。
根據本發明的設備一一其例如承載有工具設備或一個或多個人一 一可沿風輪機轉子葉片位於任何豎直位置處，優選地由設備上或地面上 的人例如通過控制用於相對於所述結構降低和/或升高所述設備的裝置
來控制。而且，可以如下的方式控制所述可移動物體可抵達轉子葉片 的所有部分。
因此，可避免大而笨重的平臺，因為使用根據本發明的設備的人員 可相對於風輪機轉子葉片抵達幾乎任何期望的位置。因此可使用較輕的 構造進行必要的任何工作。而且，安全標準得到加強，因為使用根據本 發明的設備的人員能夠以可靠的和可信賴的方式得到保障，而且因為該 人員不需要在平臺上四處移動一一平臺可能例如受風的影響而擺動，並 且在潮溼的條件下可能是滑的。
而且，實現了以相對不複雜的方式將該設備轉至轉子葉片而不使用 大量的機械，同時相對於現有風輪機設備的尺寸仍然保持較小。
優選的，如權利要求2中所述的，所述框架結構可具有開口的構型。
因此，可實現沿轉子葉片長度在方便的位置處將設備容易地移至轉 子葉片，而不是放置在轉子葉片的葉片尖端，當考慮當前使用的風輪機 的尺寸時，在該尖端處到塔架的距離相對較大，從而使上述操作較複雜。
或者，如權利要求3中所述的，所述框架結構可例如通過具有能夠釋 放的框架部分和/或一個或多個能夠樞轉的框架部分而具有閉合的構型並 適於打開。
因此，還可實現設備在方便的位置處沿轉子葉片長度以相對簡單的 方式容易地移至轉子葉片。
根據如權利要求4所述的有利實施例，用於相對於所述結構支撐所 述設備的裝置可適於相對於所述結構的前緣、後緣和/或側部支撐所述設 備，所述結構例如為風輪機的轉子葉片。
因此，由於支撐抵靠結構的適當部分一一其中轉子葉片的表面不受 到任何有害的接觸，即由於設備設計用於接觸轉子葉片的具有必要剛度 和堅固度的部分，可實現設備沿轉子葉片以受控的方式移動。因此，設 備也可設計為支撐抵靠轉子葉片的側部。
根據如權利要求5所述的另一有利實施例，適於相對於所述例如為 風輪機轉子葉片的結構的前緣和後緣支撐所述設備的裝置是能夠移動的， 例如能夠沿所述設備的橫向和/或縱向移動。
因此，該裝置可容易地沿轉子葉片的長度移動，同時支撐裝置自動 地適應轉子葉片的實際尺寸和/或形狀。而且，由此便於將設備從塔架移至葉片。
優選的，如權利要求6所述的，適於相對於所述例如為風輪機轉子葉 片的結構的前緣支撐所述設備的裝置可呈長形輥子的形式，所述輥子相對 於彼此成角度，並且還能夠根據移動方向傾斜，例如向下和/或向上傾斜。
因此，前緣支撐件可以相對簡單的方式設計並且還設計成使得可將 調節保持為最小。
根據如權利要求7所述的優選實施例，用於相對於所述例如為風輪 機轉子葉片的結構支撐所述設備的裝置可適於相對於所述結構的後緣支 撐所述設備。
因此，可實現設備沿轉子葉片以下述方式移動轉子葉片的表面不 受到任何有害的接觸，即由於設備設計成接觸轉子葉片後緣的具有必要 剛度和堅固度的部分一一例如靠近葉片兩側後緣的區域。
優選的，如在權利要求8中所述的，用於相對於所述例如為轉子葉 片的結構支撐所述設備的裝置可包括後引導和支撐裝置，所述後引導和支 撐裝置包括多個輪或類似物，所述多個輪或類似物中的至少一個適於支撐 抵靠所述結構的任一側。
因此，可實現所述多個輪便利地設置在同一個單元上。
有利的，如權利要求9所述的，所述多個輪或類似物可由輪架承載， 所述輪架《更於所述i更備沿橫向移動，例如^更於所述i殳備朝所述轉子葉片移 動。
因此，例如在考慮到轉子葉片尺寸沿長度的變化時，便於控制輪相 對於轉子葉片的位置。而且，值得注意的是，輪架可裝備有用於移動輪 的各種致動器和多種用於檢測例如輪影響轉子葉片或轉子葉片影響輪 的力或壓力的傳感器。
優選的，如權利要求10所述的，所述前引導和支撐裝置可沿設備 的縱向移動。
因此，便於控制輪相對於轉子葉片的寬度和/或位置的位置。 有利的，如權利要求ll所述的，用於相對於所述結構支撐所述設備
的裝置可包括前引導和支撐裝置。
優選的，如權利要求12所述的，所述前引導和支撐裝置可包括多個 輥子或類似物，所述輥子或類似物能夠相對於所述4醫架結構樞轉。
因此，前緣支撐件可以相對簡單的方式設計，而進行調節的需要可 保持為最小。而且，由於輥子可相對於框架結構樞轉，因此當設備移至 轉子葉片或當該設備從轉子葉片釋放以返回塔架時，框架可以筒單的方 式打開。
根據如權利要求13所述的又一優選實施例，所述前引導和支撐裝 置可包括多個輥子或類似物，所述輥子或類似物設計有圓筒形的中部和端 部，其中所述端部的直徑朝向末端減小一一例如在各末端處為錐形或魚 雷形，例如由於輥子沿轉子葉片前緣的移動實際上是自動調節的，所以 可避免調節豎直平面內的斜度的必要。而且，輥子表面可設計成具有合 適的摩擦特性一一例如具有小的摩擦力。
根據如權利要求14所述的又一優選實施例，設備可還包括用於相對 於例如為風輪機塔架的附近結構支撐所述設備的裝置。
因此，便於沿塔架升高和降低設備。
有利的，如據權利要求15所述的，用於相對於附近結構支撐所述設 備的所述裝置可構造成例如在所述設備移到所述例如為風輪機轉子葉片
構移動所述設備。
因此，便於在該設備移至轉子葉片或再次返回到塔架時進行操作。
優選的，如權利要求16所述的，用於相對於附近結構支撐所述設備 的裝置可構造成用於相對於所述附近結構調節所述設備的位置，例如調節 所述設備的角度。
因此，當例如設備到達想要接觸轉子葉片的高度時，能夠以相對簡 單的方式高精度地控制所述設備。當在有風的條件下進行操作時這是非 常重要的。
根據如權利要求17所述的本發明的又一方面，用於相對於附近結構
支撐所述設備的裝置可構造成用於沿豎直方向在至少兩個位置處支撐抵 靠所述附近結構，並且其中用於支撐所述設備的裝置在至少一個這些位置 處能夠相對於例如為風輪機芬架表面的所述附近結構進行調節。
因此，即使在該表面包括例如呈凸緣或類似物形式、或呈例如位於 塔架上的天線的各種裝備的形式的障礙物或類似物時，也可實現設備沿 塔架表面的移動。
另外，如權利要求18中所述的，框架結構可包括用於承載物體的 導軌。
因此，以便利的方式實現了設備期望的靈活度，因為物體可沿轉子 葉片周邊移動，因此可例如通過可以多種方式設計的導軌抵達轉子葉片 的全部表面。
優選的，如權利要求19所述的，所述物體可包括適於承載一個或 多個人員的工作平臺。
而且，如在權利要求20中所述的，物體可包括用於以或多或少的 自動方式在轉子葉片上進行工作的工具、機器人、儀器等。
而且，如在權利要求21中所述的，物體可包括兩個或多個工作平 臺、吊架、工具、機器人、儀器等。
有利的，如在權利要求22中所述的，所述兩個或多個工作平臺、吊 架、工具、機器人、儀器等能夠獨立地移動。因此，實現了例如兩個或多 個人員可例如在轉子葉片的每側獨立地工作，因此能夠以充分有效的方 式利用該i史備。
根據如權利要求23所述的另一優選實施例，所述兩個或多個工作 平臺、吊架、工具、機器人、儀器等中的一個可構造為主單元，而其他 的構造為從單元。
因此，實現了從主單元對設備進行主控制一一例如控制設備的高 度、移至轉子葉片或從轉子葉片離開等，這些顯然不能由多個人員或物 體以有效的方式控制，而控制各平臺沿轉子葉片周邊的位置、工作平臺 的角位置等可從各個獨立單元有效地進行。
有利的，如權利要求24中所述的，所述兩個或多個工作平臺、吊 架、工具、機器人、儀器等可構造為連接在一起以形成單個工作平臺、 吊架、工具、機器人、儀器等。
因此，可實現設備的靈活設計，使得例如工作平臺、工具、機器人、 儀器等的物體能夠以任何期望的方式應用、同時考慮到實際環境。
優選的，如權利要求25中所述的，物體可包括用於一個或多個人 員的座位。
優選的，如權利要求26中所述的，物體可包括用於控制所述物體相 對於導軌部分的位置的控制裝置。
因此，使用設備的一個或多個人員能夠以最佳的方式控制該設備， 特別是控制他們自身的位置一一例如相對於例如轉子葉片表面的工作 位置。此外，工作平臺可包括用於相對於該結構進行升高/下降以及定 位的控制裝置，該控制裝置可呈操縱杆或類似物的形式，並且，可通過 該控制裝置獨立控制任何可控部分，和/或與其他部分同時進行控制。 而且，值得注意的是，陀螺儀裝置可包括在該控制系統中。
優選的，如權利要求27中所述的，框架結構可形成大致呈長形的結構。
因此，設備可有效地用於例如維修風輪機轉子葉片，因為當設備沿 轉子葉片移動時，長形構型提供了到達轉子葉片表面所有部分的可能 性。值得注意的是，儘管框架結構例示為具有大致U形的形狀，但是各 種其他的形狀也是可能的。值得一提的是，也可以使用例如矩形、三角 形、圃形、橢圓形等。而且，也可以使用L形、V形等的形狀，值得注 意的是，僅允許抵達轉子葉片有限部分一一例如轉子葉片的僅僅一側一 —的形狀也是可以的，並且落在如權利要求所限定的本發明的範圍內。
根據如權利要求28所述的另一優選實施例，用於相對於所述結構 升高和/或降低所述設備的裝置可包括諸如電動馬達、電力、電子、M 和/或氣動裝置的動力裝置，所述動力裝置用於相對於所述結構升高、降低 和/或移動所述i殳備。
因此，設備能夠不通過來自例如位於車輛或船隻上的升降機的動力
輔助地升高和/或降低自身。因此，設備能夠獨立地操作一一例如不用 考慮來自其他設備的動力輔助。這還增強了安全操作性，因為防止了由 地面車輛或船隻的動力故障所引起的事故。特別的，在涉及海上操作時 ——例如在涉及海上風輪機時，這種獨立的構造是優選的，因為支撐船 只可能不穩定一一例如受到波浪、水流、風等的影響。因此，海上裝置 ——其中船隻例如通過船上的升降機來提供提升力一一容易出現事故 和故障，因此如上所述的包括動力裝置的設備不僅通常是有利的，而且 尤其在海上更有利。
而且，值得注意的是，即使在供應到此設備的動力出現故障時一一 例如當電力被切斷時，根據本發明的設備能夠人工地操作一一例如被拉 到地面上，並且通常對於所涉及的尤其是佔用該設備的人員來說提供了 一種安全的操作工具。
有利的，如權利要求29所述的，該設備還可包括用於控制所述升高 和/或降低裝置的控制裝置。
如上所述，這種控制裝置可從平臺控制、或例如在進行自動操作時 從例如地面控制。
有利的，如權利要求30中所述的，該設備可適於維護人員在風輪機 的轉子葉片上進行檢查、工作、修理、表面處理等。
根據如權利要求31所述的特別有利的實施例，所述例如呈工作平臺、 吊架、工具、機器人、儀器等形式的由導軌部分引導的一個或多個物體可 包括用於相對於所述導軌部分調節位置的裝置，例如用於橫向於所述導軌 部分調節位置的裝置。
因此，在導軌部分所引導的物體相對於轉子葉片不是位於最佳位置 (例如處於合適的工作距離)的情況下，可以實現物體的移動，直到物 體達到期望的距離。這在導軌部分具有間隙的情況下是非常重要的，間 隙例如位於設備的框架結構的開口端一一例如位於轉子葉片的前緣。物 體的調節或移動可通過多種方式實現，例如通過使物體懸掛在S形的懸 架上一一該懸架可旋轉，從而通過圓周運動進行調節。而且，可例如使 用線性致動器、梁結構或類似物而通過線性移動進行調節。
有利的，如權利要求32所述的，所述用於相對於所述結構升高和/
或降低所述設備的裝置可連接到 一根或多根繩、金屬線或類似物。
這種金屬線或繩等可連接到風輪機上的任何合適位置一一例如機 艙、轂、塔架等，並且可被永久地固定。而且，值得注意的是，根據本 發明，所述設備可僅通過兩根這樣的繩或金屬線進行操作， 一根連接到 靠近設備後部的位置， 一條連接到沿框架結構長度的位置。如在此處說 明的，例如基於所測量的參數和/或陀螺儀輸入，例如通過調節這些連 接點中的一個或兩個的位置來平衡所述設備。而且，值得注意的是，通 過這樣的裝置可使得在設備操作期間繩或金屬線不會接觸轉子葉片。
根據如權利要求33所述的特別有利的實施例，所述設備可還包括用 於改變所述i殳備通過其提升、升高和/或降低的一才艮或多才艮繩或金屬線方向 的裝置，從而改變所述i殳備的平衡。
因此，便於如上所述的設備的平衡。
根據如權利要求34所述的本發明的又一方面，所述設備可還包括 阻尼裝置，用於相對於所述例如為風輪機轉子葉片或塔架的結構對所述設 備進行阻尼操作。
由於該設備可在相當高的高度上使用和操作，顯然地，例如風輪機 的結構本身以及所述設備(例如框架結構、工作平臺、吊架等)會受到
環境的影響，例如受風、紊流等的影響。為了抵消這種影響，根據此處 描述的任一個實施例的設備可裝備有用於對不利影響進行阻尼的裝置。 這種阻尼裝置可以是被動的，但是優選的或除了被動的阻尼裝置之外， 可使用主動的阻尼裝置。這種主動阻尼裝置可由控制裝置控制，所述控 制裝置例如與設備的中央控制裝置集成一體，並且可基於來自例如傳感 器裝置的輸入信號對所述主動阻尼裝置進行控制，通過該傳感器裝置， 可測量例如風速、湍流、振動等。因此，可實現使用包括工作平臺、吊 架、工作人員、工具等的設備的質量來阻尼例如轉子葉片的結構本身的 移動，使得即便在有風的條件下，例如轉子葉片的結構也是穩定的和相 對不動的。因此，工作條件一一包括人員安全性一一也顯著地改善。
有利的，如權利要求35所述的，所述阻尼裝置可以是被動阻尼裝
優選的，如權利要求36所述的，所述阻尼裝置可以是主動阻尼裝
置，因此可提高效率。
有利的，如權利要求37所述的，所述主動阻尼裝置由控制裝置控制。
有利的，如權利要求38所述的，可根據來自例如傳感器裝置的輸入 信號來控制所述主動阻尼裝置，所述傳感器裝置例如為風傳感器、加速計 等。
有利的，如權利要求39所述的，所述設備可包括用於根據來自例如 陀螺傳感器、壓力傳感器、光學傳感器、應變傳感器和/或其他傳感器的控 制輸入來自動地控制所述設備的致動器、提升裝置等的控制系統。
因此，可實現設備的高度自動化操作，而且，可獲得改善的用戶友 好度和改善的效率，因為例如在設備上下移動等時，使用者不需要關注 各種用於抵消變化的風、變化的平衡的補償控制操作，而是可集中精力 在需進行的操作上。
根據如權利要求40所述的另 一有利實施例，所述設備可適於永久地 固定在所述結構上，例如永久地固定在所述風^^機的積i搶上，並適於通過 降低所述i殳備並將所述i殳備移至轉子葉片來^Mt 。
因此，對於正在建設和將要建設的、具有相當的高度和尺寸的風輪 機提供一種實際的解決方案，其中例如當考慮將設備升高到必要的高度 (例如地面以上200-400米或更高)所需的時間和資源時永久設置根據 本發明的設備證明是適當的。
進一步地，本發明涉及一種用於抵達風輪機轉子葉片的方法，其中
大致在地面或海面處於風l^機附近故置i殳備，所述i殳備包括框架結 構、用於相對於所述結構支撐所述設備的裝置、以及用於相對於所述風輪 機降低和/或升高所述設備的裝置，
通過連接到所述風輪機的至少一根繩、金屬線或類似物相對於所述風 輪機升高所述設備，
當所述設備到達合適的高度時，通過支撐裝置在轉子葉片的邊緣處接 觸所述轉子葉片，所述支撐裝置能夠相對於所述設備移動，
在更高處，通過支撐裝置在所述轉子葉片的兩個邊緣處實現與轉子葉 片的接觸，並且
當通過所述支撐裝置支撐於轉子葉片的兩個邊緣時，相對於所述轉子 葉片升高和/或降低所述設備。
因此，當沿轉子塔架提升所述設備、並且不是在轉子葉片的尖端而 是在從塔架到轉子葉片的距離較為便利的高度處將設備移至轉子葉片， 使得可以利用設備以有利的方式抵達風輪機的轉子葉片以進行例如維 修操作。因此，可實現很多優點，包括減少成本和資源。
優選的，如權利要求42所述的，在相對於所述風輪機升高所述設備 之前，呈工作平臺、吊架、工具、機器人、儀器等形式的一個或多個物體 可進一步附連到所述設備的導軌部分。
因此，例如當設備在例如拖車或類似運輸裝置上運輸到實際工地 時，能夠以便利的方式使得設備準備好進行操作，在設備向上提升之前， 設備的框架連接到繩或金屬線上、提升合適的距離，且必要數量的一一
例如一個或兩>|---工作平臺、吊架、工具、機器人、儀器等連接到導
軌部分。當設備返回到地面時進行類似的操作。
有利的，如權利要43所述的，可在升高時相對於風輪機的塔架支撐 所述設備。
因此，可實現以穩定和受控的方式升高和/或降低設備。
有利的，如權利要求44所述的，可在"弦寬最大"的高度處或附近、 和/或在轉子葉片前緣與塔架之間的距離為最小的高度處執行所述在轉子 葉片的兩個邊緣處實現與轉子葉片的接觸的步驟。
因此，能夠以特別簡單的方式實現設備的移動，並且相對於風輪機 的尺寸，設備的尺寸、重量、複雜性等得以最小化。
有利的，如權利要求45所述的，初始時風輪機設置成轉子葉片大致 豎直，其中轉子葉片的後緣靠近塔架。
因此，可實現最佳的工作條件一一例如其中轉子葉片的邊緣面對 任何可能出現的風，因此當被向上提升時，設備可有利地儘快接觸該邊緣，因此實現穩定性的增加。


下面將參照附圖詳細描述本發明，其中
圖1以立體圖示出根據本發明第一方面的設備，
圖2示出圖1中的設備，但是框架處於打開的構型，
圖3-6結合風輪機示出根據本實施例的設備的功能特徵，
圖7結合轉子葉片以示意的方式示出從上方觀察的設備，
圖8以立體圖示出根據本發明又一實施例的設備，
圖9以示意的方式示出包括阻尼裝置的引導和支撐裝置中的一
個，
圖10示出根據本發明又一方面的用於主動阻尼系統的控制系統 的示例，
圖11以側視圖示出根據本發明的設備的又一實施例， 圖12以俯視圖示出圖11所示的設備，
圖13a-c示出設備的從後端觀察的視圖，其中繩引導臂處於不同 的位置，
圖14-16分別示出設備從側面、從上方和從前端觀察的視圖，其 中框架打開以便容置轉子葉片，
圖17-19以與圖14-16對應的視圖示出一個設備，但是示出後引 導和支撐裝置位於和轉子葉片的較小寬度對應的位置處，
圖20-22示出又一個支撐輪裝置的作用，用於使設備沿風輪機塔 架向上提升，
圖23以相應的視圖示出又一個支撐輪裝置的使用，用於使設備移 動離開塔架，
圖24a、b分別以側視圖和俯視圖示出使用又一個支撐輪裝置來調 節設備的位置，
圖25a、 b示出從前端觀察的設備，示出當設備分別向上和向下移 動時支撐輪裝置的不同角位置，以及
圖26根據又一實施例的工作平臺或吊架。
具體實施例方式
圖1和2中，根據本發明第一方面設備100以示意的方式示出。 該設備包括框架102，框架具有例如呈梁、梁結構、格架結構等形式的 支撐結構104。 一對框架腿106和108連接到該支撐結構104，並且進 一步地，前橫杆或橫臂112位於這些框架腿之間。
設備100可由多個提升裝置一一例如連接到支撐結構104的升降 機120和另 一個或多個升降機(例如所示各連接到一個框架腿106和108 的一對升降機122和124)——升高。這些升降機可以是電力驅動、電 氣驅動、電子驅動、液壓驅動或氣動的，包括可連接到固定點的繩或金 屬線126，固定點例如位於風輪機塔架頂部、機艙等處。
設備包括前引導和支撐裝置116以及後引導和支撐裝置118，其 中前引導和支撐裝置116包括例如所示為四個的多個輥子或輪，後引導 和支撐裝置118也包括多個輥子或輪。前引導和支撐裝置116放置在前 橫杆或橫臂112上，而後引導和支撐裝置118可放置在支撐結構104上 或單獨的橫杆或橫臂(未示出)上。每個這些引導和支撐裝置可在橫向 上獨立地移動，並且進一步地，這些引導和支撐裝置放置於其上的橫杆 或橫臂可在縱向上移動。
而且，設備100包括導軌132，導軌可以是環形導軌或與腿106 和108以及連接所述腿的支撐結構104部分的長度大致對應的導軌。吊 架或工作平臺130以這樣的方式支撐在該導軌上，使得吊架可沿框架 102位於優選的任何位置上。如下文所說明的，設備100可承載不止一 個工作平臺130。
如圖2所示，可例如通過分開前橫杆或橫臂112並通過旋轉一個 或兩個框架腿106和108來打開框架102，其中前橫杆或橫臂112可包
括多個子部分112a和112b。如下文將說明的，可通過將兩個子部分112a 和112b旋轉至例如如圖所示子部分112b的豎直位置來打開框架102。
將參照圖3到6進一步詳細說明設備100的應用，圖3到6以示 意的方式示出設備100，例如示出框架102帶有置於框架下方的吊架 130。設備100放置在風輪機上，例如靠近塔架2。轉子葉片4停在這樣 的位置處，其中葉片之一指向下方，且葉片4的後緣面對塔架2。金屬 線或繩126連接到位於風輪機頂部處一一例如位於塔架2處、機搶3處 或轂處——的固定點。設備100如圖3所示——即^吏用升降機120、 122 和124升高。在升高期間，設備可例如通過輥子等支撐在塔架2上， 輥子放置在框架102上，並可放置在吊架130上。
當設備升高時、至少在如圖4所示設備到達轉子葉片4尖端的高 度時，框架例如圖2中所示地打開，從而允許轉子葉片逐漸進入框架102 的內部空間。
當i殳備100到達例如如圖5所示的高度時——在該處框架102可 繞轉子葉片閉合，框架腿106和/或108移動到閉合位置，和/或前橫杆 或橫臂112再次連接，從而形成閉合的框架結構。可以理解，面對塔架 的轉子葉片後緣通過後引導和支撐裝置118 (參見圖2)支撐，前引導 和支撐裝置116以如下方式放置，使得其例如通過沿縱向移動前橫杆或 橫臂112和/或通過沿橫臂112將前引導和支撐裝置116移動到任一側而 接合轉子葉片的前緣。同樣可以理解，後引導和支撐裝置118同樣可沿 縱向和/或橫向移動。
當框架102閉合且支撐裝置與轉子葉片接觸時，設備100現在可 通過升降機120、 122和124以及繩126如圖6所示沿轉子葉片4降低 和/或升高，且吊架130可沿導軌132移動到轉子葉片的幾乎任何位置。
需注意的是，至少一些升降機120-124可例如沿圖1和2所示的 支撐結構104和/或沿框架腿106及108移動，從而獲得例如期望的平衡。
當在轉子葉片4上進行了必要的工作後，在框架102再次打開之 前，設備100置於如圖5所示的位置，並且向下降低。
將參照圖7進一步說明根據該實施例的設備100，圖7以高度示 意的方式示出從上方觀察的設備，並且設備與轉子葉片4相結合。如所
述的，吊架(圖7中未示出)能夠沿放置在框架100上的導軌移動，例 如沿兩個腿106和108的至少一部分移動、可沿前橫臂112移動、以及 可沿支撐結構104的至少一部分移動或沿後橫臂134移動一一如果^L置 有這種後橫臂的話。因此，可以理解，至少在沿轉子葉片長度上的某些 位置處，從轉子葉片表面到吊架的距離可能是相當大的，因為框架必須 具有足夠的尺寸來容納轉子葉片的最大尺寸。因此，為了獲得最佳的距 離，兩個引導和支撐裝置116和118可設計成能夠根據例如吊架的實際 位置如箭頭所示在橫向上移動。如前所述，例如也在圖7中所示通過移 動前橫臂112和/或後橫臂134，這兩個引導和支撐裝置116和118中的 一個或二者也可設計為沿框架的縱向移動。
很明顯，本發明的此實施例如所述的可與在此描述的其他實施例 結合使用以用於廣泛的場合，並且結合這些其他實施例描述並在權利要 求中限定的特徵也可與本發明的該方面結合使用。
將參照圖8描寫4艮據本發明這方面的又一個實施例，圖8示出總 體上與圖l和2所示設備類似的設備100，雖然兩者有一些重要區別。 因此，圖8中示出的設備100包括框架102，其具有後支撐結構104、 一對框架腿106和108、以及前橫杆或橫臂112。
框架腿106和108根據本實施例剛性連接到後支撐結構104,而 前橫杆112以可樞轉的方式一一例如向上轉和/或向外轉一一連接到例 如框架腿108，因此框架102看起來具有大致U形的形狀，而且當前橫 杆112向後轉到圖8所示的位置時，該U形可以閉合。如圖8所示，當 前橫杆112處於"閉合"位置時，其不必實際地連接兩框架腿106和108。
顯然，還包括連接到框架102的格架加強結構的該設備的框架102 還限定用於容納轉子葉片或類似結構的內部空間101。
前橫杆112也包括前引導和支撐裝置117，其對應於圖1中示出 的前引導和支撐裝置116，但在此包括一對長形的輥子。這些輥子117 相對彼此成角度，大致提供一個V形布置以容納轉子葉片的前緣。進一 步地，這些輥子117還可在豎直平面中傾斜，即其外端稍微向下或稍微 向上地傾斜並在這些位置中調節。這便於設備與例如轉子葉片之間的最 佳移動，因為輥子的傾斜將防止當設備分別向上或向下移動時輥子與轉 子葉片之間不利的摩擦。
此外，i殳備100具有後部可調節支撐件111，其包括具有例如一 對輪115或類似物的橫梁113，其用於當設備提升到上部時支撐在例如 風輪機塔架或風輪機上。可相對於設備100的框架102調節後部可調節 支撐件111。例如當設備被提升或降低時，它可移動靠近框架102,並 且當設備到達一高度時一一在該高度處轉子葉片4的後緣與塔架2相距 一個適當的小距離(在很多實際情形中為最小距離)，參見圖5,可控制 後部可調節支撐件in以移動橫梁113、使得成對的輪115遠離框架102， 從而將框架102推到轉子葉片完全位於內部空間101中的位置，其中框 架102已打開一一例如前橫杆或橫臂112向上轉。然後，前橫杆或橫臂 112可再次閉合，並且當後部可調節支撐件111再次縮回時，該設備通 過輥子117支撐在轉子葉片的前緣上。
也如結合圖1和2所描述的那樣，設備100可通過例如圖8所示 的升降機123和升降機125的多個提升裝置升高，提升裝置連接到框架 上，在示出的實施例中僅連接到框架腿108上。這些升降機可以是電力 驅動、電氣驅動、電子驅動、液壓驅動或氣動的，包括繩或金屬線(為 清楚起見沒有在圖7中示出)，繩或金屬線可連接到例如位於風輪機塔 架頂部、機槍等的固定點上。與圖l和2所示設備相比，值得注意的是， 圖8示出的設備具有較少的提升裝置，例如如圖所示為兩個，而且其可 位於轉子葉片的同一側上。因此，繩的數量減少，從而使得設備更靈活 和易於使用。因為設備配備有當懸掛在繩上時用於支撐和/或平衡該設 備的特徵，所以實現了提升裝置數量的減少，如下文所述。
同樣如圖8所示，設備100可具有側控制輪119和141，其可將 設備支撐在轉子葉片的側面上，優選地靠近葉片的後緣。
側控制輪119置於第一輪架107上，該輪架構造成如圖所示沿框 架腿108移動。如圖所示，該第一輪架107也可用於至少部分地承載後 部可調節支撐件lll。輪119因此可沿框架102的縱向移動，例如用於 使位置與轉子葉片的尺寸和形狀適應，並且輪119還可相對於轉子葉片 的表面進行調節，例如移動靠近轉子葉片的軸線或遠離該軸線。
側控制輪141置於第二輪架109上，該輪架構造成如圖所示沿框 架腿106移動。因此，輪119可沿框架102的縱向移動，例如用於使位 置與轉子葉片的尺寸和形狀相適配。如圖所示，輪141位於可樞轉的支
撐臂121上，因此輪141也可相對於轉子葉片的表面進行調節，例如移
近轉子葉片的軸線或遠離該軸線。
值得注意的是，輪119和141位於不同的高度，相對於框架102 也位於不同的高度，而且它們可用於相對於轉子葉片平衡和穩定該設 備，位於高處的輪141尤其如此。在這方面值得注意的是，這是尤其重 要的，因為該設備懸掛在自例如風輪機塔架頂部、機搶、轉子葉片轂或 任何其他合適的位置懸掛的幾根繩上。因此，該設備的位置受到重力的 影響，並且為了獲得穩定的位置，側控制輪119和141如上所述進行調 節。
進行平衡的又一個裝置為繩引導臂129，其具有一對繩輪127,用 於將繩從提升裝置125導引到繩的固定點一一例如風輪機塔架的頂部、 機艙、轂等上。該繩引導臂129是可樞轉的，因此該臂的頂部可移動靠 近設備的中心線或遠離該中心線。因此，對於提升裝置125而言，繩的 有效支撐點可相對於設備移動，就是說設備可懸掛在兩個點上， 一個是 位於設備100—個"拐角"處的提升裝置123的位置，另一個是繩引導 臂129的頂部位置，該位置幾乎可從框架的徑向相對的"拐角"移動到 提升裝置125所在的"拐角"。因此可以理解，由此實現了懸掛設備的 平衡。
如上所述，圖8所示的設備構造成以如下的方式使用。該設備通 過提升裝置123和125從地面或海面升高，同時後部可調節支撐件111 沿塔架移動。框架102打開，例如前橫杆112向上傾斜。
當設備處於合適的高度時，在該處到轉子葉片的距離一一例如到 轉子葉片前緣和/或到轉子葉片後緣的距離一一比較便利，比如在通常 稱為"弦寬最大"的位置處或靠近該位置處、和/或在離轉子葉片前緣 的距離為最小或至少足夠小的位置處，向上移動停止，且控制後部可調 節支撐件111以推動打開的框架靠近轉子葉片，直到前橫杆112可再次 例如向下移動為止。然後，後部可調節支撐件lll可縮回，使得設備此 時支撐在輥子317上。而且，在這些操作期間或之後，兩個輪架107和 109可從框架102端部朝轉子葉片移動，直到它們靠近葉片後緣，且輪 119和141可向內移動，直到它們支撐抵靠轉子葉片的表面。如果需要， 可對它們進行調節直到達到合適的平衡。而且，繩引導臂129可如上所 述進行調節。
需要注意的是，在後部可調節支撐件111可縮回之前，兩個輪架
107和109可從框架102的端部向轉子葉片移動，直到它們靠近葉片後 緣，並且輪119和141可向內移動，直到它們支撐抵靠轉子葉片的表面。 因此，可以理解的是，在移除相對於塔架的支撐之前，可相對於轉子葉 片緊固和平衡設備。而且可以理解，塔架和轉子葉片後緣之間的距離大
小滿足以下條件是很重要的當設備移到轉子葉片處時，輪119和141 可與轉子葉片接觸。同樣可以理解，重要的是例如當前橫杆112再次 例如向下移動並且輥子117與轉子葉片相接觸時，到轉子葉片前緣的距 離使得設備能夠例如通過"閉合"框架而在前部處固定到轉子葉片。而 且，值得注意的是，在前橫杆112再次例如向下移動之前或之後，輪119 和141可與轉子葉片接觸並且可實現平衡。
現在，在提升裝置123和125的控制下，設備可在轉子葉片上向 下和向上地移動，同時，在控制裝置的控制下，可以調節支撐和平衡裝 置——例如107、 119、 109、 121、 141和129，從而達到合適的工作位 置。
當必要的工作完成後，設備100到達移到轉子葉片上的前述高度 處一一例如在通常被稱為"弦寬最大"的位置或靠近該位置的高度處、 和/或轉子葉片前緣與塔架之間的距離最小的高度處，並且上述操作現 在以相反的順序進行，例如，後部可調節支撐件lll與塔架接觸，前橫 杆112抬高，輪119和141從轉子葉片縮回(不必按照該順序)，並且 設備向塔架移動並可以向下轉移。
另外，值得注意的是，設備IOO包括導軌132，例如機器人、工 具、儀器、吊架或工作平臺130的物體可以這樣的方式支撐在導軌132 上例如吊架可沿框架102定位在優選的任何位置處，如結合上述例如 使用環形導軌的實施例所說明的。但是值得注意的是，如圖8所示，導 軌可以不是環形的，因為其可能不會例如從前橫杆112連接到框架腿 106，也就是說如果想要從一個位於前橫杆112上的位置移動到框架腿 106,可能需要繞框架102移動。但是，在實際中，這樣的導軌可看成 是環形的，因為轉子葉片幾乎所有的部分都可被照顧到，這也適用於本 申請描述的其他實施例。但是顯然地，設備也可能具有這樣的用於運輸 工作平臺的導軌導軌只對應轉子葉片周長的一部分，例如只對應一側。
而且，值得注意的是，例如吊架或工作平臺的物體可包括多於一
個的可移動工作平臺，例如兩個工作平臺可在框架102的導軌132上大 致獨立地移動。其中一個可以是主吊架，另一個可以是從吊架，也就是 說可根據主吊架控制設備100的例如在轉子葉片上的向上和向下移動， 而這不能由從吊架實現。這些吊架可受控制而沿導軌132彼此獨立地移 動。它們也可都受控制而朝向轉子葉片表面移動或遠離轉子葉片表面， 並且它們還可能以其他方式移動，例如移動一個角度一一例如轉動等。 因此，可能由兩個或更多的人員進行工作，所述人員例如位於轉子葉片 的不同區域上但處於基本相同的高度上，因此，與相同數量的人位於同 一吊架中的情況相比，工作可更快更有效地進行。根據特定實施例，主 吊架和從吊架可以這種方式相互連接它們作為單一吊架或工作平臺使 用。如上所述具有兩個或多個平臺的裝置也可與此處描述的其他實施例 結合使用，反之亦然，結合此處其他實施例中描述的吊架和平臺描述的 特徵也可與這種主/從裝置結合使用，包括易於操作的控制設備、操縱 杆等、可移除的位於吊架中的座位裝置、屏幕、用於容納裝備、工具等 的裝置等的使用。當機器人、工具、儀器等形式的物體結合該設備使用 時也一樣。
根據本發明的又一方面，用於抵達例如風輪機轉子、風輪機塔架 等結構的設備可設置有便於阻尼該設備本身的裝置，但更重要的是阻尼 應用了該設備的結構。由於設備可在相當高的高度上使用和操作，顯然 例如風輪機的結構本身以及設備一一例如框架結構、工作平臺、吊架等 ——會受到環境的影響，例如受到風、湍流等的影響。為了抵消一一例 如消除一一這種影響，根據此處描寫的任何實施例的設備可配備有對不 利影響進行阻尼的裝置。這種阻尼裝置可以是被動的，但是優選的或除 被動的阻尼裝置之外，可使用主動的阻尼裝置。特別的，包括工作平臺、 吊架、工作人員、工具等的設備的重量或質量可以這種方式用於阻尼例 如轉子葉片的結構本身的移動即便在有風的條件下，例如轉子葉片的 結構也是穩定的和相對不動的。因此，也顯著地改善了包括人員安全性 的工作條件，並且可在以前不能達到的條件下安全地進行工作。
圖9和10示出另一方面，其中圖9以示意的方式示出引導和支撐 裝置之一，此處為前引導和支撐裝置116，其在設備上下移動時和在設 備停止時將設備支撐在轉子葉片4的前緣上。可以理解，以下參照前引 導和支撐裝置116描述的內容同樣可結合後引導和支撐裝置使用。
前引導和支撐裝置116可包括一對輪150,所述輪150位於軸承 裝置152上，軸承裝置152可位於託架154上。如上所述，前引導和支 撐裝置116可沿前橫臂112橫向移動，且該前橫臂112也可沿垂直於該 方向的方向移動，其中託架154可如結合圖7說明的那樣移動。例如彈 簧裝置的被動阻尼裝置可結合在例如輪150、軸承裝置152、託架154 和/或前橫臂112等之間使用，以便實現對不利影響的阻尼。但是，另外 或代替的，可使用例如連接在這些構件之間的主動阻尼裝置。例如，可 使用主動的電力、電子、液壓或氣動阻尼裝置，和/或可控制相應的可 動元件來抵消不利的影響。這在圖10中說明，圖10示出用於對i殳備進 行主動阻尼的控制系統。通過這種系統，可控制包括框架部分、工作平 臺、吊架、工具、工作人員等的設備在與例如轉子葉片的結構受例如風 的影響而移動的方向相反的方向上移動，因此顯著減小或甚至完全避免 例如轉子葉片的移動。因此，可以理解系統可控制設備以反作用的模式 移動，例如與結構的頻率相同但是方向相反、幅度對應於結構的幅度但 是考慮了設備質量與結構質量之間的差。因此，設備的質量可用於控制 結構質量的移動。
可以理解，主動阻尼可在示出的前引導和支撐裝置和後引導和支 撐裝置之一或兩者上進行，且也可涉及其他的支撐裝置，或用其他的支 撐裝置代替。
這種控制系統包括控制裝置160 ——例如計算機處理的控制裝 置，其可與設備的總控制系統集成一體。控制裝置160可從例如162、 164、 166的一個或多個傳感器接收輸入，傳感器例如是加速計、風速計 等，並且可在這些輸入信號的基礎上控制一個或多個主動阻尼裝置一一 例如170、 172、 174、 176。此外，控制裝置160也可從例如170、 172、 174、 176的主動阻尼裝置接收例如反饋信號的輸入信號。如上所述，主 動阻尼裝置可以是例如電力驅動、電子驅動、氣動、液壓驅動、電力驅 動裝置，這對於本領域技術人員來說是顯而易見的。另外，可應用很多 這種主動阻尼裝置，這對於本領域技術人員來說是顯而易見的。
如上所述，這種主動阻尼裝置可與前引導和支撐裝置和後引導和 支撐裝置結合使用，在設備在轉子葉片上向上和向下移動時和在設備停 止時，前引導和支撐裝置和後引導和支撐裝置將設備支撐在轉子葉片的 前緣和後緣上。但是很顯然，當設備與其他結構結合使用時也可使用這
種阻尼裝，另外，阻尼裝置可與除前引導和支撐裝置和後引導和支撐裝 置之外的其他元件結合使用。
另外，明顯的是，本發明的該實施例可如所述與其他實施例結合 使用以便用於多種應用，並且結合其他實施例描述的特徵以及權利要求 中限定的特徵可與本發明的另外方面結合使用。
根據本發明用於抵達位於地面上方的結構一一例如風輪機轉子葉
片一一的設備的另一實施例將參照圖11到26說明。
在圖11中示出從側面觀察設備200的視圖，在圖12中示出其從 上方觀察的視圖。值得注意的是，在這些以及後面的附圖中都沒有示出 例如一個或兩個工作平臺、機器人、工具等的裝備以及提升裝置，附圖 以示意的方式示出框架202的基本元件。因此，可以理解，電力元件、 電子控制設備等沒有在這些附圖中示出。而且，值得注意的是，設備200 包括對應於上面結合設備100描述的導軌(未示出)。此導軌設計成承 栽一個或多個物體一一例如一個或多個工作平臺、機器人、工具等。
框架202具有大致U形的形狀，帶有兩個框架腿206和208，框 架腿在一端處通過後支撐結構204連接。優選的，上述導軌可形成部分 框架腿以及後支撐結構。而且，框架202具有置於框架腿上的加強格架 結構208。設備200設計成基本上如圖8所示實施例那樣工作，並且如 結合圖3-6說明的那樣，例如沿風輪機塔架升高、同時通過輥子或輪216 支撐於塔架上。而且，設備200包括又一個支撐輪215或類似物，其作 用將在下文說明。
設備200包括前引導和支撐裝置，所述前引導和支撐裝置包括一 對長形的輥子217，輥子優選可具有圖11和12所示的形狀一一例如朝 向端部直徑減小、並且設計成表面具有合適的摩擦特性(例如具有較小 的摩擦力)，因此設備可方便地在轉子葉片上升高或下降，同時輥子217 在轉子葉片前緣上向上和向下滾動，例如參照圖7。輥子217由前支撐 件212承栽，前支撐件212由框架腿206和208承載。可以理解，前引 導和支撐裝置不設計成沿框架腿的方向移動，而是如在下文中說明的， 輥子217可相對於框架腿206和208樞轉。
設備200還包括後引導和支撐裝置218，用於相對於轉子葉片的
後緣支撐設備。在示出的實施例中，此後引導和支撐裝置包括四個支撐
輪219或類似物，但是可以理解可使用兩個，在轉子葉片的每側放置一 個。這些支撐輪219中的每一個都由輪架207支撐，輪架207可例如在 控制臂210的控制下相對於設備的豎直平面傾斜，因此可選擇性地調節 輪210的位置以例如容納轉子葉片。另外，後引導和支撐裝置218可沿 設備的縱向移動，這將在下文中例示。最後，設備包括繩引導臂229， 繩引導臂位於框架202的後部一一例如位於後支撐結構204處。例如與 圖l和2中示出的提升裝置120、 122或124對應的提升裝置(未示出) 位於繩引導臂229的上端。另一個提升裝置可以這種方式位於框架腿 208處其沿框架腿208的縱向位置可以調節。設備200設計成僅通過 這兩個提升裝置升高和降低，但是可以理解，如果方便的話可使用多於 兩個的提升裝置。
在圖13a-13c中，設備200從後端示出，以便說明繩引導臂229 的作用，繩引導臂229如上所述配備有靠近頂部的提升裝置或至少用於 引導提升繩的裝置一一例如滑輪。如圖所示，繩引導臂229可例如通過 相對於其軸承230旋轉而沿橫向調節，因此它可位於從圖13a所示的右 側位置經圖13b所示的中間位置至圖13c所示的最左側位置。如結合前 述實施例說明的，這根據以下參數進行控制例如作用在各個支撐輪219 上的載荷、來自陀螺測試儀的輸入、來自其他傳感器的輸入等，因此設 備可得以平衡，且因此可補償例如工作平臺的實際位置。
可以理解，除了使用可樞轉的繩引導臂229,可使用其他裝置來 調節提升繩的位置。例如，連接到設備200後端的提升裝置可連接到水 平梁等(未示出)，所述水平梁等橫跨框架202並具有例如電力或電子 致動器的可控裝置，用於調節提升裝置的位置，因此還在對應於框架202 寬度的範圍內或更優選地在對應於繩引導臂229所達到的有效控制範圍 內調節提升繩的位置，參照圖13a-13c。也可以使用其他裝置，這對於 本領域技術人員來說是顯而易見的。
現在參照圖14、 15和16說明設備200的作用，圖中示出設備處 於這樣的位置由前支撐件212承栽的前引導和支撐裝置的輥子217如 圖15所示向外轉動，因此框架202打開從而容置轉子葉片。這可例如 發生在設備沿塔架向上提升的時候。另外，後引導和支撐裝置218朝框 架的打開端移動，如可在圖16中看到的，支撐輪219移動到外部位置，
因此轉子葉片的後緣自由進入框架的內部空間。當這種情況發生時，可
通過傳感器一一例如置於框架202打開端和/或後引導和支撐裝置218 處的光學傳感器一一檢測到，支撐輪219朝向轉子葉片表面移動，直到 它們接觸轉子葉片的位於邊緣附近預定區域處的表面。當設備進一步上 升時，隨著轉子葉片移動到打開的框架內，在控制系統的基於傳感器輸 入的控制下，後引導和支撐裝置218朝塔架移動，從而使得支撐輪支撐 在轉子葉片的後緣附近的預定區域中。下面將詳細描述例如在前支撐輥 子217返回到閉合位置時i殳備如何朝轉子葉片移動以及設備如何繞轉子 葉片閉合，在所述閉合位置中，設備可通過提升裝置在轉子葉片上升高 和降低，同時後支撐輪219和前支撐輥子217支撐和引導抵靠在轉子葉 片上。
在此操作模式中，後引導和支撐裝置218響應於轉子葉片寬度的 變化在框架中前後移動，這在圖17、 18和19中示出，圖中後引導和支 撐裝置218所處的位置對應於轉子葉片的一個較小的寬度。可以理解的 是，在這些移動期間，可通過繩引導臂229響應於設備的實際位置、工 作載荷一一例如一個或兩個工作平臺、吊架等一一的實際位置、風載荷 等來調節設備的平衡.
另一個支撐輪215的作用將參照圖20-24b進行描述，其中圖20-23 示出設備200，它正在沿風輪機塔架2向上提升。風輪機塔架可能不具 有完全平滑的表面，而且塔架的表面上可能放置有某種裝備，因此設備 的前行可能受到阻礙。例如，塔架可能是模件化的並連接於向外伸出的 凸緣或類似物處。此外，例如蜂窩通訊天線或類似物的裝備可沿塔架放 置。這些障礙物在圖中以附圖標記20示出。
在圖20中，支撐輪216抵達這種障礙物，障礙物被傳感器檢測到。 如圖21所示，由支撐臂211承載的又一個支撐輪215向塔架推動，其 中支撐臂211由致動器240驅動，因此該設備從塔架移開一個距離，該 距離足以使支撐輪216越過障礙物。當所述又一個支撐輪215抵達障礙 物20時，該又一個支撐輪215再次縮回，使得支撐輪216再次接替工 作，如圖22所示。可以理解，該裝置要求支撐臂211的長度超出障礙 物的長度。當沿塔架向下移動時，此裝置以類似的方式操作，這對於本 領域技術人員來說是顯而易見的。
所述又一個支撐輪215可具有如圖23所示的另 一作用，其中包括
支撐臂211和致動器240的裝置完全伸出，從而使得該設備可移至轉子 葉片，參見圖5。因此，可使用該裝置來代替圖8所示的可調節支撐件 111。
所述又一支撐輪裝置215的另一作用在圖24a和24b中說明，圖 中示出分別從側面和上方觀察的設備。當使用至少兩個所述又一支撐輪 215——例如215a和215b——時、並且當這些輪如圖所示可通過臂211a 和211b以及致動器240a和240b分別可調時，可用於控制設備相對於 塔架的角位置，這例如可用於在有風的條件下在設備沿風輪機塔架升高 時"捕獲"轉子葉片。
可以理解，可以使用支撐輪裝置和/或包括多於兩個輪的又一個支 撐輪裝置來例如增加穩定性。因此，此輪裝置或這些輪裝置可沿風輪機 塔架周邊的較大部分延伸。
現在將參照圖25a和25b說明另一有利實施例，圖中示出根據本 發明的設備從前端觀察一一即朝向塔架一一的視圖。可以理解，在圖25a 中設備沿轉子葉片(未示出)向上移動，在圖25b中沿轉子葉片向下移 動。為了增強穩定性，支撐輪219設置在短叉242上。這些叉242可在 例如控制臂210的控制下傾斜，以便從如圖25a所示的在向上移動時的 一個位置移動到如圖25b所示的在向下移動時的另一位置。這圖25a和 25b示出的四個支撐輪219都適用，儘管僅參考了上部的輪。通過這種 方式可達到這樣的效果輪和轉子葉片表面之間的實際接觸點總是滯後 的，即位於叉242所指向的位置的後方，因此實現可穩定性的增加，這 對於本領域技術人員來說是顯而易見的。而且，值得注意的是，實現此 效果的同時保持輪219的中心位置不變。
將參照圖26說明本發明的又一實施例，該圖示出與設備200結合 使用的吊架或工作平臺230，所述吊架或工作平臺例如用於連接到位於 框架202上的導軌。吊架可由鋁管形成為敞開的籠，可具有防護板以防 止吊架破壞正在被檢查、維修或修理等的風車葉片。
該籠可容納一個、兩個或更多的人。吊架還包括控制面板290， 其使得使用吊架的人可繞風車葉片移動吊架並相對於葉片提升和/或下 降吊架。吊架的上下移動可例如通過使用操縱杆實現。而且，還可設置 其他設施一一例如用於修理設備等的空間。而且，如虛線所示，吊架230
可設置有偏心懸架285——例如一個S形懸架，這提供了在懸架旋轉時 調節吊架位置的可能性。可以理解的是，懸架285可在接頭284處和接 頭286處旋轉，接頭286例如連接到框架202或圖1和2示出的實施例 的框架102的導軌。旋轉可例如由控制面板2卯控制。當使用其中導軌 不沿轉子葉片的整個周邊延伸的框架時，該實施例是非常重要的，參考 例如圖12，從該圖可以理解當平臺或吊架沿例如框架腿206移動時可能 夠不到轉子葉片的前緣。這裡，使用者可驅動S形懸架285，因此吊架 230可靠近轉子葉片，最大對應於S形懸架285水平部分的長度。本領 域技術人員可以理解，除圖26中示出的方式之外，懸架可設計成多種 形式。原則上，實現吊架230的水平移動。而且，可以理解，可對應於 以上對於吊架230的說明操作總體上由設備200或100所支撐的物體。
而且，值得注意的是，已經結合一個或多個工作平臺、吊架等說 明了設備200和100的主要作用，其中工作平臺、吊架等由一個或多個 工人使用並控制。但是可以理解，也可例如在地面進行控制，並且例如 主平臺上的人員可以控制從平臺或從單元的操作，所述從平臺或從單元 可例如以或多或少自動的方式進行工作。而且，可以理解的是，設備IOO 或200可以自動或半自動的方式操作——例如i殳備中沒有任何人員。因 此，設備導軌中承載的一個或多個物體可以是操作單元，所述操作單元 設計成可由地面控制並在控制系統的控制下進行工作操作，該控制系統 從例如傳感器、可視系統等接收輸入，這對於機器人、自動化等領域中 的技術人員來說是顯而易見的。
而且，值得注意的是，以上描述的設備除了提升裝置等之外還包 括多個致動器、馬達等，並且它們可以多種方式設計，並根據相關領域 中的實際情況設計。因此，它們可設計成氣動或液壓驅動裝置，而且它 們可設計為電力/電子驅動裝置，這對於本領域技術人員來說是顯而易 見的。
權利要求
1.一種設備，其用於通過相對於位於地面或海面上方的結構降低和/或升高所述設備來抵達所述結構，所述位於地面或海面上方的結構特別地是風輪機的轉子葉片，所述設備包括:框架結構，用於相對於所述結構支撐所述設備的裝置，用於相對於所述結構降低和/或升高所述設備的裝置，其中所述框架結構的至少一部分包括導軌部分，所述導軌部分適於相對於所述導軌部分沿所述導軌部分引導可移動物體，其中所述用於相對於所述結構支撐所述設備的裝置構造成用於相對於所述結構定位所述設備，並且其中所述用於相對於所述結構支撐所述設備的裝置構造成便於所述設備大致沿所述結構的縱向移動。
2.根據權利要求1的設備，其中所述框架結構具有開口的構型。
3.根據權利要求l的設備，其中所述框架結構例如通過具有能夠釋放 的框架部分和/或一個或多個能夠樞轉的框架部分而具有閉合的構型並適 於打開。
4.根據權利要求l-3中任一項的設備，其中所述用於相對於所述結構 支撐所述設備的裝置適於相對於所述結構的前緣、後緣和/或側部支撐所述 設備，所述結構例如為風輪機的轉子葉片。
5.根據權利要求4的設備，其中所述適於相對於所述例如為風輪機轉 子葉片的結構的前緣和後緣支撐所述設備的裝置是能夠移動的，例如能夠 沿所述設備的橫向和/或縱向移動。
6.根據權利要求5的設備，其中所述適於相對於所述例如為風輪機轉 子葉片的結構的前緣支撐所述設備的裝置呈長形輥子的形式，所述輥子相 對於彼此成角度，並且還能夠根據移動方向傾斜，例如向下和/或向上傾斜。
7.根據權利要求l-6中任一項的設備，其中所述用於相對於所述例如 為風輪機轉子葉片的結構支撐所述設備的裝置適於相對於所述結構的後 緣支撐所述設備。
8.根據權利要求l-7中任一項的設備，其中所述用於相對於所述例如 為轉子葉片的結構支撐所述設備的裝置包括後引導和支撐裝置，所#引 導和支撐裝置包括多個輪或類似物，所述多個輪或類似物中的至少一個適 於支撐抵靠所述結構的任一側。
9.根據權利要求8的設備，其中所述多個輪或類似物由輪架承栽，所 述輪架l更於所述i殳備沿橫向移動，例如4更於所述i殳備朝所述轉子葉片移 動.
10.根據權利要求8的設備，其中所述前引導和支撐裝置能夠沿所述 設備的縱向移動。
11.根據權利要求1-10中任一項的設備，其中所述用於相對於所述結 構支撐所述設備的裝置包括前引導和支撐裝置。
12.根據權利要求ll的設備，其中所述前引導和支撐裝置包括多個輥 子或類似物，所述輥子或類似物能夠相對於所述框架結構樞轉。
13.根據權利要求ll的設備，其中所述前引導和支撐裝置包括多個輥 子或類似物，所述輥子或類似物設計有圓筒形的中部和端部，其中所述端 部的直徑朝向末端減小。
14.根據權利要求1-13中任一項的設備，還包括用於相對於例如為風 輪*架的附近結構支撐所述設備的裝置。
15.根據權利要求14的設備，其中所述用於相對於附近結構支撐所述 i殳備的所述裝置構造成例如在所述設備移到所述例如為風輪機轉子葉片構移動所述設備。
16.根據權利要求14或15的設備，其中所述用於相對於附近結構支 撐所述設備的裝置構造成用於相對於所述附近結構調節所述設備的位置， 例如調節所述i殳備的角度。
17.根據權利要求14、 15或16的設備，其中所述用於相對於附近結 構支撐所述設備的裝置構造成用於沿豎直方向在至少兩個位置處支撐抵 靠所述附近結構，並且其中用於支撐所述設備的裝置在至少一個這些位置 處能夠相對於例如為風輪機塔架表面的所述附近結構進行調節。
18.根據權利要求1-17中任一項的設備，其中所述框架結構包括用於 承載物體的導軌。
19.根據權利要求18的設備，其中所述物體包括適於承栽一個或多個 人員的工作平臺。
20.根據權利要求18的設備，其中所述物體包括用於以或多或少的自 動方式在轉子葉片上進行操作的工具、機器人、儀器等。
21.根據權利要求18、 19或20的設備，其中所述物體包括兩個或多 個工作平臺、吊架、工具、機器人、儀器等。
22.根據權利要求21的設備，其中所述兩個或多個工作平臺、吊架、 工具、機器人、儀器等能夠獨立地移動。
23.根據權利要求21或22的設備，其中所述兩個或多個工作平臺、 吊架、工具、機器人、儀器等中的一個構造為主單元，而其他的構造為從 單元。
24.根據權利要求21、 22或23的設備，其中所述兩個或多個工作平 臺、吊架、工具、機器人、儀器等構造成連接在一起以形成單個吊架、工 作平臺、工具、機器人、儀器等。
25.根據權利要求18-24中任一項的設備，其中所述物體包括用於一 個或多個人員的座位。
26.根據權利要求18-25中任一項的設備，其中所述物體包括用於控制所述物體相對於導軌部分的位置的控制裝置。
27.根據權利要求l-26中任一項的設備，其中所述框架結構形成大致 呈長形的結構。
28.根據權利要求l-27中任一項的設備，其中所述用於相對於所述結 構升高和/或降低所述設備的裝置包括諸如電動馬達、電力、電子、液壓和 /或氣動裝置的動力裝置，所述動力裝置用於相對於所述結構升高、降低和 /或移動所述設備。
29.根據權利要求28的設備，還包括用於控制所述升高和/或降低裝 置的控制裝置。
30.根據權利要求l-29中任一項的設備，其中所述設備適於維護人員 在風輪機的轉子葉片上進行檢查、工作、修理、表面處理等。
31.根據權利要求1-30中任一項的設備，其中所述例如呈工作平臺、 吊架、工具、機器人、儀器等形式的由導軌部分引導的一個或多個物體包 括用於相對於所迷導軌部分調節位置的裝置，例如用於橫向於所迷導軌部 分調節位置的裝置。
32.根據權利要求28-31中任一項的設備，其中所述用於相對於所述 結構升高和/或降低所述設備的裝置連接到一根或多根繩、金屬線或類似 物。
33.根據權利要求28-32中任一項的設備，還包括用於改變所述設備通過其提升、升高和/或降低的一根或多根繩或金屬線方向的裝置，從而改 變所述i殳備的平衡。
34.根據權利要求1-33中任一項的設備，還包括阻尼裝置，用於相對
35.根據權利要求34所述的設備，其中所述阻尼裝置是被動阻尼裝置。
36.根據權利要求34或35的設備，其中所述阻尼裝置是主動阻尼裝置。
37.根據權利要求36的設備，其中所述主動阻尼裝置由所述控制裝置 控制。
38.根據權利要求36或37的設備，其中根據來自例如傳感器裝置的 輸入信號來控制所述主動阻尼裝置，所述傳感器裝置例如為風傳感器、加 速計等。
39.根據權利要求l-38中任一項的設備，其中所述設備包括用於根據 來自例如陀螺傳感器、壓力傳感器、光學傳感器、應變傳感器和/或其他傳 感器的控制輸入來自動地控制所述設備的致動器、提升裝置等的控制系 統。
40.根據權利要求1-39中任一項的設備，其中所述設備適於永久地固 定在所述結構上，例如永久地固定在所述風輪機的機搶上，並適於通過降 低所述設備並將所述i殳備移至轉子葉片來操作。
41. 一種用於抵達風輪機的轉子葉片的方法，其中大致在地面或海面處於風輪機附a置設備，所述設備包括框架結 構、用於相對於所述結構支撐所述設備的裝置、以及用於相對於所述風輪 機降低和/或升高所述設備的裝置，通過連接到所述風輪機的至少一才艮繩、金屬線或類似物相對於所述風 輪機升高所述設備，當所述設備到達合適的高度時，通過支撐裝置在轉子葉片的邊緣處接 觸所述轉子葉片，所述支撐裝置能夠相對於所述i更備移動，在更高處，通過支撐裝置在所述轉子葉片的兩個邊緣處實現與轉子葉 片的接觸，並且當通過所述支撐裝置支撐於轉子葉片的兩個邊緣時，相對於所述轉子 葉片升高和/或降低所述設備。
42.根據權利要求41的方法，其中進一步地，在相對於所述風輪機升 高所述設備之前，呈工作平臺、吊架、工具、機器人、儀器等形式的一個 或多個物體附連到所述設備的導軌部分。
43.根據權利要求41或42的方法，其中在升高時相對於風輪機的塔 架支撐所述i殳備。
44.根據權利要求41、 42或43的方法，其中在"弦寬最大"的高度 處或附近、和/或在轉子葉片前緣與塔架之間的距離為最小的高度處執行所 M轉子葉片的兩個邊緣處實現與轉子葉片的接觸的步驟。
45.根據權利要求41-44中任一項的方法，其中初始時風輪機設置成 轉子葉片大致豎直，其中轉子葉片的後緣靠近塔架。
全文摘要
一種設備，其用於通過相對於位於地面或海面上方的結構降低和/或升高所述設備來抵達所述結構，所述位於地面或海面上方的結構特別地是風輪機的轉子葉片。所述設備包括框架結構、用於相對於所述結構支撐所述設備的裝置、以及用於相對於所述結構降低和/或升高所述設備的裝置。所述框架結構的至少一部分包括導軌部分，所述導軌部分適於相對於所述導軌部分沿所述導軌部分引導可移動物體。所述用於相對於所述結構支撐所述設備的裝置構造成用於相對於所述結構定位所述設備，並且所述用於相對於所述結構支撐所述設備的裝置構造成便於所述設備大致沿所述結構的縱向移動。
文檔編號F03D1/00GK101375008SQ200780003680
公開日2009年2月25日 申請日期2007年1月29日 優先權日2006年1月27日
發明者保羅·泰歇特 申請人:Pp能源有限責任公司