風力發電機組裝體移動裝置及利用其裝卸風力發電機組裝體的方法

2023-05-09 04:36:56 2

專利名稱：風力發電機組裝體移動裝置及利用其裝卸風力發電機組裝體的方法
技術領域：
本發明涉及風力發電機組裝體移動裝置及利用其裝卸風力發電機組裝體的方法，更詳細地說，涉及一種使得能夠以組裝狀態把風力發電機組裝體從港口運送到安裝海上，利用移動平臺移動到起重機的作業半徑內外側，從而能夠極大地縮短安裝時間的風力發電機組裝體移動裝置及利用其裝卸風力發電機組裝體的方法。
背景技術：
地球上如果不存在大氣，則從太陽接收的光能直接釋放，因而表面的平均溫度為-20。但是，由於在地球上存在大氣，從太陽接收的長波長的光無法釋放到外部，被吸收於大氣中，使氣體分子的運動量增加，因而表面的平均溫度上升至15。但是，最近隨著產業的發展，諸如石油或煤炭的化石燃料使用量增加，為獲取耕地而破壞森林，成為溫室氣體原因的二氧化碳的量急劇增加，地球因此加速變暖。因此，國際社會為阻止因地球變暖引起的天氣異常等災害，通過多種國際協定，限制各國排放的溫室氣體量。作為減小這種溫室氣體量的努力之一，能夠取代化石燃料的替代能源的研究開發十分活躍。目前研究開發活躍的替代能源，有利用自然環境的太陽能熱發電、太陽能光發電、潮汐發電、波浪發電、地熱發電、海水溫差發電、風力發電等。其中，風力發電維護費用最低廉、經濟性極高，各國正在競相開發。而且，用於風力發電的風力發電裝置與其它替代能源相比，不僅結構或安裝簡單，而且運營及管理容易，能實現無人化或自動化運轉。鑑於這些優點，截至2002年末，全世界有32，154MW容量的風力發電裝置投產。作為安裝所述風力發電裝置所需的場所，優選風速快、風向隨時間和季節變化小的地方。因此，與陸地相比，趨向於無安裝場所的制約、風速相對較快的海上建設大規模風力發電基地。但是，在海上運輸諸如塔筒或葉片的大型重量的風力發電結構物或在海面上較高位置組裝及安裝的作業是高難度的作業，因而往往無法充分安裝滿足需要的風力發電設備。為運輸以往的風力發電結構物，利用駁船，以分解的狀態移送塔筒、機艙、葉片等後，在安裝海上進行組裝、安裝。但是，在基準面移動的駁船上組裝風力發電結構物時，不僅是高難度作業，而且存在需要過多時間的問題。

發明內容
本發明的目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，使得能夠與船上起重機的作業半徑無關地在船上移動風力發電機組裝體，以在陸地上組裝風力發電機的狀態移送至安裝海上，從而能夠節約風力發電機的組裝作業時間，減少整體的風力發電機安裝作業時間。另外，本發明的另一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，能夠利用移動平臺，使風力發電機組裝體在船上容易地移動，因而能夠以預先組裝的狀態移送到安裝海上，從而不需要風力發電機組裝所需的空間，所以能夠提高船舶的空間利用率。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，能夠利用移動平臺，使風力發電機組裝體在船上容易地移動，因而即使利用作業半徑小的起重機，也能夠進行風力發電機安裝作業。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，使用電動式馬達作為驅動裝置，因而在液壓油的粘度增高、無法使用液壓式馬達的嚴酷地區也能夠容易地使用，能夠防止故障於未然。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，還安裝有用於所述電動式馬達的驅動的變頻器、用於根據負載調節電壓的變壓器，因而能夠使能源效率實現最大化。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，使用液壓式馬達作為驅動裝置，可以直接使用原來船舶上安裝的液壓設備作為驅動裝置，因而不發生移動平臺驅動所需的另外的附帶費用。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，使用液壓式馬達作為驅動裝置，相對於輸出，安裝面積小，因而能夠在船上獲得充分的可用面積。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，在所述液壓式馬達的周邊安裝保護箱，從而即使發生洩漏，也能夠防止海洋被汙染。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，在軌道與移動平臺之間安裝滾動部，使軌道與移動平臺進行滾動接觸，從而以較小的力便能夠容易地使移動平臺移動。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，藉助於齒條與粗齒輪的嚙合，使移動平臺移動，從而能夠使風力發電機組裝體移動到正確的位置。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，使用絞車和鋼索作為驅動裝置，所以使用船舶的原有設備，從而使船舶的設備啟動率實現最大化。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，把絞車安裝於移動平臺的前後端，因而能夠實現移動平臺的往復運動。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，作為扎固裝置，由能在風力發電機組裝體與移動平臺之間轉動的多個支撐液壓缸構成，使得能夠把風力發電機組裝體更堅固地固定於移動平臺。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，利用測壓元件感知液壓，根據從測壓元件傳遞的信號控制支撐液壓缸，因而即使船舶因波濤或作業而傾斜也能夠能動地應對。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，在支撐液壓缸的外殼與移動平臺之間安裝輔助液壓缸，使得支撐液壓缸容易維護。另外，本發明的又一目的在於提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，能夠有選擇地利用絞車、電動式馬達或液壓式馬達作為移動平臺的驅動裝置，因而能夠在多種環境下獲得最佳的效率。本發明一方面提供一種風力發電機組裝體移動裝置，包括軌道，其安裝於風力發電機安裝專用船的船上，一端位於起重機的作業半徑內側，另一端位於起重機的作業半徑外側；移動平臺，其安裝得能沿所述軌道移動，用於供風力發電機組裝體裝載；驅動裝置，其用於使所述移動平臺能夠移動；扎固裝置，其用於使所述移動平臺上裝載的風力發電機組裝體固定於所述移動平臺上。其中，優選所述驅動裝置由電動式馬達或液壓式馬達構成。另外，更優選所述軌道由T字形梁平行地延長形成，其中，所述T字形梁由軌腰和在所述軌腰上部與所述軌腰垂直形成的凸緣構成；所述移動平臺還安裝有由主滾柱和多個副滾柱構成的滾動部，其中，所述主滾柱在所述T字形梁的凸緣上面對應地形成，所述副滾柱在所述T字形梁的凸緣下面兩側對應地形成。而且，更優選所述驅動裝置還形成有粗齒輪和齒條，其中，所述粗齒輪安裝於所述移動平臺並旋轉，所述齒條沿所述軌道的側面形成，與所述粗齒輪嚙合，使所述移動平臺能夠隨著所述粗齒輪的旋轉而移動。另外，更優選所述電動式馬達還安裝有用於驅動的變頻器、用於根據負載調節電壓的變壓器。而且，更優選所述液壓式馬達還包括保護箱，以便當發生洩漏時防止汙染。另外，優選所述驅動裝置由絞車和鋼索構成，其中，所述絞車安裝於船上進行旋轉，所述鋼索卷繞於所述絞車，一端連接安裝於所述移動平臺。其中，更優選所述絞車安裝於所述移動平臺的前後端，用於使所述移動平臺能往復運動。而且，更優選所述扎固裝置由多個支撐液壓缸構成，所述支撐液壓缸一端以能轉動的方式連接安裝於風力發電機安裝專用船上的移動平臺，另一端以能轉動的方式連接安裝於所述風力發電機組裝體。其中，更優選所述扎固裝置還包括測壓元件和控制裝置，其中，所述測壓元件安裝於支撐液壓缸，感知液壓，所述控制裝置根據從所述測壓元件傳遞的信號，控制所述多個支撐液壓缸，使所述風力發電機組裝體保持平衡。而且，更優選還包括輔助液壓缸，其安裝於所述支撐液壓缸的外殼與所述移動平臺之間，用於所述支撐液壓缸的維護。另外，本發明另一方面提供一種利用風力發電機組裝體移動裝置運送及裝卸風力發電機組裝體的方法，其特徵在於，包括組裝步驟，在陸地上組裝風力發電機；裝載步驟，把所述組裝的風力發電機組裝體依次裝載於安裝在風力發電機安裝專用船的軌道上的移動平臺；固定步驟，使裝載於所述移動平臺的多個風力發電機組裝體利用扎固裝置固定於移動平臺；移動步驟，把所述風力發電機安裝專用船從裝載風力發電機組裝體的港口移動到風力發電機安裝海域；卸載步驟，利用所述風力發電機安裝專用船的起重機，把裝載於處在所述起重機作業半徑內的移動平臺上的風力發電機卸載到安裝位置；移動及卸載步驟，使裝載於所述移動平臺上的風力發電機組裝體依次移動到所述起重機的作業半徑內，依次進行卸載。其中，優選所述移動平臺能夠選擇絞車、電動式馬達或液壓式馬達中的至少一種以上用作驅動裝置。


圖1是顯示安裝了本發明的風力發電機組裝體移動裝置的風力發電機安裝專用船的概念圖。圖2是用於顯示本發明的風力發電機組裝體移動裝置扎固裝置的控制狀態的框圖。圖3是顯示本發明第I實施例的風力發電機組裝體移動裝置的立體圖。圖4是顯示本發明第2實施例的風力發電機組裝體移動裝置的立體圖。圖5是顯示本發明第3實施例的風力發電機組裝體移動裝置的立體圖。
具體實施例方式下面參照附圖，說明本發明的風力發電機組裝體移動裝置的實施例。[第I實施例]本發明第I實施例的風力發電機組裝體移動裝置包括軌道(10)，其安裝於風力發電機安裝專用船(100)的船上；移動平臺(20)，其安裝得能沿所述軌道(10)移動；驅動裝置，其用於使所述移動平臺(20)能夠移動；扎固裝置(40)，其用於使風力發電機組裝體(120)固定於所述移動平臺(20)上。安裝了本實施例的風力發電機組裝體移動裝置的風力發電機安裝專用船如圖1至圖3所示，在海上風力發電機安裝專用船(100)的船上一側形成有起重機(110)。另外，在所述起重機(110)的前端，具備能夠提升物體的卷揚機(112)。所述軌道(10)安裝於風力發電機安裝專用船(100)的船上，一端位於所述起重機(110)的作業半徑內側，另一端延長位於起重機(110)的作業半徑外側。所述軌道(10)由軌腰(12)和在所述軌腰(12)上部垂直形成的凸緣(14)構成。因此，所述軌道(10)由具有T字形狀的梁構成。所述軌道(10)由多個平行地延長形成。而且，在所述軌腰(12)外側面，沿所述軌道(10)的延長方向形成有齒條(16)。所述齒條(16)與後述的作為驅動裝置的電動式馬達(30)的粗齒輪(32)嚙合，使移動平臺(20)移送。所述移動平臺(20)安裝得能沿所述軌道(10)移動，在上部固定風力發電機組裝體(120)。所述風力發電機組裝體(120)藉助於扎固裝置(40)而固定於移動平臺(20)。所述移動平臺(20)安裝有滾動部(22)，以便能夠沿所述軌道(10)移動。其中，滾動部(22)由主滾柱(22a)和多個副滾柱(22b)構成，其中，所述主滾柱(22a)在軌道(10)的T字形梁的凸緣上面對應地形成，所述副滾柱(22b)在所述軌道(10)的T字形梁的凸緣下面的兩側對應地形成。因此，朝向所述移動平臺(20)的鉛直下方的負重藉助於主滾柱(22a)而實現軸支撐，朝向鉛直上方的負重藉助於副滾柱(22b)而實現軸支撐。在本實施例中，所述驅動裝置由電動式馬達(30)構成，安裝於移動平臺(20)的一偵牝以便能夠使所述移動平臺(20)移動。在所述電動式馬達(30)的旋轉軸上，連接安裝有粗齒輪(32)，該粗齒輪(32)與在所述軌道(10)的軌腰(12)外側面形成的齒條(16)嚙合。因此，隨著所述粗齒輪(32)旋轉，所述移動平臺(20)沿所述軌道(10)移動。其中，所述電動式馬達(30)形成有由變頻器(圖中未示出)和變壓器(圖中未示出)構成的控制面板(34)，由於在啟動時負載較大，所述變頻器安裝用於控制旋轉數，由於負載不固定，所述變壓器安裝用於調節電壓。所述扎固裝置包括支撐液壓缸(42);測壓元件(46)，其安裝於支撐液壓缸(42)，感知液壓；控制裝置(48)，其根據從測壓元件(46)傳遞的信號控制支撐液壓缸(45)。所述支撐液壓缸(42)—端安裝於移動平臺(20)，另一端安裝於風力發電機組裝體(120)。所述支撐液壓缸(42)兩端均以能轉動的方式分別樞轉結合於移動平臺(20)與風力發電機組裝體(120)。由於風力發電機組裝體(120)向哪個方向施加負重並不明確，因此，優選所述支撐液壓缸(42)為能夠藉助於液壓而向兩方向移動的雙作用液壓缸。所述測壓元件(46)安裝於所述支撐液壓缸(42)，以便能夠測量液壓。所述測壓元件(46)測量的液壓傳遞給控制部，從而能夠獲知風力發電機組裝體(120)向哪個方向接受負重。所述控制部(48)根據從所述測壓元件(46)傳遞的信號控制支撐液壓缸(42)，使得風力發電機組裝體(120)能夠保持平衡。即，所述控制裝置(48 )通過測壓元件(46 )感知的壓力，能夠間接感知風力發電機組裝體(120)施加負重的方向，並以感知的該壓力為基礎進行控制，調節向支撐液壓缸(42)供應的液壓，使得所述風力發電機組裝體(120)能夠保
持平衡。另外，在本實施例中，在所述支撐液壓缸(42 )的外殼與所述移動平臺(20 )之間安裝有輔助液壓缸(44)。雖然安裝有所述支撐液壓缸(42)，但當因維護等原因而不供應液壓時，所述輔助液壓缸(44)能夠防止支撐液壓缸(42)向一側翻倒。[第2實施例]本發明第2實施例的風力發電機組裝體移動裝置包括軌道(10)，其安裝於風力發電機安裝專用船(100)的船上；移動平臺(20)，其安裝得能夠沿所述軌道(10)移動；驅動裝置，其用於使所述移動平臺(20)能夠移動；扎固裝置(40)，其用於使風力發電機組裝體(120)固定於所述移動平臺(20)上。安裝了本實施例的風力發電機組裝體移動裝置的風力發電機安裝專用船如圖1至圖2及圖4所示，在海上風力發電機安裝專用船(100)的船上一側形成有起重機(110)。另外，在所述起重機(110)的前端，具備能夠提升物體的卷揚機(112)。所述軌道(10)安裝於風力發電機安裝專用船(100)的船上，一端位於所述起重機(110)的作業半徑內側，另一端延長位於起重機(110)的作業半徑外側。所述軌道(10)由軌腰(12)和在所述軌腰(12)的上部垂直形成的凸緣(14)。因此，所述軌道(10)由具有T字形狀的梁構成。所述軌道(10)由多個平行延長形成。而且，在所述軌腰(12)外側面，沿所述軌道(10)的延長方向形成有齒條(16)。所述齒條(16)與後述的作為驅動裝置的液壓式馬達(50)的粗齒輪(52)嚙合，使移動平臺(20)移送。所述移動平臺(20)安裝得能沿所述軌道(10)移動，在上部固定風力發電機組裝體(120)。所述風力發電機組裝體(120)藉助於扎固裝置(40)而固定於移動平臺(20)。所述移動平臺(20 )安裝有滾動部(22 )，以便能夠沿所述軌道(10 )移動。其中，滾動部(22 )由主滾柱(22a)和多個副滾柱(22b)構成，其中，所述主滾柱(22a)在所述軌道(10)的T字形梁的凸緣上面對應地形成，所述副滾柱(22b)在所述軌道(10)的T字形梁的凸緣下面兩側對應地形成。因此，朝向所述移動平臺(20)的鉛直下方的負重藉助於主滾柱(22a)而實現軸支撐，朝向鉛直上方的負重藉助於副滾柱(22b)而實現軸支撐。在本實施例中，所述驅動裝置由液壓式馬達(50)構成，安裝於移動平臺(20)的一偵牝以便使所述移動平臺(20)能夠移動。在所述液壓式馬達(50)的旋轉軸上連接安裝有粗齒輪(52)，該粗齒輪(52)與在所述軌道(10)的軌腰(12)外側面形成的齒條(16)嚙合。因此，隨著所述粗齒輪(32 )旋轉，所述移動平臺(20 )沿所述軌道(10 )移動。其中，所述液壓式馬達(50)與原來船舶上安裝的液壓設備連接。因此，不需要另外的驅動源。另外，所述液壓式馬達(50)相對於輸出，佔用的安裝面積小，因而能夠在船上獲得充分的可用面積。而且，所述液壓式馬達(50)為防止液壓油漏油而安裝有容納液壓式馬達的保護箱(54)。所述保護箱(54)不僅防止液壓油漏油，還能夠防止外部的汙染物質汙染液壓式馬達(50)。所述扎固裝置包括支撐液壓缸(42);測壓元件(46)，其安裝於支撐液壓缸(42)，感知液壓；控制裝置(48)，其根據從測壓元件(46)傳遞的信號控制支撐液壓缸(45)。所述支撐液壓缸(42)—端安裝於移動平臺(20)，另一端安裝於風力發電機組裝體(120)。所述支撐液壓缸(42)兩端均以能轉動的方式分別樞轉結合於移動平臺(20)與風力發電機組裝體(120)。由於風力發電機組裝體(120)向哪個方向施加負重並不明確，因此，優選所述支撐液壓缸(42)為能夠藉助於液壓而向兩方向移動的雙作用液壓缸。所述測壓元件(46)安裝於所述支撐液壓缸(42)，以便能夠測量液壓。所述測壓元件(46)測量的液壓傳遞給控制部，從而能夠獲知風力發電機組裝體(120)向哪個方向接受負重。所述控制部(48)根據從所述測壓元件(46)傳遞的信號控制支撐液壓缸(42)，使得風力發電機組裝體(120)能夠保持平衡。即，所述控制裝置(48 )通過測壓元件(46 )感知的壓力，能夠間接感知風力發電機組裝體(120)施加負重的方向，並以感知的該壓力為基礎進行控制，調節向支撐液壓缸(42)供應的液壓，使得所述風力發電機組裝體(120)能夠保
持平衡。另外，在本實施例中，在所述支撐液壓缸(42 )的外殼與所述移動平臺(20 )之間安裝有輔助液壓缸(44)。雖然安裝有所述支撐液壓缸(42)，但當因維護等原因而不供應液壓時，所述輔助液壓缸(44)能夠防止支撐液壓缸(42)向一側翻倒。[第3實施例]本發明第3實施例的風力發電機組裝體移動裝置包括軌道(10)，其安裝於風力發電機安裝專用船(100)的船上；移動平臺(20)，其安裝得能夠沿所述軌道(10)移動；驅動裝置，其用於使所述移動平臺(20)能夠移動；扎固裝置(40)，其用於使風力發電機組裝體(120)固定於所述移動平臺(20)上。安裝了本實施例的風力發電機組裝體移動裝置的風力發電機安裝專用船如圖1至圖2及圖5所示，在海上風力發電機安裝專用船(100)的船上一側形成有起重機(110)。另外，在所述起重機(110)的前端，具備能夠提升物體的卷揚機(112)。所述軌道(10)安裝於風力發電機安裝專用船(100)的船上，一端位於所述起重機
(110)的作業半徑內側，另一端延長位於起重機(110)的作業半徑外側。所述軌道(10)由軌腰(12)和在所述軌腰(12)的上部垂直形成的凸緣(14)構成。因此，所述軌道(10)由具有T字形狀的梁構成。所述軌道(10)由多個平行地延長形成。所述移動平臺(20)安裝得能沿所述軌道(10)移動，在上部固定風力發電機組裝體(120)。所述風力發電機組裝體(120)藉助扎固裝置(40)固定於移動平臺(20)。所述移動平臺(20 )安裝有滾動部(22 )，以便能夠沿所述軌道(IO )移動。其中，滾動部(22 )由主滾柱(22a)和多個副滾柱(22b)構成，其中，所述主滾柱(22a)在所述軌道(10)的T字形梁的凸緣上面對應地形成，所述副滾柱(22b)在所述軌道(10)的T字形梁的凸緣下面的兩側對應地形成。因此，朝向所述移動平臺(20)的鉛直下方的負重藉助於主滾柱(22a)而實現軸支撐，朝向鉛直上方的負重藉助於副滾柱(22b)而實現軸支撐。在本實施例中，優選所述驅動裝置由絞車(60)和鋼索(62)構成，其中，所述鋼索
(62)卷繞於該絞車(60)，一端連接於移動平臺(20)。所述絞車(60)安裝於風力發電機安裝專用船上的軌道(10)前後端，卷繞於各絞車(60)的鋼索(62)分別連接於所述移動平臺
(20)的前後端。因此，隨著所述絞車(60)卷繞鋼索(62)，移動平臺(20)沿軌道(10)向前後方移動。所述扎固裝置包括支撐液壓缸(42);測壓元件(46)，其安裝於支撐液壓缸(42)，感知液壓；控制裝置(48)，其根據從測壓元件(46)傳遞的信號控制支撐液壓缸(45)。所述支撐液壓缸(42)—端安裝於移動平臺(20)，另一端安裝於風力發電機組裝體(120)。所述支撐液壓缸(42)兩端均以能轉動的方式分別樞轉結合於移動平臺(20)與風力發電機組裝體(120)。由於風力發電機組裝體(120)向哪個方向施加負重並不明確，因此，優選所述支撐液壓缸(42)為能夠藉助於液壓而向兩方向移動的雙作用液壓缸。所述測壓元件(46)安裝於所述支撐液壓缸(42)，以便能夠測量液壓。所述測壓元件(46)測量的液壓傳遞給控制部，從而能夠獲知風力發電機組裝體(120)向哪個方向接受負重。所述控制部(48)根據從所述測壓元件(46)傳遞的信號控制支撐液壓缸(42)，使得風力發電機組裝體(120)能夠保持平衡。即，所述控制裝置(48 )通過測壓元件(46 )感知的壓力，能夠間接感知風力發電機組裝體(120)施加負重的方向，以感知的該壓力為基礎進行控制，調節向支撐液壓缸(42)供應的液壓，使得所述風力發電機組裝體(120)能夠保持平衡。 另外，在本實施例中，在所述支撐液壓缸(42 )的外殼與所述移動平臺(20 )之間安裝有輔助液壓缸(44)。雖然安裝有所述支撐液壓缸(42)，但當因維護等原因而不供應液壓時，所述輔助液壓缸(44)能夠防止支撐液壓缸(42)向一側翻倒。下面參照附圖，說明利用本發明的風力發電機組裝體移動裝置運送/裝卸風力發電機組裝體的方法。本發明的利用風力發電機組裝體移動裝置運送及裝卸風力發電機組裝體的方法包括:組裝步驟，在陸地上組裝風力發電機(120);裝載步驟，把所述組裝的多個風力發電機
(120)依次裝載於以能移動的方式安裝在專用船(100)的軌道(10)上的移動平臺(20);固定步驟，使裝載於所述移動平臺(20)的多個風力發電機(120)利用扎固裝置(40)固定；移動步驟，把所述專用船(100)從港口移動到風力發電機(120)安裝海域；卸載步驟，利用所述專用船(100)的起重機(110)，對裝載於處在所述起重機(110)作業半徑內的移動平臺
(20)上的風力發電機(120)進行卸載；移動及卸載步驟，使在所述軌道(10)上依次擺放的移動平臺(20)上的風力發電機(120)移動到所述起重機(110)的作業半徑內，依次進行卸載。首先，組裝風力發電機(120)的步驟是以塔筒立起的狀態組裝塔筒(tower)、機艙(nacelle)及葉片(blade)。然後，把組裝的多個風力發電機(120)依次裝載於以移動的方式安裝於風力發電機安裝專用船(100)軌道(10)上的移動平臺(20)。優選所述軌道一端位於起重機(110)的作業半徑內，另一端位於起重機(110)的作業半徑外，因而使得移動平臺能夠進出作業半徑內外。然後，使移動平臺上裝載的風力發電機利用扎固裝置固定。此時，優選扎固裝置
(40)由多個液壓缸(42)構成，使得能夠根據需要迅速、容易地扎固風力發電機(120)及解除扎固。然後,使風力發電機 安裝專用船(100)從港口移動到風力發電機(120)安裝海域。此時，風力發電機安裝專用船(100)因風力發電機(120)而受到風的負重，因此應控制航海速度，以便安全上無問題。然後，所述風力發電機安裝專用船(100)到達安裝海域後，利用起重機(110)，首先對處在起重機(110)作業半徑內的移動平臺(20)上裝載的風力發電機(120)進行卸載。此時，把起重機(110)的臂架(boom)延長至處在作業半徑內的移動平臺(20)上裝載的風力發電機(120 )，在把風力發電機(120 )掛於起重機(110 )的卷揚機(112)的狀態下，解除扎固裝置(40)，然後移到要安裝的海上的位置進行卸載。然後，使在軌道(10 )上依次擺放的移動平臺(20 )上的風力發電機組裝體(120 )移到起重機(110)的作業半徑內側，依次進行卸載。此時，使處在起重機(110)作業半徑之外的移動平臺(20)移到起重機(110)的作業半徑內部，依次解除扎固裝置(40)後安裝於海上。因此，通過使得能夠利用移動平臺(20)在甲板上移動風力發電機組裝體(120)，從而利用作業半徑小的起重機(110)也能夠進行卸載作業。工業利用可能性本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，使得能夠在船上移動風力發電機組裝體，以在陸地上組裝好風力發電機的狀態移送至安裝海上，從而節省風力發電機的組裝作業時間，所以能夠極大地縮短整體的風力發電機安裝作業時間。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，能夠使風力發電機組裝體在船上容易地移動，使得能夠以預先組裝的狀態移送至安裝海上，從而不需要風力發電機組裝所需的空間，所以能夠提高船舶的空間利用率。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，能夠使風力發電機組裝體在船上容易地移動，因而以作業半徑小的起重機也能夠進行風力發電機安裝作業。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，使用電動式馬達作為驅動裝置，因而在液壓油的粘度增高、無法使用液壓式馬達的嚴酷地區也能夠容易地使用，能夠防止驅動裝置故障於未然。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，還安裝有用於電動式馬達的驅動的變頻器、用於隨著負載而調節電壓的變壓器，因而能夠使能源效率實現最大化。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，使用液壓式馬達作為驅動裝置，從而能夠直接使用原來船舶安裝的液壓設備作為驅動裝置，因而不發生移動平臺驅動所需的另外的附帶費用。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，使用液壓式馬達作為驅動裝置，相對於輸出，安裝面積小，因而能夠在船上獲得充分的可用面積。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，由於在所述液壓式馬達的周邊安裝保護箱，因而即使發生洩漏，也能夠防止海洋被汙染。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，在軌道與移動平臺之間安裝滾動部，使軌道與移動平臺進行滾動接觸，從而以較小的力便能夠容易地使移動平臺移動。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，藉助於齒條與粗齒輪的嚙合，使移動平臺移動，從而能夠使風力發電機組裝體移動到正確的位置。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，使用絞車和鋼索作為驅動裝置，因而使用船舶的原有設備，所以使船舶的設備啟動率實現最大化。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，由於把絞車安裝於移動平臺的前後端，因而能夠實現移動平臺的往復運動。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，作為扎固裝置，由能在風力發電機組裝體與移動平臺之間轉動的多個支撐液壓缸構成，使得能夠把風力發電機組裝體更堅固地固定於移動平臺。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，利用測壓元件感知液壓，根據從測壓元件傳遞的信號控制支撐液壓缸，因而即使船舶因波濤或作業而傾斜也能夠能動地應對。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，由於在支撐液壓缸的外殼與移動平臺之間安裝輔助液壓缸，因而支撐液壓缸容易維護。另外，本發明的風力發電機組裝體移動裝置及利用其運送/裝卸風力發電機組裝體的方法，能夠有選擇地利用絞車、電動式馬達或液壓式馬達作為移動平臺的驅動裝置，因而能夠在多種環境下獲得最佳的效率。如上所述，本發明為使風力發電機組裝體能夠以組裝狀態從港口運送到安裝海上，使得能夠利用移動平臺把風力發電機組裝體移動到起重機的作業半徑內外側。因此，能夠極大地縮短風力發電機的安裝時間，能夠應用於替代能源相關產業和造船業等多種工廠。
權利要求
1.一種風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於，包括: 軌道，其安裝於風力發電機安裝專用船的船上，一端位於起重機的作業半徑內側，另一端位於起重機的作業半徑外側； 移動平臺，其安裝得能沿所述軌道移動，用於供風力發電機組裝體裝載； 驅動裝置，其用於使所述移動平臺能夠移動； 扎固裝置，其用於使所述移動平臺上裝載的風力發電機組裝體固定於所述移動平臺上。
2.根據權利要求1所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 所述驅動裝置由電動式馬達構成。
3.根據權利要求1或2所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 所述軌道由T字形梁平行地延長形成，其中，所述T字形梁由軌腰和在所述軌腰上部與所述軌腰垂直形成的凸緣構成； 所述移動平臺還安裝有由主滾柱和多個副滾柱構成的滾動部，其中，所述主滾柱在所述T字形梁的凸緣上面對應地 形成，所述副滾柱在所述T字形梁的凸緣下面兩側對應地形成。
4.根據權利要求2所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 所述驅動裝置還形成有粗齒輪和齒條，其中，所述粗齒輪安裝於所述移動平臺，藉助於所述電動式馬達而旋轉，所述齒條沿所述軌道的側面形成，與所述粗齒輪嚙合，使所述移動平臺能夠隨著所述粗齒輪的旋轉而移動。
5.根據權利要求4所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 所述電動式馬達還安裝有用於驅動的變頻器、用於根據負載調節電壓的變壓器。
6.根據權利要求1所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 所述驅動裝置由液壓式馬達構成。
7.根據權利要求1或6所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 所述軌道由T字形梁平行地延長形成，所述T字形梁由軌腰和在所述軌腰上部與所述軌腰垂直形成的凸緣構成； 所述移動平臺還安裝有由主滾柱和多個副滾柱構成的滾動部，其中，所述主滾柱在所述T字形梁的凸緣上面對應地形成，所述副滾柱在所述T字形梁的凸緣下面兩側對應地形成。
8.根據權利要求6所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 所述驅動裝置還形成有粗齒輪和齒條，其中，所述粗齒輪安裝於移動平臺，藉助於所述液壓式馬達而旋轉，所述齒條沿所述軌道的側面形成，與所述粗齒輪嚙合，使所述移動平臺能夠隨著所述粗齒輪的旋轉而移動。
9.根據權利要求8所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 所述液壓式馬達還包括保護箱，以便當發生洩漏時防止汙染。
10.根據權利要求1所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 所述驅動裝置由絞車和鋼索構成，其中，所述絞車安裝於船上進行旋轉，所述鋼索卷繞於所述絞車，一端連接安裝於所述移動平臺。
11.根據權利要求10所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於，所述絞車安裝於所述移動平臺的前後端，用於使所述移動平臺能往復運動。
12.根據權利要求1所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 所述扎固裝置是多個支撐液壓缸，所述支撐液壓缸一端以能轉動的方式連接安裝於風力發電機安裝專用船上的移動平臺，另一端以能轉動的方式連接安裝於所述風力發電機組裝體。
13.根據權利要求12所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 所述扎固裝置還包括測壓元件和控制裝置，其中，所述測壓元件安裝於支撐液壓缸，感知液壓，所述控制裝置根據從所述測壓元件傳遞的信號，控制所述多個支撐液壓缸，使所述風力發電機組裝體保持平衡。
14.根據權利要求12或1 3所述的風力發電機組裝體移動裝置，其特徵在於， 還包括輔助液壓缸，其安裝於所述支撐液壓缸的外殼與所述移動平臺之間，用於所述支撐液壓缸的維護。
15.一種利用風力發電機組裝體移動裝置運送及裝卸風力發電機組裝體的方法，其特徵在於，包括: 組裝步驟，在陸地上組裝多個風力發電機； 裝載步驟，把所述組裝的多個風力發電機組裝體依次裝載於安裝在風力發電機安裝專用船的軌道上的移動平臺； 固定步驟，使裝載於所述移動平臺的多個風力發電機組裝體利用扎固裝置固定於移動平臺； 移動步驟，把所述風力發電機安裝專用船從裝載風力發電機組裝體的港口移動到風力發電機安裝海域； 卸載步驟，利用所述風力發電機安裝專用船的起重機，把裝載於處在所述起重機作業半徑內的移動平臺上的風力發電機卸載到安裝位置； 移動及卸載步驟，使裝載於所述移動平臺上的風力發電機組裝體依次移動到所述起重機的作業半徑內，依次進行卸載。
16.根據權利要求15所述的利用風力發電機組裝體移動裝置運送及裝卸風力發電機組裝體的方法，其特徵在於， 所述移動平臺能夠選擇絞車、電動式馬達或液壓式馬達中的至少一種以上用作驅動裝置。
全文摘要
本發明提供一種風力發電機組裝體移動裝置及利用其裝卸風力發電機組裝體的方法，包括軌道，其安裝於風力發電機安裝專用船的船上，一端位於起重機的作業半徑內側，另一端位於起重機的作業半徑外側；移動平臺，其安裝得能沿所述軌道移動，用於供風力發電機組裝體裝載；驅動裝置，其用於使所述移動平臺能夠移動；扎固裝置，其用於使所述移動平臺上裝載的風力發電機組裝體固定於所述移動平臺上。
文檔編號B63C3/08GK103079951SQ201080068986
公開日2013年5月1日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年9月14日
發明者金炳俊, 高在哲, 柳成模 申請人:大宇造船海洋株式會社