權利要求書： 1.一種用于海上風機塔筒安裝的減搖裝置，其特征在于，所述的減搖裝置用于降低海上風機安裝過程中塔筒晃動的設備，包括塔架端、塔筒端和安裝船操作室端；
所述的塔筒端包括減搖絞機(11)、纜繩(12)、塔筒端連接器(13)、獨立電源(14)、遙控信號收發(fā)器(15)、采集控制器(16)和電源線(17)；多個減搖絞機(11)均勻布置固定于塔筒內(nèi)壁，通過纜繩(12)連接塔筒端連接器(13)；遙控信號收發(fā)器(15)和采集控制器(16)固定安裝于塔筒內(nèi)壁，遙控信號收發(fā)器(15)用于控制塔筒端連接器(13)，進而控制纜繩(12)通過減搖絞機(11)調(diào)整塔筒(4)的角度和位置；所述的采集控制器(16)用于采集塔筒端連接器(13)的纜繩(12)張力信號，并將張力信號傳遞至遙控信號收發(fā)器(15)，采集控制器(16)中含有加速度傳感器；減搖絞機(11)、遙控信號收發(fā)器(15)和采集控制器(16)均通過獨立電源(14)和電源線(17)配合供電；
所述的塔架端包括位于塔架底端、與塔筒端減搖絞機(11)數(shù)目相同的塔架端連接器(10)，其位置和減搖絞機(11)位置一一對應；
所述的安裝船操作室端包括用戶交互界面和無線接收器，通過用戶交互界面控制塔筒端內(nèi)的設備，通過無線接收器將信號發(fā)送到遙控信號收發(fā)器(15)，用于控制塔筒端連接器(13)，進而控制減搖絞機(11)實現(xiàn)釋放及收緊纜繩(12)操作，調(diào)整塔筒(4)的角度和位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于海上風機塔筒安裝的減搖裝置，其特征在于，所述的減搖絞機(11)具有張力傳感器，減搖絞機(11)通過塔筒(4)內(nèi)獨立電源(14)供電。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的用于海上風機塔筒安裝的減搖裝置，其特征在于，根據(jù)不同的工況，選取不同數(shù)量的減搖絞機(11)及塔架端連接器(10)。
說明書： 一種用于海上風機塔筒安裝的減搖裝置技術領域[0001] 本發(fā)明屬于海上風電機構技術領域，特別涉及一種應用于固定式海上風機塔筒裝配過程中的減搖裝置。技術背景
[0002] 由于風機體積日漸增大，整體吊裝已無法滿足需求。此時需要將風機組件分別安裝。對于塔筒的安裝，傳統(tǒng)方法主要依靠經(jīng)驗及人工調(diào)整。當風速等天氣因素滿足吊裝要求時，塔筒從甲板起吊到一定高度，水平移動到安裝位置上部，當塔筒晃動滿足裝配要求時，控制吊車的絞機，逐漸降低塔筒高度，并持續(xù)關注塔筒晃動，以確?；蝿臃忍幱诓僮鞣秶鷥?nèi)。位于塔架內(nèi)的安裝工人需在塔筒接近塔架時，用力配合吊機，使塔筒平穩(wěn)落在塔架上，并且裝配孔互相對應，安裝螺絲進行裝配。當風力增大時，塔筒晃動會加劇，則停止繼續(xù)下降高度，待晃動減小到一定程度時再進行下降操作。若晃動幅值持續(xù)超出安裝極限值時，將塔筒放回甲板，待天氣情況允許后，重復以上步驟。[0003] 此傳統(tǒng)方法極大的受限于環(huán)條件，操作時間長，增加了安裝成本。同時由于塔架無保護設施，對于安裝工人的生命安全構成一定的威脅。風機塔筒裝配過程中，如果使用減搖設備，可大大降低安裝過程中對環(huán)境因素的依賴，減少塔筒的晃動，從而降低塔筒損壞的風險，提高安裝效率。發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明的目的在于克服了上述缺陷，一種應用于固定式海上風機塔筒裝配過程中的減搖設備，用于降低海上風機安裝過程中塔筒的晃動。[0005] 本發(fā)明的技術方案：[0006] 一種用于海上風機塔筒安裝的減搖裝置，用于降低海上風機安裝過程中塔筒晃動的設備，包括塔架端、塔筒端和安裝船操作室端；[0007] 所述的塔筒端包括減搖絞機11、纜繩12、塔筒端連接器13、電源14、遙控信號收發(fā)器15、采集控制器16和電源線17；多個減搖絞機11均勻布置固定于塔筒內(nèi)壁，通過纜繩12連接塔筒端連接器13；遙控信號收發(fā)器15和采集控制器16固定安裝于塔筒內(nèi)壁，遙控信號收發(fā)器15用于控制塔筒端連接器13，進而控制纜繩12通過減搖絞機11調(diào)整塔筒4的角度和位置；所述的采集控制器16用于采集塔筒端連接器13的纜繩12張力信號，并將信號傳遞至遙控信號收發(fā)器15，采集控制器16中含有加速度傳感器；上述設備均通過電源14和電源線17配合供電；[0008] 所述的塔架端包括固定于塔架底端、與塔筒端減搖絞機11數(shù)目相同的塔架端連接器10，其位置和減搖絞機11位置一一對應；[0009] 所述的安裝船操作室端包括用戶交互界面和無線接收器，通過用戶交互界面控制塔筒端內(nèi)的設備，通過無線接收器將信號發(fā)送到遙控信號收發(fā)器15，用于控制塔筒端連接器13，進而控制減搖絞機11實現(xiàn)釋放及收緊纜繩12操作，調(diào)整塔筒4的角度和位置；控制端的采集和控制數(shù)據(jù)包括：各絞機及固定連接器位置信息、各纜繩長度、各纜繩張力、各纜繩釋放/收緊速度、各纜繩釋/收緊放長度、各連接器連接情況、電源信息、故障信息、設定拉力、拉力過大預警。同時，根據(jù)塔筒的晃動，控制器應具備各纜繩張力分配、手動/自動操作等功能。[0010] 所述的減搖絞機11具有張力傳感器，減搖絞機11通過塔筒4內(nèi)獨立電源14供電。獨立電源14具有后備電源功能。當主電源失靈時，備用電源需開啟以保護系統(tǒng)安全和操作的繼續(xù)。無線接收器和控制器內(nèi)部具有額外的獨立電源以保障電力系統(tǒng)故障時不會與控制室失聯(lián)。[0011] 減搖絞機11應具有斷電保護功能。當電源無故終端時，纜繩12長度應不會改變。[0012] 塔架端連接器10安裝于出廠時已加工好的配對口上。安裝后，保護裝置需限制其在任意方向上的移動，從而實現(xiàn)剛固，防止連接斷開造成人員或設備損失。需要特殊解鎖裝置或解鎖方式才可以解鎖。[0013] 連塔筒端接器13可以與塔架端連接器10連接，連接后具有保護功能，需要特殊解鎖裝置或解鎖方式才可以解鎖，防止連接斷開造成人員或設備損失。當連接鎖定后，安裝船操作室端會接收到連接完成的提示。[0014] 根據(jù)不同的工況，選取不同數(shù)量的減搖絞機11及塔架端連接器10。一方面，當工況較好時，可以減少設備安裝時間，提高效率。另一方面，當工況較惡劣時，可以依靠更多的纜繩來提高操縱安全性。[0015] 所有設備均應具備防水、防塵、防震保護。[0016] 本發(fā)明的有益效果：[0017] 1.本發(fā)明在風機塔筒上安裝設備，可以于廠家生產(chǎn)或者安裝等待期間裝配。不占用現(xiàn)場安裝時間。塔架端連接器方便操作，易于安裝。[0018] 2.現(xiàn)有基礎通常利用水平纜繩來被動實現(xiàn)減搖。本發(fā)明可以配合現(xiàn)有安裝方法，增加系統(tǒng)約束，提高自動化水平，保障安全，擴展安裝操作限制。[0019] 3.本發(fā)明大大提高了風機塔筒安裝過程中的抗風載荷能力?？梢栽谳^惡劣工況下實現(xiàn)風機塔筒的安裝，更高效率的利用安裝船，從而降低安裝費用。由于合攏過程不需要過多人工干預，留在塔架上的作業(yè)工人數(shù)量可以降低。同時保證工人的安全。[0020] 4.在完成合攏后，絞機持續(xù)處于拉緊狀態(tài)，有利于確保工人安裝過程中塔筒的穩(wěn)定，降低作業(yè)工人的操作風險。附圖說明[0021] 圖1是風機塔筒安裝示意圖。[0022] 圖2是風機塔筒裝置示意圖。[0023] 圖3是風機塔架裝置示意圖。[0024] 圖中：1海床；2風機單樁；3塔架；4塔筒；5吊鉤；6吊纜；7吊車；8安裝平臺；9系統(tǒng)絞機；10塔架端連接器；11減搖絞機；12纜繩；13塔筒端連接器；14電源；15遙控信號收發(fā)器；16采集控制器；17電源線。具體實施方式[0025] 以下結合附圖和技術方案，進一步說明本發(fā)明的具體實施方式。[0026] 風機塔架3和塔筒4生產(chǎn)時預留電源14、減搖絞機11和連接器的安裝位置；減搖絞機11可出廠時安裝，也可以起吊前于船上安裝。纜繩12和塔筒端連接器13在減搖絞機11安裝完成后裝配?？刂茰p搖絞機11收起纜繩12以降低起吊過程中纜繩12和塔筒端連接器13晃動對人員、設備、結構的撞擊和損傷。[0027] 若此時塔架3已經(jīng)安裝完畢。吊車從甲板起吊塔筒4。塔筒4起吊至一定高度，水平移動到安裝位置上部?？刂茰p搖絞機11釋放纜繩12。當塔筒端連接器13降落到塔架3高度以后，繼續(xù)釋放纜繩12，以確保塔筒端連接器13與塔架端連接器10連接過程中，纜繩12處于松弛狀態(tài)。當全部連接完成后，自動/手動控制減搖絞機11，張緊纜繩12，使纜繩12始終處于拉緊狀態(tài)，其中張力始終大于0。緩慢降低塔筒4高度，并始終張緊拉塔筒4和塔架3間的纜繩12，直到塔筒4裝配成功，并緊固安裝螺絲。拆卸掉減搖絞機11、電源14、纜繩12、塔筒端連接器13，便于重復利用。
[0028] 若張力傳感器檢測到張力趨于纜繩12斷裂預警范圍，則降低張力或者取消安裝。
聲明：
“用于海上風機塔筒安裝的減搖裝置” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：管理員
來源：大連理工大學
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2024年10月25日 ~ 27日 
