[发明专利]基于六维智能机械腿的海上风力发电机组的安装装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种海上风力发电机组整体安装工程技术，具体是一种基于六维智能机械腿的海上风力发电机组的安装装置。

背景技术

海上大功率风力发电装置包括风力发电机和海上基础平台两大部分。海上风力发电机组由大型起重船整体起吊并运至海中风机基础平台上，然后将风机塔架的下端和海上基础平台平稳地定位和对接，最后将两部分紧固以完成设置。但是在接近基础平台的过程中，由于风机自重达数百吨，在海浪的颠簸和海风的作用下，风机塔筒与基础平台连接时不仅会造成法兰螺栓孔难以迅速找正和对齐，还会影响风机塔筒定位孔的定位，这就影响到风机在基础平台上的快速固定安装，可能还会引起风机和基础平台之间的剧烈冲击和碰撞，从而损坏造价昂贵的风机，影响到整个风电场的建设。

经过对现有技术的检索发现，一种海上风力发电机组整体安装自动定位对中装置（中国申请号200920157232.2）存在以下不足：1.该自动精定位对中装置切向和径向定位以及垂直缓冲通过3个不同的机构来实现的，导致机构繁杂，大大提高了生产成本。2.风机塔筒与基础平台对中时，在海浪的颠簸和海风的作用下，法兰螺栓孔对中时发生扭转，而该专利的切向定位装置不能实现大角度的扭转，且存在工作死角。3.上部吊架机构尺寸较大，需要提前套在风机底部，起重船吊起风机塔筒时需要同时吊起上部吊架机构，对运输带来困难。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种基于六维智能机械腿的海上风力发电机组的安装装置。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种基于六维智能机械腿的海上风力发电机组的安装装置，包括塔基平台、精定位缓冲系统、固定机构及风机机构，其中，所述精定位缓冲系统通过固定机构连接在塔基平台上，所述风机机构通过固定机构与精定位缓冲系统相连接；

所述精定位缓冲系统包括：六个并联的六维智能机械腿，所述任一六维智能机械腿均包括三个液压缸，所述任一六维智能机械腿的上端均通过固定机构与风机系统铰接，所述任一六维智能机械腿的下端均通过固定机构与塔基平台相连接。

所述三个液压缸包括第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸，其中，第一液压缸采用SPU组合形式，第二液压缸和第三液压缸采用SPS组合形式；所述S为球铰；所述P为移动副，即液压缸的拉伸运动；所述U为虎克铰。

所述任一六维智能机械腿设有上端平板和下端平板；所述下端平板上设有圆柱销，其中，所述三个液压缸上端与上端平板的连接为虎克铰连接，所述第一个液压缸下端与下端平板固定连接，下端平板与圆柱销铰接，所述第二个液压缸和第三个液压缸下端分别与下端平板球铰连接。

所述固定机构包括：6个小圆柱、固定桁架及定位圆柱，所述定位圆柱固定安装在塔基平台上并设置在固定机构的中心处，所述6个小圆柱均布在与定位圆柱同心的圆上，所述六维智能机械腿下端平板上的圆柱销通过小圆柱与塔基平台相连接，所述六维智能机械腿顶部的固定平板通过固定桁架与风机系统相连接。

所述风机机构包括风机塔筒、风机扇叶和平衡梁，所述风机扇叶转动安装在风机塔筒的顶部，所述平衡梁夹紧在风机塔筒上风机扇叶的下方，所述风机塔筒通过固定机构的固定桁架与六维智能机械腿相连接。

所述平衡梁垂直方向焊接有六个斜截面，所述六个并联的六维智能机械腿分别与平衡梁的六个斜截面螺栓连接。

所述风机塔筒底端设有底部法兰，所述底部法兰底面上设有有定位孔，所述定位孔与固定机构中心处的定位圆柱相适配，所述底部法兰上有六个螺栓孔，其中，两个相隔180°的法兰螺栓孔上装有传感器，所述定位孔中心处设有定位孔视频传感器灯筒，所述定位圆柱顶部中心处设有定位孔视频传感器摄像头，所述塔基平台的法兰螺栓孔上安装有法兰螺栓孔视频传感器摄像头，相对应的法兰螺栓孔视频传感器灯筒安装在相对应的风机塔筒的法兰螺栓孔上。

所述基于六维智能机械腿的海上风力发电机组的安装装置还包括起重船机构，所述风机机构与起重船机构相连接。

所述起重船机构包括：起重船、平移系统及升降系统，其中，升降系统与平移系统转动连接，平移系统固定在起重船上，所述升降系统与风机机构相连接。