[实用新型]二段式风机叶片拼装系统激光引导定位装置

说明书

技术领域

本实用新型属于风机叶片精密定位技术领域，具体涉及一种二段式风机叶片拼装系统激光引导定位装置。

背景技术

单段式风机只有一个叶轮，结构相对简单，生产制造成本较低，但是不能满足大型风机的设计要求，二段式风机则是在满足单段的需求上设计有两个叶轮，可满足大风量、大风压、高转速的需要。随着风力发电机大型化的发展趋势，二段式的风机已成为大型风力发电机的主力。

二段式大型风机叶片的精准定位连接是风力发电机安装工作中的一个关键技术问题，风机叶片连接精度的高低直接影响风力发电机的效率和现场安全。目前，二段式风机叶片安装方式主要有两种：整机整体运输到现场安装和在现场进行风机各部件分体安装，截止目前，在风机各部件分体安装中，国内外还没有研发出一种能够将二段式大型风机叶片进行精准定位连接的设备。国内在安装二段式风力发电机叶片时，通常是通过起重机或者塔吊将大型风机叶片悬吊在空中，通过人工观察二段风机叶片的位置，通过对讲机不断地给起重机或者塔吊操作司机提示，相互配合进行安装，这种方法的缺点是现场地形和环境的复杂，操作起来非常麻烦而且还花费了大量的人力和物力，达不到预期的效果，并且通过人工来判断二段叶片的相对位置，叶片连接定位精度并不高，影响了风力发电机的工作效率和运行安全。

目前，与本实用新型最接近的二段式大型风机叶片定位装置是法兰轴孔自动对接系统，其采用液压动力原理，实现了对叶片根部螺栓与轮毂法兰孔对接过程中的法兰周向与径向精定位调节。但是，此方法数据采集和计算处理过程十分复杂，没有直接标定风机叶片的中心轴线和水平线，使安装调整时间较长。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种结构简单，定位精度准确，工作效率高的二段式风机叶片拼装系统激光引导定位装置。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种二段式风机叶片拼装系统激光引导定位装置，其要点在于：包括依次排列的第一支架、第二支架、第三支架和第四支架，在所述第一支架上设置有至少一个第一激光发射器；在所述第二支架上设置有与所述第一激光发射器数量相应的第一激光接收定位靶，该第一激光接收定位靶用于接收和定位第一激光发射器发出的激光束，并集成有第二激光发射器，该第二激光发射器发出的激光束与第一激光发射器发出的激光束平行；在所述第三支架上设置有与所述第一激光发射器数量相应的第二激光接收定位靶和用于监测该第二激光接收定位靶的第一摄像头，所述第二激光接收定位靶用于接收和定位第一激光发射器和第二激光发射器发出的激光束，并集成有激光约束准直系统；在所述第四支架上设置有与所述第一激光发射器数量相应的第三激光接收定位靶和用于监测该第三激光接收定位靶的第二摄像头，所述第三激光接收定位靶用于接收和定位第一激光发射器和第二激光发射器发出的激光束。

采用以上结构，通过第一激光发射器、第二激光发射器、第一激光接收定位靶、第二激光接收定位靶和第三激光接收定位靶的相互配合，形成激光引导定位，使二段式风机叶片能够在复杂的现场地形和环境下完成快速、高效的对接；并且通过第一摄像头和第二摄像头能够清晰地观察到第一激光发射器、第二激光发射器发出的激光在第一激光接收定位靶、第二激光接收定位靶和第三激光接收定位靶上的位置，进而通过人工操作调整第一支架、第二支架、第三支架和第四支架的相对位置，实现快速定位；激光约束准直系统能够约束激光束的发散性，保证激光束的准直度，进一步提高引导定位的精确度。

作为优选：所述第一支架由第一基座和第一限位环组成，所述第一激光发射器为两个，其中，一个第一激光发射器固定安装在所述第一基座上，另一个第一激光发射器固定安装在第一限位环上。采用以上结构，第一限位环用于固定风机叶片，结构简单、可靠，采用两个第一激光发射器分别标识出支架的中心轴线和风机叶片的中心轴线，使引导定位更加地精确。

作为优选：所述第二支架由第二基座和第二限位环组成，所述第一激光接收定位靶为两个，其中，一个第一激光接收定位靶固定安装在所述第二基座上，另一个第一激光接收定位靶固定安装在所述第二限位环上。采用以上结构，第二限位环用于固定风机叶片，结构简单、可靠，两个第二激光发射器发出的激光束均与第一激光发射器发出的激光束，相互参照配合，提高引导定位的精确性。