專利名稱：用于風力渦輪發電機的轉子轉動裝置和轉子轉動方法
技術領域：
本發明涉及一種用于風力渦輪發電機的轉子轉動裝置和一種轉子轉動方法。特別地，本發明涉及一種用于使風力渦輪發電機的旋轉軸旋轉的轉子轉動裝置，所述旋轉軸通過齒輪箱增加轉子頭的傳遞至發電機的旋轉速度，并涉及使轉子轉動的方法。
背景技術：
近些年，從保護全球環境的觀點，使用風力渦輪發電機產生可再生能量已經變得很普遍了。
通常，風力渦輪發電機包括配備有葉片的轉子頭(rotor head)、容納動力傳遞系統和發電機的吊艙(nacelle)、以及支撐吊艙的塔架。動力傳遞系統用于將扭矩從轉子頭側傳遞至發電機側，并且通常包括齒輪箱，以便增加轉子頭傳遞至發電機的旋轉速度。當在風力渦輪發電機進行維護工作時，通常需要使旋轉軸(或連接至旋轉軸的轉子頭)旋轉。例如，為了潤滑風力渦輪發電機的主軸承，旋轉軸必須緩慢地旋轉，以均勻地向整個軸承涂敷油脂。此外，為了組裝和拆卸葉片，轉子頭必須旋轉，使得葉片到達水平位置。此夕卜，為了在維持工作期間安全測量，旋轉軸應當用鎖緊銷固定，以防止旋轉軸旋轉。也在這種情況中，旋轉軸需要旋轉到可以插入鎖緊銷的位置。一些傳統的用于這些目的用于使風力渦輪發電機的旋轉軸旋轉的方法是手抓緊，并使在齒輪箱的末級處連接至旋轉軸的制動盤轉動，或者通過向葉片施加風力來使旋轉軸轉動。然而，采用這些方法，難以高精度地將旋轉軸旋轉到預定位置處。而且，期望的是具有較高的安全性的方法。因此，已經提出了強制地旋轉風力渦輪發電機的旋轉軸的所謂的轉子轉動裝置。例如，美國專利申請公開No. 2009/0278359描述了一種轉子轉動裝置，其從變速箱的外部強制地驅動安置在變速箱(齒輪箱)中的加速齒輪。這種轉子轉動裝置包括與變速箱內部的加速齒輪嚙合的傳動小齒輪和連接至變速箱的外部以將扭矩傳遞至傳動小齒輪的螺絲起子。采用這種結構，來自螺絲起子的扭矩經由傳動小齒輪轉移至加速齒輪，使旋轉軸與加速齒輪一起旋轉。[相關的專利文獻][專利文獻 I]US2009/0278359

發明內容
然而，采用美國專利申請公開No. 2009/0278359中描述的轉子轉動裝置，螺絲起子必須連接至變速箱，而且，傳動小齒輪必須設置在變速箱內部。因此，需要對現有的風力渦輪發電機進行修改。已經考慮上述情況設計了本發明，并且本發明的目標是提供一種用于風力渦輪發電機的轉子轉動裝置，其不要求對現有的風力渦輪發電機進行修改，并且提供了一種轉子轉動方法。本發明提供了一種用于旋轉風力渦輪發電機的旋轉軸的轉子轉動裝置，該旋轉軸通過齒輪箱增加轉子頭的傳遞至發電機的旋轉速度，包括主體；固定構件，設置在所述主體的一端，該固定構件固定至設置在所述風力渦輪發電機的所述齒輪箱和所述發電機之間的聯接器上；和操作構件，設置在所述主體的與所述固定構件相對的一端，用于旋轉所述旋轉軸的操作力被輸入至該操作構件。如上所述，操作構件“設置在所述主體的與所述固定構件相對的一端”。這意味著操作構件跨過主體的中心部分設置在固定構件的相對側。換句話說，固定構件設置在主體上靠近聯接器的一側處，而操作構件設置在遠離聯接器的一側處。例如，采用盤狀轉子轉動裝置，固定構件設置在盤(主體)的內部外周(periphery)側，而操作構件設置在盤(主體)的外部外周側。而且，采用杠桿狀形狀的轉子轉動裝置，固定構件設置在杠桿(主體)的一端側上，而操作構件設置在杠桿(主體)的另一端側處。 根據該轉子轉動裝置，固定構件固定至設置在所述風力渦輪發電機的所述齒輪箱和所述發電機之間的聯接器上，而操作構件設置在所述主體的與所述固定構件相對的一端。這使得能夠以相對小的操作力安全地和高精度地旋轉聯接器和整個旋轉軸。特別地，由于設置在齒輪箱和發電機之間的聯接器為風力渦輪發電機的動力傳遞系統中的以小的扭矩旋轉的元件(換句話說，為具有高的旋轉速度的元件)，能夠以小的操作力旋轉旋轉軸。而且，由于轉子轉動裝置被構造以使其能夠經由固定構件連接至聯接器(其通常包括在風力渦輪發電機中)，則不需要對現有的風力渦輪發電機進行任何修改。在本說明書中，術語風力渦輪發電機的“旋轉軸”涉及包括在動力傳遞系統中的將轉子頭的旋轉速度傳遞至發電機的任何軸元件。在上述用于風力渦輪發電機的轉子轉動裝置中，主體包括包圍地固定至聯接器的聯接器轂的一對半圓環形第一構件和連接至第一構件對的外周的一對半圓環形第二構件，其中固定構件為固定至聯接器轂的第一構件對，并且操作構件為由第二構件對形成的把手。在本說明書中，將第一構件對“包圍地固定”至聯接器轂意思是第一構件對擠壓(或抓住)聯接器轂，并用摩擦力固定(或保持)它。以這種方式，通過將作為固定構件的第一構件對包圍地連接至風力渦輪發電機的聯接器轂，則轉子轉動裝置能夠容易地連接至聯接器而不需要修改現有的風力渦輪發電機。而且，第一構件和第二構件設計為使得總共四個分開的部分，即半圓環形第一構件對和半圓環形第二構件對，組裝在一起。這使得能夠容易將固定構件安裝在使用轉子轉動裝置的吊艙中。而且，由于轉子轉動裝置的操作構件為把手狀形狀，則操作人員容易抓住它，并便于旋轉旋轉軸。在上述轉子轉動裝置中，第一構件對設置有與聯接器的緊固部分鎖定的槽口。采用這種結構，聯接器的緊固部分(例如，螺母或螺栓)由槽口鎖定。因此，即使第一構件到聯接器轂的包圍固定沒有提供足夠的固定力(摩擦力)，也能夠防止轉子轉動裝置的旋轉，并能夠穩固地旋轉聯接器轂。而且，在上述轉子轉動裝置中，優選的是，由第二構件對形成的把手具有形成在其外周上與鏈條嚙合的多個齒，并且轉子轉動裝置還包括經由鏈條連接至把手的鏈輪齒，和驅動鏈輪齒的馬達。可替換地，在上述轉子轉動裝置中，由第二構件對形成的把手具有安裝在其外周上的皮帶，并且轉子轉動裝置還包括經由皮帶連接至把手的滑輪；和驅動滑輪的馬達。例如，當組裝和拆卸葉片時，需要旋轉已經連接一些葉片的風力渦輪發電機的旋轉軸。在這種情況下，放在旋轉軸的負載不平衡，因此需要非常大量的操作力來旋轉旋轉軸。即使在這種情況下，通過使用鏈輪齒和鏈條或滑輪和皮帶將來自馬達的驅動力傳遞至把手，也能夠容易地旋轉旋轉軸。在上述轉子轉動裝置中，優選地，主體是在其端部處至少兩個位置中具有多個孔的杠桿，多個孔鎖到聯接器的緊固部分上；固定構件是杠桿的鎖到緊固部分上的多個孔；并且操作構件為杠桿的與多個孔相對的端部。
由于用作固定構件的多個孔鎖到風力渦輪發電機的聯接器的緊固部上，則能夠容易地將轉子轉動裝置連接至聯接器，而不必修改現有的風力渦輪發電機。而且，由于轉子轉動裝置的主體為杠桿形狀，則在使用時容易安裝在吊艙中，并且便于操作人員使用，由此便于旋轉旋轉軸。本發明提供了一種用于旋轉風力渦輪發電機的旋轉軸的轉子轉動方法，該旋轉軸使用齒輪箱增加傳遞至發電機的轉子頭的旋轉速度，該方法包括將一對半圓環形第一構件包圍地固定至設置在風力渦輪發電機的齒輪箱和發電機之間的聯接器的聯接器轂；將一對半圓環形第二構件連接至第一構件對的外周；以及通過操作由第二構件對形成的把手，旋轉該旋轉軸。采用這種轉子旋翼轉動方法，通過將第一構件對包圍地固定至風力渦輪發電機的聯接器，并且通過將第二構件連接至第一構件對，則能夠容易地將轉子轉動裝置連接至聯接器，而不必修改現有的風力渦輪發電機。而且，通過操作由第二構件對形成的把手，能夠以相對小的操作力安全地和高精度地旋轉聯接器和整個旋轉軸。而且，第一構件和第二構件設計為使得總共四個分開的部分，即半圓環形第一構件對和半圓環形第二構件對，組裝在一起。這使得能夠容易將固定構件安裝在使用轉子轉動裝置的吊艙中。而且，由于轉子轉動裝置為把手狀形狀，則便于操作人員抓住，并便于旋轉旋轉軸。采用這種轉子轉動方法，優選的是，由第二構件對形成的把手具有形成在其外周上與鏈條嚙合的多個齒；鏈輪齒經由鏈條連接至把手；并且通過用馬達驅動鏈輪齒，執行旋轉該旋轉軸，以將用于旋轉該旋轉軸的操作力傳遞至把手。可替換地，采用這種轉子轉動方法，由第二構件對形成的把手具有安裝在它的外周上的皮帶；滑輪經由皮帶連接至把手；并且同時用馬達驅動滑輪，執行旋轉旋轉軸，以將用于旋轉旋轉軸的操作力傳遞至把手。通過使用上述鏈輪齒和鏈條或滑輪和皮帶將來自馬達的驅動力傳遞至把手，即使例如一些葉片已經分離用于組裝和拆卸，也能夠容易地旋轉該旋轉軸。在本發明中，固定構件固定至設置在風力渦輪發電機的齒輪箱和發電機之間的聯接器上，而操作構件設置在主體的與固定構件相對的一端。因此，能夠以相對小的操作力安全地和高精度地旋轉聯接器和整個旋轉軸。特別地，由于設置在齒輪箱和發電機之間的聯接器為風力渦輪發電機的動力傳遞系統中的以小的扭矩旋轉的元件，則能夠以小的操作力旋轉旋轉軸。而且，由于轉子轉動裝置可以經由固定構件連接至聯接器(其通常包括在風力渦輪發電機)，則不需要對現有的風力渦輪發電機進行任何修改。


圖I為示出風力渦輪發電機的整體結構的例子的視圖。圖2為不出設置在吊艙內的動力傳遞系統和發電機的橫切視圖。圖3為示出吊艙旋轉機構的例子的截面圖。圖4(a)為示出低速相位鎖緊銷的結構的例子的部分截面橫切視圖。 圖4(b)為示出高速相位鎖緊銷的結構的例子的部分截面橫切視圖。圖5為示出轉子轉動裝置的例子的平面視圖。圖6為從A方向觀看的圖5中的轉子轉動裝置的部分截面側視圖。圖7為示出圖5的處于連接狀態的轉子轉動裝置的側視圖。圖8為示出用于連接圖5的轉子轉動裝置的步驟的視圖。圖9為示出轉子轉動裝置的例子的視圖，該轉子轉動裝置用來自馬達的動力使旋轉軸旋轉。圖10為示出轉子轉動裝置的變形例的結構的例子的平面視圖。圖11(a)為示出圖10中的處于連接狀態的轉子轉動裝置的側視圖。圖11(b)為從B方向觀看的圖11(a)中的轉子轉動裝置的視圖。
具體實施例方式現在將參照附圖，詳細描述本發明的優選實施方式。然而，目的是，除非有特殊指示，尺寸、材料、形狀、它的相關位置等應當解釋為僅僅是說明性的，并且不限制本發明的保護范圍。首先，將給出采用本實施方式的轉子轉動裝置的力渦輪發電機的例子的描述，接下來描述本實施方式的轉子轉動裝置。圖I為示出采用本實施方式的轉子轉動裝置的風力渦輪發電機的整體結構的例子的視圖。如圖I所示，風力渦輪發電機I主要包括設置為直立在基座B上的塔架2、設置在塔架2上端的吊艙4、設置在吊艙4上的轉子頭6、連接至轉子頭6的多個葉片8。如圖I所示，塔架2具有從基座B向上延伸(到達圖I的上端)的柱狀形狀。塔架2例如可以由單個柱狀構件形成，或由沿直立方向排列并相互聯接的多個部件形成。如果塔架2由多個部件形成，則吊艙4設置在位于塔架2的頂部上的部件上。吊艙4支撐轉子頭6，并容納動力傳遞系統10和發電機18等。圖2示出了吊艙4內部的動力傳遞系統10和發電機18的詳細視圖。動力傳遞系統10包括連接至轉子頭6的旋翼轂6A的主軸12，連接至主軸12的齒輪箱14和將齒輪箱14連接至發電機18的聯接器16。
主軸12連接至旋翼轂6A，使得主軸與葉片8和轉子頭6 —起旋轉，并由主軸承11以可旋轉的方式固定至殼體側。油脂供給開口(未示出)設置在主軸承11的上部上，以供給用于潤滑的油脂。齒輪箱14設置在主軸12和聯接器16之間。齒輪箱14增加來自轉子頭6側的從主軸12輸入的旋轉速度，并將增加的旋轉速度傳遞至聯接器16。齒輪箱14例如可以采用行星齒輪型增速機構和正齒輪型增速機構(這兩種結構都未示出)的組合，但不限于這些機構。該齒輪箱14例如將經由主軸12從轉子頭6側輸入的約20rpm的旋轉速度增加至約ISOOrpm，然后經由聯接器16將其傳遞至發電機18。聯接器16為將齒輪箱14的末級輸出軸連接至發電機18的輸入軸的聯軸器。例如，偏轉聯軸器可以用作聯接器16,以吸收齒輪箱14的末級輸出軸與發電機18的輸入軸之間的偏移。 而且，聯接器16設置有制動裝置19，其配備有制動盤19A和制動塊19B。制動裝置19通過將制動塊19B按壓并擠壓至制動盤19A的兩面而制動聯接器16。例如，制動裝置19可以如此構成，使得制動塊19B通過彈簧(未示出)連續偏壓至制動盤19A，并在正常操作階段通過油壓力抵抗彈簧的偏壓力而從制動盤19A上脫離。通常，制動風力渦輪發電機I主要通過斜度(pitch)控制來完成，隨后將描述斜度控制，并且補充性地使用制動裝置19。也就是說，當旋轉軸由于強風或維護期間需要停止時，首先執行斜度控制，以將葉片8轉換成順槳(feathering)狀態。然后，在旋轉軸的旋轉速度已經降低了足夠多時，制動裝置19用于使旋轉軸完全停止。而且，用于沿偏航方向旋轉吊艙4的吊艙旋轉機構20設置在吊艙4的下部。圖3為示出吊艙旋轉機構20的例子的剖面圖。如圖3所示，吊艙旋轉機構20包括偏航馬達22、由偏航馬達22驅動而旋轉的小齒輪24、與小齒輪24嚙合的內齒輪26、以及配備有制動盤28A和剎車塊28B的偏航制動機構28。在這種吊艙旋轉機構20中，偏航馬達22、小齒輪24和剎車塊28B保持在吊艙4側，而內齒輪26和剎車塊28B保持在塔架2側。因此，如果偏航馬達22被驅動，小齒輪24旋轉，使得吊艙4可以旋轉至偏航方向。如果剎車塊28B咬住制動盤28A，則中斷吊艙4的偏航旋轉。圖I和2中示出的轉子頭6可旋轉地支撐在吊艙4上，旋轉軸線大致地在水平方向延伸，并且包括配備有葉片8的旋翼轂6A和覆蓋該旋翼轂6A的轂殼6B。而且，如圖2所示，旋翼轂6A配備有斜度驅動裝置30，斜度驅動裝置使葉片8圍繞旋轉軸線旋轉(沿圖2中的箭頭指示的方向)，并且改變葉片8的斜度角。如圖2所示，斜度驅動裝置30包括汽缸32和連接至葉片8的連桿34。葉片8由桿軸承36可旋轉地支撐，用于沿斜度方向旋轉。由于這種結構，當連桿34通過汽缸32旋轉時，葉片8與連桿34 —起沿斜度方向旋轉。斜度驅動裝置30設置在每個葉片8中，并由未示出的連桿機構連接在一起，并且被設置以使葉片8的斜度角控制裝置互連。采用具有這種結構的風力渦輪發電機1，當加潤滑油脂到主軸承11、組裝或拆卸葉片8或執行各種修理和檢查時，必須旋轉旋轉軸。例如，為了給風力渦輪發電機I的主軸承11加潤滑油，需要緩慢地旋轉旋轉軸以使油脂可以均勻地涂敷到整個主軸承11。而且，為了組裝和拆卸葉片8，轉子頭6必須旋轉以使葉片8到達水平位置。此外，為了在風力渦輪發電機I的維護工作期間的安全措施，旋轉軸應當使用鎖緊銷固定，以使旋轉軸不旋轉。也在這種情況下，旋轉軸旋轉至可以插入鎖緊銷的位置。圖4(a)和(b)示出了用于防止風力渦輪發電機I的旋轉軸旋轉的鎖緊銷的結構的例子。風力渦輪發電機I例如設置有位于將主軸12支撐到殼體側的主軸承11附近的低速相位鎖緊銷40 (如圖4(a)所示)和位于設置在齒輪箱14的后一級上的制動盤19A附近的高速相位鎖緊銷44 (如圖4 (b)所示)。低速相位鎖緊銷40插入形成在殼體側面上的孔42A和形成在旋翼轂6A上的孔42B中，由此防止旋翼轂6A和連接至它的主軸12旋轉。以類似的方式，高速相位鎖緊銷44插入形成在齒輪箱殼體側的孔46A和形成在制動盤19A上的孔46B中，由此防止制動盤19A和固定到的制動盤的聯接器16旋轉。為了接合這些鎖緊銷40和44，風力渦輪發電機I的旋轉軸必須旋轉到孔42A和42B、以及孔46A和46B分別相互對準的位置。以這種方式，需要在風力渦輪發電機I的各種維護期間旋轉旋轉軸。因此，采用用于旋轉風力渦輪發電機I的旋轉軸的轉子轉動裝置?，F在將描述根據本實施方式的轉子轉 動裝置。圖5為示出根據本實施方式的轉子轉動裝置的結構的例子的平面圖。圖6為從A方向觀看的圖5的轉子轉動裝置的部分橫截面側視圖。如圖5和6所示，轉子轉動裝置50包括一對半圓環形第一構件52(52A和52B)和連接至第一構件52對的外周的一對半圓環形第二構件62 ^2A和62B)。第一構件52對的每個第一構件52A和52B包括半圓形盤53，在半圓形盤53的兩端設置有連接部分54。第一構件52對(52A和52B)由螺栓56緊固在一起，使得第一構件52對的連接部分54相互面對并互鎖，并且形成通孔60。該通孔60具有對應于聯接器16的轂的半徑尺寸，聯接器16將由第一構件52對(52A和52B)包圍地固定。第一構件52(52A和52B)可以設置有槽口 58，其鎖到聯接器16的緊固部分。第二構件62對的每個第二構件62A和62B包括半圓形盤66，在半圓形盤66的外周設置有管子64，使得操作人員能夠容易地抓住并向管子施加力。半圓形盤66和管子64可以一體形成，或者可以通過接合、焊接或通過其它優選的方法固定在一起。半圓形盤66可以設置有槽口 67，以防止與第一構件52的連接部分54干擾。第二構件62對^2A和62B)通過螺栓68固定到第一構件52對(52A和52B)。例如鋁，可以用作制作第一構件52對(52A和52B)和第二構件62對(62A和62B)的材料。由于鋁為輕質材料，容易將轉子轉動裝置5安裝進吊艙4。圖7為示出處于連接狀態的轉子轉動裝置50的視圖。圖8為示出用于連接轉子轉動裝置50的步驟的視圖。如圖7所示，通過包圍地將第一構件52(52A和52B)固定到聯接器16的聯接器轂70，上述轉子轉動裝置50連接至設置在齒輪箱14和發電機18之間的聯接器16上。圖7示出了其中轉子轉動裝置50連接至聯接器16的發電機18側的聯接器轂70的例子。然而，只要轉子轉動裝置50連接至聯接器16的轂，不需要指定轉子轉動裝置50連接的位置(第一構件52的包圍固定位置)?，F在將參照圖8 (a)-(c)描述用于將轉子轉動裝置50連接至聯接器16的步驟。首先，如圖8(a)所示，第一構件52對(52A和52B)的連接部分54通過螺栓56擰緊，使得第一構件52A和第一構件52B包圍地固定至聯接器轂70。在這里，當第一構件52(52A和52B)壓在聯接器轂70上時，在相互面對的連接部分54之間形成間隙。間隙的大小確定了包圍地固定聯接器轂70的第一構件52(52A和52B)的固定力(摩擦力)。而且，如果槽口 58設置在第一構件52(52A和52B)中，那么當按壓到聯接器16的聯接器凸緣72的端面時，第一構件52 (52A和52B)由螺栓56包圍地固定，使得聯接器16的聯接螺栓(緊固部分)74的頭部與槽口 58鎖在一起。通過這種配置，聯接器16的聯接螺栓74鎖在第一構件52(52A和52B)的槽口 58。因此，即使第一構件52 (52A和52B)到聯接器轂70的包圍固定沒有提供足夠的固定力(摩擦力)，也能夠防止轉子轉動裝置50的旋轉，并可以穩固地旋轉聯接器轂70。接下來，如圖8(b)和(C)所示，第二構件62(62A和62B)由螺栓68連接至包圍地固定至聯接器轂70的第一構件52(52A和52B)。如果槽口 67設置在第二構件62 (62A和62B)的半圓形盤66中，那么第二構件62被連接以使第一構件52的連接部分54在槽口 67 的內部。這種配置防止第二構件62干擾連接部分54。以這種方式，由于第一構件52對(52A和52B)包圍地固定至風力潤輪發電機I的聯接器轂70，轉子轉動裝置50能夠容易地連接至聯接器16，而不需要修改現有的風力渦輪發電機I。而且，由于第一構件52和第二構件62設計為使得總共四個分開的部分組裝在一起，即，第一構件52對(52A和52B)和第二構件62對和62B)被組裝在一起，那么能夠容易地將其安裝在使用轉子轉動裝置50的吊艙中。而且，當組裝第二構件62對(62A和62B)時，形成便于操作人員抓住的把手狀形狀。因此，便于風力渦輪發電機I的旋轉軸旋轉。特別地，如果管子64設置在第二構件62 (62A和62B)的外周，則使操作人員容易施加力，并且因此便于操作。使旋轉軸與轉子轉動裝置50 —起旋轉可以由操作人員手動進行，或者使用來自馬達的運動進行。圖9為示出由來自馬達的運動旋轉旋轉軸的轉子轉動裝置50的結構的例子的視圖。轉子轉動裝置50的第一構件52 (52A和52B)和第二構件62 (62A和62B)連接至聯接器轂70。而且，第二構件62具有形成在第二構件的外周并與鏈條80嚙合的多個齒和經由鏈條80連接至第二構件62的鏈輪齒82。鏈輪齒82由具有減速器84的馬達驅動，減速器84基于來自操縱板86的信號啟動。動力經由操縱板86從臨時電源88供給至具有減速器84的馬達。優選的是，鏈輪齒82的直徑小于由第二構件62對收k和62B)形成的把手的直徑。采用這種結構，鏈輪齒82的旋轉速度可以充分地減低以傳遞至把手，使得精確地將旋轉軸旋轉到預定位置成為可能。具有鏈條80的拉緊調節功能的支架85設置在馬達84的下部。優選的是，通過利用包括在吊艙4的吊艙底座中的中心夾具連接孔，支架85連接至風力渦輪發電機I。中心夾具連接孔為用來固定中心夾具的孔，中心夾具用于將齒輪箱14的末級輸出軸和發電機18的輸入軸對準到吊艙4的吊艙底座。中心夾具栓接至中心夾具連接孔，并用來在所有方向上精細地調節發電機的主體。當組裝和拆卸葉片8時，需要旋轉已經連接一些葉片8的風力渦輪發電機I的旋轉軸。在這種情況下，放在旋轉軸的負載不平衡，因此需要非常大量的操作力來旋轉旋轉軸。如圖9，通過使用將來自具有減速器84的馬達的驅動力傳遞至第二構件62 (62A和62B)的鏈輪齒82和鏈條80，那么即使在這種情況下也能夠旋轉旋轉軸。雖然圖9中描述了采用鏈輪齒82和鏈條80的例子，可替換地，滑輪和皮帶可以用來將來自具有減速器84的馬達的驅動力傳遞至第二構件62 ^2A和62B)。在這種情況中，皮帶可以安裝在第二構件62 ^2A和62B)的外周，滑輪可以經由皮帶連接至第二構件62 (62A和62B)，用于由滑輪驅動具有減速器84的馬達。如上所述，根據本實施方式，轉子轉動裝置50在內部外周設置有用作用于固定至聯接器轂70的固定構件的第一構件52 (52A和52B)，并在外部外周設置有用作操作構件的第二構件62 (62A和62B)，其中用于旋轉風力渦輪發電機I的旋轉軸的操作力輸入至該操作構件。根據該轉子轉動裝置50，第一構件52固定到設置在齒輪箱14和發電機18之間的聯接器16上，操作力輸入至設置在第一構件52的外周上的第二構件62。這使得能夠以相 對小的操作力安全地和高精度地旋轉聯接器16和整個旋轉軸。特別地，由于設置在齒輪箱14和發電機18之間的聯接器16為風力渦輪發電機I的動力傳遞系統10中的以小的扭矩旋轉的元件(換句話說，為具有高的旋轉速度的元件)，則能夠以小的操作力旋轉旋轉軸。而且，由于轉子轉動裝置50構造以使其能夠經由第一構件52連接至聯接器16 (其為通常包括風力渦輪發電機I中的元件)，則不需要對現有的風力渦輪發電機I進行任何修改。而且，在本實施方式的轉子轉動裝置50中，包圍地固定至聯接器16的聯接器轂70的第一構件52對(52A和52B)和連接至第一構件52的第二構件62對和62B)形成把手狀形狀。以這種方式，通過將第一構件52對(52A和52B)包圍地連接至風力渦輪發電機I的聯接器轂70，那么轉子轉動裝置50能夠容易地連接至聯接器16，而不需要修改現有的風力渦輪發電機I。而且，第一構件52和第二構件62設計為使得總共四個分開的部分，即半圓環形第一構件52對(52A和52B)和半圓環形第二構件62對和62B)，組裝在一起。這使得能夠容易將它們安裝在使用轉子轉動裝置50的吊艙4中。而且，由于轉子轉動裝置50的操作構件(第二構件62)為把手狀形狀,操作人員容易抓住它,并便于旋轉旋轉軸。雖然已經參照示例性的實施方式描述了本發明，但將會理解，本發明不限于所公開的示例性實施方式，并且在隨附的權利要求的范圍之內，能夠進行修改和變形。例如，在上述實施方式中，包括轉子轉動裝置50的第一構件5和第二構件62每一個都具有雙重分離結構(即，具有一對半圓環)。然而，第一構件52和第二構件62的結構不限于次，并且可以設置為使得第一構件52和第二構件62每個都分成三個或更多個部分。在這種情況中，如果第一構件52和第二構件62的三個或更多個部分通過鉸鏈連接，則這些部分的組裝將會是簡單的。而且，第二構件62可以構造為使得，具有用于防止干擾聯接器16的槽口的大致圓形構件與填充該槽口的構件結合。在這種情況中，在大致圓形的構件連接至第一構件52之后，填充構件連接至第一構件52，使得轉子轉動裝置50變成不具有任何槽口的把手狀形狀。在上述實施方式中，轉子轉動裝置50構造為使得第一構件52和第二構件62結合形成把手狀形狀。然而，轉子轉動裝置50的結構不限于這種例子，并且可以如下面描述的那樣構造。圖10為示出轉子轉動裝置的結構的另一種例子的平面視圖。圖11為示出如何采用轉子轉動裝置旋轉旋轉軸的示意圖。如圖10所示，轉子轉動裝置90由杠桿92組成，杠桿92具有設置在其端部上的一對分支部94。每個分支部94具有設置在其上的孔96。用于轉子轉動裝置90的孔96的數量不限，只要它多于兩個。如圖11(a)和(b)所示，轉子轉動裝置90連接至設置在齒輪箱14和發電機18之間的聯接器16。具體地，通過將轉子轉動裝置90的孔96鎖到聯接螺栓(緊固部分)74，轉子轉動裝置90連接至聯接器16。如圖11(b)所示，通過沿箭頭方向移動杠桿92，聯接器16被旋轉。在圖11(a)中示出的例子中，轉子轉動裝置90連接至聯接器凸緣74在發電機18側的端面，然而，用于連接轉子轉動裝置90的位置不限于此。采用這種轉子轉動裝置90，杠桿92在它的一個端部設置有多個孔96，其用作用于 固定至聯接器16的固定構件，而在杠桿92的另一端上，設置操作構件用于輸入操作力以旋轉風力渦輪發電機I的旋轉軸。采用這種結構，所述多個孔96用作固定構件，并且鎖到風力渦輪發電機I的聯接器16的緊固部74。因此，轉子轉動裝置90能夠容易地連接至聯接器16，而不必修改現有的風力渦輪發電機I。而且，由于轉子轉動裝置90為杠桿形狀，容易安裝在所使用的吊艙4中，并且便于操作人員使用，由此便于旋轉旋轉軸。在圖10和11中示出的例子中，孔96設置在分支部94中。然而，可以設置鎖到聯接器16的緊固部分74的槽口以代替孔96。
權利要求
1.一種用于旋轉風力渦輪發電機的旋轉軸的轉子轉動裝置，該旋轉軸通過齒輪箱增加傳遞至發電機的轉子頭的旋轉速度，包括 主體； 固定構件，所述固定構件設置在所述主體的固定至設置在所述風力渦輪發電機的所述齒輪箱和所述發電機之間的聯接器的一端上；和 操作構件，所述操作構件設置在所述主體的與所述固定構件相對的一端上，用于旋轉所述旋轉軸的操作力被輸入至該操作構件。
2.根據權利要求I所述的用于風力渦輪發電機的轉子轉動裝置，其中，所述主體包括包圍地固定至所述聯接器的聯接器轂的一對半圓環形第一構件和連接至第一構件對的外周的一對半圓環形第二構件，并且 其中，所述固定構件為包圍地固定至所述聯接器轂的第一構件對，并且 所述操作構件為由所述第二構件對形成的把手。
3.根據權利要求I所述的用于風力渦輪發電機的轉子轉動裝置，其中，所述第一構件對設置有與所述聯接器的緊固部分鎖定的槽口。
4.根據權利要求2所述的用于風力渦輪發電機的轉子轉動裝置，其中，由所述第二構件對形成的所述把手具有形成在所述把手的外周上的與鏈條嚙合的多個齒，并且所述轉子轉動裝置還包括 經由所述鏈條連接至所述把手的鏈輪齒，和 驅動所述鏈輪齒的馬達。
5.根據權利要求2所述的用于風力渦輪發電機的轉子轉動裝置，其中，由第二構件對形成的所述把手具有安裝在所述把手的外周上的皮帶，并且所述轉子轉動裝置還包括 經由所述皮帶連接至所述把手的滑輪；和 驅動所述滑輪的馬達。
6.根據權利要求I所述的用于風力渦輪發電機的轉子轉動裝置，其中 所述主體為杠桿，所述杠桿在其端部處的至少兩個位置中具有多個孔，所述多個孔鎖定到所述聯接器的緊固部分； 所述固定構件為所述杠桿的鎖定到所述緊固部分的所述多個孔；以及 所述操作構件為所述杠桿的與所述多個孔相對的端部。
7.一種用于旋轉風力渦輪發電機的旋轉軸的轉子轉動方法，該旋轉軸通過齒輪箱增加傳遞至發電機的轉子頭的旋轉速度，該方法包括 將一對半圓環形第一構件包圍地固定至設置在所述風力渦輪發電機的所述齒輪箱和所述發電機之間的聯接器的聯接器轂； 將一對半圓環形第二構件連接至第一構件對的外周；以及 通過操作由第二構件對形成的把手來旋轉所述旋轉軸。
8.根據權利要求7所述的用于風力渦輪發電機的轉子轉動方法，其中 由所述第二構件對形成的所述把手具有形成在所述把手的外周上的與鏈條嚙合的多個齒； 鏈輪齒經由所述鏈條連接至所述把手；并且 通過用馬達驅動所述鏈輪齒以將用于旋轉旋轉軸的操作力傳遞至所述把手，來執行所述旋轉軸的旋轉的步驟。
9.根據權利要求7所述的用于風力渦輪發電機的轉子轉動方法，其中 由第二構件對形成的所述把手具有安裝在所述把手的外周上的皮帶； 滑輪經由所述皮帶連接至所述把手；并且 通過用馬達驅動所述滑輪以將用于旋轉旋轉軸的操作力傳遞至所述把手，來執行所述旋轉軸的旋轉的步驟。
全文摘要
本發明公開一種用于風力發電機的轉子轉動裝置和轉子轉動方法，其不需要處理現有風力發電機。轉子轉動裝置(50)包括用作固定部分的第一構件(52(52A，52B))，固定部分設置在轉子轉動裝置的內部外周上并且固定至聯接器轂(70)；和用作待操作部分的第二構件(62(62A，62B))，待操作部分設置在轉子轉動裝置的外部外周上，并且用于旋轉風力發電機(1)的旋轉軸的操作力輸入至待操作部分。一對第一構件(52(52A，52B))保持和固定至聯接器(16)的聯接器轂(70)，并且連接至第一構件(52)的第二構件(62(62A，62B))成形為把手。
文檔編號F16H55/46GK102741547SQ20108000072
公開日2012年10月17日 申請日期2010年2月3日 優先權日2010年2月3日
發明者江越英也, 渡邊國一 申請人:三菱重工業株式會社