升降機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】升降機(jī)系統(tǒng)
[0001]本申請(qǐng)要求于2013年7月17日提交的歐洲專利申請(qǐng)EP13382291.6的權(quán)益。
[0002]本公開涉及升降機(jī)系統(tǒng)，例如服務(wù)升降機(jī)系統(tǒng)。在某些示例中，升降機(jī)系統(tǒng)可以構(gòu)造成用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架。本公開還涉及包括有這種升降機(jī)系統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)代風(fēng)力渦輪機(jī)通常用于將電力供給至電網(wǎng)中。風(fēng)力渦輪機(jī)通常包括轉(zhuǎn)子和多個(gè)葉片，其中，轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子輪轂。該轉(zhuǎn)子設(shè)定成在風(fēng)力影響葉片的情況下旋轉(zhuǎn)。該轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)或直接地驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(“被直接驅(qū)動(dòng)”)或通過使用齒輪箱來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。發(fā)電機(jī)的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生將被供給到電網(wǎng)中的電力。
[0004]當(dāng)需要在風(fēng)力渦輪機(jī)內(nèi)部進(jìn)行維護(hù)作業(yè)時(shí)，提升機(jī)通常以類似升降機(jī)的結(jié)構(gòu)的形式被使用，在該結(jié)構(gòu)中，用于運(yùn)輸人和/或設(shè)備的升降平臺(tái)或廂在風(fēng)力渦輪塔架內(nèi)被升起或降下。風(fēng)力渦輪機(jī)通常設(shè)置有沿著塔的高度設(shè)置在不同高度處的工作平臺(tái)以允許工人在需要的情況下離開廂來(lái)檢查或修理設(shè)備。這類升降機(jī)系統(tǒng)在其他應(yīng)用中如在例如工廠、建筑工地和各種塔架中也是已知的。
[0005]升降機(jī)系統(tǒng)總體上包括通過繩索、電纜或帶而懸吊在井道內(nèi)的升降機(jī)轎廂。在某些系統(tǒng)例如某些電動(dòng)升降機(jī)中，可以根據(jù)例如可用空間來(lái)設(shè)置配重。其他系統(tǒng)例如液壓升降機(jī)通常不包括配重。通常，升降機(jī)系統(tǒng)包括用于向升降機(jī)廂供應(yīng)電力和/或用于與升降機(jī)轎廂/廂相關(guān)聯(lián)的部件之間的信號(hào)通訊的移動(dòng)或隨行電纜，以及設(shè)置在相對(duì)于井道的固定位置處的控制面板?？刂泼姘蹇梢栽O(shè)置在井道中的任一高度處。為了避免隨行電纜在廂置于井道的最低水平位置處時(shí)卷繞，可以選擇中間隨行電纜固定點(diǎn)，該固定點(diǎn)常常在井道中的在上半的高度處。因此，當(dāng)升降機(jī)低于此高度時(shí)，隨行電纜因而向下懸吊。當(dāng)升降機(jī)高于此高度時(shí)，隨行電纜因而被向上帶動(dòng)。
[0006]使用中，可能存在這種情形:隨行電纜可能在升降機(jī)井道內(nèi)開始移動(dòng)并且擺動(dòng)或者電纜其自身可能產(chǎn)生纏結(jié)。這在高而細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)一例如，大型(MW級(jí))風(fēng)力渦輪機(jī)的塔架一中最為突出，其中，塔架可能會(huì)明顯地移動(dòng)。
[0007]通常在這種高層結(jié)構(gòu)物中，可以包括提升繩索、補(bǔ)償繩索、限速器繩索和隨行電纜的升降機(jī)繩索和電纜還會(huì)與風(fēng)引起的結(jié)構(gòu)擺動(dòng)以及其他影響結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)因素協(xié)調(diào)地振動(dòng)。特別是在風(fēng)力渦輪機(jī)中，若干個(gè)載荷例如與風(fēng)、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)等相關(guān)聯(lián)的空氣動(dòng)力可能作用在此結(jié)構(gòu)上。這些載荷通過由波浪、水流和潮汐產(chǎn)生的力而在近海風(fēng)力渦輪機(jī)中被進(jìn)一步增大。因此理想的是布置在風(fēng)力渦輪機(jī)內(nèi)的升降機(jī)廂由從風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的頂部一直延伸至風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的底部的繩索、電纜或任何其他剛性導(dǎo)引元件控制運(yùn)行。
[0008]上述載荷可能產(chǎn)生繩索和電纜的振動(dòng)和擺動(dòng)，這會(huì)造成疲勞、磨損以及過度噪聲，而且增大纏結(jié)的可能性，因此潛在地縮短電纜的壽命并且使升降機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行復(fù)雜化。
[0009]文獻(xiàn)JP6278968描述了用于升降機(jī)的移動(dòng)電纜穩(wěn)定器，該穩(wěn)定器包括導(dǎo)引構(gòu)件、進(jìn)給滾子支承件、支承臂和兩個(gè)或更多個(gè)進(jìn)給滾子，其中，導(dǎo)引構(gòu)件沿豎向方向安裝在升降機(jī)轎廂與井道內(nèi)表面之間，支承臂附接至滾子支承件且以可滑動(dòng)的方式附接至導(dǎo)引構(gòu)件，所述兩個(gè)或更多個(gè)進(jìn)給棍沿軸向方向并行布置并且以可旋轉(zhuǎn)的方式附接至進(jìn)給滾子支承件。與此電纜穩(wěn)定器相關(guān)聯(lián)的一個(gè)缺點(diǎn)在于其相當(dāng)復(fù)雜且部件數(shù)量多。
[0010]因此，需要能夠減少隨行電纜的擺動(dòng)和纏結(jié)并且還能減少或消除前面提到的缺點(diǎn)中的至少某些缺點(diǎn)的可靠且有效的升降機(jī)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]根據(jù)第一方面，提供一種升降機(jī)系統(tǒng)。該升降機(jī)系統(tǒng)包括升降機(jī)廂、隨行電纜和滑輪，其中，升降機(jī)廂由一個(gè)或更多個(gè)基本剛性的導(dǎo)引元件引導(dǎo)或者繞所述一個(gè)或更多個(gè)基本剛性的導(dǎo)引元件被引導(dǎo)，隨行電纜用于向升降機(jī)廂供應(yīng)電力，滑輪安裝在滑輪架上。滑輪與滑輪架以可移動(dòng)的方式懸吊在隨行電纜上，該系統(tǒng)還包括一個(gè)或更多個(gè)橫向元件，所述一個(gè)或更多個(gè)橫向元件中的每一個(gè)橫向元件具有附接至滑輪架的一個(gè)端部和適于相對(duì)于剛性導(dǎo)引元件中的一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)引元件以可滑動(dòng)的方式布置的另一個(gè)端部。
[0012]根據(jù)本方面，在使用中，S卩，當(dāng)升降機(jī)廂上下移動(dòng)時(shí)，隨行電纜被向上及向下帶動(dòng)。由于滑輪和滑輪架從隨行電纜以可移動(dòng)的方式懸吊，因此在使用中，滑輪隨滑輪架可以沿隨行電纜自行行進(jìn)?；喓突喖茉陔S行電纜上的這種運(yùn)動(dòng)使隨行電纜在所有可能的位置變直。此外，橫向元件的設(shè)置與滑輪架的沿隨行電纜的運(yùn)動(dòng)一起引起橫向元件的沿此剛性導(dǎo)引元件的滑動(dòng)，所述橫向元件具有附接至滑輪架的一個(gè)端部以及相對(duì)于剛性導(dǎo)引元件中的一個(gè)或更多個(gè)剛性導(dǎo)引元件以可滑動(dòng)的方式布置的另一端部。橫向元件因此用作滑行于隨行電纜上的滑輪架與剛性導(dǎo)引元件之間的間隔物。這可以使隨行電纜的位置甚至在產(chǎn)生電纜的振動(dòng)和擺動(dòng)的載荷正作用時(shí)仍基本穩(wěn)定。通過此間隔物即橫向元件的設(shè)置，隨行電纜自身的纏結(jié)因此也被避免或顯著減少。隨行電纜因此受到較小的應(yīng)力因而延長(zhǎng)了其使用壽命ο
[0013]同時(shí)，使用本系統(tǒng)中已設(shè)置的導(dǎo)引元件。不需要額外的導(dǎo)引元件。此外，設(shè)置基本如上文所描述的橫向元件實(shí)現(xiàn)起來(lái)很簡(jiǎn)單。因此其可以容易地被改裝到具有隨行電纜的現(xiàn)有升降機(jī)裝置中，其中，滑輪從此隨行電纜懸吊。此外，所以這是可以配裝在相對(duì)較小區(qū)域內(nèi)一由于此區(qū)域是升降機(jī)系統(tǒng)的井道的尺寸一中的解決方案。
[0014]貫穿本公開內(nèi)容，滑輪應(yīng)當(dāng)理解為覆蓋沿其周向方向引導(dǎo)或者使電纜改變方向的任何形式的輪或滾子。因此本文中的滑輪不只是覆蓋例如具有繞其周向的在兩個(gè)凸緣之間的特定槽的滑輪，還是任何其他形式的電纜導(dǎo)引輪。
[0015]總之，基本如前所述的系統(tǒng)確保隨行電纜在水平面內(nèi)一即，在與升降機(jī)廂的上下運(yùn)動(dòng)大致垂直的平面內(nèi)一移動(dòng)的能力被降低。
[0016]這種系統(tǒng)可以適用于或者構(gòu)造成用于特定應(yīng)用，例如風(fēng)力渦輪機(jī)塔架。
[0017]在某些實(shí)施方式中，剛性導(dǎo)引元件可以是布置在升降機(jī)系統(tǒng)的井道的內(nèi)表面上的梯，橫向元件可以適于相對(duì)于梯以可滑動(dòng)的方式布置。在其他實(shí)施方式中，剛性導(dǎo)引元件可以是布置在升降機(jī)系統(tǒng)的井道的內(nèi)表面上的導(dǎo)引軌道，橫向元件可以適于相對(duì)于導(dǎo)引軌道以可滑動(dòng)的方式布置。在又一實(shí)施方式中，剛性引導(dǎo)元件可以是在升降機(jī)廂側(cè)旁運(yùn)行的一對(duì)繃緊線纜，橫向元件適于相對(duì)于所述繃緊線纜中的至少一個(gè)繃緊線纜以可滑動(dòng)的方式布置。這些實(shí)施方式的組合也是可能的。
[0018]在某些實(shí)施方式中，升降機(jī)系統(tǒng)的井道的內(nèi)表面設(shè)置有齒條，升降機(jī)廂可以設(shè)置有小齒輪，小齒輪布置成與齒條嚙合以使得升降機(jī)廂可以通過齒條與齒輪的接合而被驅(qū)動(dòng)。在這些情況下，可以在升降機(jī)廂內(nèi)設(shè)置驅(qū)動(dòng)所述齒輪的馬達(dá)。在其他實(shí)施方式中，可以使用一條或更多條牽引鋼絲繩來(lái)驅(qū)動(dòng)升降機(jī)廂。在這些實(shí)施方式中，滑輪架還可以適于沿至少一條牽引鋼絲繩或安全鋼絲繩被引導(dǎo)。
[0019]在剛性導(dǎo)引元件可以是一對(duì)繃緊線纜的某些實(shí)施方式中，滑輪架還可以設(shè)置有轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪布置成使得在使用中轉(zhuǎn)輪可以在升降機(jī)系統(tǒng)的井道的內(nèi)表面上滑行。這樣，在使用中，當(dāng)滑輪架沿隨行電纜自行行進(jìn)時(shí)，滑輪架還可以通過轉(zhuǎn)輪在升降機(jī)系統(tǒng)的井道的內(nèi)表面上被引導(dǎo)，并且這種內(nèi)表面的不連續(xù)處一一例如，在例如風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的部段之間的接合部——能夠以相對(duì)平滑的方式被容易地克服。
[0020]在某些實(shí)施方式中，橫向元件的適于相對(duì)于剛性導(dǎo)引元件以可滑動(dòng)的方式布置的端部可以選自由一對(duì)滾子、孔圈或大致C形輪廓物組成的組。在其他實(shí)施方式中，可以預(yù)見使橫向元件的端部適應(yīng)于相對(duì)于剛性導(dǎo)引元件以可滑動(dòng)的方式布置的其他方式。
[0021]第二方面提供一種風(fēng)力渦輪機(jī)，其包括基本如前所述的升降機(jī)系統(tǒng)，該風(fēng)力渦輪機(jī)布置在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架內(nèi)。
[0022]對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說，本發(fā)明的實(shí)施方式的額外目的、優(yōu)點(diǎn)和特征在審閱描述時(shí)將變得明顯或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而得知。
【附圖說明】
[0023]在下文中，參考附圖、通過非限制性的示例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，在附圖中:
[0024]圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的服務(wù)升降機(jī)系統(tǒng)的立體圖；
[0025]圖2a和圖2b示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的服務(wù)升降機(jī)系統(tǒng)的兩個(gè)立體圖；
[0026]圖3示出了根據(jù)第三實(shí)施方式的服務(wù)升降機(jī)系統(tǒng)的立體圖；以及
[0027]圖4a至圖4d示出了具有根據(jù)不同實(shí)施方式的橫向元件的滑輪架。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的升降機(jī)系統(tǒng)。升降機(jī)系統(tǒng)可以包括由牽引鋼絲繩7驅(qū)動(dòng)的可以在井道(未示出)內(nèi)部上下移動(dòng)的升降機(jī)廂1。在替代性實(shí)施方式中，可以提供多于一條的牽引鋼絲繩。還可以提供安全鋼絲繩8。
[0029]升降機(jī)廂1可以由在升降機(jī)廂1側(cè)旁運(yùn)行的一對(duì)繃緊線纜2引導(dǎo)。升降機(jī)廂1可以設(shè)置有線纜導(dǎo)引裝置14，其可以選自由管狀件、環(huán)狀件或孔圈、大致C形輪廓物或類似物組成的組。可以在升降機(jī)廂的每個(gè)側(cè)部處布置至少一個(gè)線纜導(dǎo)引裝置14，或者可以至少在升降機(jī)廂的每個(gè)側(cè)部的高位置和低位置處布置兩個(gè)或更多個(gè)這樣的裝置。
[0030]繃緊線纜受到張緊力，由于該張緊力，繃緊線纜變得相當(dāng)有剛性，因此適于作為線纜導(dǎo)引裝置。
[0031]隨行電纜3可以被提供用于向升降機(jī)廂1供應(yīng)電力。隨行電纜3可以在一端(未示出)連接至電源，并且在另一端連接至升降機(jī)廂1。安裝在滑輪架5上的滑輪4以被可移動(dòng)地懸吊的方式布置在隨行電纜3上。隨行電纜裝置的一端可以安裝在沿井道的某些點(diǎn)處。在用于風(fēng)力渦輪機(jī)的升降機(jī)系統(tǒng)的情況下，隨行電纜裝置的一端可以附接在塔架處。隨行電纜裝置的另一端可以連接至升降機(jī)廂。安裝隨行電纜裝置的高度可以處于井道總高度的大約一半，或者在這種情況中，處于塔架總高度的大約一半。電源可以設(shè)置在井道中的任意高度處。
[0032]兩個(gè)橫向臂6中的每一個(gè)橫向臂可以從滑輪架5橫向地延伸。在所示出的示例中，每個(gè)橫向臂6可以以與升降機(jī)廂1的上下運(yùn)動(dòng)方向(參見箭頭A)大致垂直的方式延伸。每個(gè)橫向臂6可以朝向繃緊線纜2中的一個(gè)繃緊線纜延伸。橫向臂的自由端部61可以適于相對(duì)于繃緊線纜2以可滑動(dòng)的方式布置。在替代性實(shí)施方式中，可以僅提供一個(gè)橫向臂。使用單個(gè)橫向臂的一方面是成本更低。圖4a至圖4d示出根據(jù)某些不同實(shí)施方式的橫向臂的自由端部。
[0033]在某些情況下，橫向臂可以與滑輪架作為一體件而制成或者橫向臂可以焊接至滑輪架。在其他情況下，橫