專利名稱：用于運輸長物體的伸縮車輛以及方法
技術領域：
本發明涉及一種用于長物體、特別是風力渦輪機葉片的運輸的伸縮車輛。本發明還涉及一種使用這種伸縮車輛運輸長物體的方法。
背景技術：
當運輸極長的物體時，例如現代風力渦輪機的葉片，該長物體通常被固定到拖車， 該拖車連接到卡車以形成拖車-掛車組合。由于被運輸物體的長度，通常必須確保從工廠到目的地(可能是風力渦輪機安裝場所)的道路不能包括對于拖車-掛車組合過于急轉而難于操控的任何轉彎。由此在實際中，需要對承載著被運輸的長物體的拖車-掛車組合所行駛的路線進行非常仔細的規劃。對于極長的物體，幾乎不可能使用目前可用的車輛而不對沿線道路進行改造就將長物體從工廠移動到目的地。很顯然，改造道路會花費時間并且代價昂貴。
發明內容
鑒于現有技術中的上述及其它缺點，本發明的總的目的是提供一種用于極長物體的運輸的改進的車輛，并且尤其是提供一種能夠進行極長物體的運輸并且便于運輸路線選擇的車輛。根據本發明的第一方面，這些及其它目的是通過一種用于至少一個長物體的道路運輸的伸縮車輛而實現的，該伸縮車輛包括由至少一對車輪支承的后車輛部，所述后車輛部具有用于支承所述長物體的后支承結構；以及前車輛部，所述前車輛部可伸縮地連接到所述后車輛部，以使所述車輛的總長度能夠調節，所述前車輛部具有用于支承所述長物體的前支承結構；其中，所述后支承結構與所述前支承結構中的至少一個被設置成當所述車輛的總長度被調節時允許所述長物體與相應車輛部之間沿著所述伸縮車輛的縱向方向的相對移動。“支承結構”是一種被設置成在長物體被運輸時至少防止長物體從車輛上“滾落” 的結構。根據本發明各個實施例的伸縮車輛可包括推進源，或者可構造成被連接到推進源。由此，伸縮車輛可以例如是伸縮卡車或者是設置成被牽引車(拖車卡車)拉動的伸縮拖車。在本文中，應當認識的是，根據本發明各個方面的伸縮車輛特別適合用于至少40 米長的一個或幾個橢圓形物體的運輸。本發明是建立在以下認識的基礎上，即當承載長物體的車輛在運輸時通過使車輛的軸距能夠調節，使得用于諸如風力渦輪機葉片的長物體的道路運輸的運輸路線的規劃能夠得到極大地促進。通過使軸距能夠調節，道路上的急轉彎道能夠被通過，這增加了從起始位置到最終目的地可用路線的數量。本發明人進一步認識到，這種軸距的調節能夠通過如下方式在運輸時實現給伸縮車輛提供設置在前車輛部上的前支承結構以及設置在后車輛部上的后支承結構并且使這些支承結構中的至少一個構造成允許長物體與其相應車輛部之間的相對運動。由此，車輛的所需長度調節以及由此軸距的調節可以有效地實現，而不需要松開及卸下長物體。由此，節省了運輸時間，以及給其它駕駛員帶來的不便可被降到最少。考慮到示例，當長物體是從工廠運輸到安裝地點的風力渦輪機葉片時，車輛能夠以它的完整長度行駛，這通常是由葉片長度以及可能由葉片在車輛邊界外側的最大可允許伸出量所決定，除了在經過運輸路線的諸如急轉彎或者迂回路段的困難部分時。當來到例如迂回路段時，駕駛員能夠使用根據本發明實施例的車輛進入迂回路段、通過車輛與葉片之間伴隨的相對運動暫時地縮短車輛、通過迂回路段、將車輛伸長到它的運輸長度、以及隨后繼續行駛。這允許運輸更長的風力渦輪機葉片，最終能夠實現更有效的風電生產。根據本發明的一個實施例，后支承結構與前支承結構中的至少一個可以可移動地設置在其相應車輛部上，由此保持第一與第二支承結構之間的大致恒定距離，同時允許長物體與相應車輛部之間的相對運動。由此，能夠確定的是，風力渦輪機葉片的相對脆弱表面在運輸期間不會被損壞，至少不會在車輛的長度調節期間被支承結構損壞。可移動支承結構可以有利地可移位地設置在其相關車輛部上。此外，伸縮車輛可還包括沿著車輛部的至少一部分延伸的軌道，可移動支承結構可移位地設置在軌道上，以便限定支承結構由于車輛總長度的調節導致的移位。這種軌道例如可以被設置成沿著軌道提供可移位地設置的支承結構的平滑轉移。在伸縮車輛是伸縮拖車的示例性情況下，通常沿著拖車車板設有或多或少的尖銳臺階，例如提供用于拖車與牽引車(拖車卡車)之間的柔性連接。在這種情況下，軌道可被設置成提供可移位支承結構的連續且平滑的移位。如所屬技術領域的技術人員所理解的是，有多種方式實現支承結構的所需移位， 例如提供具有在軌道上行進的輪子的支承結構，以及提供在沿著軌道行進的皮帶上的支承結構等。對于根據本發明伸縮車輛的另一個實施例，后支承結構與前支承結構中的至少一個可被設置成當車輛總長度被調節時允許長物體相對其移動。有利地，后支承結構與前支承結構中的至少一個可包括滾子，滾子被設置成與長物體接觸，以便在支承結構與長物體之間相對移動時減小支承結構與長物體之間的摩擦。支承結構可包括多于一個滾子，并且滾子可以是任何適當形狀，例如圓柱形或球
形等等。通過設置滾子，支承結構能夠支承并且保持長物體，同時將長物體表面受到損壞的風險降到最低。作為設置有一個或多個滾子的支承結構的替換性方案，長物體可以被允許在低摩擦元件上滑動，該元件有利地是彈性的。
為了提供所需的伸縮功能，根據本發明的伸縮車輛可還包括致動器，該致動器機械地連接到前車輛部和后車輛部，并且可被控制以調節車輛的長度。致動器可直接地或者通過一個或幾個中間車輛部連接前車輛部和后車輛部。通過設置這種致動器，車輛的長度調節相比傳統伸縮車輛的情況更加省時，在傳統伸縮車輛中，長度調節通常例如通過鎖定后輪以及使牽引后退從而減小伸縮拖車的長度來實現。這個過程太費時而不能在諸如風力渦輪機葉片的長物體的道路運輸期間多次使用。致動器可有利地包括液壓裝置，例如至少一個液壓缸，由此伸縮車輛的長度能夠快速且精確地調節。可替換地，致動器可包括由電力馬達提供能量的小齒輪裝置。對于技術人員顯而易見的是，多個其它致動器裝置是可行的，例如絲式裝置、鏈式
； ε且寸。根據優選實施例，伸縮車輛可以是伸縮拖車，以及前車輛部可以連接到牽弓I車。伸縮拖車可有利地被設置成當伸縮車輛收縮時使得長物體能夠在牽引車上方向前延伸。由此，不會有其它車輛無意中碰到長物體，以及損壞風險由此被降低。此外，突出部分能夠被降到最少，原因是牽引車-拖車裝置的長度被有效地利用。根據本發明的第二方面，上面提到的以及其它目的能夠通過運輸至少一個長物體的方法而實現，該方法包括以下步驟提供如前述權利要求任一所述的伸縮車輛，該車輛上設置長物體；以及暫時地減小伸縮車輛的長度，使得車輛能夠通過否則不能通過的路線部分。對于長物體是風力渦輪機葉片的實施例，有利地將風力渦輪機葉片設置成其尖端相對于運輸方向朝向后方。這種裝置可以提供改良的道路操控特性，這可以提高安全性并且允許更快的運輸速度，這縮短了運輸時間。當前方面的其它變型和效果很大程度上與上面根據發明第一方面的描述相類似。
本發明的這些和其它方面將會參考附圖進一步詳細地描述，附圖顯示了本發明當前優選實施例，其中圖la-d是根據本發明第一實施例的伸縮車輛在不同狀態下的示意性圖示；圖2示意性地顯示了包括在圖la-d中的伸縮車輛中的前支承結構的實施例；圖3a_b是根據本發明第二實施例的伸縮車輛在不同狀態下的示意性圖示；圖如-b是根據本發明第三實施例的伸縮車輛在不同狀態下的示意性圖示；圖fe-b是根據本發明第四實施例的伸縮車輛在不同狀態下的示意性圖示；圖6是顯示根據本發明方法的實施例的流程圖。
具體實施例方式在接下來的描述中，本發明主要參照被連接到牽引車的伸縮拖車而進行描述，其中當伸縮拖車的長度被調節時，后支承結構相對于后車輛部是靜止的。應當知道的是，這并非限制本發明的范圍，本發明同樣適用于其它伸縮車輛，其中后支承結構是可移動的、兩個支承結構都是可移動的、或者兩個支承結構都可以固定到它們各自的車輛部等。在后一種情況下，至少一個支承結構應當被設置成當伸縮車輛的長度被調節時允許長物體相對于支承結構移位。圖la-d示意性地顯示了根據本發明第一實施例處于不同狀態的伸縮車輛。在圖la-d中，伸縮拖車1被顯示成連接到牽引車2。伸縮拖車1具有由四組車輪 4a-d支承的后車輛部3以及由牽引車2支承的前車輛部5。后車輛部3和前車輛部5通過中間車輛部6可伸縮地連接。在當前顯示的示例中， 車輛部3、5、6被設置成可伸縮地設置的構架的形式。在圖la-d中，伸縮拖車1被顯示成承載著M米長的風力渦輪機葉片7的形式的長物體。葉片7由設置在后車輛部3上的后支承結構8以及設置在前車輛部5上的前支承結構9支承。前支承結構9可移位地設置在軌道10上并且當伸縮拖車1的長度減小時沿著軌道10滑動，如圖la-d中所示。如圖la-d中示意性所示，后支承結構8被鉸接，從而允許葉片7在垂直平面內進行一定角度運動。由此，葉片7由于上面所述伸縮動作和/或運輸期間運動導致的旋轉能夠被操控。應當理解的是，所需的伸縮功能能夠以本領域技術人員所知的多種可替換方式提供，并且各個車輛部由此能夠被設置成與上面提到的構架不同的其它結構。圖2是前支承結構9以及它與葉片7和軌道10相互作用的特寫示圖。如圖2中所示，支承結構9具有連接部14，其包括底部部分15以及頂部部分16。 通過將底部部分15與頂部部分16壓在一起，例如通過一個或多個螺栓17，葉片7被保持在位。連接部14還包括可以由可壓縮泡沫材料或類似物制成的彈性元件18，彈性元件18最靠近葉片7設置以防止在如圖2所示夾緊葉片7時損壞葉片7的表面。如圖2中所示，支承結構9還具有設置在其底部部分的輪子19a_d。輪子19a_d被設置成在形成于軌道10中的縱向凹槽20a-b中行進，以導引支承結構9并且限制支承結構側向移動。參考圖3a_b，描述根據本發明伸縮車輛的第二示例性實施例。在圖3a中，伸縮拖車30被顯示成處于其伸展的、運輸狀態，風力渦輪機葉片7被前支承結構31和后支承結構8支承在伸縮拖車上。圖3a-b中的伸縮拖車30與圖la_d中所示的伸縮拖車不同之處在于前支承結構31 (以及后支承結構8)被固定到前拖車部5。當伸縮拖車30的長度被調節時，葉片7由此在前支承結構31上滑動。為了防止對葉片7表面的損壞，前支承結構31適合于在葉片7與前支承結構31 之間保持低摩擦。為此，前支承結構31可例如設置有滾子或者低摩擦元件，所述滾子或者低摩擦元件被設置成與葉片7接觸。下面參考圖如-b，根據本發明伸縮車輛的另一個實施例被示意性地顯示成處于兩個不同的伸縮狀態。在圖如-b中，伸縮拖車40設置有第一后支承結構41，其可被設置成將風力渦輪機葉片7支承在與其質量中心42大致對應的位置。為此，第一后支承件41可有利地可移動地設置、并且被配置成固定到拖車40的后部3上選定的位置上。
如圖如-b中所示，伸縮拖車40還包括設置在中間車輛部6上的第二后支承結構 43。應當知道的是，在圖如-b中所示的示例性實施例中，當車輛40的長度被調節時，中間車輛部6相對于后車輛部3不移動。由此，當車輛40的長度被調節時，第二后支承結構43 一般相對于葉片7不移動。為了將風力渦輪機葉片7保持在位而不會損壞其表面，第一后支承結構41與第二后支承結構43中的每個分別設置有彈性元件48以及49a-b，以及分別地設置至少一個緊固件50a_b以及51a_b。彈性元件48、49a_b可以例如由可壓縮泡沫材料或類似物形成，以及緊固件50a_b和51a_b可以例如設置成一個或多個條帶的形式，用于將葉片7捆扎在位，如圖如-b中示意性所示。為了防止葉片7的尖端44的過度垂直移動，包括在圖如-b中的伸縮拖車40中的前支承45在高度上可以調節，以便當伸縮拖車40的長度被調節時補償葉片7的尖端44與前車輛部5的上表面之間的距離差。在圖如-b所顯示的示例性實施例中，前支承45的高度調節是通過彈性支承46所提供的，該彈性支承46可以例如被設置成可膨脹“氣囊”的形式。如圖如-b中所示，前支承結構45還可設置有一個或多個條帶52，用于在運輸期間進一步限制葉片7的移動。在圖如-b所示的實施例中，風力渦輪機葉片7被設置成使得葉片的一部分(在這種情況下是葉片7的基部53)延伸超出拖車40。這進一步減小了車輛的軸距以及有助于促使通過被車輛-葉片裝置所采用的路線的困難部分。應當知道的是，其它所示實施例中的任意一個都同樣可被設置成在運輸期間使風力渦輪機葉片7延伸超出車輛。下面參考圖fe-b描述根據本發明的伸縮車輛的另一個實施例。在圖fe-b所示的伸縮拖車50中，風力渦輪機葉片7的基部端部被連接到前支承結構51，該前支承結構被設置在前拖車部5上，以及風力渦輪機7的尖端端部被后支承結構52所支承，該后支承結構被設置在后拖車部3上。當拖車收縮時，后支承結構52沿著風力渦輪機葉片7移動。如上面參考圖3a-b對前支承結構31進行的描述，本實施例中的后支承結構可有利地設置有滾子或者低摩擦元件，所述滾子或低摩擦元件設置成與風力渦輪機葉片7接觸。如本領域技術人員容易地理解的，上面參考圖la-b、3a-b*^-b描述的任一實施例都能夠適合于支承風力渦輪機葉片7，使葉片尖端端部相對于伸縮車輛的運輸方向指向后方。下面參考圖6中的流程圖來描述根據本發明方法的實施例。在第一步驟101中，提供諸如上面所述伸縮拖車的各個實施例的伸縮車輛，所述伸縮拖車上設置有風力渦輪機葉片7。當實際運輸風力渦輪機葉片時，伸縮車輛當然大體根據風力渦輪機葉片7的長度而處于其伸展狀態，并且拖車-牽引車裝置的總長度對于大約M米長的葉片可長達56米。這種長車輛的運輸通常包括路線的仔細規劃，并且車輛越長，特別是車輛的軸距越長，那么從起點到目的地可供使用的路線就越少。利用根據本發明各個實施例的伸縮車輛，在運輸相當長的風力渦輪機葉片7諸如附圖中所示的M米長的葉片時能夠例如對用于46米的總車輛長度的路線進行規劃。由此，當到達規劃路線的一部分時，該部分對于46米長的車輛是可通過的，但是56米長的車輛不能通過，在步驟102中，駕駛員減小伸縮車輛的長度，從而允許路線特定部分的安全通過。路線的這個部分通常為道路中的迂回路段或者轉彎處。為了限制其它駕駛員受到的干擾，伸縮車輛的收縮可相對快速，并且優選地通過牽引車2的駕駛艙中的遠程控制來完成。在通過路線的困難部分之后，駕駛員隨后在步驟103中再次將車輛長度恢復到運輸狀態，并且向著最終目的地繼續運輸風力渦輪機葉片7。所屬技術領域的技術人員認識到，本發明并沒有受限于上面描述的優選實施例。 例如，后支承可以設置成當車輛長度被調節時移動，和/或后支承可在車輛長度被調節時允許長物體相對其移動。此外，風力渦輪機葉片可設置在伸縮車輛上，使葉片尖端相對于運輸方向指向后方。此外，盡管上面詳細描述中描述的伸縮車輛的各個實施例是伸縮拖車，但是技術人員可以理解的是，根據本發明各個實施例的伸縮車輛同樣可以是自推進的。此外，在本發明的當伸縮車輛的長度減小時長物體相對于后支承結構向后移動的實施例中，可以有利地向前車輛部提供壓載負載，從而防止車輛傾斜。此外，其它支承結構可設置在前支承結構與后支承結構之間，從而在葉片運輸期間防止或者至少限制葉片的彎曲。
權利要求
1.一種用于至少一個長物體的道路運輸的伸縮車輛，包括由至少一對車輪支承的后車輛部，所述后車輛部具有用于支承所述長物體的后支承結構；以及前車輛部，所述前車輛部可伸縮地連接到所述后車輛部，以使所述車輛的總長度能夠調節，所述前車輛部具有用于支承所述長物體的前支承結構；其中，所述后支承結構與所述前支承結構中的至少一個被設置成當所述車輛的總長度被調節時允許所述長物體與相應車輛部之間沿著所述伸縮車輛的縱向方向的相對移動。
2.如權利要求1所述的伸縮車輛，其特征在于，所述后支承結構與所述前支承結構中的至少一個可移動地設置在其相應的車輛部上，由此能夠保持所述第一支承結構與所述第二支承結構之間的大致恒定距離，同時允許所述長物體與所述相應車輛部之間的所述相對移動。
3.如權利要求2所述的伸縮車輛，其特征在于，所述可移動支承結構可移位地設置在其車輛部上。
4.如權利要求3所述的伸縮車輛，其特征在于，還包括沿著所述車輛部的至少一部分延伸的軌道，所述可移動支承結構可移位地設置在所述軌道上，以便限定由于所述車輛的總長度調節而導致的所述支承結構的移位。
5.如權利要求4所述的伸縮車輛，其特征在于，所述軌道被設置成限制所述可移動支承結構的側向移動。
6.如權利要求1所述的伸縮車輛，其特征在于，所述后支承結構與前支承結構中的至少一個被設置成當所述車輛的總長度被調節時允許所述長物體相對其移位。
7.如權利要求6所述的伸縮車輛，其特征在于，所述后支承結構與所述前支承結構中的至少一個包括滾子，所述滾子設置成與所述長物體相接觸，從而減小所述支承結構與所述長物體之間相對移動時所述支承結構與所述長物體之間的摩擦。
8.如前述權利要求任一所述的伸縮車輛，其特征在于，還包括致動器，所述致動器機械地連接到所述前車輛部與所述后車輛部，并且可被控制以調節所述車輛的長度。
9.如權利要求8所述的伸縮車輛，其特征在于，所述致動器是液壓致動器。
10.如前述權利要求任一所述的伸縮車輛，其特征在于，所述伸縮車輛是伸縮拖車，所述前車輛部可連接到牽引車。
11.如權利要求10所述的伸縮車輛，其特征在于，所述伸縮車輛被設置成當所述伸縮車輛收縮時能夠使所述長物體在所述牽弓I車上方向前延伸。
12.如前述權利要求任一所述的伸縮車輛，其特征在于，所述支承結構中的至少一個被設置成允許所述長物體在垂直平面內繞著由所述支承結構限定的旋轉軸線樞轉。
13.如前述權利要求任一所述的伸縮車輛，其特征在于，所述前支承結構和所述后支承結構中的每個可移動地設置在它們的相應車輛部上。
14.如前述權利要求任一所述的伸縮車輛，其特征在于，所述伸縮車輛被設置成運輸用于風力渦輪機的轉子葉片，所述轉子葉片具有尖端和基部。
15.如權利要求14所述的伸縮車輛，其特征在于，所述轉子葉片超過45米長。
16.如權利要求14或15所述的伸縮車輛，其特征在于，所述伸縮車輛被設置成運輸所述轉子葉片，使所述尖端沿著所述車輛的運輸方向指向。
17.一種運輸至少一個長物體的方法，包括以下步驟提供如前述權利要求任一所述的伸縮車輛，所述伸縮車輛上設置有所述長物體；以及暫時地減小所述伸縮車輛的長度，同時允許所述長物體與相應車輛部之間沿著所述伸縮車輛的縱向方向的相對移動，以使所述車輛能夠通過否則不能通過的路線部分。
18.如權利要求17所述的方法，其特征在于，所述長物體是用于風力渦輪機的轉子葉片，所述轉子葉片具有尖端和基部。
19.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述轉子葉片被設置成使其尖端沿著所述車輛的運輸方向指向。
20.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述轉子葉片被設置成使其尖端背向所述車輛的運輸方向指向。
全文摘要
一種用于至少一個長物體的道路運輸的伸縮車輛包括由至少一對車輪支承的后車輛部，所述后車輛部具有用于支承所述長物體的后支承結構；以及前車輛部，所述前車輛部可伸縮地連接到所述后車輛部，以使所述車輛的總長度能夠調節，所述前車輛部具有用于支承所述長物體的前支承結構。所述后支承結構與所述前支承結構中的至少一個被設置成當所述車輛的總長度被調節時允許沿著伸縮車輛的縱向方向所述長物體與相應車輛部之間的相對移動。
文檔編號B62D21/14GK102164808SQ200980137659
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月23日 優先權日2008年9月29日
發明者G·K·斯托爾高彼澤森 申請人:維斯塔斯風力系統集團公司