升降機系統的制作方法
【專利說明】升降機系統
[0001]本申請要求于2013年7月17日提交的歐洲專利申請EP13382291.6的權益。
[0002]本公開涉及升降機系統，例如服務升降機系統。在某些示例中，升降機系統可以構造成用于風力渦輪機塔架。本公開還涉及包括有這種升降機系統的風力渦輪機。
【背景技術】
[0003]現代風力渦輪機通常用于將電力供給至電網中。風力渦輪機通常包括轉子和多個葉片，其中，轉子具有轉子輪轂。該轉子設定成在風力影響葉片的情況下旋轉。該轉子軸的旋轉或直接地驅動發電機轉子(“被直接驅動”)或通過使用齒輪箱來驅動發電機轉子。發電機的運行會產生將被供給到電網中的電力。
[0004]當需要在風力渦輪機內部進行維護作業時，提升機通常以類似升降機的結構的形式被使用，在該結構中，用于運輸人和/或設備的升降平臺或廂在風力渦輪塔架內被升起或降下。風力渦輪機通常設置有沿著塔的高度設置在不同高度處的工作平臺以允許工人在需要的情況下離開廂來檢查或修理設備。這類升降機系統在其他應用中如在例如工廠、建筑工地和各種塔架中也是已知的。
[0005]升降機系統總體上包括通過繩索、電纜或帶而懸吊在井道內的升降機轎廂。在某些系統例如某些電動升降機中，可以根據例如可用空間來設置配重。其他系統例如液壓升降機通常不包括配重。通常，升降機系統包括用于向升降機廂供應電力和/或用于與升降機轎廂/廂相關聯的部件之間的信號通訊的移動或隨行電纜，以及設置在相對于井道的固定位置處的控制面板。控制面板可以設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卷繞，可以選擇中間隨行電纜固定點，該固定點常常在井道中的在上半的高度處。因此，當升降機低于此高度時，隨行電纜因而向下懸吊。當升降機高于此高度時，隨行電纜因而被向上帶動。
[0006]使用中，可能存在這種情形:隨行電纜可能在升降機井道內開始移動并且擺動或者電纜其自身可能產生纏結。這在高而細長的結構一例如，大型(MW級)風力渦輪機的塔架一中最為突出，其中，塔架可能會明顯地移動。
[0007]通常在這種高層結構物中，可以包括提升繩索、補償繩索、限速器繩索和隨行電纜的升降機繩索和電纜還會與風引起的結構擺動以及其他影響結構的動態因素協調地振動。特別是在風力渦輪機中，若干個載荷例如與風、轉子旋轉等相關聯的空氣動力可能作用在此結構上。這些載荷通過由波浪、水流和潮汐產生的力而在近海風力渦輪機中被進一步增大。因此理想的是布置在風力渦輪機內的升降機廂由從風力渦輪機塔架的頂部一直延伸至風力渦輪機塔架的底部的繩索、電纜或任何其他剛性導引元件控制運行。
[0008]上述載荷可能產生繩索和電纜的振動和擺動，這會造成疲勞、磨損以及過度噪聲，而且增大纏結的可能性，因此潛在地縮短電纜的壽命并且使升降機系統的正常運行復雜化。
[0009]文獻JP6278968描述了用于升降機的移動電纜穩定器，該穩定器包括導引構件、進給滾子支承件、支承臂和兩個或更多個進給滾子，其中，導引構件沿豎向方向安裝在升降機轎廂與井道內表面之間，支承臂附接至滾子支承件且以可滑動的方式附接至導引構件，所述兩個或更多個進給棍沿軸向方向并行布置并且以可旋轉的方式附接至進給滾子支承件。與此電纜穩定器相關聯的一個缺點在于其相當復雜且部件數量多。
[0010]因此，需要能夠減少隨行電纜的擺動和纏結并且還能減少或消除前面提到的缺點中的至少某些缺點的可靠且有效的升降機系統。
【發明內容】
[0011]根據第一方面，提供一種升降機系統。該升降機系統包括升降機廂、隨行電纜和滑輪，其中，升降機廂由一個或更多個基本剛性的導引元件引導或者繞所述一個或更多個基本剛性的導引元件被引導，隨行電纜用于向升降機廂供應電力，滑輪安裝在滑輪架上。滑輪與滑輪架以可移動的方式懸吊在隨行電纜上，該系統還包括一個或更多個橫向元件，所述一個或更多個橫向元件中的每一個橫向元件具有附接至滑輪架的一個端部和適于相對于剛性導引元件中的一個或更多個導引元件以可滑動的方式布置的另一個端部。
[0012]根據本方面，在使用中，S卩，當升降機廂上下移動時，隨行電纜被向上及向下帶動。由于滑輪和滑輪架從隨行電纜以可移動的方式懸吊，因此在使用中，滑輪隨滑輪架可以沿隨行電纜自行行進。滑輪和滑輪架在隨行電纜上的這種運動使隨行電纜在所有可能的位置變直。此外，橫向元件的設置與滑輪架的沿隨行電纜的運動一起引起橫向元件的沿此剛性導引元件的滑動，所述橫向元件具有附接至滑輪架的一個端部以及相對于剛性導引元件中的一個或更多個剛性導引元件以可滑動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引元件之間的間隔物。這可以使隨行電纜的位置甚至在產生電纜的振動和擺動的載荷正作用時仍基本穩定。通過此間隔物即橫向元件的設置，隨行電纜自身的纏結因此也被避免或顯著減少。隨行電纜因此受到較小的應力因而延長了其使用壽命ο
[0013]同時，使用本系統中已設置的導引元件。不需要額外的導引元件。此外，設置基本如上文所描述的橫向元件實現起來很簡單。因此其可以容易地被改裝到具有隨行電纜的現有升降機裝置中，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較小區域內一由于此區域是升降機系統的井道的尺寸一中的解決方案。
[0014]貫穿本公開內容，滑輪應當理解為覆蓋沿其周向方向引導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凸緣之間的特定槽的滑輪，還是任何其他形式的電纜導引輪。
[0015]總之，基本如前所述的系統確保隨行電纜在水平面內一即，在與升降機廂的上下運動大致垂直的平面內一移動的能力被降低。
[0016]這種系統可以適用于或者構造成用于特定應用，例如風力渦輪機塔架。
[0017]在某些實施方式中，剛性導引元件可以是布置在升降機系統的井道的內表面上的梯，橫向元件可以適于相對于梯以可滑動的方式布置。在其他實施方式中，剛性導引元件可以是布置在升降機系統的井道的內表面上的導引軌道，橫向元件可以適于相對于導引軌道以可滑動的方式布置。在又一實施方式中，剛性引導元件可以是在升降機廂側旁運行的一對繃緊線纜，橫向元件適于相對于所述繃緊線纜中的至少一個繃緊線纜以可滑動的方式布置。這些實施方式的組合也是可能的。
[0018]在某些實施方式中，升降機系統的井道的內表面設置有齒條，升降機廂可以設置有小齒輪，小齒輪布置成與齒條嚙合以使得升降機廂可以通過齒條與齒輪的接合而被驅動。在這些情況下，可以在升降機廂內設置驅動所述齒輪的馬達。在其他實施方式中，可以使用一條或更多條牽引鋼絲繩來驅動升降機廂。在這些實施方式中，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。
[0019]在剛性導引元件可以是一對繃緊線纜的某些實施方式中，滑輪架還可以設置有轉輪，轉輪布置成使得在使用中轉輪可以在升降機系統的井道的內表面上滑行。這樣，在使用中，當滑輪架沿隨行電纜自行行進時，滑輪架還可以通過轉輪在升降機系統的井道的內表面上被引導，并且這種內表面的不連續處一一例如，在例如風力渦輪機塔架的部段之間的接合部——能夠以相對平滑的方式被容易地克服。
[0020]在某些實施方式中，橫向元件的適于相對于剛性導引元件以可滑動的方式布置的端部可以選自由一對滾子、孔圈或大致C形輪廓物組成的組。在其他實施方式中，可以預見使橫向元件的端部適應于相對于剛性導引元件以可滑動的方式布置的其他方式。
[0021]第二方面提供一種風力渦輪機，其包括基本如前所述的升降機系統，該風力渦輪機布置在風力渦輪機塔架內。
[0022]對本領域技術人員來說，本發明的實施方式的額外目的、優點和特征在審閱描述時將變得明顯或者可以通過實施本發明而得知。
【附圖說明】
[0023]在下文中，參考附圖、通過非限制性的示例對本發明的【具體實施方式】進行描述，在附圖中:
[0024]圖1示出了根據第一實施方式的服務升降機系統的立體圖；
[0025]圖2a和圖2b示出了根據第二實施方式的服務升降機系統的兩個立體圖；
[0026]圖3示出了根據第三實施方式的服務升降機系統的立體圖；以及
[0027]圖4a至圖4d示出了具有根據不同實施方式的橫向元件的滑輪架。
【具體實施方式】
[0028]圖1示出了根據第一實施方式的升降機系統。升降機系統可以包括由牽引鋼絲繩7驅動的可以在井道(未示出)內部上下移動的升降機廂1。在替代性實施方式中，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]升降機廂1可以由在升降機廂1側旁運行的一對繃緊線纜2引導。升降機廂1可以設置有線纜導引裝置14，其可以選自由管狀件、環狀件或孔圈、大致C形輪廓物或類似物組成的組。可以在升降機廂的每個側部處布置至少一個線纜導引裝置14，或者可以至少在升降機廂的每個側部的高位置和低位置處布置兩個或更多個這樣的裝置。
[0030]繃緊線纜受到張緊力，由于該張緊力，繃緊線纜變得相當有剛性，因此適于作為線纜導引裝置。
[0031]隨行電纜3可以被提供用于向升降機廂1供應電力。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廂1。安裝在滑輪架5上的滑輪4以被可移動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處。在用于風力渦輪機的升降機系統的情況下，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。電源可以設置在井道中的任意高度處。
[0032]兩個橫向臂6中的每一個橫向臂可以從滑輪架5橫向地延伸。在所示出的示例中，每個橫向臂6可以以與升降機廂1的上下運動方向(參見箭頭A)大致垂直的方式延伸。每個橫向臂6可以朝向繃緊線纜2中的一個繃緊線纜延伸。橫向臂的自由端部61可以適于相對于繃緊線纜2以可滑動的方式布置。在替代性實施方式中，可以僅提供一個橫向臂。使用單個橫向臂的一方面是成本更低。圖4a至圖4d示出根據某些不同實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