本发明属于风力发电机组，涉及一种风力发电机组的叶片更换吊具装置及方法。
背景技术：
1、随着风力发电机组单机容量逐渐增大，风力发电机组的叶片也越来越大，风力发电机组叶片维护更换困难度也随之增加。为了满足现场大叶片的更换，需要提供一种新的更换叶片的吊具及方法。
2、现有技术使用夹持装置锁住叶片后更换，对叶片夹持位置的强度比较高；叶片夹持为竖直夹持姿态，缆风绳拉力要求比较高，只适用于折断状态叶片或小尺寸叶片的更换。而使用叶片吊具挂钩更换叶片，通过人工在地面上使用吊具上绳索把吊带拉到叶片吊具上水平更换叶片本体，对人员活动范围要求比较大，只适用于陆上场地比较宽阔的环境使用。而常见采用吊带更换的方式无法实现空中挂吊带的功能。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的至少一种缺陷而提供一种风力发电机组的叶片更换吊具装置及方法，本发明可通过人员在地面控制旋转机构，带着扁平吊带兜住叶片，可快速实现吊具在空中与叶片的安装，提高了叶片更换效率及安全性。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本发明的技术方案之一在于，提供一种风力发电机组的叶片更换吊具装置，该吊具装置包括主梁、叶尖端梁、叶根端梁、旋转机构和扁平吊带，所述主梁的两端分别连接叶尖端梁和叶根端梁，所述旋转机构的一端作为支撑端连接于端梁上，另一端作为旋转端旋转插入端梁内；
4、所述扁平吊带的一端连接端梁，另一端连接旋转机构，所述扁平吊带随旋转机构打开和闭合，所述扁平吊带在空中兜住叶片；
5、所述旋转机构包括支撑立柱、下横梁和旋转立柱，所述支撑立柱与下横梁通过旋转销轴连接，且通过旋转油缸控制支撑立柱与下横梁的开合角度，并通过插销锁紧，所述下横梁与旋转立柱通过旋转销轴连接，且通过旋转油缸控制下横梁与旋转立柱的开合角度，并通过插销锁紧，通过旋转油缸实现旋转机构的打开和闭合支撑；
6、吊具放置于地面上时，所述旋转机构通过旋转油缸闭合支撑整体吊具，此时插销锁紧；吊具提起，解锁插销，所述旋转机构通过旋转油缸打开。
7、作为优选的技术方案，所述叶尖旋转机构的一端作为支撑端连接于叶尖端梁上，另一端作为旋转端旋转插入叶尖端梁内，所述叶根旋转机构的一端作为支撑端连接于叶根端梁上，另一端作为旋转端旋转插入叶根端梁内。
8、作为优选的技术方案，所述叶尖扁平吊带的一端连接叶尖端梁，另一端连接叶尖旋转机构，所述叶根扁平吊带的一端连接叶根端梁，另一端连接叶根旋转机构。
9、进一步地，所述支撑上立柱包括支撑上立柱和支撑下立柱，所述支撑上立柱与支撑下立柱通过销轴连接，通过起重机调整支撑立柱高度；
10、旋转机构可高度调整，以满足不同型号的叶片；
11、所述下横梁包括第一下横梁，所述支撑下立柱与第一下横梁通过旋转销轴连接，并通过插销锁紧。
12、进一步地，所述下横梁包括第二下横梁，所述第一下横梁与第二下横梁通过销轴连接，通过起重机调整下横梁的长度；
13、旋转机构可宽度调整，以满足不同型号的叶片。
14、作为优选的技术方案，所述旋转油缸通过销轴分别与支撑下立柱和第一下横梁连接。
15、进一步地，所述旋转上立柱包括旋转上立柱和旋转下立柱，所述第二下横梁与旋转下立柱通过旋转销轴连接，并通过插销锁紧；
16、所述旋转下立柱与旋转上立柱通过销轴连接，通过起重机调整旋转立柱高度；
17、旋转机构可高度调整，以满足不同型号的叶片。
18、作为优选的技术方案，所述旋转油缸通过销轴分别与第二下横梁和旋转下立柱连接。
19、进一步地，所述旋转立柱上设置有微调油缸，所述旋转立柱在旋转机构的旋转端上设置有过渡头，通过微调油缸实现旋转机构的左右摆动，确保过渡头插入端梁内；
20、所述过渡头上设置有脱钩器，所述过渡头通过脱钩器锁在旋转上立柱上。
21、作为优选的技术方案，所述微调油缸通过销轴分别与旋转上立柱和旋转下立柱连接。
22、作为优选的技术方案，所述脱钩器包括销轴，所述脱钩器通过液压油缸带动销轴运动，实现旋转机构或扁平吊带的锁住或脱开。
23、进一步地，所述旋转机构的支撑端通过插销和顶丝安装于端梁上，旋转端通过脱钩器锁住旋转机构的过渡头，锁在端梁上；
24、所述端梁上设置有脱钩器，所述扁平吊带的一端安装于端梁的脱钩器上，另一端安装于旋转机构过渡头的脱钩器上。
25、进一步地，所述端梁上设置有配重梁，用于调整吊具的重心；
26、所述旋转机构上设置有防撞结构，用于防止吊具磕碰到叶片；
27、所述端梁上设置有压板机构，所述扁平吊带兜住叶片后，所述压板机构通过液压站控制压住叶片，防止叶片在空中受风载的影响，确保叶片的平稳性。
28、作为优选的技术方案，所述叶尖端梁上设置有叶尖配重梁，所述叶根端梁上设置有叶根配重梁；
29、所述叶尖旋转机构上设置有叶尖防撞结构，所述叶根旋转机构上设置有叶根防撞结构；
30、所述叶尖端梁上设置有叶尖压板机构，所述叶根端梁上设置有叶根压板机构。
31、作为优选的技术方案，所述防撞结构包括防撞梁，该防撞梁上设置有橡胶板，所述防撞梁通过横支撑梁连接于旋转机构上。
32、作为优选的技术方案，所述压板机构包括压板，该压板通过旋转臂连接于端梁上，通过液压油缸控制旋转臂运动，所述压板机构能够在叶片上方进行伸出、回退、位置锁止、压力保持，以对下方的叶片施加压力。
33、作为优选的技术方案，所述液压油缸设置有过载保护，防止叶片受大过载损伤。
34、作为优选的技术方案，所述配重梁通过销轴安装于端梁上；
35、所述防撞结构通过销轴安装于旋转机构的支撑下立柱上；
36、所述压板机构通过销轴安装于端梁上。
37、作为优选的技术方案，所述端梁上设置有液压站；
38、所述主梁上设置有电控柜；
39、所述主梁之间设置有发电机平台。
40、作为优选的技术方案，所述叶尖端梁上设置有叶尖液压站，所述叶根端梁上设置有叶根液压站，可单独控制叶尖端梁和叶根端梁上的液压元件。
41、作为优选的技术方案，所述液压站与旋转机构、压板机构以及脱钩器上液压油缸通过油管连接，可分别控制旋转机构旋转、压板机构伸出或回退以及脱钩器的插销或脱销。
42、作为优选的技术方案，所述液压站通过螺栓安装于端梁上；
43、所述电控柜通过螺栓安装于主梁上；
44、所述发电机平台与主梁通过销轴连接。
45、作为优选的技术方案，所述主梁分段组装，以满足不同长度叶片的更换。
46、本发明的技术方案之一在于，提供一种风力发电机组的叶片更换方法，该方法采用所述的风力发电机组的叶片更换吊具装置，所述方法包括以下步骤：
47、s1、吊具放置于地面上时，旋转机构旋转插入端梁内，支撑主梁和端梁；
48、s2、吊具提起，打开旋转机构，扁平吊带的一端随旋转机构的旋转端一同下放；
49、s3、吊具移至待更换叶片上；
50、s4、吊具旋转机构回转锁住，扁平吊带兜住叶片，压板机构压住叶片；
51、s5、吊具带着叶片下放，把吊具从叶片上移走。
52、进一步地，步骤s5中吊具从叶片上移走采用拆除旋转机构的方式，该方式包括以下步骤：
53、吊具带着叶片下放，拆除旋转机构和配重梁，打开压板机构，把叶片安装在运输支架上，扁平吊带脱钩，把吊具从叶片上移走。
54、进一步地，步骤s5中吊具从叶片上移走采用不拆除旋转机构的方式，该方式包括以下步骤：
55、吊具带着叶片下放，把叶片安装在运输支架上，打开压板机构，扁平吊带脱钩，打开旋转机构，把吊具从叶片上移走。
56、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
57、(1)本发明的端梁上安装旋转机构，可实现空中安装吊带，解决了吊带在空中无法兜住叶片的问题，提高了吊具安装效率及安全性；
58、(2)本发明的旋转机构设计为尺寸可调节，以满足不同截面叶片的更换；
59、(3)本发明的主梁可分段组装，以满足不同长度叶片的更换；
60、(4)本发明的旋转机构为多自由度油缸控制，旋转油缸可满足旋转机构旋转，微调油缸可满足旋转机构左右摆动，旋转机构能够旋转插入端梁内，确保旋转机构的可靠性和稳定性；
61、(5)本发明的压板机构由油缸控制，能够在空中压住叶片，自适应风载变化，确保叶片稳定性的同时保护叶片不受伤害；
62、(6)本发明的旋转机构与端梁通过插销、顶丝和脱钩器连接，旋转机构可快速拆除，提高叶片更换效率；
63、(7)本发明的叶片更换姿态角与叶片吊装姿态角和叶片运输姿态角一致，人员在地面控制旋转机构，带着扁平吊带兜住叶片，可快速实现吊具在空中与叶片的安装，叶片从吊具上拆除后回装到叶片支架上，不需再调整叶片姿态，叶片可直接安装在运输支架上，可提高叶片更换效率及安全性并降低运维成本，更换吊具也可用于新叶片的安装，可直接把新叶片从运输支架上吊装，不需专门申请单叶片吊具用于新叶片的吊装，减少吊具的调拨及转运，有效降低作业场地要求。
1.一种风力发电机组的叶片更换吊具装置，其特征在于，该吊具装置包括主梁(1)、叶尖端梁(2)、叶根端梁(8)、旋转机构和扁平吊带，所述主梁(1)的两端分别连接叶尖端梁(2)和叶根端梁(8)，所述旋转机构的一端作为支撑端连接于端梁上，另一端作为旋转端旋转插入端梁内；
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的叶片更换吊具装置，其特征在于，所述支撑上立柱包括支撑上立柱(20)和支撑下立柱(21)，所述支撑上立柱(20)与支撑下立柱(21)通过销轴(16)连接，通过起重机调整支撑立柱高度；
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组的叶片更换吊具装置，其特征在于，所述下横梁包括第二下横梁(25)，所述第一下横梁(24)与第二下横梁(25)通过销轴(16)连接，通过起重机调整下横梁的长度。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电机组的叶片更换吊具装置，其特征在于，所述旋转上立柱包括旋转上立柱(28)和旋转下立柱(26)，所述第二下横梁(25)与旋转下立柱(26)通过旋转销轴(22)连接，并通过插销(18)锁紧；
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机组的叶片更换吊具装置，其特征在于，所述旋转立柱上设置有微调油缸(27)，所述旋转立柱在旋转机构的旋转端上设置有过渡头(29)，通过微调油缸(27)实现旋转机构的摆动，确保过渡头(29)插入端梁内；
6.根据权利要求5所述的一种风力发电机组的叶片更换吊具装置，其特征在于，所述旋转机构的支撑端通过插销(18)和顶丝(19)安装于端梁上，旋转端通过脱钩器(17)锁住旋转机构的过渡头(29)，锁在端梁上；
7.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的叶片更换吊具装置，其特征在于，所述端梁上设置有配重梁，所述旋转机构上设置有防撞结构，所述端梁上设置有压板机构。
8.一种风力发电机组的叶片更换方法，其特征在于，该方法采用如权利要求1至7中任一项所述的风力发电机组的叶片更换吊具装置，所述方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种风力发电机组的叶片更换方法，其特征在于，步骤s5中吊具从叶片(30)上移走采用拆除旋转机构的方式，该方式包括以下步骤：
10.根据权利要求8所述的一种风力发电机组的叶片更换方法，其特征在于，步骤s5中吊具从叶片(30)上移走采用不拆除旋转机构的方式，该方式包括以下步骤：
