通用车辆 【技术领域】
本发明公开涉及用于运输重型构件的通用车辆。更具体地说，其涉及用于运输和提升构件运载器的车辆。本发明公开还涉及用于该车辆的构件运载器和一种包括该车辆及该构件运载器的系统。
背景技术
在近些年来，对于风能系统的需求日益增加。因此，风能系统被规划和建立在可提供高能量产出但可能难以到达的地方。例如，规划整个风力场以建造在海上。另一示例是丘陵和山地，其顶部是提供大量风力的难以到达的区域。
对于能量系统-如上面提到的风能系统或发电厂的安装而言，必须运输常常在几十吨的范围内的非常重的构件。重型构件-例如能量系统或钻井平台的部件的运输包括关于力和搬运的极大努力。另外的恶化因素是常常必须在不容易到达的区域运输构件，例如前述将风能系统安装在山地或丘陵顶部上。但是由于构件的极大重量，在制造和装配期间运输构件也是一项挑战。
由于风能系统的日益增加的要求，构件的运输已经变成生产厂房中的瓶颈，并从而限制了生产率。风力涡轮构件通常是由起重机运输的。这会造成问题，因为构件常常比起重机的设计负载更重。带有起重梁的吊舱可具有相当大的重量，起重机可能过载，并且不能保证这种吊舱的运输有足够的安全性。
【发明内容】
考虑到上面所述内容，提供了一种运输车辆，其包括适于接收并保持构件运载器的结构和适于提升由底盘接收的构件运载器的提升机构。
根据本发明公开的另一方面，提供了一种构件运载器，其适于运载负载，包括用于运输车辆的提升部分，该车辆包括适于接收和保持构件运载器的结构和适于提升由底盘所接收的构件运载器的提升机构，并且还包括具有适于支承有待运载的负载的支承面的支承部分。
根据本发明公开的另一方面，提供了一种系统，其包括至少一个运输模块，该运输模块包括适于接收支承模块的接收器部分，该运输模块包括适于升高支承模块的升高机构和适于配合在运输模块的接收器部分中且适于支承有待运输的负载的至少一个支承模块。
根据从属权利要求、说明书和附图，本发明公开的其它方面、优势和特征显而易见。
【附图说明】
在说明书的其余部分中(包括对附图的参照)更具体地阐述了对本领域中的普通技术人员而言完整且能够实施的发明公开，包括其最佳模式，其中：
图1a显示了根据本文所述实施例的运输车辆在x-y平面中的顶视图；
图1b显示了沿着根据本文所述实施例的图1a运输车辆的线A-A在z-y平面中的截面图；
图2显示了根据本文所述实施例的履带运输履带式车辆在x-y平面中的顶视图；
图3显示了根据本文所述实施例的构件运载器在z-y平面中的截面图；
图4a显示了根据本文所述实施例的具有运输环地构件运载器在z-y平面中的截面图；
图4b显示了根据本文所述实施例的图4a的构件运载器在x-y平面中的顶视图；
图5显示了根据本文所述实施例的系统在z-y平面中的截面图；
图6a显示了根据本文所述实施例的、具有用于所连接的拖车的连接的构件运载器在x-z平面中的视图；
图6b显示了根据本文所述实施例的、具有连接好的拖车的系统在x-z平面中的视图；
图7显示了根据本文所述实施例的具有对构件进行运输的两个系统的设置在x-z平面中的视图。
部件列表：
100运输车辆； 110底盘； 120提升机构；
130凹部； 200运输车辆； 210底盘；
220提升机构； 225交叉连接； 230图案化的凹部；
300运输车辆； 310底盘； 320提升机构；
325交叉连接； 330孔； 400运输车辆；
410底盘； 420提升机构； 440液压系统；
500运输车辆； 510底盘； 530运动单元；
535运动单元； 540驱动单元； 550电动机组件；
560储箱； 570液压箱； 600运输车辆；
610底盘； 630运动单元； 631运动单元；
632运动单元； 633运动单元； 640驱动单元；
650电动机组件；660储箱； 670液压箱；
700构件运载器；710提升部分； 720支承部分；
800构件运载器；810提升部分； 820支承部分；
900构件运载器；910提升部分； 920支承部分；
1000构件运载器；1010提升部分； 1020支承部分；
1030运输环； 1100构件运载器； 1110支承部分；
1120提升部分； 1130锁定部分； 1200构件运载器；
1210提升部分； 1220支承部分； 1230液压装置；
1235液压提升装置；1236液压缸； 1237板；
1300系统； 1310运输模块； 1320支承模块；
1330接收器部分； 1400系统； 1410运输模块；
1420支承模块； 1430接收器部分； 1440突出物；
1500系统； 1510运输模块； 1520支承模块；
1530接收器部分； 1540孔； 1600系统；
1610运输模块； 1620支承模块； 1630接合部分；
1640接合部分； 1700系统； 1710运输模块；
1720支承模块； 1730接收器部分； 1740锁定机构；
1800系统； 1810运输模块； 1820支承模块；
1830液压系统； 1840液压装置； 1900系统；
1910运输模块； 1920支承模块； 1930液压系统；
1940液压装置； 1945液压升高装置；1950液压缸；
2000系统； 2010运输模块； 2020支承模块；
2025连接装置； 2030液压升高装置；2040拖车；
2100系统； 2110运输模块； 2115运输模块；
2116驱动单元； 2117驱动单元； 2120支承模块；
2125支承模块； 2130液压升高装置；2135液压升高装置；
2140长负载； 2150容座； 2200系统；
2210运输单元； 2215驱动单元； 2220支承单元；
2230液压升高装置；
【具体实施方式】
现在将详细参考各实施例，图中显示了其一个或多个示例。各个示例是作为解释而提供的，而并不意味着限制意义。例如，作为一个实施例的一部分而显示或描述的特征可用在其它实施例上或者结合其它实施例使用，以产生另一实施例。本发明公开意图包括这样的修改和变体。
在重型机械构件的装配、生产和预装配期间，必须在不容许有传统运输系统的地方内或之间运输构件。例如，在生产厂房或困难地带中可能不能使用卡车。如上面解释的那样，起重机是在一定半径内运输构件的一种可能，但相对于新开发的构件的重量而言可能会过载。
此外，利用起重机，对于将构件从生产厂房内部运输到生产厂房外面并进一步运输到公司区域上，重新装载是必须的。
在本说明书中，用语“重”是指处在几十吨的范围内。例如，沉重的重量典型地在10t以上，更典型地在30吨以上，并且甚至更典型地在50t以上。根据本文所述的实施例，本文所述的重型构件的重量典型地在250t以下，更典型地在200t以下，并且甚至更典型地在150t以下。
用语“长的构件”在本说明书中指典型地长于5m、更典型地长于10m且甚至更典型地长于15m的构件。
本文引用的用语“负载”包括重型机械构件、发电厂的构件、风能系统的构件，例如吊舱、塔架、叶片、发电机等等。所列出的构件应被理解为示例，而非限制性的。任何负载都可利用本文所述的系统进行运载。
图1a显示了运输车辆100的一个实施例。车辆100包括U形底盘110、用于提升构件运载器的提升机构120和两个履带140，141。本领域中的技术人员将理解，底盘的U形形状仅仅是容座或接收结构可采用的许多形状的其中一种。为了给出另外的非限制性的示例，底盘还可具有W形形状或T形形状。此外，本领域中的技术人员将理解，容座不一定是由车辆底盘形成的。例如，容座还可作为附连到底盘上的车辆单独部分而形成，或者甚至可形成为车辆的拖车。
履带140，141用作运动单位，并移动U形底盘110。因此，履带140和141各包括例如20个链节，它们彼此连接而形成履带。本领域中的技术人员将理解的是，可使用任意合适数量的链节。履带140，141例如通过轴(未显示)连接在U形底盘110上。凹部130形成于U形底盘110中，以接收并保持构件运载器。提升机构120包括四个部分。提升机构的这四个部分可以是四个独立的液压缸，它们可独立地受控制，或共同由控制单元(未显示)来控制。
根据本文所述实施例的用于移动拖车的方法包括从卡车上卸下拖车，并将装有车轮的装置固定在拖车上，以使拖车在崎岖地带中移动。根据其它实施例的方法适于在崎岖地带中移动风力涡轮构件，并包括从卡车上卸下构件，并且可拆卸地将装有车轮的装置连接到构件上，以使该构件在崎岖地带中移动。根据其它实施例的方法还涉及消除风力涡轮装配中的装配瓶颈，并且包括提供装有车轮的车辆以使大于1吨的构件移动到崎岖地带中的某一位置。
在图1b中，以z-y平面显示了图1a的运输车辆的截面图。在这个视图中，可更详细地看出凹部130。凹部130形成为矩形凹槽。在该凹部中形成了提升机构120，以便将有待运输的构件运载器提升到有大约2英寸的离地间隙。
根据可与本文所述的其它实施例结合的某些实施例，凹部可具有某一图案(pattern)，即图案化的凹部130可包括有规则距离的矩形的不连续凹部。根据其它实施例，图案化的凹部可包括呈不同于矩形的另一形状的凹部，例如呈圆形形状等。凹部的形状取决于有待运输的构件运载器的形状。由于生产技术的原因，选择不同于矩形的另外的形式可能更加高效。根据又一些其它实施例，如果合乎需要，则凹部之间的距离可以是不规则的。
根据一个实施例，凹部可由孔、销、或容许接收和保持构件运载器的任何其它结构来替代。图案化的凹部可用作锁定机构以将构件运载器锁定到车辆上。通常，凹部适于通过防止构件运载器相对于运输车辆运动而将构件运载器锁定到运输车辆上。
根据本文所述的实施例，提升机构可包括多于或少于四个部分。
图2显示了运输车辆500，其具有U形底盘510、提升机构(未显示)和驱动单元540。驱动单元540适于驱动运动单元530，535。因此，可使U形底盘运动。驱动单元540包括电动机组件550、储箱560和用于液压流体的流体存储器570。流体存储器中的液压流体可用于供给液压提升机构。
根据一个实施例，驱动单元540包括远程控制器，其控制电动机、变速器、液压提升机构等等的动作。
通常，电动机组件550包括电动机、变速器、起动器、泵等等。
本领域中的技术人员将了解，不仅可使用履带来移动运输车辆，还可以使用车轮等。此外，运动单元可以是不止两个，例如四个或六个。
典型地，运输车辆具有在0.5mph至12mph(大约1km/h至20km/h)之间、更典型地在2mph(3km/h)至9mph(15km/h)之间、且甚至更典型地在3mph(5km/h)至6mph(10km/h)之间的速度。
图3显示了适于由上述车辆进行运输的构件运载器700。构件运载器具有提升部分710和支承部分720。提升部分适于与如上所述的运输车辆的提升机构相接合。支承面720适于接收负载。在这个实施例中，构件运载器适于运载平的负载。
通常，支承部分的表面成形为以便以可能的最佳方式支承有待运载的负载。在上下文中，用语“可能的最佳方式”应被理解为能够通过其安全且高效地运载构件的方式。例如，这可能需要锁定器件(未显示)来防止有待运载的构件从构件运载器上跌落，或者可能需要容许容易地装载构件的构件运载器形状。
锁定器件可以是凹部、孔、销等等，其与有待运载的构件的相应部分接合。
根据可与其它实施例结合的实施例，构件运载器还可包括用来与车辆的锁定机构相接合的锁定部分(未显示)。锁定部分可以是凹部、螺钉孔、紧固棒等。
在图4a中，显示了具有运输环1030的构件运载器1000。支承部分1020以可使运输环1030定位在支承面上的方式形成。运输环可用于运载带有圆形形状的负载。负载定位在运输环上，且因而防止其相对于运载器发生移动。
在图4b中，以x-y平面中的顶视图显示了图4a的构件运载器1000。运输环1030可以是仅仅定位在构件运载器的支承部分1020上的单独部件。作为备选，运输环可由支承部分1020的形状来提供。
在图5中，显示了系统1600包括运输模块1610和支承模块1620。如可从图5中看出，在运输模块中提供了接收器部分1630。支承模块1620配合在接收器部分1630中，并可通过运输模块的升高机构(未显示)来升高。该升高机构适于定位在支承模块的至少一部分以下。支承模块1620的表面是平的，以用于接收任意形状的负载，例如平坦形状的负载。
当支承模块配合在运输模块的接收器部分中时，该运输模块至少部分地围绕该支承模块。
支承模块可具有液压装置(未显示)。此外，支承模块可具有升高装置(未显示)，其可以是液压升高装置。液压装置可连接在液压升高装置上，以便为升高装置进行供给。利用升高装置，升高负载是可行的。
根据某些实施例，支承模块的液压装置可连接在运输模块的液压系统上。
图6a显示了适于连接在拖车上的支承模块2020。在图6a中显示了安装在支承模块2020上的连接装置2025。支承模块2020具有用于接收连接装置2025的接收器部分(未显示)。连接装置2025通过螺钉而附连在支承模块上。在这个实施例中，拖车是来自卡车的拖车。
根据某些实施例，拖车的连接通过支承模块的表面形状、支承模块的几何形状、通过支承模块上的锁定机构、通过上面解释的连接装置等等来设置。
在图6b中，在z-x平面中显示了带有运输模块2010和支承模块2020的系统2000。支承模块2020如上所述定位并锁定在运输模块2010上。此外，运输模块2110包括驱动单元2050。在这个实施例中，驱动单元2050是上面关于运输车辆所描述的驱动单元。支承模块2020具有液压升高装置2030，其连接在液压系统上并且可受控制器(未显示)控制。此外，还提供了连接装置2025，其适于将系统2000连接到拖车2040上。
根据某些实施例，系统2000能够移动装有风能系统的构件的拖车。因此，即使不能再使用道路运输器件，也使得在无须重新装载负载的条件下进一步运输负载变得可行。例如，利用如卡车等运输器件将风能构件运输到丘陵或山地的底部是可行的。当斜坡变得太陡峭，或者地带太困难时，根据本文所述的实施例将拖车连接到系统上并且进一步运输构件是可行的。这种方法容许减少时间和成本，因为重新装载构件不是必须的。
本领域中的技术人员将理解，在系统2000中可使用上述实施例。例如，远程控制器可用于控制拖车240的运动和运输。
图7显示了系统2100，其包括用于运输长负载的两个运输模块和两个支承模块。运输模块2110和2115布置成距离彼此某一距离L。距离L取决于有待运载的负载的长度。运输模块2110和2115包括两个驱动单元2116和2117。各个驱动单元可以是上面关于运输车辆所述的驱动单元。
通常在运输模块2110和2115上安装有各自具有液压装置(未显示)的两个支承模块2120和2125。在这个实施例中，液压装置连接在液压升高装置2130和2135上。在液压升高装置2130和2135上安装有容座2150和2155。容座2150和2155用于固定或保持长负载2140。
根据其它实施例，容座2150和2155形成于液压升高装置的表面上。根据其它实施例，容座可形成于或安装在支承模块的支承面上。
利用系统2100，使得运输长负载2140，例如风能系统的长构件变得可行。作为示例，图7中运输风能系统的塔架或塔架的一部分。
根据某些实施例，将长构件从基本水平的方向升高到基本竖直的方向是可行的。
根据某些实施例，如果负载的几何形状和重量需要使用四个运输模块和支承模块，则可使用不止两个运输模块和支承模块，例如四个运输模块和支承模块。
根据本文所述的某些实施例，运输模块-例如运输车辆可适于特定的支承模块。根据其它实施例，运输模块-例如运输车辆可用于几种类型的支承模块。
根据某些实施例，上述系统适于运输重型负载，例如大约90t的负载。
本文所述的通用车辆可用于在生产厂房中运输机械构件，将机械构件从生产厂房运输到外部区域以及在困难的地带上运输机械构件。因为起重机容量是生产厂房中的重型机械构件的瓶颈，所以通过利用根据本文所述实施例的通用车辆可减少的起重机的负载和成本。
在生产期间可以将重型机械构件(诸如，例如风能系统的吊舱)放置在构件运载器上。利用上述通用车辆，在构件运载器上运输吊舱直至其到达其最终目的地变得可行。从而可避免重新装载吊舱的时间和成本。可在根据本文所述的实施例的构件运载器上将构件(例如吊舱)从生产厂房内部运输到外部，以及进一步运输。
此外，使用根据实施例的一个或多个通用车辆来运输长的构件(例如风能系统的塔架分段)是可行的。
根据本文所述的实施例，通用车辆还可连接在卡车的拖车上，以便进一步减少重新装载的时间和成本。
本书面说明书使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域中的技术人员能够制造和使用本发明。本发明公开可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域中的技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构元件，那么这些其它示例也意图属于权利要求的范围内。