(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイドタワーに沿って昇降して、ブロック塔体構造物、発電機及び羽根を持ち上げて横方向に搬入させる風力発電機構築用のクライミング装置であって、２個のビーム及びその一端を連結する部材でガイドタワーを囲み横方向に搬入できる開放部を有するコの字型フレームと、前記フレームに設けられたシリンダとピストンを備えた伸縮機構と、前記コの字型フレームのビーム上に載置された横行台車と有し、前記横行台車には吊り用門型フレーム及び吊り部材並びに前記吊り用門型フレーム持ち上げ手段が取付けられており、少なくともガイドタワー側に位置する吊り用門型フレームが横行台車に着脱可能に取付けられていることを特徴とする風力発電機構築用のクライミング装置。
【請求項２】
コの字型フレームにガイドタワーの搬入側支柱を挟持するようにローラーが複数組み設けられていることを特徴とする請求項１に記載の風力発電機構築用のクライミング装置。
【請求項３】
吊り用門型フレームに羽根を保持する緩衝部材が設けられていること特徴とする請求項１または２に記載の風力発電機構築用のクライミング装置。
【請求項４】
横車走行に取付けられた吊り用門型フレームの持ち上げ手段が、回転手段を有していること特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の風力発電機構築用のクライミング装置。
【請求項５】
コの字型フレームには２個のビームの各々から下方に柱状脚部が設けられ、前記柱状脚部にガイドタワーの搬入側支柱を挟持するローラーが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の風力発電機構築用のクライミング装置。
【請求項６】
コの字型フレームに設けられた柱状脚部に、シリンダとピストンを備えた伸縮機構が設けてられていることを特徴とする請求項５に記載の風力発電機構築用のクライミング装置。
【請求項７】
基礎部に下部のブロック塔体構造物を立設し、前記ブロック塔体構造物を囲み上部には横方向搬入開放面を有するガイドタワーを立設する工程、前記ガイドタワーに請求項１〜６のいずれかに記載のクライミング装置を取り付ける工程、前記クライミング装置の横行台車に取付けられている吊り用門型フレーム及び吊り部材でブロック塔体構造物を吊り、その伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作で上昇して持ち上げ、横行台車を横方向に走行させ搬入しブロック塔体構造物を接続し、順次にブロック塔体構造物、発電機を組み立てる工程、次いで前記クライミング装置の横行台車に取付けられている吊り用門型フレーム及び吊り部材で羽根を吊り上昇させ、横行台車を横方向に走行させ搬入して羽根を発電機に組み付け、その後に横行台車から吊り用門型フレーム及び吊り部材を持ち上げて横行台車をガイドタワーの外側に走行させる工程を有することを特徴とする風力発電機の構築方法。
【請求項８】
基礎部に下部のブロック塔体構造物を立設し、前記ブロック塔体構造物を囲み上部には横方向搬入開放面を有するガイドタワーを組立て、前記下部のブロック塔体構造物と前記ガイドタワーの間には支持部材を設ける工程、前記ガイドタワーに請求項５または６に記載のクライミング装置を取り付ける工程、前記クライミング装置の横行台車に取付けられている吊り用門型フレーム及び吊り部材でブロック塔体構造物を吊り、その伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作で上昇して持ち上げ、横行台車を横方向に走行させ搬入しブロック塔体構造物を接続する工程、横行台車をガイドタワーの外側に走行せて前記クライミング装置を下降して、前記ガイドタワーの搬入側支柱を囲むように設置されている支持台にコの字型フレームの柱状脚部を載置してクライミング装置を支持し、前記クライミング装置の伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作で前記ガイドタワーを上昇させ、ガイドタワーの下に継ぎ足し枠を搬入して取り付ける工程、前記継ぎ足し枠を取り付けて高くなったガイドタワーに沿って、前記クライミング装置の横行台車に取付けられている吊り用門型フレーム及び吊り部材でブロック塔体構造物、発電機を吊り上昇させ、横行台車を横方向に走行させ搬入し、順次にブロック塔体構造物、発電機を組み立てる工程、次いで前記クライミング装置の横行台車に取付けられている吊り用門型フレーム及び吊り部材で羽根を吊り上昇させ、横行台車を横方向に走行させ搬入して羽根を発電機に組み付け、その後に横行台車から吊り用門型フレーム及び吊り部材を持ち上げて横行台車をガイドタワーの外側に走行せる工程、前記クライミング装置を下降して、前記支持台にコの字型フレームの柱状脚部を載置してクライミング装置を支持し、前記クライミング装置の伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作で前記継ぎ足し枠を取り外し、ガイドタワーを下降させる工程を有することをすることを特徴とする風力発電機の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風力発電機構築用クライミング装置及び風力発電機の構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
風力発電機は、ブロック化された鉄塔構造物を順次、積上げて高い鉄塔を構築し、その上に発電機や羽根を取り付けるもので、大型のトラッククレーンやクライミングクレーンで吊り上げて構築するものである。
風力発電機のブロック化された鉄塔構造物、発電機や羽根は重いものであり、これを高い位置に吊り上げるためには大型のトラッククレーンが必要である。しかし風力発電機は、道路が整備されていないような山や海岸に建設することが多く、まず、大型トラッククレーンの搬入路や大型のトラッククレーンを設置する作業場所を確保しなければならず、これらは工期や工費に大きく影響するものである。そのために出来るだけ小さいトラッククレーンを用いて、風力発電機を構築する方法について提案を行ない（特願２００１−３８００３）、これにより搬入路等の建設工期や工費を大幅に改善し、また風で構築作業を中止することも少なくなった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記先に提案とした小さいトラッククレーンを用いて、風力発電機を構築する方法を改善し、風力発電機の構築作業をより安全に行なうことができ、風の影響による構築作業の中止をより少なくすることができる風力発電機構築用クライミング装置及び風力発電機の構築方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガイドタワーに沿って昇降して、ブロック塔体構造物、発電機及び羽根を持ち上げて横方向に搬入させる風力発電機構築用のクライミング装置であって、２個のビーム及びその一端を連結する部材でガイドタワーを囲み横方向に搬入できる開放部を有するコの字型フレームと、前記フレームに設けられたシリンダとピストンを備えた伸縮機構と、前記コの字型フレームのビーム上に載置された横行台車と有し、前記横行台車には吊り用門型フレーム及び吊り部材並びに前記吊り用門型フレーム持ち上げ手段が取付けられており、少なくともガイドタワー側に位置する吊り用門型フレームが横行台車に着脱可能に取付けられていることを特徴とする風力発電機構築用のクライミング装置である。
【０００５】
また、本発明の風力発電機構築用のクライミング装置は、コの字型フレームにガイドタワーの搬入側支柱を挟持するようにローラーが複数組み設けられていることを特徴とするものである。
また、本発明の風力発電機構築用のクライミング装置は、吊り用門型フレームに羽根を保持する緩衝部材が設けられていること特徴とするものである。
また、本発明の風力発電機構築用のクライミング装置は、横車走行に取付けられた吊り用門型フレームの持ち上げ手段が回転手段を有していること特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明の風力発電機構築用のクライミング装置は、コの字型フレームに２個のビームの各々から下方に柱状脚部が設けられ、前記柱状脚部にガイドタワーの搬入側支柱を挟持するローラーが設けられていることを特徴とするものである。
また、本発明の風力発電機構築用のクライミング装置は、コの字型フレームに設けられた柱状脚部にシリンダとピストンを備えた伸縮機構が設けてられていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明は、基礎部に下部のブロック塔体構造物を立設し、前記ブロック塔体構造物を囲み上部には横方向搬入開放面を有するガイドタワーを立設する工程、前記ガイドタワーに上記のクライミング装置を取り付ける工程、前記クライミング装置の横行台車に取付けられている吊り用門型フレーム及び吊り部材でブロック塔体構造物を吊り、その伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作で上昇して持ち上げ、横行台車を横方向に走行させ搬入しブロック塔体構造物を接続し、順次にブロック塔体構造物、発電機を組み立てる工程、次いで前記クライミング装置の横行台車に取付けられている吊り用門型フレーム及び吊り部材で羽根を吊り上昇させ、横行台車を横方向に走行させ搬入して羽根を発電機に組み付け、その後に横行台車から吊り用門型フレーム及び吊り部材を持ち上げて横行台車をガイドタワーの外側に走行させる工程、を有することを特徴とする風力発電機の構築方法である。
【０００８】
さらに、本発明は、基礎部に下部のブロック塔体構造物を立設し、前記ブロック塔体構造物を囲み上部には横方向搬入開放面を有するガイドタワーを組立て、前記下部のブロック塔体構造物と前記ガイドタワーの間には支持部材を設ける工程、前記ガイドタワーにコの字型フレームのビームの各々から下方に柱状脚部が設けられたクライミング装置を取り付ける工程、前記クライミング装置の横行台車に取付けられている吊り用門型フレーム及び吊り部材でブロック塔体構造物を吊り、その伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作で上昇して持ち上げ、横行台車を横方向に走行させ搬入しブロック塔体構造物を接続する工程、横行台車をガイドタワーの外側に走行せて前記クライミング装置を下降して、前記ガイドタワーの搬入側支柱を囲むように設置されている支持台にコの字型フレームの柱状脚部を載置してクライミング装置を支持し、前記クライミング装置の伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作で前記ガイドタワーを上昇させ、ガイドタワーの下に継ぎ足し枠を搬入して取り付ける工程、前記継ぎ足し枠を取り付けて高くなったガイドタワーに沿って、前記クライミング装置の横行台車に取付けられている吊り用門型フレーム及び吊り部材でブロック塔体構造物、発電機を吊り上昇させ、横行台車を横方向に走行させ搬入し、順次にブロック塔体構造物、発電機を組み立てる工程、次いで前記クライミング装置の横行台車に取付けられている吊り用門型フレーム及び吊り部材で羽根を吊り上昇させ、横行台車を横方向に走行させ搬入して羽根を発電機に組み付け、その後に横行台車から吊り用門型フレーム及び吊り部材を持ち上げて横行台車をガイドタワーの外側に走行せる工程、前記クライミング装置を下降して、前記支持台にコの字型フレームの柱状脚部を載置してクライミング装置を支持し、前記クライミング装置の伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作で前記継ぎ足し枠を取り外し、ガイドタワーを下降させる工程を有することをすることを特徴とする風力発電機の構築方法である。
【０００９】
【作用】
本発明の風力発電機構築用のクライミング装置は、ガイドタワーに沿って昇降して、ブロック塔体構造物、発電機及び羽根を持ち上げて横方向に搬入させるもので、吊り用門型フレーム及び吊り部材が取付けらている横行台車をコの字型フレームのビーム上に載置しているので、大型クレーンを用いることなく、重いブロック化された鉄塔構造物、発電機や羽根を高い位置に吊り上げ、組み立てることができるものである。
また、風力発電機構築用のクライミング装置の横行台車に吊り用門型フレーム及び吊り部材並びに前記吊り用門型フレームの持ち上げ手段を取付け、この吊り用門型フレームのうちの少なくともガイドタワー側に位置する吊り用門型フレームを着脱可能に取付け、横行台車を横方向に走行させ搬入して羽根を発電機に組み付けた後に横行台車から持ち上げ手段で吊り用門型フレーム及び吊り部材を羽根に当たらない高さや位置に持ち上げて横行台車をガイドタワーの外側に走行せるようにしているので、横行台車をガイドタワーの外側に後退させる工程を安全に行なうことができるものである。
【００１０】
風力発電機は、風の日が多くまた風の非常に強い場所に建設するもので、その構築を安全で効率的に行なうためには風対策をしなければならないものであり、先に提案した風力発電機の構築方法では風対策が十分とはいえないところがあった。風力発電機構築用のクライミング装置の横行台車に取り付けた吊り用門型フレーム及び吊り部材で羽根を吊り上げ、羽根を発電機に組み付けた後に横行台車をガイドタワーの外側に後退せるためには、吊り用門型フレームを横行台車から取り外さなければならない。この吊り用門型フレームの取り外し作業は、最も高い位置での作業て、風が強く極めて困難で危険なものであった。また横行台車から吊り用門型フレームの取り外しには、大型の高いクレーンが必要であり、そのために大型のクレーンの搬入やその設置場所を確保しなければならず、コストがかかるものであったが、本発明の風力発電機構築用のクライミング装置のように、横行台車に吊り用門型フレーム及び吊り部材並びに前記吊り用門型フレームの持ち上げ手段を取付けることにより、大型の高いクレーンを用いることなく、安全で効率的に風力発電機の構築を行うことができるものである。
また、本発明の風力発電機構築用のクライミング装置は、吊り用門型フレームに緩衝部材を取り付け、その吊り用門型フレームの緩衝部材で羽根を保持して吊り上げることにより、多少の風があっても構築作業を行なうことができ、また羽根が周りの構造物等に当たって破損したり疵がつくようなこともなく、羽根の持ち上げや横方向の搬入を行うことができるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の風力発電機構築用のクライミング装置について、図１〜図６を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の風力発電機構築用のクライミング装置の概要を示す斜視図、図２は図１のクライミング装置を詳細に示した斜視図、図３は図２の側面図、図４は図２の平面図、図５は図３のＸ−Ｘ断面図であり、図６は図２に示したクライミング装置の吊り用門型フレームが持ち上げられた状態を示す斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、風力発電機構築用のクライミング装置１は、ガイドタワー３０に沿って昇降して、ブロック塔体構造物、発電機及び羽根を持ち上げて横方向に搬入させるもので、張出部３ａを有する２個のビーム及びその一端を連結する部材でガイドタワー３０を囲み横方向に搬入できる開放部５を有するコの字型フレーム２と、シリンダとピストンの伸縮機構と、吊り用門型フレーム１１、１２、吊り用門型フレームの持ち上げ手段１５、１６、１８を取付けた横行台車１０とを備えており、吊り用門型フレーム１１、１２のうちの、少なくともガイドタワー３０側に位置する吊り用門型フレーム１２は横行台車１０に着脱可能に取付けられているものである。
【００１３】
図２〜図５で風力発電機構築用のクライミング装置１について詳細に示す。
クライミング装置１のフレーム２は、張出部３ａを有する２個のビーム３及びその一方の端を連結部材４でコの字型を形成し、もう一方には横方向に搬入できる開放部５を有するコの字型フレームで、ガイドタワーを構成する支柱３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを囲むように形成されている。
また、クライミング装置１のコの字型フレーム２には、ガイドタワーの搬入側支柱３０ｃ、３０ｄに対応したに、２個のビーム３の各々から下方に柱状脚部６が設けられている。
クライミング装置１は、ガイドタワーの搬入側支柱３０ｃ、３０ｄにローラー９ａと９ｂ及びローラー９ｃと９ｄで挟持し、ガイドタワーに取り付けられる。また、クライミング装置１は、ガイドタワーの搬入側支柱３０ｃ、３０ｄを挟持している複数組みのローラー９ａと９ｂ及びローラー９ｃと９ｄにより、ガイドタワーに沿って昇降するが、連結部材４側を支柱３０ａ、３０ｂとローラー９で接するようにして円滑に昇降できるようにすることが好ましい。
【００１４】
クライミング装置１は、コの字型フレーム２の張出部３ａを有する２個のビーム３に横行台車１０が載置されている。２個のビーム３にはレール２０が設けられ、横行台車１０はその車輪２１で横方向に走行できるように載置されている。横行台車１０には、吊り用門型フレーム１１、１２が取付けられている。吊り用門型フレーム１１、１２は、その上部に吊下げ部材１３、１４を設ける。吊下げ部材１３は２つの吊り用門型フレーム１１、１２を連結して、構造的に強固なものとしている。またガイドタワー側に位置する吊り用門型フレーム１２は走行台車１０に着脱可能に取付けられており、門型フレーム１２と上部の吊下部材１３、１４は持ち上げられるようになっている。
【００１５】
また、横行台車１０には、吊り用門型フレーム１２と上部の吊下部材１３、１４を持ち上げる手段が取付けられている。横行台車１０の門型フレーム１１に横部材１６を設けた支柱１５を取り付けられている。横部材１６にチェーンブロック１８と吊りフック１８ａを取り付け、これにより門型フレーム１２と上部の吊下部材１３、１４を持ち上げるようになってる。また横部材１６を支柱１５の回転手段１７に取り付け、持ち上げた門型フレーム１２と上部の吊下部材１３、１４を矢印のように回転させることができるようにしている。
また、吊り用門型フレーム１１、１２のそれぞれに、吊り上げる羽根を保持する緩衝部材としてのバネ１９が設けられている。
【００１６】
また、クライミング装置１には、シリンダとピストンを備えた伸縮機構８を設けられている。図２〜図５ではコの字型フレーム２の柱状脚部６にガイドタワーの搬入側支柱３０ｃ、３０ｄに対応するように設けられている。
ガイドタワーの搬入側支柱３０ｃ、３０ｄには、図３と図５に示すように多数の係合孔３７が設けられており（図２では係合孔を省略している）、伸縮機構８のピン７が係合して、シリンダとピストンを伸縮機構８の尺取り虫的な間欠動作でガイドタワーに沿って昇降できるようになっている。
【００１７】
クライミング装置１のガイドタワーの搬入側支柱３０ｃ、３０ｄを挟持する複数組みのローラー９ａと９ｂ及びローラー９ｃと９ｄは、取付部材３ｂ、３ｃに設けられている。取付部材３ｂ、３ｃは図２〜図５ではコの字型フレーム２及びその柱状脚部６に設けられているものである。
なお、図２〜図５では、ガイドタワーの搬入側支柱３０ｃ、３０ｄに案内レール３１を設け、ローラー９ａ〜９ｄには凹部を設けて挟持するよう図示したが、これら限るものではない。
クライミング装置１には、ガイドタワーの支柱３０ａ、３０ｂを挟持するローラーは設けられていないが、ガイドタワーの搬入側支柱３０ｃ、３０ｄを挟持するローラーを複数組み設けることにより、またビーム３が張出部３ａを有し、ガイドタワーの搬入側支柱３０ｃ、３０ｄの位置がビーム３の中間部に位置しているので、クライミング装置１を支え昇降させることができるものである。
なお、ガイドタワーの搬入側支柱３０ｃ、３０ｄを挟持する複数組みのローラーとして９ａと９ｂ及び９ｃと９ｄの二組みを図示したが、クライミング装置１を支柱３０ｃ、３０ｄに挟持して支えるために必要な個数や位置は適宜に定めるものである。
【００１８】
図６は、上述したクライミング装置１の吊り用門型フレーム１２が持ち上げられた状態で、横行台車１０のガイドタワー側に着脱可能に取付けられている吊り用門型フレーム１２と上部の吊下部材１３、１４を吊りフック１８ａにワイヤ２２で吊り、チェーンブロック１８で持ち上げたものである。なお図６では、持ち上げ状態を説明するために、吊り用門型フレーム１２が垂直に持ち上げているように図示したが、実際には傾いているものである。
【００１９】
図１〜図６に示したように、本発明の風力発電機構築用のクライミング装置１は、コの字型フレーム２のビーム３の上に吊り用門型フレーム１１、１２及び持ち上げ手段１５、１８を取付けた横行台車１０を載置することにより、ブロック塔体構造物、発電機及び羽根を持ち上げて横方向の搬入を安全に行なうことができ、特に高い位置に吊り上げなければならない羽根の持ち上げや横方向の搬入を安全に行なうことができる。
【００２０】
また、高い位置まで吊り上げる羽根を吊り用門型フレーム１１、１２に設けられている緩衝部材のバネ１９で保持することにより、羽根が風を受けても揺れが小さく、持ち上げや横方向の搬入作業中に周りの構造物等に当たって破損したり疵がつくようなことがない。風力発電機の羽根は非常に高価なものであり、また少しの疵でも風力発電機の運転の安全性にも多大な影響を与えることになるので、羽根に疵を付けないようにすることは極めて重要なことであり、また緩衝部材のバネ１９で保持することにより、ある程度の風でも構築の作業を行うことができるものである。
【００２１】
図１〜図６に示したクライミング装置の実施の形態では、持ち上げ手段の支柱１５を門型フレーム１１に取付け、吊り用門型フレーム１２と上部の吊下部材１３、１４を持ち上げる場合を示したが、横行台車１０に支柱１５を設け、走行台車１０に吊り用門型フレーム１１と１２を着脱可能に取付けて、吊り用門型フレーム１１と１２の２個とその上部の吊下部材１３、１４を持ち上げられるようにしてもよい。
【００２２】
【実施例１】
本発明の実施例１について、図７〜図１７を参照して説明する。
図７〜図１４は実施例１の風力発電機の構築工程を示す図であり、図１５及び図１６は伸縮機構による昇降を説明する図である。
図７（ａ）に示すように、基礎部６１に鉄塔を構成するブロック構造物４０ａを立設し、その上にブロック構造物４０ｂを接続部６３で接続する。またその周りにガイドタワー２８、２９、３０を立設する。上部のガイドタワー３０は横方向搬入開放面を有するように構成されており、Ｘ−Ｘ断面図に示すように、支柱３０ｄと３０ａ、支柱３０ａと３０ｂ、支柱３０ｂと３０ｃの間は横部材３０ｅで連結されている。搬入側の支柱３０ｃと３０ｄの間は横部材を取付けていない開放面とし、持ち上げられた塔体や羽根を横方向に移動させて搬入できるようにしている。ガイドタワー２８、２９は４本の支柱の間には横部材を設けることが補強の点から好ましい。
また、ガイドタワー２８、２９、３０に沿って昇降するクライミング装置１をを取付ける。風力発電機構築用のクライミング装置１は、図１〜図６に示したものである。
【００２３】
まず、図７（ａ）に示すように、クライミング装置１の横行台車１０の吊り用門型フレーム１１、１２の上部の吊下げ部材１４にワイヤ２３でブロック塔体構造物４０ｃを吊り、クライミング装置１を鎖線の位置から実線の位置に伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作により上昇させる。
次いで、図７（ｂ）に示すように、ブロック塔体構造物４０ｃを吊っている横走台車１０をビーム３の張出部３ａから横方向に移動させる。ガイドタワー３０には搬入できるように開放面になっているので、吊り上げられたブロック塔体構造物４０ｃは、ブロック塔体構造物４０ｂの上の位置に搬入され、その位置で少し下げてブロック塔体構造物４０ｂに接続部６３で接続する。その後、横行台車１０を張出部３ａのガイドタワー３０の外側に移動させるてクライミング装置１を下降させる。
【００２４】
次いで、図８（ｃ）に示すように、クライミング装置１の横行台車１０の吊り用門型フレーム１１、１２の上部の吊下げ部材１４にワイヤ２３で発電機４０ｄを吊り、伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作により所定の位置まで上昇させ、横行台車１０をビーム３の張出部３ａから鎖線で示す位置に横方向移動させ、ブロック塔体構造物４０ｃに接続する。その後、横行台車１０を張出部３ａのガイドタワー３０の外側に移動させてクライミング装置１を下降させる。
ここまでの工程では、持ち上げ手段１５、１６、１８で吊り用門型フレーム１１を持ち上げなくても、横行台車１０を張出部３ａのガイドタワー３０の外側に後退させることができる。
【００２５】
次いで、図８（ｄ）に示すように、クライミング装置１の走行台車１０の吊り用門型フレーム１１、１２の上部の吊下げ部材に羽根４１を吊り、伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作により所定の位置まで上昇させ、横行台車１０を横方向に移動させて発電機４０ｄに組み付ける。
風力発電機の羽根として３枚の翼を例に、その持ち上げと横方向の搬入について図９〜図１４に示す。なおクライミング装置は図１〜図６に示したものであり、羽根の持ち上げと発電機との組み立て工程について説明する。
図９は羽根を持ち上げている状態を示す斜視図であり、図１０は図９は正面図、図１１は図９は平面図である。図１２は横行台車を横方向に移動させて羽根を発電機に組み付ける工程を示す平面図である。図１３は横行台車から吊り用門型フレーの持ち上げ工程を示す正面図である。図１４は横行台車から持ち上げた吊り用門型フレーの回転を示す平面図である。
【００２６】
図９〜図１１に示すように、コの字型フレーム２の張出部３ａを有する２個のビーム３に横行台車１０を載置している風力発電機構築用のクライミング装置が、ガイドタワー３０に伸縮機構で昇降可能に取り付けられている。
横行台車１０はコの字型フレーム２の張出部３ａに位置し、その横行台車１０の吊り用門型フレーム１１、１２と上部の吊下げ部材１３、１４に羽根４１が吊られている。羽根４１は、翼４１ａがコの字型フレーム２の開放部５側に下方に位置するようにし、翼４１ｂ、４１ｃに帯紐２４をかけて吊り用門型フレーム１１、１２とその上部吊下げ部材１３、１４で吊られている。
また、羽根４１の翼４１ｂ、４１ｃは吊り用門型フレーム１１、１２の緩衝部材であるバネ１９で保持されている。
【００２７】
このように、吊り用門型フレーム１１、１２と上部の吊下げ部材１３、１４に帯紐２４で吊られている羽根４１をクライミング装置を伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作により発電機４０ｄの位置まで上昇させる。図１１は羽根４１が発電機４０ｄの位置まで持ち上げられた状態の平面図である。
次いで、図１２に示すように吊り用門型フレーム１１、１２とその上部吊下げ部材１３、１４に羽根を吊り上げている横行台車１０をコの字型フレーム２の張出部３ａの位置から横方向に移動させて発電機４０ｄに組み付ける。
羽根を発電機４０ｄに組み付けて帯紐を取り外した後、チェーンブロック１８の吊りフック１８ａにワイヤ２２で上部吊下げ部材１３、１４と繋ぎ、図１３に示すように、着脱可能に取付けられている吊り用門型フレーム１２と上部の吊下部材１３、１４を翼４１ｂ、４１ｃの上までチェーンブロック１８で、持ち上げる。
【００２８】
次いで、図１４に示すように、チェーンブロック１８で持ち上げられた吊り用門型フレーム１２と上部の吊下部材１３、１４を支柱１５の回転手段１７に矢印のように回転させる。その後、横行台車１０がガイドタワーの外側になるように、コの字型フレーム２の張出部３ａの位置に後退させる。
このように、ガイドタワー側に位置する吊り用門型フレーム１２を横行台車１０に着脱可能に取付け、これをチェーンブロック１８で翼４１ｂ、４１ｃに当たらない高さや位置に持ち上げることにより、発電機４０ｄに羽根を組み付けた後に、横行台車１０をコの字型フレーム２の張出部３ａの位置に後退させることができるものである。
【００２９】
図１５（ａ）（ｂ）（ｃ）及び図１６（ｄ）（ｅ）（ｆ）でクライミング装置を伸縮機構による昇降させることについて説明する。
図１５（ａ）（ｂ）（ｃ）及び図１６（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、図１〜図５に示したクライミング装置１の柱状脚部６に設けたシリンダとピストンの伸縮機構８の部分を拡大し、また伸縮機構８と対応した位置のガイドタワーの柱３０ｃ、３０ｄを拡大して詳細に示した説明図である。伸縮機構はシリンダ８ａとそのピストン８ｂとして示し、シリンダ８ａには上ピン７ａ、ピストン８ｂには下ピン７ｂが設けられている。またガイドタワーの支柱３０ｃ、３０ｄには係合孔３７が設けられており、昇降を説明するために係合孔を間隔Ｐで３７ａ〜３７ｅの符号を付けている。
【００３０】
まず、図１５（ａ）に示すように、ガイドタワーの支柱３０ｃの孔３７ａに下部ピン７ｂを矢印方向に進めて係合し、上部ピン７ａは矢印方向に退却させて解除状態にする。この状態でクライミング装置１はガイドタワーに止った状態になっている。
次いで、図１５（ｂ）に示すように、支柱３０ｃの孔３７ａと下部ピン７ｂを係合させた状態で、ピストン８ｂを矢印方向に間隔Ｐだけ押出し、クライミング装置１を矢印のようにＰ分だけ上昇させる。
【００３１】
次いで、図１５（ｃ）に示すように、支柱３０ｃの孔３７ｄに上部ピン７ａを矢印方向に進めて係合し、下部ピン７ｂを孔３７ａから矢印方向に退却させて解除状態とし、図１６（ｄ）に示すように、ピストン８ｂを矢印方向に間隔Ｐだけ引いて縮め、次いで図１６（ｅ）に示すように、ガイドタワーの支柱３０ｃの孔３７ｂに下部ピン７ｂを矢印方向に進めて係合し、上部ピン７ａは孔３７ｄから矢印方向に退却させて解除状態にする。図１５（ｃ）〜図１６（ｅ）ではクライミング装置１はガイドタワーに止った状態になっている。
次いで、図１６（ｆ）に示すように、支柱３０ｃの孔３７ｂと下部ピン７ｂを係合させた状態で、ピストン８ｂを矢印方向に間隔Ｐだけ押出し、クライミング装置１を矢印のように、さらにＰ分だけ上昇させる。
このような作動を繰り返して、尺取り虫的な間欠動作でクライミング装置１をガイドタワーに沿って上昇させるものであり、また下降されるものである。
【００３２】
以上のように、風力発電機構築用のクライミング装置１をガイドタワーに沿って昇降させて、塔体４０ｃ、発電機４０ｄ、及び羽根４１を持ち上げ、走行台車１０で横方向に搬入させて、風力発電機を構築し、その後にクライミング装置１を取り外し、ガイドタワーを解体して、図１７に示すようなブロック塔体構造物４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、それぞれの接続部６３、発電機４０ｄ、羽根４１よりなる風力発電機が構築される。
このような、風力発電機の構築は、極めて困難でかっ危険な作業であったが、風力発電機構築用のクライミング装置１をガイドタワーに沿って昇降させて、ブロック塔体構造物４０ｃ、発電機４０ｄ、及び羽根４１を持ち上げ、走行台車１０で横方向に搬入させるので多少の風でも安全に作業を行なうことができ、特に最も高い位置での作業となる羽根４１の持ち上げや横方向の移動が横行台車１０から吊り用門型フレーム１２の持ち上げ及び横行台車１０の移動により安全に作業を行なうことができるものである。
【００３３】
実施例１では、チェーンブロック１８で持ち上げた吊り用門型フレーム１２と上部の吊下部材１３、１４を回転手段１７で回転させる場合を説明したが、吊り用門型フレーム１２と上部の吊下部材１３、１４を持ち上げた状態で横行台車１０を後退させてもよい。
また、吊り用門型フレーム１１に横部材１６を設けた支柱１５を取り付け、ガイドタワー側に位置する吊り用門型フレー１２をチェーンブロック１８で持ち上げる場合を示したが、横部材１６を設けた支柱１５を走行台車１０に取付け、かつ吊り用門型フレーム１１と１２を走行台車１０に着脱可能に取付けてチェーブロックで吊り用門型フレーム１１と１２の二つを持ち上げるようにしてもよい。
【００３４】
【実施例２】
本発明の実施例２について、図１８〜図２７を参照して説明する。
図１８〜図２４は実施例１の風力発電機の構築工程を示す図であり、図２５及び図２６は一部を拡大して詳細に示した図である。図２７は伸縮機構によりガイドタワーを上昇させる工程を説明する図である。
また、クライミング装置の詳細は図１〜図６に示したものである。
まず、図１８（ａ）に示すように、基礎部６１に鉄塔の一番下の部分になるブロック塔体構造物６０ａを立設する。本発明の風力発電機の構築方法ではブロック塔体構造物６０ａの上に順次、ブロック塔体構造物６０ｂ、６０ｃと積み重ねて行くことになるものてあり、またガイドタワーを支持する役割もするものであり、仮設ではなく正規位置の基礎部６１にしっかりと立設する。また基礎部６１の周りはガイドタワーの設置場所で仮設基礎部６２である。
【００３５】
次いで、図１８（ｂ）に示すように、ベース４８を設置し、第１のガイドタワー５０、その上に接続部５３で接続して第２のガイドタワー５１を組立てる。
第１のガイドタワー５０は、ブロック塔体構造物６０ａを囲むように、仮設基礎部６２に取り外し可能な状態に設ける。ベース４８には継ぎ足し枠の搬入台車が載置される。
第１のガイドタワー５０とブロック塔体構造物６０ａの間には支持部材４６を設け、第１のガイドタワー５０をブロック塔体構造物６０ａで支持する。また支持部材４６にはローラー４７を設け、第１のガイドタワー５０が円滑にリフトアップされるようになっている。
【００３６】
また、第１のガイドタワー５０は、図１８（ｂ）のＸ１−Ｘ１の断面図に示すように、４本の支柱５０ａ〜５０ｄの間を横部材５０ｅで連結している。なお、図示したガイドタワーでは横部材を省略して図示している。第２のガイドタワー５１は、Ｘ２−Ｘ２の断面図に示すように、４本の支柱５１ａ〜５１ｄの３か所を横部材５１ｅで連結し、支柱５１ｃと５１ｄの間は横部材を取付けていない開放面とし、ブロック塔体構造物や羽根を横方向に移動させて搬入できるようにしている。
【００３７】
また、図１８（ｃ）に示すように、第１のガイドタワー５０の支柱５０ｃ、５０ｄ側に支持台４９を設置する。支持台４９はＸ３−Ｘ３の断面図に示すように、第１のガイドタワー５０の支柱５０ｃ、５０ｄの外側を囲むように設けられている。
図２５の側面図及び図２６の平面図は図１８（ｃ）の状態を具体的に示したもので、鉄塔の最も下になるブロック塔体構造物６０ａの周りに第１のガイドタワーの支柱５０ａ〜５０ｄが立てられ、支持部材４６で支持され、支柱５０ａ〜５０ｄとはローラー４７で円滑にリフトアップされるようになっている。ベース４８にはレールが設けられ、継ぎ足し枠の搬入台車４８ａが走行できるようになっている。支持台４９は４本の支柱４９ａ〜４９ｄで第１のガイドタワー５０の支柱５０ｃ、５０ｄの外側を囲むように横部材４９ｅで連結されて設けられ、コの字型フレーム２の下方突出部６でクライミング装置１を載置して、ガイドタワーを上昇、下降させるときの荷重を支えるものである。また、支持台４９は支柱４９ｃと４９ｄの間は横部材がなく、継ぎ足し枠を搬入台車４８ａで搬入できるようになっている。搬入台車４８ａはＵ字型にしてブロック塔体構造物６０ａの両側を通って継ぎ足し枠を搬入する。また第１のガイドタワー５０の支柱５０ｃと５０ｄ、第２のガイドタワー５１の支柱５１ｃと５１ｄにはクライミング装置の伸縮機構のピンとの係合孔３７が設けられている。
【００３８】
図１９（ｄ）に示すように、コの字型フレーム２の張出部３ａを有するビームに横行台車１０を載置している風力発電機構築用のクライミング装置１が、ガイドタワー５０、５１に沿って伸縮機構で昇降可能に取り付けられる。横行台車１０には吊り用門型フレーム１１、１２と上部の吊下げ部材１３、１４、また吊り用門型フレーム１１に横部材１６を設けた支柱１５、チェーンブロック１８、フック１８ａが取り付けられているもので、上述した図１〜図６と同様のものである。
図１９（ｅ）に示すように、クライミング装置１の横行台車１０の吊り用門型フレーム上部の吊下げ部材にブロック塔体構造物６０ｂを吊り、図１９（ｆ）に示すように、クライミング装置１を伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作により矢印のように上昇させ、図２０（ｇ）に示すように、ブロック塔体構造物６０ｂを吊っている横行台車１０を横方向に移動させて、ブロック塔体構造物６０ａの上の位置に搬入し接続する。
【００３９】
その後、横行台車１０をガイドタワー５１の外側に移動して下降させ、図２０（ｈ）に示すように、コの字型フレーム２の柱状脚部６でクライミング装置１を支持台４９に載置する。ここで図２０（ｉ）に示すように、クライミング装置１の伸縮機構によりガイドタワー５０、５１を上昇させ、図２１（ｊ）に示すように、ガイドタワー５０の下に搬入台車４８ａで継ぎ足し枠５２ａを搬入する。この工程を繰り返してガイドタワー５０の下に図２１（ｋ）に示すように、継ぎ足し枠５２ａ、５２ｂ、５２ｃを接合部５３で継ぎガイドタワーを高くする。
【００４０】
図２０（ｈ）のガイドタワー５０、５１をクライミング装置１の伸縮機構による上昇させる工程について図２７（ａ）（ｂ）で説明する。
図２７（ａ）（ｂ）は、クライミングリ装置１の柱状脚部６に設けられたシリンダとピストンを備えた伸縮機構８の部分を拡大し、また伸縮機構８と対応した位置のガイドタワーの支柱５０ｃ、５０ｄを拡大して詳細に示した図で、柱状脚部６でクライミング装置１は支持台４９に載置されている。また伸縮機構はシリンダ８ａとそのピストン８ｂとして示し、シリンダ８ａには上ピン７ａ、ピストン８ｂには下ピン７ｂが設けられている。図２７（ａ）では、ガイドタワーの支柱５０ｃの係合孔３７に下部ピン７ｂを係合し、上部ピン７ａは矢印方向に係合孔から退却させて解除状態にしている。この状態で、図２７（ｂ）に示すように、ピストン８ｂを矢印方向に間隔Ｐだけ引き、これによりガイドタワー５０、５１を間隔Ｐだけ上昇させる。このような作動を繰り返して、尺取り虫的な間欠動作でガイドタワー５０、５１を上昇させるものである。このように上昇させたガイドタワー５０の下に、図２１（ｋ）のように搬入台車４８ａで継ぎ足し枠５２ａを搬入し、継ぎ足し枠５２ａ、５２ｂ、５２ｃを接合部５３で継ぎガイドタワーを高くするものである。
【００４１】
高くなったガイドタワーに沿って、図２２（ｌ）に示すようにクライミング装置１の横行台車１０の吊り用門型フレーム上部の吊下げ部材にブロック塔体構造物６０ｃを吊り上昇させ、図２２（ｍ）に示すようにブロック塔体構造物６０ｃを吊っている横行台車１０を横方向に移動させて、ブロック塔体構造物６０ｂの上の位置に搬入し接続する。
次いで、図２３（ｎ）に示すように、クライミング装置１の横行台車１０の吊り用門型フレーム上部の吊下げ部材に発電機４０ｄを吊り、伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作により所定の位置まで上昇させ、横行台車１０を鎖線で示す位置に横方向移動させ、ブロック塔体構造物６０ｃに接続する。その後、横行台車１０をガイドタワー３０の外側に移動させてクライミング装置１を下降させる。
【００４２】
次いで、図２３（ｏ）に示すように、クライミング装置１の横行台車１０の吊り用門型フレーム上部の吊下げ部材に羽根４１を吊り、伸縮機構の尺取り虫的な間欠動作により所定の位置まで上昇させ、図２４（ｐ）に示すように、横行台車１０を横方向に移動させて発電機４０ｄに組み付ける。
この羽根４１の持ち上げ、横行台車１０の後退の工程は、上記実施例１の図９〜図１３と同様である。
【００４３】
以上のように、風力発電機構築用のクライミング装置１をガイドタワーに沿って昇降させて、ブロック塔体構造物６０ｂ、６０ｃ、発電機４０ｄ、及び羽根４１を持ち上げ、横行台車１０の横方向に搬入によって、風力発電機を構築した後、図２４（ｑ）に示すように、コの字型フレーム２の柱状脚部６でクライミング装置１を支持台４９に載置させる。
ここで、ガイドタワーの継ぎ足し枠の接合部５３を解除して、搬入台車４８ａで継ぎ足し枠５２ｃを取外し、順次に継ぎ足し枠５２ｂ、５２ａを取外す。その後にクライミング装置１を取り外し、ガイドタワーを解体して、ブロック塔体構造物６０ａ、６０ｂ、６０ｃを接続し、その上に発電機４０ｄ、羽根４１を設けた風力発電機が構築される。
【００４４】
【発明の効果】
以上にように、本発明のクライミング装置によれば、ブロック鉄塔構造物、発電機や羽根を高い位置に吊り上げることができ、持ち上げや横方向の搬入を安全に行なうことができる。特に最も高い位置に吊り上げる羽根の持ち上げや横方向の搬入を安全に行なうことができるという効果を有し、吊り用門型フレームに羽根を保持する緩衝部材を設けていることにより、最も高い位置に吊り上げる羽根が作業中に周りの構造物等に当たって破損したり疵がつくようなことがないという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を説明する図
【図２】  本発明の実施の形態を説明する図
【図３】  本発明の実施の形態を説明する図
【図４】  本発明の実施の形態を説明する図
【図５】  本発明の実施の形態を説明する図
【図６】  本発明の実施の形態を説明する図
【図７】  本発明の実施例１の風力発電機の構築工程を示す図
【図８】  本発明の実施例１の風力発電機の構築工程を示す図
【図９】  本発明の実施例１の風力発電機の構築工程を示す図
【図１０】  本発明の実施例１の風力発電機の構築工程を示す図
【図１１】  本発明の実施例１の風力発電機の構築工程を示す図
【図１２】  本発明の実施例１の風力発電機の構築工程を示す図
【図１３】  本発明の実施例１の風力発電機の構築工程を示す図
【図１４】  本発明の実施例１の風力発電機の構築工程を示す図
【図１５】  本発明の実施例１の伸縮機構による昇降を説明する図
【図１６】  本発明の実施例１の伸縮機構による昇降を説明する図
【図１７】  本発明の実施例１の風力発電機の構築を示す図
【図１８】  本発明の実施例２の風力発電機の構築工程を示す図
【図１９】  本発明の実施例２の風力発電機の構築工程を示す図
【図２０】  本発明の実施例２の風力発電機の構築工程を示す図
【図２１】  本発明の実施例２の風力発電機の構築工程を示す図
【図２２】  本発明の実施例２の風力発電機の構築工程を示す図
【図２３】  本発明の実施例２の風力発電機の構築工程を示す図
【図２４】  本発明の実施例２の風力発電機の構築工程を示す図
【図２５】  本発明の実施例２の風力発電機の構築の一部を拡大した図
【図２６】  本発明の実施例２の風力発電機の構築の一部を拡大した図
【図２７】  本発明の実施例２の伸縮機構を説明する図
【符号の説明】
１  クライミング装置
２  コの字型フレーム
３  ビーム
３ａ  張出部
４  連結部材
５  開放部
６  柱状脚部
８  伸縮機構
１０  横行台車
１１、１２  吊り用門型フレーム
１３、１４  吊下部材
１５、１６、１８  吊り用門型フレームの持ち上げ手段
３０  ガイドタワー
【図１】
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【図２】
0003950333.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003950333.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003950333.tif 000017
【図１７】
0003950333.tif 000018
【図１８】
0003950333.tif 000019
【図１９】
0003950333.tif 000020
【図２０】
0003950333.tif 000021
【図２１】
0003950333.tif 000022
【図２２】
0003950333.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
0003950333.tif 000026
【図２６】
0003950333.tif 000027
【図２７】
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