CN102803070A - 借助于飞艇进行的风轮发电机安装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操纵至少一个风轮发电机部件(104，106，108)的方法。该方法包括以下步骤：在装载位置，将所述至少一个风轮发电机部件(104，106，108)装载至气艇(100)；将带有所述至少一个风轮发电机部件的所述气艇(100)从所述至少一个风轮发电机部件的所述装载位置运输至所述至少一个风轮发电机部件的所述安装位置；以及在卸载位置，借助于在所述至少一个风轮发电机部件和另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船之间延伸的一个或更多个引导元件(150)，从所述飞艇卸载所述至少一个风轮发电机部件。本发明还涉及用于安装风轮发电机部件的气艇的用途。

Description

借助于飞艇进行的风轮发电机安装
技术领域
本发明涉及一种用于操纵多台设备以安装风轮发电机的方法，并且具体地涉及一种用于操纵一个或更多个风轮发电机部件的方法。本发明还涉及一种飞艇以及该飞艇的用途。
背景技术
本发明的发明人已经意识到，一种用于操纵多台设备以安装风轮发电机的改进方法是有益的，并因此设计了本发明。
风轮发电机的安装包括不同的多台设备以及不同的运输步骤。所述多台设备可以是风轮发电机部件本身，包括用于向电网提供电能的子站点；或者所述多台设备可以是与风轮发电机的安装有关的设备，例如，移动式起重机，或者安装位置或其它位置所需的其它安装设备。
不论是地面移动式起重机还是固定式起重机，或者海上浮式起重机，甚至是用作起重机的直升机，这些起重机被广泛用于风轮发电机的安装。车辆或船也被用于风轮发电机的安装，包括卡车、火车、船以及飞行器，即，用于将多台设备从装载位置运输到卸载位置。
用于安装风轮发电机的不同船和车辆的共同之处在于，这些船或车辆通常使用起来都非常昂贵和/或需要用于装载和卸载所述多台设备的道路、海港、航空站或铁路站点和/或需要装载位置和卸载位置之间的足够宽并且稳固的道路或铁路。
发明内容
本发明的目的可以看作是提供一种用于操纵多台设备以安装风轮发电机的改进方法。上述多台设备是例如风轮发电机部件。
本发明的目的和优势可以通过一种用于操纵至少一个风轮发电机部件的方法来实现，所述方法包括以下步骤：
-在装载位置将所述至少一个风轮发电机部件装载至飞艇，所述装载位置不同于所述风轮发电机部件的安装位置；
-将带有所述至少一个风轮发电机部件的所述飞艇从所述至少一个风轮发电机部件的所述装载位置运输到所述至少一个风轮发电机部件的所述安装位置；以及
-在卸载位置，通过以下方式从所述飞艇卸载所述至少一个风轮发电机部件：借助于在所述至少一个风轮发电机部件与其它风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船之间延伸的一个或更多个引导元件将所述至少一个风轮发电机部件安装在另一风轮发电机部件、地面、海洋、地面车辆或海船上。
借助于在所述至少一个风轮发电机部件和所述其它风轮发电机部件之间延伸的一个或更多个引导元件来从所述飞艇卸载所述至少一个风轮发电机部件可具有提供简单而且安全的卸载方式的优势，所述卸载受到引导，因此限制了损伤所述部件以及损伤其它设备和人员的风险。
根据本发明的可能方面的方法还包括以下步骤：从包括以下部件的组中初始选择所述至少一个风轮发电机部件：风轮机叶片、风轮机塔段、完整的风轮机塔架、风轮机机舱、风轮机轮毂、风轮机基座、发电机、风轮机齿轮箱、风轮机变压器、风轮机整流器、风轮机逆变器或包括所述轮毂和倾斜向上延伸的两个风轮机叶片的风轮机兔(wind turbine bunny)。
根据本发明的可能方面的其它方法还包括以下步骤：从包括以下部件的组中初始选择所述其它风轮发电机部件：风轮机叶片、风轮机塔段、完整的风轮机塔架、风轮机机舱、风轮机轮毂、风轮机基座、发电机、风轮机齿轮箱、风轮机变压器、风轮机整流器、风轮机逆变器、包括所述轮毂和倾斜向上延伸的两个风轮机叶片的风轮机兔、或基座。
根据本发明的可能方面，所述方法还包括以下步骤：
将所述一个或更多个引导元件连接至所述飞艇并从其延伸；
将延伸至所述至少一个风轮发电机部件的所述一个或更多个引导元件连接至所述至少一个风轮发电机部件；以及
将延伸至所述其它风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船的所述一个或更多个引导元件连接至所述其它风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船。
使所述引导元件从所述飞艇进一步延伸至所述一个风轮发电机部件以及进一步延伸至所述其它风轮发电机部件可具有以下优势：一个或同一引导元件既构成了所述飞艇和所述其它风轮发电机部件之间的引导元件又构成了所述一个风轮发电机部件和所述其它风轮发电机部件之间的引导元件。
根据本发明的可能方面，所述方法还包括以下步骤：
使所述一个或更多个引导元件从所述飞艇的底部延伸；
使所述一个或更多个引导元件进一步延伸至所述一个风轮发电机部件的顶部；
使所述一个或更多个引导元件更进一步地延伸至所述一个风轮发电机部件的底部；以及
使从所述其它风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船延伸的所述一个或更多个引导元件再进一步地延伸至所述其它风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船。
使所述引导元件按上述方式从所述飞艇延伸可具有以下优势：一个或同一引导元件既构成了所述飞艇和所述其它风轮发电机部件之间的引导元件又构成了所述一个风轮发电机部件和所述其它风轮发电机部件之间的引导元件；以及实现了所述一个风轮发电机部件相对于所述飞艇以及相对于所述其它风轮发电机部件这两者的安全引导。
根据本发明的可能方面，在存在包括第一组引导元件和第二组引导元件的更多个引导元件的情况下，所述方法还包括以下步骤：
将所述第一组引导元件连接至所述至少一个风轮发电机部件并从其延伸；
将延伸至所述另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船的所述第一组引导元件连接至所述另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船；
将所述第二组引导元件连接至所述飞艇并从其延伸；以及
将延伸至所述其它风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船的所述第二组引导元件连接至所述其它风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船。
将所述引导元件分成第一组引导元件和第二组引导元件可具有以下优势：第一组可被操纵以相对于所述其它风轮发电机部件稳定引导所述飞艇，并且第二组也可被操纵以相对于所述其它风轮发电机部件稳定引导所述一个风轮发电机部件。
根据本发明的可能方面，在存在包括第一组引导元件和第二组引导元件的更多个引导元件的情况下，所述方法还包括以下步骤：
将所述第一组引导元件连接至所述至少一个风轮发电机部件并从其延伸；
将延伸至所述另一风轮发电机部件的所述第一组引导元件连接至所述另一风轮发电机部件；
将所述第二组引导元件连接至所述飞艇并从其延伸；以及
将延伸至地面的所述第二组引导元件连接至所述地面。
将所述引导元件分成上述第一组引导元件和第二组引导元件可具有以下优势：第一组可被操纵以相对于所述地面稳定引导所述飞艇，并且第二组可被操纵以相对于所述其它风轮发电机部件稳定引导所述一个风轮发电机部件。
根据本发明的可能方面，在存在包括第一组引导元件和第二组引导元件的更多个引导元件的情况下，所述方法还包括以下步骤：
将所述第一组引导元件连接至所述至少一个风轮发电机部件并从其延伸；
将延伸至所述其它风轮发电机部件的所述第一组引导元件连接至所述其它风轮发电机部件；
将所述第二组引导元件连接至所述飞艇并从其延伸；以及
将延伸至海船的所述第二组引导元件连接至所述海船。
将所述引导元件分成上述第一组引导元件和第二组引导元件可具有以下优势：第一组可被操纵以相对于所述海船稳定引导所述飞艇，并且第二组可被操纵以相对于所述其它风轮发电机部件稳定引导所述一个风轮发电机部件。
根据本发明的可能方面，所述方法还包括以下步骤：初始卸载并安装一个风轮机塔段；以及随后，借助于所述一个或更多个引导元件来引导其它风轮机塔段，所述其它风轮机塔段用于布置在所述一个风轮机塔段上并且用于被安装在所述一个风轮机塔段上。
使用引导元件来将一个风轮机塔段安装在其它风轮机塔段上可具有以下优势：即使在所述飞艇不是稳定地处于空中的情况下，也可以稳定、安全并且简单地引导所述一个风轮机塔段。
根据本发明的可能方面的方法还包括以下步骤：从包括以下各项的组中选择所述一个或更多个引导元件：一条或更多条柔性绳、一条或更多条弹性绳、一条或更多条链、一条或更多条丝索或一个或更多个刚性杆。
用于所述引导元件的一条或更多条柔性绳、一条或更多条弹性绳、一条或更多条链、一条或更多条丝索或一个或更多个刚性杆可具有可能的柔性的优势，即，所述引导元件的向上和向下以及向侧面的柔性，因此可以消除处于空中的所述飞艇的任何不稳定。
根据本发明的可能方面，所述一个或更多个引导元件从孔眼延伸或穿过该孔眼，该孔眼设置在所述飞艇和/或所述至少一个风轮发电机部件和/或所述其它风轮发电机部件和/或所述地面和/或所述海船上。
用于所述引导元件的孔眼可具有以下优势：能够简单而且安全地将所引导元件紧固至所述飞艇和/或所述一个风轮发电机部件和/或所述其它风轮发电机部件和/或地面和/或海船。
根据本发明的可能方面，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件的自由端连接至牵引设备，并且其中，对所述至少一个引导元件的所述自由端的牵引导致从所述飞艇朝向所述其它风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船向下拉动所述至少一个风轮发电机部件。
将所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件的自由端连接至牵引设备以将所述一个风轮发电机部件从所述飞艇朝向所述其它风轮发电机部件向下拉动可具有以下优势：借助于其它装置而不是通过使所述飞艇向下和/或向侧面运动来控制所述一个风轮发电机部件相对于所述其它风轮发电机部件的引导。
根据本发明的可能方面，在所述卸载位置从所述飞艇卸载所述至少一个风轮发电机部件的步骤是通过以下方式完成的：在卸载所述至少一个风轮发电机部件的位置，所述飞艇朝向地面或海洋下降，并且当所述飞艇处于所述地面或海洋上方的下降位置时，所述至少一个风轮发电机部件与所述飞艇分开，而不使所述至少一个风轮发电机部件由所述飞艇起吊。
在卸载所述风轮发电机部件的位置使所述飞艇朝向地面或海洋下降可具有以下优势：通过使所述飞艇向下运动来控制所述一个风轮发电机部件相对于所述其它风轮发电机部件的引导。
根据本发明的可能方面，在卸载所述至少一个风轮发电机部件的位置，所述飞艇借助于施加至所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件的自由端的牵引力而朝向所述地面或海洋下降。
将所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件的自由端连接至牵引设备以将所述飞艇朝向地面或海洋向下拉动可具有以下优势：借助于其它装置而不是仅通过使用所述飞艇的移动设备来使所述飞艇向下和/或向侧面运动来控制所述一个风轮发电机部件相对于所述其它风轮发电机部件的引导。
根据本发明的可能方面，在所述卸载位置从所述飞艇卸载所述至少一个风轮发电机部件的步骤是通过以下方式完成的：在卸载所述至少一个风轮发电机部件的位置，将所述飞艇定位在所述地面或海洋的上方，并且其中，当所述飞艇处于所述地面或海洋上方的位置时，通过使所述至少一个风轮发电机部件由所述飞艇提升而使所述至少一个风轮发电机部件与所述飞艇分开。
根据本发明的可能方面，当所述飞艇处于所述地面或海洋上方的所述位置时，通过释放之前施加至所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件的自由端的牵引力来使所述至少一个风轮发电机部件与所述飞艇分开。
将所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件的自由端连接至牵引设备以通过释放所述牵引力来使所述至少一个风轮发电机部件从所述飞艇朝向所述其它风轮发电机部件向下下降可具有以下优势：借助于其它装置而不是使所述飞艇向下和/或向侧面运动来控制所述一个风轮发电机部件相对于所述其它风轮发电机部件的引导。
本发明的目的和优势还可通过一种用于操纵至少一个风轮发电机部件的飞艇来实现，所述飞艇设置有从该飞艇延伸并且连接至该飞艇的一个或更多个引导元件，其中，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至风轮发电机部件，并且其中，至少在所述飞艇已为卸载至少一个风轮发电机部件作好准备时，一个或更多个引导元件在所述至少一个风轮发电机部件与其它风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船之间延伸。
根据本发明的可能方面，
一个或更多个引导元件的第一组引导元件从所述飞艇延伸并连接至所述飞艇，并且其中，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至所述风轮发电机部件，并且其中
一个或更多个引导元件的第二组引导元件从所述飞艇延伸并连接至所述飞艇，并且其中，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至地面或海船。
将所述引导元件分成第一组引导元件和第二组引导元件可具有以下优势：第一组可被操纵以相对于地面或海船稳定引导所述飞艇，并且第二组可被操纵以相对于所述其它风轮发电机部件稳定引导所述风轮发电机段。
根据本发明的可能方面，一个或更多个引导元件从所述飞艇延伸并连接至所述飞艇，并且所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至所述风轮发电机部件，并且所述一个或更多个引导元件还从所述飞艇延伸并连接至所述飞艇，并且所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至地面或海船。
使所述引导元件从所述飞艇进一步延伸至所述一个风轮发电机部件以及进一步延伸至地面或海船可具有以下优势：一个或同一引导元件既构成了所述飞艇和地面或海洋之间的引导元件又构成了所述风轮发电机部件和所述其它风轮发电机部件之间的引导元件。
本发明的目的和优势还可通过如权利要求所述的飞艇的用途来实现，在安装或拆除风轮发电机期间，所述飞艇用于将风轮发电机部件安装至风轮发电机用的岸上或离岸基座。
本发明的目的和优势还可通过如权利要求所述的飞艇的用途来实现，在安装或拆除风轮发电机期间，所述飞艇用于将风轮发电机部件安装至另一风轮发电机部件。
本发明的目的和优势还可通过一种用于操纵供安装风轮发电机用的至少一台设备的方法来实现，所述方法包括以下步骤：
在装载位置，将所述至少一台设备装载至飞艇，所述装载位置不同于所述风轮发电机的安装位置；
将带有所述至少一台设备的所述飞艇从所述装载位置运输至所述安装位置；以及
在卸载位置，通过以下方式从所述飞艇卸载所述至少一台设备，所述方式是借助于在所述至少一台设备和风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船之间延伸的一个或更多个引导元件将所述至少一台设备传送至所述风轮发电机部件、地面、海洋、地面车辆或海船。
本发明的目的和优势还可通过一种用于操纵供安装风轮发电机用的至少一台设备的飞艇来实现，所述飞艇设置有从该飞艇延伸并且连接至该飞艇的一个或更多个引导元件，其中，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至风轮发电机部件，并且其中，至少在所述飞艇已为卸载所述至少一台设备作好准备时，一个或更多个引导元件在所述至少一台设备与风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船之间延伸。
本发明的目的和优势还可通过一种用于操纵至少一个风轮发电机部件的方法来实现，所述方法包括以下步骤：
使一个或更多个引导元件在风轮发电机部件的装载位置和风轮发电机部件的安装位置之间延伸，所述装载位置不同于所述风轮发电机部件的所述安装位置；
借助于比空气轻的飞船将所述一个或更多个引导元件悬置在所述装载位置和所述风轮发电机部件的所述安装位置之间；
在装载位置，将所述至少一个风轮发电机部件装载至所述一个或更多个引导元件；
沿着所述一个或更多个引导元件将所述至少一个风轮发电机部件从所述至少一个风轮发电机部件的所述装载位置运输至所述至少一个风轮发电机部件的所述安装位置；以及
在卸载位置，通过以下方式从所述一个或更多个引导元件卸载所述至少一个风轮发电机部件，所述方式是借助于在所述至少一个风轮发电机部件和其它风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船之间延伸的所述一个或更多个引导元件将所述至少一个风轮发电机部件安装在其它风轮发电机部件、地面、海洋、地面车辆或海船上。
通过这样的方法，可以在不需要使用除了例如滑轮和丝索系统之外的任何其它运输装置的情况下，例如在一定距离的无障碍水域上移动大量风轮发电机部件。从以下对图9至图11的描述可以进一步想象出这些优势。
所述比空气轻的飞船可以与所述至少一个风轮发电机部件一起沿着所述一个或更多个引导元件运动。这种方法的优势在于，风轮机部件可以直接由所述比空气轻的飞船升起，这可以实现更稳定的运输，尤其是在长途或有风的区域中运输时。
根据本发明的不同应用和使用包括：
在风中使用气艇来提升部件，其中，多风位置的风由特殊制造和设计的气艇或辅助提升气球使用，这些气艇或辅助提升气球可以产生足够的浮力以在安装期间将风轮发电机部件从地面提升至期望的升高位置；
使用气艇以从气艇铺设电缆，该电缆是地面电缆，或更优选地，是离岸电缆；
在安装位置将气艇用作重型起重机；
使用特殊设计的气艇来运输机舱并将其安装在塔架上；
使用气艇通过在塔架分成部件来运输或整个塔架一体运输期间竖直地运输塔架或塔段而将这些塔架或塔段放置在期望的基座上；
通过以完全组装或几乎完全组装的状态将在运输之前在岸上组装的风轮发电机运输至离岸的安装位置，使用作为提升装置(例如，起重机)和运输装置的组合的气艇来安装离岸风轮发电机；
将一个或更多个气艇用作在安装期间应用的辅助提升气球，以例如避免使用起重机；
使用直升机来拉动和/或操纵辅助提升气球；离岸建立整个风轮发电机，对于降低在诸如海上的遥远位置进行安装的成本来说，这特别有优势；
使用气艇将离岸基座拉动或拖动至安装位置；
使用气艇将舱室、工作间(包括光设备)、办公室等带至安装位置；
使用气艇将燃料箱运送至补给燃料工作设备，以例如使用气体、氢或电来补给燃料；
使用气艇进行散装运送，除了运送风轮发电机的较大部件和元件之外，本发明还可用于将原材料、半成品或大型工具(例如，叶片模具)运输至生产或制造位置；
使用气艇将叶片模具运输至当地的工厂；使用气艇运输用于生产大型塔架凸缘的大型部件，这可有助于节省用于塔架的钢；
使用气艇来运输用于生产的大型原材料(大型钢板)；
使用气艇从驳船运输至船只，并进一步运输至气艇，其中，预组装的部件(例如，机舱、轮毂和转子)可在安装点组装，可运输至安装位置；
使用气艇以通过气艇将预制造的起重机垫运输至所述位置附近，这样做的优势是可以减少现场的时间，并且可以降低消费者的成本；
使用气艇以通过气艇运输预制造的基座，这可以减少建立时间并降低成本；
使用气艇来运输和布置风海观测塔架，或可替换地，可以例如通过将气艇锚固在期望的位置和高度来将气艇用作风海观测塔架；
使用气艇来到达当今几乎完全不可能到达的安装位置，例如，蒙古、秘鲁等。
当提及优势时，必须理解，该优势可以看作本发明所提供的可能优势，但还应理解，本发明在实现所描述的优势时尤其但非他地有利。
总体来说，在本发明的范围内，可以以任何可能的方式组合和结合本发明的各个方面和优势。
用于执行根据本发明的一种或更多种方法的气艇可被具体开发来执行所述一种或更多种方法。
然而，以引用方式并入此处的是由气艇的下列开发者和制造者中的一个或更多个开发、存在或设计的气艇：Skycat/Hybrid Air Vehicles、Skyhook International、LockheedMartin、RosAeroSystems、21st Century Airships、Airship.org，所有这些气艇都适于执行根据本发明的一种或更多种方法。
本发明的这些以及其它方面、特征和/或优势将由于以下说明而明显，并将参照以下说明而得到解释。
附图说明
将参照附图来更详细地描述根据本发明的方法步骤和使用以及飞艇。附图示出了实现本发明的一种方式，并且不应被解释为限制了落在所附权利要求的范围内的其它可能的实施方式。
图1至图4示意性地示出了根据本发明的总体安装概念的用于操纵风轮发电机部件的飞艇的方法步骤和使用。所述部件由风轮机塔段例示。
图5至图8示意性地示出了方法步骤和使用，该使用包括一个或更多个引导元件的使用。
图9至图14示意性地示出了沿着悬置在风轮发电机部件的装载位置和安装位置之间的引导元件进行运输的两个实施例；所述引导元件通过使用比空气轻的飞船来悬置。
图15示出了如图1至图8中示意性地示出的飞艇的可能的实施方式。
具体实施方式
在以下附图中，将参照风轮机塔段的运输和安装以建立风轮发电机的风轮机塔架来进行描述。仅为了示例性的目的，将风轮机塔架示出为由三段组成。可以通过所描述的方法来运输和安装除了风轮机塔段之外的其它风轮发电机部件，例如，叶片、机舱或轮毂。
在本发明的范围内，任意数量的段都是可以的，并且如上所述，本发明可以用于操纵和运输供安装风轮发电机用的大量设备，这些设备可以是风轮机塔架本身的部件，或者这些设备可以是例如用于输送来自风轮发电机的电能的子站点等，或者这些设备可以是例如用于安装或维修风轮发电机的起重机等。
图1示意性地示出了位于制造位置(符号化为厂房)的三个塔段104、106、108以及已为装载这些塔段104、106、108作好准备的飞艇100。塔段104、106、108被示出为处于直立方向，优选地，处于竖直方向，但任何方向(例如，水平方向)也被本发明的范围覆盖。
制造位置只是装载位置110的一个实施例。可替换地，在塔段部分地由其它运输装置而不是飞艇来运输的情况下，装载位置110可以是例如其它地面位置、卡车或海船。飞艇100具有用于控制该飞艇的位置的推进器112、114。图2示出了下降至已为装载到飞艇100上作好准备的塔段104、106、108上方的位置的飞艇100。
图3示意性地示出了飞艇100，该飞艇包括适于接纳风轮机塔段104、106、108的货物附接元件102。该货物附接元件102被示出为具有对应于不同尺寸的风轮机塔段104、106、108的三种不同尺寸。在实践中，货物附接元件102可以是相同但可调节的，以匹配并牢固地保持不同尺寸和形状的货物，例如，风轮机塔段或用于安装或维修风轮发电机部件的其它设备。
图4示出了向上移动并且带有悬置在飞艇100下方的风轮机塔段104、106、108的飞艇100。如果需要，飞艇100还可以被设计成使得在运输期间货物被部分或全部封装在飞艇100之内。由此，货物可以得到更好的保护，并且飞艇的空气动力学性能可以得到改进。在长途和/或高速运输的情况下，在运输期间将风轮机塔段104、106、108部分或全部封装在飞艇100之内是特别重要的。在另一方面，将货物封装在飞艇100之内可能需要更复杂的货物保持器102，并且飞艇100的外部尺寸需要更大。
图5示出了在已将风轮机塔段104、106、108运输至卸载位置520(符号化为两棵树)之后的飞艇100，在本例中，卸载位置520是风轮发电机的安装位置。
引导元件150从第一塔段104延伸至地面520，通常，该引导元件在地面被紧固至例如临时的锚固物(未示出)。引导元件150旨在用于将第一塔段104从飞艇100引导至地面520。引导元件150可以是柔性的引导元件150，例如，丝索、绳或链等；或者引导元件150可以是刚性元件，例如，杆或网格结构。引导元件150可以从设置在飞艇100和/或一个风轮发电机部件104、106、108和/或其它风轮发电机部件和/或地面520和/或海船(未示出)上的孔眼(未示出)延伸，或延伸穿过这些孔眼。由此，可以确保简单而且安全的操纵。然而，引导元件150的任何紧固和引导装置都被认为由本发明覆盖。这样的紧固和引导装置对于本领域的技术人员来说是公知的。
在所示实施方式中，引导元件150被示出为是未拉伸的。
然而，当要将第一塔段104从飞艇100下降至地面520时，引导元件150可能会受到向上飞行的飞艇100的拉伸。最大的塔段104旨在用作风轮发电机塔架的底部塔段。因此，引导元件150从第一底部塔段104延伸至地面，优选地，延伸至地面上将要安装风轮发电机的基座。
图6示出了已将第一塔段104卸载至安装位置之后并且其它塔段106、108仍被悬置在附接元件102中的飞艇100。
引导元件150从第二塔段106延伸至已被安装在安装位置的第一塔段104。图6中示出的引导元件150可以与图5中示出的引导元件是同一引导元件150，并且图6中只是示出了该引导元件150的另一延伸部分，即，第一底部塔段104和第二中间塔段106之间的延伸部分。可替换地，图6中示出的引导元件150可以是类似于图5中的引导元件150的独立的引导元件150。
在任一实施方式中，引导元件150都旨在用于将第二塔段106从飞艇100引导至第一塔段104。引导元件150可以是柔性的引导元件150，例如，丝索、绳或链等；或者引导元件150可以是刚性元件，例如，杆或网格结构。
在所示实施方式中，引导元件150被示出为是未拉伸的。
然而，当要将第二塔段106从飞艇100下降至第一塔段104时，引导元件150可能会受到向上飞行的飞艇100的拉伸。第二塔段106旨在用作风轮发电机塔架的中间塔段。因此，引导元件150从第二中间塔段106延伸至第一底部塔段104。
图7示出了已将第二塔段106卸载至安装位置之后并且第三塔段108仍被悬置在附接元件102中的飞艇100。
引导元件150从第三塔段108延伸至已被安装在安装位置的第二塔段106。
与是何种实施方式无关，引导元件150都旨在用于将第三塔段108从飞艇100引导至第二塔段106。引导元件150可以是柔性的引导元件150，例如，丝索、绳或链等；或者引导元件150可以是刚性元件，例如，杆或网格结构。
在所示实施方式中，引导元件150被示出为是未拉伸的。
然而，当要将第三塔段108从飞艇100下降至第二塔段106时，引导元件150将受到例如向上飞行的飞艇100的拉伸。第三塔段108旨在用作风轮发电机塔架的顶部塔段。因此，引导元件150从第三中间塔段108延伸至第二底部塔段106。
图7中示出的引导元件150可以与图6中示出的引导元件是同一引导元件150，并且图7中只是示出了该引导元件150的另一延伸部分，即，第二中间塔段106和第三顶部塔段108之间的延伸部分。图7中示出的引导元件150甚至可以与图5中示出的引导元件是同一引导元件150，并且图7中只是示出了该引导元件150的另一延伸部分。可替换地，图7中示出的引导元件150可以是类似于图5和/或图6中的引导元件150的独立的引导元件150。
图8示出了已将第三塔段106卸载至安装位置之后的气艇100，因此，气艇现在已经卸载了第一塔段104、第二塔段106和第三塔段108。
引导元件150从气艇100延伸至已被安装在安装位置的第三塔段108。引导元件150可以是柔性的引导元件150，例如，丝索、绳或链等；或者引导元件150可以是刚性元件，例如，杆或网格结构。
图8中示出的引导元件150可以与图7中示出的引导元件是同一引导元件150，并且图8中只是示出了该引导元件150的另一延伸部分，即，第三顶部塔段108和气艇100之间的延伸部分。图8中示出的引导元件150甚至可以与图6中示出的引导元件是同一引导元件150，并且图8中只是示出了该引导元件150的另一延伸部分。图8中示出的引导元件150甚至还可以与图5中示出的引导元件是同一引导元件150，并且图8中只是示出了该引导元件150的另一延伸部分。可替换地，图8中示出的引导元件150可以是类似于任何上述引导元件150的独立的引导元件150。
当借助于所示出的一个或更多个引导元件150或借助于从飞艇100直接延伸至安装位置处的地面520的其它引导元件150来卸载风轮机塔段时，飞艇可以维持位于安装位置上方的位置。
在图6至图8中，仅为了示例性的目的，飞艇被示出为处于风轮机塔段上方的相同位置。在实践中，优选地，飞艇将水平运动，以使得在卸载期间风轮机塔段只竖直地运动。由此，可以实现更稳定的引导。
图9至图11示意性地示出了根据本发明的方法的另一实施方式，该方法包括使用用于操纵至少一个风轮发电机部件104的比空气轻的飞船101。在这些附图中，风轮发电机部件104在海洋930上运动至例如风轮发电机的基座。该方法还可用于例如将风轮发电机部件104移至传统运输装置难以接近的山区。
如图9所示，引导元件950在风轮发电机部件104的装载位置910和风轮发电机部件104的安装位置920之间延伸。引导元件950的两端借助于本领域技术人员公知的任何适当的方法通过使用锚固装置116、118来锚固。引导元件150借助于比空气轻的飞船101悬置在装载位置910和安装位置920之间。在图9中，风轮发电机部件104已为装载作好准备，在图10中，风轮发电机部件正借助于本领域技术人员公知的任何适当的装置沿着引导元件150运输。在卸载位置920，风轮发电机部件104已从引导元件150卸载，如图11所示。
在图9至图11中，在运输的过程中，比空气轻的飞船保持在大致相同的位置。图12至图14中示出了可替换的方法，在该方法中，比空气轻的飞船101与风轮发电机部件104一起沿着引导元件150运动。这种可选择方案的优势是风轮发电机部件104可以直接由比空气轻的飞船101来提升，这可以实现更稳定的运输，尤其是在长途运输或在有风的区域中运输时。
本领域的技术人员可以想到与上述附图中示意性地示出的飞艇不同的具体设计。图15示出了这种可能的具体实施方式的一个实施例。
如上所述，本说明书重点在于描述操纵由风轮机塔段例示的风轮机塔架部件。然而，根据本发明的方法还可用于操纵供安装风轮发电机用的大量设备，例如，用于输送来自风轮发电机的电能的子站点等，或者例如用于安装或维修风轮发电机的起重机等。所述方法还可用于操纵完整的风轮发电机，因此，在本案中，应该更广义地解释术语“风轮发电机部件”的用途。
尽管已关于具体实施方式描述了本发明，但本发明不应被解释为以任何方式限制于所呈现的这些实施例。本发明的范围由所附权利要求书阐述。在权利要求书的上下文中，词语“包括”或“包含”不排除其它可能的元素或步骤。而且，提到例如“一”、“一个”等词时，不应被解释为排除了复数个所指对象的情况。权利要求中针对附图中示出的元素使用的附图标记也不应被解释为限制本发明的范围。此外，不同权利要求中提到的各个特征可以有利地进行组合，并且不同权利要求中对这些特征的提及不排除这些特征的组合是不可能并且是有优势的。

Claims (25)

1.一种用于操纵至少一个风轮发电机部件的方法，所述方法包括以下步骤：
在装载位置将所述至少一个风轮发电机部件装载至飞艇，所述装载位置不同于所述风轮发电机部件的安装位置；
将带有所述至少一个风轮发电机部件的所述飞艇从所述至少一个风轮发电机部件的所述装载位置运输到所述至少一个风轮发电机部件的所述安装位置；以及
在卸载位置，通过以下方式从所述飞艇卸载所述至少一个风轮发电机部件：借助于在所述至少一个风轮发电机部件和另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船之间延伸的一个或更多个引导元件将所述至少一个风轮发电机部件安装在所述另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船上。
2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：从包括以下部件的组中初始选择所述至少一个风轮发电机部件：风轮机叶片、风轮机塔段、完整的风轮机塔架、风轮机机舱、风轮机轮毂、风轮机基座、发电机、风轮机齿轮箱、风轮机变压器、风轮机整流器、风轮机逆变器或包括所述轮毂和倾斜向上延伸的两个风轮机叶片的风轮机兔。
3.如权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：从包括以下部件的组中初始选择所述另一风轮发电机部件：风轮机叶片、风轮机塔段、完整的风轮机塔架、风轮机机舱、风轮机轮毂、风轮机基座、发电机、风轮机齿轮箱、风轮机变压器、风轮机整流器、风轮机逆变器、包括所述轮毂和倾斜向上延伸的两个风轮机叶片的风轮机兔、或基座。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
将所述一个或更多个引导元件连接至所述飞艇并从其延伸；
将延伸至所述至少一个风轮发电机部件的所述一个或更多个引导元件连接至所述至少一个风轮发电机部件；以及
将延伸至所述另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船的所述一个或更多个引导元件连接至所述另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
使所述一个或更多个引导元件从所述飞艇的底部延伸；
使所述一个或更多个引导元件进一步延伸至所述至少一个风轮发电机部件的顶部；
使所述一个或更多个引导元件更进一步地延伸至所述至少一个风轮发电机部件的底部；以及
使所述一个或更多个引导元件再进一步地延伸至所述另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，在存在包括第一组引导元件和第二组引导元件的更多个引导元件的情况下，所述方法还包括以下步骤：
将所述第一组引导元件连接至所述至少一个风轮发电机部件并从其延伸；
将延伸至所述另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船的所述第一组引导元件连接至所述另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船；
将所述第二组引导元件连接至所述飞艇并从其延伸；以及
将延伸至所述另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船的所述第二组引导元件连接至所述另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船。
7.如权利要求1至5中任一项所述的方法，在存在包括第一组引导元件和第二组引导元件的更多个引导元件的情况下，所述方法还包括以下步骤：
将所述第一组引导元件连接至所述至少一个风轮发电机部件并从其延伸；
将延伸至所述另一风轮发电机部件的所述第一组引导元件连接至所述另一风轮发电机部件；
将所述第二组引导元件连接至所述飞艇并从其延伸；以及
将延伸至地面的所述第二组引导元件连接至地面。
8.如权利要求1至5中任一项所述的方法，在存在包括第一组引导元件和第二组引导元件的更多个引导元件的情况下，所述方法还包括以下步骤：
将所述第一组引导元件连接至所述至少一个风轮发电机部件并从其延伸；
将延伸至所述另一风轮发电机部件的所述第一组引导元件连接至所述另一风轮发电机部件；
将所述第二组引导元件连接至所述飞艇并从其延伸；以及
将延伸至海船的所述第二组引导元件连接至所述海船。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：初始卸载并安装一个风轮机塔段；随后，借助于所述一个或更多个引导元件来引导另一风轮机塔段，用于使得所述另一风轮机塔段相对于所述一个风轮机塔段定位并且被安装在所述一个风轮机塔段上。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
从包括以下各项的组中选择所述一个或更多个引导元件：一条或更多条柔性绳、一条或更多条弹性绳、一条或更多条链、一条或更多条丝索或一个或更多个刚性杆。
11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：使所述一个或更多个引导元件从孔眼延伸或延伸穿过孔眼，所述孔眼设置在所述飞艇上、所述至少一个风轮发电机部件上、所述另一风轮发电机部件上、地面上、和/或所述海船上。
12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件的自由端连接至牵引设备，并且其中，对所述至少一个引导元件的所述自由端的牵引导致从所述飞艇朝向所述另一风轮发电机部件、地面、海洋、地面车辆或海船向下拉动所述至少一个风轮发电机部件。
13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，在所述卸载位置从所述飞艇卸载所述至少一个风轮发电机部件的步骤是通过以下方式完成的：在卸载所述至少一个风轮发电机部件的位置，使所述飞艇朝向地面或海洋下降，并且当所述飞艇处于地面或海洋上方的下降位置时，使所述至少一个风轮发电机部件与所述飞艇分开，而不使所述至少一个风轮发电机部件从所述飞艇提升。
14.如权利要求13所述的方法，其中，借助于施加至所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件的自由端的牵引力，使所述飞艇在卸载所述至少一个风轮发电机部件的位置朝向地面或海洋下降。
15.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，在所述卸载位置从所述飞艇卸载所述至少一个风轮发电机部件的步骤是通过以下方式完成的：在卸载所述至少一个风轮发电机部件的位置，使所述飞艇定位在所述地面或海洋的上方，并且其中，当所述飞艇处于所述地面或海洋上方的位置时，通过使所述至少一个风轮发电机部件从所述飞艇提升而使所述至少一个风轮发电机部件与所述飞艇分开。
16.如权利要求15所述的方法，其中，当所述飞艇处于所述地面或海洋上方的所述位置时，通过释放之前施加至所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件的自由端的牵引力来使所述至少一个风轮发电机部件与所述飞艇分开。
17.一种用于操纵至少一个风轮发电机部件的飞艇，所述飞艇设置有从该飞艇延伸并且连接至该飞艇的一个或更多个引导元件，其中，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至风轮发电机部件，并且其中，至少在所述飞艇已为卸载所述至少一个风轮发电机部件作好准备时，一个或更多个引导元件在所述至少一个风轮发电机部件与另一风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船之间延伸。
18.如权利要求17所述的飞艇，其中，
一个或更多个引导元件组成的第一组引导元件从所述飞艇延伸并连接至所述飞艇，并且其中，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至风轮机塔架部件，并且其中
一个或更多个引导元件组成的第二组引导元件从所述飞艇延伸并连接至所述飞艇，并且其中，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至地面或海船。
19.如权利要求17所述的飞艇，其中，
一个或更多个引导元件从所述飞艇延伸并连接至所述飞艇，并且其中，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至风轮机塔架部件，并且其中，
所述一个或更多个引导元件还从所述飞艇延伸并连接至所述飞艇，并且其中，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至地面或海船。
20.一种如权利要求17至19中任一项所述的飞艇的用途，所述飞艇用于在安装或拆除风轮发电机期间将风轮发电机部件安装至风轮发电机用的岸上或离岸基座。
21.一种如权利要求17至20中任一项所述的飞艇的用途，所述飞艇用于在安装或拆除风轮发电机期间将风轮发电机部件安装至另一风轮发电机部件。
22.一种用于操纵供安装风轮发电机用的至少一台设备的方法，所述方法包括以下步骤：
在装载位置，将所述至少一台设备装载至飞艇，所述装载位置不同于所述风轮发电机的安装位置；
将带有所述至少一台设备的所述飞艇从所述装载位置运输至所述安装位置；以及
在卸载位置，通过以下方式从所述飞艇卸载所述至少一台设备：借助于在所述至少一台设备和风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船之间延伸的一个或更多个引导元件将所述至少一台设备传送至所述风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船。
23.一种用于操纵供安装风轮发电机用的至少一台设备的飞艇，所述飞艇设置有从该飞艇延伸并且连接至该飞艇的一个或更多个引导元件，其中，所述一个或更多个引导元件中的至少一个引导元件从所述飞艇延伸至风轮发电机部件，并且其中，至少在所述飞艇已为卸载所述至少一台设备作好准备时，一个或更多个引导元件在所述至少一台设备与风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船之间延伸。
24.一种用于操纵至少一个风轮发电机部件的方法，所述方法包括以下步骤：
使一个或更多个引导元件在风轮发电机部件的装载位置和风轮发电机部件的安装位置之间延伸，所述装载位置不同于所述风轮发电机部件的所述安装位置；
借助于比空气轻的飞船将所述一个或更多个引导元件悬置在所述装载位置和所述风轮发电机部件的所述安装位置之间；
在装载位置，将所述至少一个风轮发电机部件装载至所述一个或更多个引导元件；
沿着所述一个或更多个引导元件将所述至少一个风轮发电机部件从所述至少一个风轮发电机部件的所述装载位置运输至所述至少一个风轮发电机部件的所述安装位置；以及
在卸载位置，通过以下方式从所述一个或更多个引导元件卸载所述至少一个风轮发电机部件：借助于在所述至少一个风轮发电机部件和其它风轮发电机部件或地面、海洋、地面车辆或海船之间延伸的所述一个或更多个引导元件将所述至少一个风轮发电机部件安装在另一风轮发电机部件、地面、海洋、地面车辆或海船上。
25.如权利要求24所述的方法，其中，所述比空气轻的飞船与所述至少一个风轮发电机部件一起沿着所述一个或更多个引导元件运动。
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