CN106677510A - 操作平台、塔筒片体、塔筒段、塔筒及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种操作平台、塔筒片体、塔筒段、塔筒及风力发电机组，能够使操作平台的安装更加便利。风力发电机组塔筒用操作平台包括两个或两个以上的支撑单元。每个支撑单元包括支撑板，支撑板包括位于该支撑板一端的固定端及位于该支撑板相对的两侧的第一连接部；两个或两个以上支撑单元并排设置并通过各自的第一连接部互相连接构成操作平台。

Description

操作平台、塔筒片体、塔筒段、塔筒及风力发电机组

技术领域

本发明属于风力发电机组塔筒操作平台技术领域，尤其涉及一种操作平台、塔筒片体、塔筒段、塔筒及风力发电机组。

背景技术

风力发电机组中的塔筒多由多个塔筒段在轴向叠加连接构成，可以通过焊接或螺栓连接的方式对两个塔筒段的接合处进行连接。进行上述连接施工时，需要在塔筒内部设置操作平台供施工人员作业。另外，为了便于塔筒段的运输，塔筒段多由多个塔筒片体组合构成，可将塔筒段拆分为多个塔筒片体进行运输，塔筒片体运输至风场后再组装为塔筒段。塔筒段的上述设计对操作平台的安装设计带来了困难。传统操作平台的结构特点使得现场在塔筒上安装操作平台较为困难，而提前在塔筒片体上安装操作平台又会使塔筒片体运输困难。

发明内容

本发明实施例提供一种操作平台、塔筒片体、塔筒段、塔筒及风力发电机组，能够使操作平台的安装更加便利。

第一方面，提供一种风力发电机组塔筒用操作平台，包括两个或两个以上的支撑单元。每个支撑单元包括支撑板，支撑板包括位于该支撑板一端的固定端及位于该支撑板相两侧的第一连接部；两个或两个以上支撑单元并排设置并通过各自的第一连接部互相连接构成操作平台。

在第一种可能的实现方式中，操作平台还包括铰接装置，支撑板通过铰接装置与塔筒壁相连接。

结合上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，铰接装置包括支架和连接于支架上的可独立转动的两个铰接单元，两个铰接单元分别连接于相邻的两个支撑单元上。

结合上述可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，每个铰接单元均包括第一轴套、第二轴套和枢接于第一轴套和第二轴套中的转轴，第一轴套固定至支撑单元，第二轴套固定于支架上。

结合上述可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，支架包括竖板和两个分别固定于竖板两侧的翼板，两个翼板分别连接两个铰接单元中的第二轴套，竖板能连接于塔筒壁。

结合上述可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，支架中的翼板为具有“L”形截面的弯板，弯板的端面固定于竖板上；第二轴套的轴线平行于弯板的折线且与弯板弯折处的两个面相切连接。

结合上述可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，第一连接部包括边梁和位于边梁上的连接孔，边梁位于支撑板下方且沿支撑板边缘固定。

结合上述可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，边梁与支撑板之间的夹角小于九十度。

结合上述可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，支撑板还包括与固定端相对的自由端，沿自由端的边缘设置有支撑梁，支撑梁的两个端部设置有第二连接部；两个或两个以上支撑单元能够进一步通过各自的第二连接部互相连接。

结合上述可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，支撑板还包括与固定端相对的自由端，每个支撑单元还包括护栏，护栏连接于支撑板的自由端上。

结合上述可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，护栏铰接于支撑板的自由端，并可折叠抵靠至支撑板。

结合上述可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，支撑板上还设置有护栏紧固构件，能够将折叠后的护栏固定至支撑板。

第二方面，提供一种塔筒片体，用于组合形成整圆的塔筒段，塔筒片体的内壁上设置有操作平台，操作平台第一方面中说明的任一风力发电机组塔筒用操作平台。

第三方面，提供一种塔筒段，由两个或两个以上的塔筒片体组合构成，塔筒片体为第二方面中说明的塔筒片体。

第四方面，提供一种塔筒，由第三方面中说明的塔筒段轴向叠加连接构成。

第五方面，提供一种风力发电机组，包括塔筒及固定于塔筒顶部的机舱，塔筒为第四方面中说明的塔筒。

本发明提供的操作平台、塔筒片体、塔筒段、塔筒及风力发电机组，操作平台由多个支撑单元组合构成，每个支撑单元由铰接装置可转动地连接在塔筒壁上，每个支撑单元可折叠至塔筒壁，可便于运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明一个实施例提供的操作平台和塔筒片体的示意图；

图2为图1中护栏折叠状态下的结构示意图；

图3为图1中支撑单元折叠时的结构示意图；

图4为图1中支撑单元的支撑板的结构示意图；

图5为图4中的局部放大视图I；

图6为铰接装置的结构及其与支撑板和塔筒片体连接关系示意图；

图7为图6中铰接装置除去第一轴套和转轴后的结构示意图；

图8为图7中结构的轴测图；

图9为护栏的结构示意图；

图10为图9中固定板和轴套的放大示意图。

其中：

10-塔筒片体；

20-操作平台，200-支撑单元；

210-支撑板，211-固定端，212-自由端，213-紧固构件，214-边梁，215-连接孔；

220-护栏，221-护栏主体，222-固定板，223-轴套，224-踢脚板；

310-支架，311-竖板，312-第一翼板，313-第二翼板；

320-铰接单元，321-第一轴套，322-第二轴套，323-转轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明绝不限于下面所提出的任何具体结构和配置，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参考图1至图3，图1为根据本发明一个实施例提供的操作平台20安装于塔筒片体10的示意图，图2为图1中护栏220折叠状态下的结构示意图，图3为图1中支撑单元200折叠时的结构示意图。

本实施例中操作平台20包括四个支撑单元200和五个铰接装置。支撑单元200包括支撑板210和护栏220，护栏可垂直固定于支撑板210上。支撑板210大致呈梯形，具有两个斜边、一个底边和一个顶边。两个斜边夹角为30度，底边为外凸的弧形，且半径与塔筒片体10内壁相等，用于与塔筒片体10内壁配合连接；与该弧形底边相对的顶边为自由端。支撑板210的形状可视为具有30度圆心角的扇形板截去一角构成。因此，四个支撑单元200可并排组合成一段环形平台，即操作平台的台面。四个支撑单元200组合成环形平台后，相邻的支撑单元200之间可通过临边处互相紧固，使得四者形成一个刚体。并且，该刚体与塔筒片体10的内壁有多个连接点，能够依靠支撑单元200之间及支撑单元200与塔筒片体10之间的应力形成可承重的悬臂结构，不需要斜拉杆/绳提供支撑。护栏220铰接于支撑板210上，因此可以与支撑板210折叠为一体。支撑板210与塔筒片体10之间通过铰接装置形成铰接连接，因此可以转动支撑单元200并使其抵靠至塔筒片体10的内壁表面，使得若干个塔筒片体10可以叠放运输。另外，操作平台20的组装也较简便，仅需将支撑板210竖起并紧固至一体即可。

以下对本发明实施例提供的操作平台的具体构成进行具体说明。

参考图4和图5，图4为图1中支撑单元200的支撑板210的结构示意图，图5为图4中的局部放大视图I。

支撑板210大致呈梯形，两个斜边夹角为30度，底边形状为外凸的弧形，与该弧形一端相对的另一端为自由端212。支撑板210可视为由具有30度圆心角的扇形板截去一角形成。

支撑板210的两个斜边处均形成有第一连接部，第一连接部用于在组装操作平台时使相邻的支撑板210互连。本实施例中，第一连接部为边梁214和设置于边梁214上的三个连接孔215。使用时，相邻支撑板210之间的边梁214上的连接孔215同轴对齐，可以通过螺栓组进行紧固。边梁214由支撑板210的侧边向下弯折形成，并且边梁214与支撑板210的下表面之间的夹角为85度，即边梁214与支撑板210之间的夹角小于九十度。当边梁214与支撑板210之间的夹角为锐角时，两个相邻的支撑板210紧固至一起并连接至塔筒片体10时，相邻的支撑板210之间及其与塔筒片体10之间会产生一定的预应力，能使操作平台20整体具有更好的刚度。在一些可选实施例中，边梁214垂直于支撑板210。在另一些可选实施例中，边梁214还可以由角钢或槽钢焊接至支撑板210的边缘下方构成；在另一些可选实施例中，边梁214还可以由条形钢板焊接至支撑板210的边缘下方构成。

其中，第一连接部用于实现相邻支撑板之间的紧固，本实施例中第一连接部为边梁214和位于边梁214上的连接孔215，应当理解，能够实现相邻支撑板之间互相紧固的诸如卡扣的其他结构也应落入本发明的保护范围。

支撑板210底边处为固定端211，用于与塔筒片体10内壁配合连接，该端弧形的半径与塔筒片体10内壁半径相等。固定端211用于连接图6中所示的铰接装置，并通过铰接装置可转动地连接于塔筒片体10上。

支撑板210的自由端212还设置有支撑梁240，支撑梁240沿自由端212的边缘设置。本实施例中支撑梁240为槽钢，通过一个侧面焊接至支撑板210的下方，并且槽钢的槽口朝向外侧。支撑梁240的两个端部均设置有第二连接部，本实施例中第二连接部为焊接于支撑梁240端部的端板241及端板241上的两个连接孔242。使用时，可以通过螺栓组将相邻的端板241紧固至一体，从而进一步增强相邻的支撑板210之间的连接强度。

支撑板210的自由端212顶面上还设置有两处护栏连接结构，两处护栏连接结构分布在自由端212的两侧。护栏连接结构包括两个连接孔251和一个轴套252，且轴套252的轴线平行于自由端212的边缘。两个轴套252用于使护栏220与支撑板210之间形成转动连接，四个连接孔251用于在护栏220垂直于支撑板210时对护栏220进行固定。

支撑板210的固定端211上还设置护栏紧固构件213，在使用时可用于将折叠至支撑板210的护栏220固定在支撑板210上。本实施例中护栏紧固构件213为螺纹孔。对应地，可以在护栏220上设置通孔，可使用螺钉穿过通孔旋进至螺纹孔中。

参考图6至图8，图6为铰接装置的结构及其与支撑板210和塔筒片体10之间的连接关系示意图，图7为图6中铰接装置除去第一轴套321和转轴323后的结构示意图，图8为图7中结构的轴测图。

铰接装置包括支架310和两个铰接单元320，支架310用于连接铰接单元320和将铰接装置固定至塔筒片体10上。铰接单元320包括第一轴套321、第二轴套322及枢接于第一轴套321和第二轴套322的转轴323，三者可通过第二轴套322连接于支架310上。

支架310包括竖板311、第一翼板312和第二翼板313。竖板311为矩形板，一端用于固定第一翼板312和第二翼板313，另一端用于在使用时固定至塔筒片体10上。第一翼板312和第二翼板313均为具有“L”形截面的弯板，二者通过弯板的端面分别固定于竖板311的两个侧面上，并且关于竖板311对称分布。第一翼板312和第二翼板313的弯折线与竖板311之间有预定夹角，本实施例中为105度。第一翼板312和第二翼板313的弯折线与竖板311之间的夹角可根据支撑板210所对应的圆心角大小进行调整，如，当支撑板210两个侧边的夹角为60度时，第一翼板312和第二翼板313的弯折线与竖板311之间的夹角应为60度。弯折板形式的第一翼板312和第二翼板313强度更高，承载能力更强。

铰接单元320包括第一轴套321、第二轴套322及枢接于第一轴套321和第二轴套322的转轴323，三者通过第二轴套322连接于支架310上的第一翼板312和第二翼板313上。具体地，第二轴套322的轴线平行于弯板的折线，且与弯板弯折处的两个面相切连接。使用时，第一轴套321可通过诸如焊接的方式固定至支撑单元，即固定于支撑板210的固定端211上的一侧边缘，具体地，第一轴套321位于支撑板210下方，其轴线平行于竖板311弧形边缘所对应的弦线。

铰接装置包括两个铰接单元320，且两个铰接单元320均可独立地实现铰接功能，在使用时可以同时连接两个邻接支撑单元200的固定端211。

使用时，将五个铰接装置焊接至塔筒片体10的内壁，五个铰接装置位于同一平面(平行于塔筒片体10的横截面)内，且在塔筒片体10的周向以30度角间隔均布。焊接时，将铰接装置中的支架310焊接至塔筒片体10内壁，竖板311平行于塔筒片体10轴线，此时，两个铰接单元320的铰接中心线均垂直于塔筒片体10的轴线，即转轴323的轴线垂直于塔筒片体10的轴线。并且，铰接装置中的第一轴套321已预装至支撑单元200上，安装支撑单元200时只需将第一轴套321与支架310上的第二轴套322同轴对齐，再将转轴323插入二者并作轴向定位即可。

本实施例中，铰接装置设置有两个铰接单元320，因此能够同时铰接两个支撑单元200，可减少在塔筒片体10的连接点。邻接的两个支撑单元200对支架310的作用力包括竖直向下的压力和水平方向(使用状态下)的两个拉力，两个拉力是关于竖板311对称的，因此两个拉力在垂直于竖板311方向上的分力可互相抵消，降低了竖板311的负载。在可选实施例中，铰接装置还可以只具有一个铰接单元，相当于铰接装置中除去一个铰接单元320和支架310上的一个翼板。此时，每个支撑单元200上连接两个上述铰接装置，这种设计结构需要八个铰接装置，因此在塔筒片体10上需要有八个连接点。在另外一些实施例中，每个支撑单元200还可以只通过一个铰接装置连接至塔筒片体10内壁上，此时铰接装置设置于固定端211宽度方向上的中部，并且需要设置较长的铰接轴以保持连接稳定和保证强度。在可选实施例中，支架310的竖板311还可以设置两个连接孔，可通过连接孔可拆卸地固定于塔筒片体10上。

参考图9和图10，图9为护栏220的结构示意图，图10为图9中固定板222和轴套223的放大示意图。

护栏220连接于支撑板210的自由端212上。护栏220包括护栏主体221和护栏主体221底部的连接部。护栏主体221包括两个竖杆、多个垂直连接于竖杆之间的横杆以及主体底部的踢脚板。连接部数量为两个，分别位于两根竖杆的根部。两个连接部均包括垂直固定于竖杆根部端面的固定板222和焊接于固定板222上的轴套223，固定板222上设置有两个安装孔，两个轴套223共轴线且轴线方向平行于自由端212边缘。使用时，两个轴套223与支撑板210上的两个轴套252同轴对齐，并以销轴插接形成两处铰链；轴套223的安装孔与支撑板210上的连接孔251对齐，需要时可通过螺钉将固定板222紧定至支撑板210上。

本发明实施例还提供了一种塔筒片体，该塔筒片体用于组合形成整圆的塔筒段，塔筒片体的内壁上设置有操作平台，该操作平台为上述实施例中所说明的任意一种操作平台。本发明实施例提供的塔筒片体，操作平台由多个支撑单元可拆分地组合而成，便于施工现场的快速、精确组装，相对于传统平台可节省材料和空间；并且，每个支撑单元铰接于塔筒片体内壁，需要时可旋转支撑单元使其贴合于塔筒片体内壁，使塔筒片体可叠加放置进行运输。

本发明实施例还提供了一种塔筒段，由两个或两个以上的塔筒片体组合构成，塔筒片体为本发明实施例提供的塔筒片体。

本发明实施例还提供了一种塔筒，该塔筒由本发明实施例提供的塔筒段轴向叠加连接构成。

本发明实施例还提供了一种风力发电机组，包括塔筒及固定于塔筒顶部的机舱，塔筒为本发明实施例提供的塔筒。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，包括两个或两个以上的支撑单元(200)，每个所述支撑单元(200)包括支撑板(210)，所述支撑板(210)包括位于该支撑板(210)一端的固定端(211)及位于该支撑板(210)两侧的第一连接部，所述两个或两个以上支撑单元(200)并排设置并通过各自的所述第一连接部互相连接构成所述操作平台。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，还包括铰接装置，所述支撑板(210)通过所述铰接装置与塔筒壁相连接。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，所述铰接装置包括支架(310)和连接于所述支架(310)上的两个铰接单元(320)，所述两个铰接单元(320)分别连接于相邻的两个支撑单元(200)上。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，每个所述铰接单元(320)均包括第一轴套(321)、第二轴套(322)和枢接于所述第一轴套(321)和第二轴套(322)中的转轴(323)，所述第一轴套(321)固定至所述支撑单元(200)，所述第二轴套(322)固定于所述支架(310)上。

5.根据权利要求4所述的风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，所述支架(310)包括竖板(311)和两个分别固定于所述竖板(311)两侧的翼板(312、313)，两个所述翼板(312、313)分别连接两个所述铰接单元(320)中的第二轴套(322)，所述竖板(311)连接于所述塔筒壁。

6.根据权利要求5所述的风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，

所述支架(310)中，所述翼板(312、313)为具有“L”形截面的弯板，所述弯板的端面固定于所述竖板(311)上；

所述第二轴套(322)的轴线平行于所述弯板的折线且与所述弯板弯折处的两个面相切连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，所述第一连接部包括边梁(214)和位于所述边梁(214)上的连接孔(215)，所述边梁(214)位于所述支撑板(210)下方且沿所述支撑板(210)边缘固定。

8.根据权利要求7所述的风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，所述边梁(214)与所述支撑板(210)之间的夹角小于九十度。

9.根据权利要求1-6任一所述的风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，所述支撑板(210)还包括与所述固定端(211)相对的自由端(212)，沿所述自由端(212)的边缘设置有支撑梁(240)，所述支撑梁(240)的两个端部设置有第二连接部；

所述两个或两个以上支撑单元(200)能够进一步通过各自的所述第二连接部互相连接。

10.根据权利要求1-6任一所述的风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，所述支撑板(210)还包括与所述固定端(211)相对的自由端(212)，每个所述支撑单元(200)还包括护栏(220)，所述护栏(220)连接于所述支撑板(210)的自由端(212)上。

11.根据权利要求10所述的风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，所述护栏(220)铰接于所述支撑板(210)的自由端(212)，并可折叠抵靠至所述支撑板(210)。

12.根据权利要求11所述的风力发电机组塔筒用操作平台，其特征在于，所述支撑板(210)上还设置有护栏紧固构件(213)，能够将折叠后的护栏(220)固定至所述支撑板(210)。

13.一种塔筒片体，用于组合形成整圆的塔筒段，其特征在于，所述塔筒片体的内壁上设置有操作平台，所述操作平台为权利要求1-12任一所述的风力发电机组塔筒用操作平台。

14.一种塔筒段，其特征在于，由两个或两个以上的塔筒片体组合构成，所述塔筒片体为权利要求13中所述的塔筒片体。

15.一种塔筒，其特征在于，由权利要求14中所述的塔筒段轴向叠加连接构成。

16.一种风力发电机组，包括塔筒及固定于所述塔筒顶部的机舱，所述塔筒为权利要求15中所述的塔筒。