CN107787407B - 风力涡轮机装置和在该装置上提供可视id标记布置的方法 - Google Patents

Abstract

风力涡轮机装置和在该装置上提供可视ID标记布置的方法。一种风力涡轮机ID标记布置，所述风力涡轮机ID标记布置使得能够从空中识别风力涡轮机装置，所述ID标记布置包括显示表面，图块的图案可移除地附接至所述显示表面。

Description

风力涡轮机装置和在该装置上提供可视ID标记布置的方法

技术领域

本发明涉及身份标记布置，该身份标记布置尤其但并不排他地适于用在风力涡轮机的机舱(nacelle)上。

背景技术

商业规模的风力涡轮机通常被一起分组到风力涡轮机阵列，风力涡轮机阵列也称为风电场或者风电厂。这使得风电厂操作员能够利用规模效益用于例如安装和维护目的。

有时通过直升机来访问风力涡轮机的机舱以便执行维护。在海上风电厂的情况下尤其如此，在这种情况下，航空访问划算得多，因为能够利用合适工具和组件以相对低成本将维护人员运送至特定风力涡轮机。

为了将维护人员运送至正确风力涡轮机，当然必须能够从空中识别风力涡轮机。因此，已知给风力涡轮机的机舱装配ID板，该ID板用足够大的字符来显示合适ID标记，以使得机组人员能够在一距离处读取该ID标记。

然而，用于标记机舱的该方法的缺陷在于，ID板通常是较大且笨重的物品，难以将其装配在风力涡轮机地点常见的多阵风条件下，因此通常优选的是在安装之前装配ID板。然而，可能的情况是在风力涡轮机已经被安装之后(例如，在调试运行期间)才给风电厂的单个风力涡轮机分配标识号。因此，应理解，这时才在机舱上安装ID板是不实际的。因此，需要一种解决方案，该解决方案使得能够以在机舱高度处常常碰到的极端天气条件下能够实践的方式，在调试之后将标识号应用至风力涡轮机。

本发明是在该背景条件下被设想出的。

发明内容

在第一方面中，本发明的实施方式提供一种风力涡轮机ID标记布置，该风力涡轮机ID标记布置使得能够从空中识别风力涡轮机装置，ID标记布置包括显示表面，图块(tile)图案可移除地附接至该显示表面。

本发明的益处是，由于图块较小且是便携的，在已经在现场安装风力涡轮机之后，图块可以由维护人员配置为可辨认图案，例如，字母数字字符或者实际上多个这种字符。有利地，图块以非穿透方式被可移除地附接至显示表面，如诸如螺钉等紧固件的情况。这避免了对显示表面孔中的固定孔的需要，例如，在风力涡轮机机舱的情况下固定孔是不期望的，因为固定孔会潜在地削弱其结构，还可能允许含盐雾空气进入机舱的内部，并且还会危害机舱内的环境控制。

尽管本发明在原则上可以用于将图块的图案配置为任何所选形状，但设想将图块的图案配置为显示ID字符，例如，字母数字字符。

可以提供各种紧固手段以将图块可移除地附接到显示表面上。优选地，紧固手段不要求穿透下层显示表面，这意味着显示表面的结构完整性未受到影响。这种紧固手段的一个示例是粘合剂。

如果在将所选图块附接至显示表面以便限定字符的添加过程中配置图块的图案，则紧固手段可以是不可移除粘合剂，一旦图块被施加至显示表面，该不可移除粘合剂就牢固地粘住。可替代地，在从附接至显示表面的图块阵列移除所选图块以便在显示表面上留下字符的删减过程中配置图块的图案的情况下，可移除粘合剂将是适合的。

机械紧固系统(诸如，挂钩和环紧固系统)可以用于代替粘合剂。

为了使图案的可见性最大化，图块可以被着色以便与用作图块的背景的显示表面形成对比。在恶劣条件下，高对比度对于使可见性最大化可能是优选的。

在上述实施方式中，显示表面可以是风力涡轮机装置的任何面朝外表面(诸如，机舱的塔架)或者在海上装置的情况下是风力涡轮机的任何其它辅助结构(诸如，基座)。相应地，本发明延伸至包括ID标记布置的风力涡轮机组件。此外，本发明涵盖施加至装置的其它部分(诸如变电站以及包含电力设备的建筑)的ID标记布置。

在另一方面中，本发明在于一种用于在风力涡轮机装置上提供可视ID标记布置的方法，该方法包括：提供与风力涡轮机装置相关联的显示表面，该显示表面承载布置为阵列的多个图块；以及从阵列移除多个图块中的所选图块以便形成可辨认字符的图案。

相反，在另一方面中，本发明在于一种在风力涡轮机装置上提供可视ID标记布置的方法，该方法包括：提供与风力涡轮机装置相关联的显示表面；以及将多个图块附接到显示表面上以便形成为可辨认字符的形状的图块的图案。

附图说明

为了可以更加全面地理解本发明，现在将仅通过示例的方式参照附图对本发明进行描述，在附图中：

图1是风力涡轮机装置的正视图；

图2是图1的风力涡轮机装置的机舱的透视图，其示出了根据本发明的实施方式的ID标记布置；

图3是图2中示出的ID标记布置的单个字符阵列的视图；

图4是像图2中那样的透视图，但其示出了被配置为显示身份号码的ID标记布置。

具体实施方式

需要能够从空中识别风力涡轮机装置。这主要是为了使直升机上承载的机组人员能够从通常构成风电厂的许多风力涡轮机装置中识别出单个风力涡轮机装置。

到目前为止，已经通过使用被紧固到特定风力涡轮机的机舱上的ID板来满足该要求。这样的ID板通常显示所要求的任何合适ID图式(scheme)以识别该ID板附接到的特定涡轮机，这样的ID图式是风力涡轮机的制造商专有的。然而，在风力涡轮机现场处普遍的大风条件使得难以在安装之后对这些ID板进行改装以适应风力涡轮机。

本发明以可配置ID标记的形式提供对该问题的解决方案，该可配置ID标记可以在风力涡轮机已经被安装之后进行配置。

该标记布置采用元件(element)或者图块(tile)的形式，该元件或者图块在风力涡轮机的显示表面上被布置为阵列，该阵列可配置为使得将各元件形成为限定可辨认字符(记号或者标志)的图案。优选地，显示表面是风力涡轮机的机舱的上表面。

参照图1，风力涡轮机装置2包括安装在塔架6的顶部上的风力涡轮机机舱或者“模块”4，塔架6本身按照常规方式被固定到基座8。风力涡轮机模块4容纳且支撑风力涡轮机装置2的各个发电组件，其中一个发电组件是转子10，该转子10包括轮毂12和限定转子圆盘16的三个叶片14。图2中所示的风力涡轮机装置是水平轴风力涡轮机(HAWT)，其是普通类型的系统，但是存在本发明还可以应用至的其它类型。众所周知，作用在叶片14上的风流使转子10转动，转子10驱动风力涡轮机模块4中容纳的发电设备。

在图2中更加详细地示出了风力涡轮机模块4，其中，示出了在嵌入面板中被放大的区域。应理解，在该视图中，示出风力涡轮机模块4没有附接至其的转子10，以不使必要细节变得模糊。从现在开始，风力涡轮机模块4将被称为机舱。

机舱4在形式上是盒状的并且在平面剖面图中通常是矩形的。这给机舱4提供了用作显示表面22的大上表面或者“屋顶”20。

显示表面22承载ID标记布置24，ID标记布置24可配置为显示一个或多个字母数字字符，该一个或多个字母数字字符的颜色与显示表面22的周围区域形成对比，该周围区域提供背景(backdrop)以使得可以从空中清楚地看到ID标记布置24。

在该实施方式中，ID标记布置24包括五个字符阵列26，但本发明也可应用至显示表面22上承载的单个字符阵列。为了清晰起见，在图2上仅标记五个字符阵列26中的两个。各个字符阵列26包括元件28的阵列，在该实施方式中，元件28按行和列布置以便形成形状为矩形的阵列26。如将进行解释的，各个元件28在形式上按照图块的方式是平坦的和矩形的，并且从现在开始将被称为图块。

在图2中可以看到各个图块28之间的分离，但在图3中更加清楚地示出。在该图中，字符阵列26被给出作为示例，但应理解，也可以接受其它配置。

在图3的矩形阵列26中，存在七行和五列(7×5)图块28，从而提供一共三十五个图块28。为了清晰起见，仅标记三个图块。每个图块28的宽度大约为18cm并且高度大约为21cm，并且与邻近图块隔开5mm的空白区30。该布置给字符阵列提供大约1.5m高和90cm宽的整体尺寸。如应理解的，每个字符阵列26可配置为限定可辨认字符的图案，并且认为这样的阵列大小足以从空中辨别字符。在该特定实施方式中，字符阵列的尺寸满足在英国和欧洲其它地方的法律要求，在英国要求字符的高度应大于1.5m，在欧洲其它地方则要求字符的高度大于1.2m。尽管如此，但是设想高度小于1m(且宽度大约600mm(0.6m))的字符对于该目的是不实用的，并且因此这表示对字符的大约最小高度限制。因此，按照直线形式将阵列配置为具有七行和五列可以准确地限定字母表的所有字母和0至9中的所有数字。设想较低“分辨率”的字符阵列(例如，六行乘四列(6×4))可能是可接受的，并且可能更易于配置为字符，但其可能会负面地影响这些字符的可读性。相反，还设想了具有较高分辨率的阵列(例如，九行乘七列(9×7))也可能是可接受的，并且提供更清晰样貌的字符，但代价是将该阵列配置为期望形状要求花费更多时间。总之，7×5阵列大小被认为在这些因素之间达到了恰当的折中。

考虑到针对字符的大约1mm的所设想最小高度限制、以及针对字符阵列的所设想最大实际分辨率(9×7)，这将为图块提供大约11cm(110mm)的最小高度和大约0.85cm(85mm)的最大宽度。

在该实施方式中，图块28由合适聚合物材料形成，诸如，乙烯基或者聚氨酯(PU)。每个图块28都设置有着色上表面，以使得与机舱4的显示表面22形成对比。在其底表面上，图块28承载粘合剂层，以使得每个图块28像贴纸一样。作为粘合剂的替代品，设想可以使用其它手段，诸如，挂钩和环紧固系统，其被应用至图块28的整个背面或者离散小块中。由于期望其执行的环境条件，重载型系统将是优选的。

图块28可以在机舱4的制造期间单独地应用至显示表面22。可替代地，设想字符阵列26可以作为单个贴纸状单元被应用，其中，图块28被设置为随后根据需要被移除的预切割形式。这简化将字符阵列26应用至显示表面22的过程。在这种单元中，各个图块28可以由合适弱化线(例如，穿孔线、划线等)来定界，这使得能够从单元分离出所选图块28。

图块28是灵活的，使得可以将其放置在显示表面上并且按压到合适位置，因而使得粘合剂将图块28固定到合适位置。如可以在图2中看到的，显示表面22通常是平坦的，但具有一弯曲度，尤其是在表面的宽度上。因此，图块28的灵活性允许其符合显示表面22的下层轮廓，因而适应表面中的任何脊状件31或者沟槽32，如在图2中通过示例示出的。应理解，如果显示表面22是完全平坦的，则可以接受图块28大体上是刚性的，并且因此由合适刚性聚合物制成，诸如，聚碳酸酯(PC)或者聚丙烯(PP)。在这种情况下，设想图块28是刚性的，能够形成限定字符阵列26的较大面板(未示出)的一部分，每个图块28可与面板分离，而不损坏其邻近图块28。

尽管设想通过粘合剂将图块28固定至显示表面22，但也设想使用另一种形式的临时固定的实施方式。例如，图块28可以通过可释放可锁定机械紧固件(诸如，快速释放销、图钉或者五爪扣、或者甚至是挂钩和环紧固布置)被紧固至显示表面22。应注意，将图块28紧固至显示表面22的所有这些手段均是非穿透的，如在诸如螺钉等紧固件的情况下那样。为了使用这种穿透紧固件，需要在显示表面22上形成许多孔以便允许将所有图块28固定至显示表面22。这些孔不是令人期望的，因为其潜在地削弱显示表面22的结构，而且也用作通往外部环境的入口，因而允许含盐雾空气进入机舱的内部。

由于图块28可从显示表面22移除，所以维护人员能够移除图块28中的所选图块，使得剩余图块形成可辨认区别图案、标记、记号或者标志。理论上，标记可以是使得能够从其它风力涡轮机区别风力涡轮机的任何东西，但设想字母数字字符是最合适的。

出于这种想法，参照图4，在该图中可以看到各个字符阵列26已经被配置为产生一串可辨认字母数字字符，以便限定风力涡轮机ID号码，在该示例中为“ABC12”。

在以上描述的实施方式中，配置字符阵列26的过程基本上是“删减性的”，因为从阵列移除所选图块28以便留下形成可辨认字符的图案。这带来一些优点：例如，维护人员仅需要移除预选图块并且按照某种方式将其丢弃。例如，容器可以被放置在机舱4上，一旦图块28已经从显示表面22被移除，就将其放置在该容器中。然后在需要重新配置字符阵列26的情况下，图块28可以被重新使用。因此，维护人员不需要随身带走任何图块28，并且图块28可以被留在机舱4上，适当地被容纳在合适防风雨环境中。

然而，设想本发明也可以在“添加”过程中具体实现，在该“添加”过程中，将图块固定至预定网格、图案、或者“空白”阵列以便构建所要求的字符。该方法的一个潜在缺点在于，可能潜在地需要将大量图块28携带到机舱4上，以便给字符阵列配置所要求的字符。然而，该问题可以通过如下方式来解决：在机舱4上或者中在合适容器中提供大量图块28以准备好由维护人员应用。在这种添加图块配置中，将图块28紧固至显示表面22的方式可能是永久的(例如，提供永久粘结的粘合剂)而不是可剥离的，或者诸如扣环固定或者铆钉等的提供不可释放固定的机械紧固件。在以上描述中，因此，应理解，术语“阵列”应该被认为表示按照行和列布置的多个图块28，例如，如在图2中，可以从其中移除所选图块以便形成字符，而且还表示通过删减过程或者添加过程限定字符的图块配置，如本文已经描述的。

在上述实施方式中，图块28已经被描述为大体上平坦的矩形元件，该大体上平坦的矩形元件可以从字符阵列被移除或者被应用至字符阵列。应注意，图块28的该配置仅通过示例的方式被提供，并且也设想其它形式。例如，图块28可以是非矩形形状，诸如，圆形图块。

而且，图块28不需要是平坦的。例如，图块可以成形有合适形式，该合适形式允许将其适配到在显示表面上限定的互补形式。这样做的一种方式可以是给图块的底侧提供一个或多个突出物、节点、脊状件、或者其它形式的定位特征，该定位特征与设置在显示表面上的或者由显示表面限定的合适相反配合特征配合。这些定位特征可以永久地或者可释放地互锁以便将图块28保持到合适位置。

以上已经解释了一些替代实施方式。然而，本领域技术人员会理解，在不背离如权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对实施方式做出其它改变和修改，现在将对其中的一些示例进行解释。

尽管在以上描述的实施方式中，ID标记布置被限定在机舱的显示表面上，但应注意，这不是必须的并且ID标记布置在原则上可以被设置在对其他人可见(优选地从空中可见)的任何位置。例如，ID标记布置可以被安装在与机舱相关联的平台或桶架上，例如，直升机停机坪或者走道。更进一步地，显示表面可以是其塔架的一部分、与塔架相关联的合适组件(诸如，维护平台)，或者显示表面可以是风力涡轮机装置的基座的一部分，例如，在海上风力涡轮机装置中的“导管架式”或者“三桩”基础。更进一步地，显示表面可以是与风力涡轮机无关的组件的一部分，例如，其可以是用于风电厂中的变电站或者气象站的壳体的一部分。

在所有这些变体中，无论显示表面是否明确地是机舱或者塔架的一部分，都可以认为其被设置在风力涡轮机组件上。

Claims (20)

1.一种风力涡轮机装置，该风力涡轮机装置包括：

塔架；

风力涡轮机机舱；

风力涡轮机ID标记布置，所述风力涡轮机ID标记布置在所述风力涡轮机机舱上，使得能够从空中识别所述风力涡轮机装置，所述ID标记布置包括：

显示表面，所述显示表面由所述风力涡轮机机舱的外表面形成；

至少一个字符阵列，所述至少一个字符阵列布置在所述显示表面上，并且所述至少一个字符阵列包括多个图块，所述多个图块能够被可移除地附接至所述显示表面以形成可辨认图案。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机装置，其中，所述图块的图案通过紧固手段可移除地附接至所述显示表面。

3.根据权利要求2所述的风力涡轮机装置，其中，所述紧固手段是粘合剂。

4.根据权利要求3所述的风力涡轮机装置，其中，所述粘合剂是可剥离粘合剂。

5.根据权利要求2所述的风力涡轮机装置，其中，所述紧固手段是机械紧固系统。

6.根据权利要求5所述的风力涡轮机装置，其中，所述机械紧固系统是可释放机械紧固系统。

7.根据权利要求5所述的风力涡轮机装置，其中，所述机械紧固系统是挂钩和环紧固系统。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的风力涡轮机装置，其中，所述图块被着色以便与用作所述图块的背景的所述显示表面形成对比。

9.根据权利要求1至7中的任一项所述的风力涡轮机装置，其中，所述图块的图案能够配置为显示ID字符。

10.根据权利要求9所述的风力涡轮机装置，其中，所述图块的图案能够在删减过程中配置，在所述删减过程中，从附接至所述显示表面的图块的阵列移除所选图块以便在所述显示表面上留下字符。

11.根据权利要求9所述的风力涡轮机装置，其中，所述图块的图案能够在添加过程中配置，在所述添加过程中，将所选图块附接至所述显示表面以便限定字符。

12.根据权利要求10所述的风力涡轮机装置，其中，所述至少一个字符阵列是直线阵列，所述直线阵列具有在6行乘4列到9行乘7列之间的阵列大小。

13.根据权利要求12所述的风力涡轮机装置，其中，所述至少一个字符阵列具有7行乘5列的阵列大小。

14.根据权利要求9所述的风力涡轮机装置，其中，所述字符限定1000mm的最小字符高度。

15.根据权利要求14所述的风力涡轮机装置，其中，所述字符限定1200mm或者1500mm的最小字符高度。

16.根据权利要求9所述的风力涡轮机装置，其中，所述图块具有110mm的最小图块高度。

17.根据权利要求16所述的风力涡轮机装置，其中，所述图块具有200mm的最小图块高度。

18.根据权利要求9所述的风力涡轮机装置，所述风力涡轮机ID标记布置包括可移除地附接至所述显示表面的一个或多个其它图块的图案。

19.一种在根据权利要求1至18中的任一项所述的风力涡轮机装置上提供可视ID标记布置的方法，所述方法包括以下步骤：

提供与所述风力涡轮机装置相关联的显示表面，所述多个图块被布置为多行和多列；

从所述至少一个字符阵列移除所述多个图块中的所选图块，以便形成可辨认字符的图案。

20.一种在根据权利要求1至18中的任一项所述的风力涡轮机装置上提供可视ID标记布置的方法，所述方法包括以下步骤：

提供与所述风力涡轮机装置相关联的显示表面；

将多个图块附接到所述显示表面上，以便形成为可辨认字符的形状的图块的图案。