CN113864126B - 一种陆上风机机组平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风力发电技术领域，公开了一种陆上风机机组平台，包括沿竖直方向延伸且下端用于固定在地表上的塔筒、设于塔筒上端的机舱、连接在机舱上的风机叶轮、设于塔筒的内壁上并环绕塔筒设置的多个安装座、分别具有第一端和第二端的多个线性阻尼器，以及设于塔筒内的配重块；多个线性阻尼器与多个安装座一一对应，多个线性阻尼器的第一端分别铰接在对应的安装座上，多个线性阻尼器的第二端分别铰接在配重块上；设多个安装座所处的平面为预定平面，配重块处于预定平面下方。本发明的陆上风机机组平台，在发生偏斜的瞬间，配重块在惯性的作用下保持在原始位置上，抵消掉塔筒的偏斜趋势。

Description

一种陆上风机机组平台
技术领域
本发明涉及风机发电技术领域，特别是涉及一种陆上风机机组平台。
背景技术
风能是一种清洁的可再生能源，随着发展的需要，风能越来越受重视。
风力发电根据设置的地理位置不同，分为海上风电和陆上风电。
其中，陆上风电的建造技术成熟、建造成本低，且维修难度小，被广泛应用。
现有的陆上风电发电机组中，由于其承重较大，且顶端受水平作用力时产生的扭矩较大，因此，塔杆的容易出现晃动甚至塔身倾倒的事故。
发明内容
本发明的目的是：提供一种不易出现塔身晃动的陆上风机机组平台。
为了实现上述目的，本发明提供了一种陆上风机机组平台，包括沿竖直方向延伸且下端用于固定在地表上的塔筒、设于所述塔筒的内壁上并环绕所述塔筒设置的多个安装座、分别具有第一端和第二端的多个线性阻尼器，以及设于所述塔筒内的配重块；多个所述线性阻尼器与多个所述安装座一一对应，多个所述线性阻尼器的第一端分别铰接在对应的所述安装座上，多个所述线性阻尼器的第二端分别铰接在所述配重块上；设多个所述安装座所处的平面为预定平面，所述配重块处于所述预定平面下方。
进一步地，所述塔筒为绕回转轴线的回转结构，所述配重块的重心处于所述回转轴线上。
进一步地，各所述线性阻尼器中：所述线性阻尼器包括具有第一开口和第二开口的线性阻尼器塔筒、封闭所述第一开口的第一盖体、滑设在所述线性阻尼器塔筒内并从所述线性阻尼器塔筒的第二开口伸出的滑杆、与所述滑杆处于同一直线上并固定连接在所述第一盖体上的固定杆，以及一端连接在所述滑杆上且另一端连接在所述线性阻尼器塔筒上的弹簧；所述滑杆、第一盖体以及线性阻尼器塔筒围合形成用于容置预定介质的密闭空间；所述第一端形成于所述固定杆远离所述线性阻尼器塔筒的一端，所述第二端形成于所述滑杆远离所述线性阻尼器塔筒的一端。
进一步地，各所述线性阻尼器中：所述线性阻尼器还包括泵体和用于容置所述预定介质的介质源；所述介质源和所述密闭空间通过输送通道连通，所述泵体设于所述输送通道内，且所述输送通道内设有阀体。
进一步地，各所述线性阻尼器还包括用于测量各所述线性阻尼器的水平度的水平仪；各所述线性阻尼器中：当所述线性阻尼器的水平度小于第一预定值时，所述阀体关闭所述输送通道，所述泵体停止；当所述线性阻尼器的水平度大于第一预定值时，所述阀体开启所述输送通道，所述泵体通过所述输送通道从所述介质源向所述密闭空间输送预定介质直至所述密闭空间内的压力大于等于第一阈值。
进一步地，各所述线性还包括用于设于所述地表下的桩台；所述塔筒的下端安装在所述桩台上。
进一步地，各所述线性所述桩台包括本体和环绕所述塔筒设置的多个支撑柱；所述塔筒的下端安装在所述本体上。
进一步地，多个所述支撑柱分别沿所述塔筒的方向向外延伸。
进一步地，还包括多个分别用于贴设在地表上的盖板；多个所述盖板与所述桩台的多个支撑柱一一对应；各所述盖板分别盖设在对应的支撑柱的端部上，并通过螺栓连接在对应的所述支撑柱的端部。
进一步地，各所述支撑柱分别与所述塔筒的延伸方向之间的角度为20°至50°。
本发明实施例一种陆上风机机组平台与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明实施例的陆上风机机组平台，塔筒发生偏斜时，以图2所示的偏斜方向为例，塔筒整体向左偏斜，配重块左侧和右侧的线性阻尼器相对配重块向逆时针方向旋转。在发生偏斜的瞬间，配重块在惯性的作用下保持在原始位置上，抵消掉塔筒的偏斜趋势。
附图说明
图1是本发明实施例的陆上风机机组平台的剖视图。
图2是本发明实施例的陆上风机机组平台的一种偏斜情况示意图。
图3是本发明实施例的陆上风机机组平台的配重块处结构放大图。
图4是本发明实施例的陆上风机机组平台的线性阻尼器内部结构图。
图中，1、塔筒；2、机舱；3、风机叶轮；4、安装座；5、线性阻尼器；6、配重块；51、第一端；52、第二端；53、塔筒；54、第一盖体；55、滑杆；56、固定杆；57、弹簧；58、密闭空间；59、介质源；510、泵体；511、输送通道；7、桩台；71、本体；72、支撑柱；73、盖板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1至图4所示，本发明优选实施例的一种陆上风机机组平台，包括沿竖直方向延伸且下端用于固定在地表上的塔筒1、设于所述塔筒1的内壁上并环绕所述塔筒1设置的多个安装座4、分别具有第一端51和第二端52的多个线性阻尼器5，以及设于所述塔筒1内的配重块6；多个所述线性阻尼器5与多个所述安装座4一一对应，多个所述线性阻尼器5的第一端51分别铰接在对应的所述安装座4上，多个所述线性阻尼器5的第二端52分别铰接在所述配重块6上；设多个所述安装座4所处的平面为预定平面，所述配重块6处于所述预定平面下方。
优选地，使用时，陆上风机机组平台上设有安装在所述塔筒1上端的机舱2和安装在所述机舱2上的风机叶轮3。
在进行发电时，塔筒1竖直地安装在地表上，风机叶轮3在自然风的作用下转动，在机舱2内产生电能。
其中，塔筒1发生偏斜时，以图2所示的偏斜方向为例，塔筒1整体向左偏斜，配重块6左侧和右侧的线性阻尼器5相对配重块6向逆时针方向旋转。在发生偏斜的瞬间，配重块6在惯性的作用下保持在原始位置上，抵消掉塔筒1的偏斜趋势。
进一步地，在一种实施方式中，请参阅图1至图4，所述塔筒1为绕回转轴线的回转结构，所述配重块6的重心处于所述回转轴线上，以使得塔筒1能够稳固在静止位置上。
进一步地，在一种实施方式中，请参阅图1至图4，各所述线性阻尼器5中：所述线性阻尼器5包括具有第一开口和第二开口的线性阻尼器塔筒53、封闭所述第一开口的第一盖体54、滑设在所述线性阻尼器塔筒53内并从所述线性阻尼器塔筒53的第二开口伸出的滑杆55、与所述滑杆55处于同一直线上并固定连接在所述第一盖体54上的固定杆56，以及一端连接在所述滑杆55上且另一端连接在所述线性阻尼器塔筒53上的弹簧57；所述滑杆55、第一盖体54以及线性阻尼器塔筒53围合形成用于容置预定介质的密闭空间58；所述第一端51形成于所述固定杆56远离所述线性阻尼器塔筒53的一端，所述第二端52形成于所述滑杆55远离所述线性阻尼器塔筒53的一端。
其中，弹簧57处于拉伸状态，弹簧57向滑杆55施加沿线性阻尼器塔筒53向内滑动的弹性力，而密闭空间58内的气压向滑杆55施加沿线性阻尼器塔筒53向外滑动的驱动力。
本实施方式通过弹簧57的拉力卸载驱动滑杆55向外滑出的作用力，并通过密封空间的压力卸载驱动滑杆55向内滑入的作用力，避免滑杆55发生剧烈的滑动。
进一步地，在一种实施方式中，请参阅图1至图4，各所述线性阻尼器5中：所述线性阻尼器5还包括泵体510和用于容置所述预定介质的介质源59；所述介质源59和所述密闭空间58通过输送通道511连通，所述泵体510设于所述输送通道511内，且所述输送通道511内设有阀体。
本实施方式中，通过设置介质源59和泵体510，能够调整各个线性阻尼器5内的密闭空间58的压力，从而保证阻尼效果不会失效，同时能够根据实际需要调整阻尼效果。
进一步地，在一种实施方式中，请参阅图1至图4，各所述线性阻尼器5还包括用于测量各所述线性阻尼器5的水平度的水平仪；各所述线性阻尼器5中：当所述线性阻尼器5的水平度小于第一预定值时，所述阀体关闭所述输送通道511，所述泵体510停止；当所述线性阻尼器5的水平度大于第一预定值时，所述阀体开启所述输送通道511，所述泵体510通过所述输送通道511从所述介质源59向所述密闭空间58输送预定介质直至所述密闭空间58内的压力大于等于第一阈值。
本实施方式中的水平度，是指线性阻尼器5的水平程度，可以用线性阻尼器5与水平面之间的夹角大小示意，该夹角越小，水平度越大；反之，水平度越小。
实际上，在未设置本实施方式时，配重块6对于偏斜回正的效果有限，原因如下：
在发生如图2所示的偏斜瞬间，左侧的线性阻尼器5中，第一端51和第二端52相对远离，滑杆55在驱动力和配重块6的作用下沿线性阻尼器塔筒53向外滑动；右侧的线性阻尼器5中，第一端51和第二端52相对靠近，滑杆55在弹性力作用下向内滑动。偏斜形成的过程中，配重块6在左侧的线性阻尼器5的第一拉力、右侧的线性阻尼器5的第二拉力，以及自身重力作用下，将向左下方移动。偏斜形成后，配重块6靠近左侧的塔筒1内壁，若偏斜较大，配重块6将失去回正效果。
设置本实施方式中，能够调整配重块6的回正效果，使其回正效果良好。
在发生如图2所示的偏斜瞬间，左侧的线性阻尼器5相对配重块6向逆时针方向旋转，右侧的线性阻尼器5同样相对配重块6向逆时针方向旋转。此时，左侧的线性阻尼器5内的水平仪检测到左侧的线性阻尼器5水平度增大并超过第一预定值，阀体开启输送通道511，泵体510向密闭空间58内输送介质，密闭空间58内的压力增大，从而在偏斜形成的过程中将滑杆55顶出，抵消掉滑杆55的向左移动趋势，偏斜形成后，配重块6受到的重力能够重新将塔筒1回正。
由此，本实施方式通过调整配重块6在偏斜形成过程中的位置，使得配重块6对于塔筒1本身的回正效果良好。
优选地，在水平度低于第二预定值时，阀体开启输送通道511，泵体510通过输送通道511从密闭空间58向介质源59内输送介质，直至密闭空间58内的压力小于第二阈值。
本优选实施方式能够更进一步地提高配重块6的回正效果。以图2所示的偏斜进行说明。
在发生如图2所述的偏斜瞬间，右侧的线性阻尼器5相对配重块6向逆时针旋转，此时，右侧的线性阻尼器5内的水平仪检测到右侧的线性阻尼器5水平度降低至低于第二预定值，阀体开启输送通道511，泵体510通过输送通道511从密闭空间58向介质源59内输送介质，密闭空间58内的压力减小，从而在偏斜形成的过程中将滑杆55收回，抵消滑杆55的向下移动趋势，偏斜形成后，配重块6受到的重力能够更好地将塔筒1回正。
进一步地，在一种实施方式中，请参阅图1至图4，还包括用于设于所述地表下的桩台7；所述塔筒1的下端安装在所述桩台7上。本实施方式的桩台7设置于地表下，提高了陆上风机机组平台的抓地能力。
进一步地，在一种实施方式中，请参阅图1至图4，所述桩台7包括本体71和环绕所述塔筒1设置的多个支撑柱72；所述塔筒1的下端安装在所述本体71上。本实施方式通过设置多个支撑柱72，进一步地提高了陆上风机机组平台的抓地能力。
进一步地，在一种实施方式中，请参阅图1至图4，多个所述支撑柱72分别沿所述塔筒1的方向向外延伸，在发生偏斜时，支撑柱72的偏斜方向上，支撑柱72和土壤的接触面积较大，进一步地提高了陆上风机机组平台的抓地能力。
进一步地，在一种实施方式中，请参阅图1至图4，还包括多个分别用于贴设在地表上的盖板73；多个所述盖板73与所述桩台7的多个支撑柱72一一对应；各所述盖板73分别盖设在对应的支撑柱72的端部上，并通过螺栓连接在对应的所述支撑柱72的端部，以进一步地提高了陆上风机机组平台的抓地能力。
进一步地，在一种实施方式中，请参阅图1至图4，各所述支撑柱72分别与所述塔筒1的延伸方向之间的角度为20°至50°。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种陆上风机机组平台，其特征在于，包括沿竖直方向延伸且下端用于固定在地表上的塔筒、设于所述塔筒的内壁上并环绕所述塔筒设置的多个安装座、分别具有第一端和第二端的多个线性阻尼器，以及设于所述塔筒内的配重块；
多个所述线性阻尼器与多个所述安装座一一对应，多个所述线性阻尼器的第一端分别铰接在对应的所述安装座上，多个所述线性阻尼器的第二端分别铰接在所述配重块上；
设多个所述安装座所处的平面为预定平面，所述配重块处于所述预定平面下方；
各所述线性阻尼器中：
所述线性阻尼器包括具有第一开口和第二开口的线性阻尼器塔筒、封闭所述第一开口的第一盖体、滑设在所述线性阻尼器塔筒内并从所述线性阻尼器塔筒的第二开口伸出的滑杆、与所述滑杆处于同一直线上并固定连接在所述第一盖体上的固定杆，以及一端连接在所述滑杆上且另一端连接在所述线性阻尼器塔筒上的弹簧；
所述滑杆、第一盖体以及线性阻尼器塔筒围合形成用于容置预定介质的密闭空间；所述第一端形成于所述固定杆远离所述线性阻尼器塔筒的一端，所述第二端形成于所述滑杆远离所述线性阻尼器塔筒的一端；
各所述线性阻尼器中：
所述线性阻尼器还包括泵体和用于容置所述预定介质的介质源；
所述介质源和所述密闭空间通过输送通道连通，所述泵体设于所述输送通道内，且所述输送通道内设有阀体；
弹簧处于拉伸状态，弹簧向滑杆施加沿线性阻尼器塔筒向内滑动的弹性力，而密闭空间内的气压向滑杆施加沿线性阻尼器塔筒向外滑动的驱动力；通过弹簧的拉力卸载驱动滑杆向外滑出的作用力，并通过密封空间的压力卸载驱动滑杆向内滑入的作用力；所述线性阻尼器塔筒为绕回转轴线的回转结构，所述配重块的重心处于所述回转轴线上；在发生偏斜的瞬间，配重块在惯性的作用下保持在原始位置上，抵消掉塔筒的偏斜趋势；各所述线性阻尼器还包括用于测量各所述线性阻尼器的水平度的水平仪；
各所述线性阻尼器中：
当所述线性阻尼器的水平度小于第一预定值时，所述阀体关闭所述输送通道，所述泵体停止；
当所述线性阻尼器的水平度大于第一预定值时，所述阀体开启所述输送通道，所述泵体通过所述输送通道从所述介质源向所述密闭空间输送预定介质直至所述密闭空间内的压力大于等于第一阈值；
还包括用于设于所述地表下的桩台；所述塔筒的下端安装在所述桩台上；
所述桩台包括本体和环绕所述塔筒设置的多个支撑柱；所述塔筒的下端安装在所述本体上；
多个所述支撑柱分别沿所述塔筒的方向向外延伸；
还包括多个分别用于贴设在地表上的盖板；多个所述盖板与所述桩台的多个支撑柱一一对应；
各所述盖板分别盖设在对应的支撑柱的端部上，并通过螺栓连接在对应的所述支撑柱的端部；各所述支撑柱分别与所述塔筒的延伸方向之间的角度为20°至50°。
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