CN202165225U - 蜂巢板风力发电机风轮叶片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蜂巢板风力发电机风轮叶片，包括壳体和内部支撑结构，所述壳体主要由上半壳与下半壳组合而成，所述内部支撑结构置于所述壳体内并与所述上半壳及所述下半壳的支撑部位分别连接，其中，所述上半壳由第一蜂巢板弯曲形成，所述下半壳由第二蜂巢板弯曲形成，所述内部支撑结构为金属型材，金属型材纵向连接所述壳体头部的内侧及尾部的内侧，并于所述壳体内除头部的内侧及尾部的内侧外的每个横截面以有限个支撑点与所述壳体内壁连接。本实用新型的有益效果是：有效减轻了风力发电机风轮叶片的重量，提高了风力发电机的风电转换效率，同时简化了蜂巢板制造风力发电机风轮叶片的工艺，降低了制造成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机风轮叶片，尤其是一种蜂巢板制成的风力发电机风轮叶片。
背景技术
公知的风力发电机风轮叶片一般由玻璃纤维与树脂混合制成，由于该种方式制成的风轮叶片存在重量大、脆性大、生产时会释放有害气体等问题，所以发展比重轻且具有良好疲劳强度和机械性能的风轮叶片成为风力发电机革新的重要问题，蜂巢板由于其比重轻，强度重量比大，受力平均，耐压力强，抗震性好及不变形等特点是制造风力发电力风轮叶片的优良材料，但是由于蜂巢板的结构特点，导致其加工、组合成风轮风叶的形状存在相当难度，使得以蜂巢板制造风力发电机风轮叶片无法推广。
实用新型内容
针对现有风力发电机风轮叶片存在的上述问题，本实用新型提供一种蜂巢板制成的风力发电机风轮叶片。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案为：
一种蜂巢板风力发电机风轮叶片，包括壳体和内部支撑结构，所述壳体主要由上半壳与下半壳组合而成，所述内部支撑结构置于所述壳体内并与所述上半壳及所述下半壳的支撑部位分别连接，其中，所述上半壳由第一蜂巢板弯曲形成，所述下半壳由第二蜂巢板弯曲形成，所述第一蜂巢板、第二蜂巢板包括上面板、下面板和蜂巢状芯材，所述蜂巢状芯材置于所述下面板上并与所述下面板紧密贴合，所述上面板覆于所述蜂巢状芯材上，并与所述蜂巢状芯材紧密贴合，所述内部支撑结构为金属型材，金属型材纵向连接所述壳体头部的内侧及尾部的内侧，并于所述壳体除头部内侧和尾部内侧外的每个横截面以有限个支撑点与所述壳体内壁连接。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述壳体横截面为水滴形，所述水滴形尾部为所述风力发电机风轮叶片的扰流角，所述扰流角主要由第一蜂巢板和第二蜂巢板组合而成；所述第一蜂巢板包括第一斜面，所述第一斜面于其横截面上形成第一锐角和第一钝角，所述第一斜面横截面对应的所述第一锐角形成所述扰流角，所述第二蜂巢板包括第二斜面，所述第二斜面于其横截面上形成第二锐角和第二钝角，所述第二锐角与所述第二钝角共用的一边与所述第一钝角不与所述第一锐角共用的一边贴合并连接，且所述第二锐角的顶点与所述第一钝角的顶点接触。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述壳体横截面为水滴形，所述水滴形头部为所述风力发电机风轮叶片的迎风端，所述迎风端包括第一蜂巢板和第二蜂巢板，所述第一蜂巢板与所述第二蜂巢板厚度相同，所述第一蜂巢板与所述第二蜂巢板连接，其连接部位形成所述迎风端，所述第一蜂巢板和第二蜂巢板之间有第一连接部件，所述第一连接部件包括：
第一槽形型材和第二槽形型材，所述第一槽形型材和所述第二槽形型材形状相同；
所述第一槽形型材包括槽口和槽底，所述第一槽形型材槽口宽度小于所述第一蜂巢板的厚度，所述第一槽形型材槽口向外与所述第一蜂巢板连接，且使所述第一槽形型材槽底嵌入所述第一蜂巢板的上下面板之间并使所述第一槽形型材的槽口与所述第一蜂巢板板边齐平；
所述第二槽形型材包括槽口和槽底，所述第二槽形型材槽口宽度小于所述第二蜂巢板的厚度，所述第二槽形型材槽口向外与所述第二蜂巢板连接，且使所述第二槽形型材槽底嵌入所述第二蜂巢板的上下面板之间并使所述第二槽形型材的槽口与所述第二蜂巢板板边齐平；
还包括多边形型材，所述多边形型材以其中线划分成左半部和右半部，所述左半部与所述右半部关于所述多边形型材的中线对称，所述左半部横截面形状与所述第一槽形型材横截面形状匹配，所述右半部横截面形状与所述第二槽形型材横截面形状匹配，所述多边形型材的左半部伸入所述第一槽形型材并与其连接，所述多边形型材的右半部伸入所述第二槽形型材并与其连接。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述壳体由多段拼接组成，以前段壳体的所述第一蜂巢板为前段蜂巢板，以后段壳体的所述第一蜂巢板为后蜂巢板，所述前蜂巢板与所述后蜂巢板拼接，所述前蜂巢板的上面板与所述后蜂巢板的上面板拼合，所述前蜂巢板的下面板与所述后蜂巢板的下面板拼合，所述前蜂巢板的蜂巢状芯材与所述后蜂巢板的蜂巢状芯材于拼接部位贴合，所述前蜂巢板和所述后蜂巢板之间有第三连接部件，所述第三连接部件为上部连接板和下部连接板，所述上部连接板覆盖所述前蜂巢板的上面板和所述后蜂巢板的上面板的拼合接缝，并与所述前蜂巢板上面板和所述后蜂巢板上面板连接，所述下部连接板覆盖所述前蜂巢板的下面板和所述后蜂巢板的下面板的拼合接缝，并与所述前蜂巢板下面板和所述后蜂巢板下面板连接，两段壳体的所述第二蜂巢板之间的连接方式与两段壳体的所述第一蜂巢板的连接方式相同。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述第一锐角和所述第二锐角共同形成所述扰流角，所述第二锐角与所述第二钝角共用的边与所述第一锐角与所述第一钝角共用的边贴合并连接，且第二锐角的顶点与所述第一锐角的顶点接触，所述第二钝角的顶点与所述第一钝角的顶点接触。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述第一蜂巢板和所述第二蜂巢板的连接方式为紧固件连接。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述第一槽形型材与所述第一蜂巢板之间有填充材料层，所述第二槽形型材与所述第二蜂巢板之间有填充材料层。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述多边形型材与所述第一槽形型材及所述第二槽形型材之间有填充材料层。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述第一槽形型材包括两侧槽壁，一对沉孔分别穿透所述第一蜂巢板的上下面板及所述第一槽形型材的两侧槽壁，并通过一对穿过该对沉孔的紧固件将所述第一蜂巢板、所述第一槽形型材和所述多边形型材的左半部连接在一起。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述第二槽形型材包括两侧槽壁，一对沉孔分别穿透所述第二蜂巢板的上下面板及所述第二槽形型材的两侧槽壁，并通过一对穿过该对沉孔的紧固件将所述第二蜂巢板、所述第二槽形型材和所述多边形型材的右半部连接在一起。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述上部连接板覆盖所述前蜂巢板的上面板和所述后蜂巢板的上面板的拼合接缝朝向所述蜂巢状芯材的一面，所述下部连接板覆盖所述前蜂巢板的下面板和所述后蜂巢板的下面板的拼合接缝朝向所述蜂巢状芯材的一面。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述上部连接板有多块，所述多块上部连接板为长条形并相互以一定间隔连接所述前蜂巢板上面板和所述后蜂巢板上面板，所述下部连接板有多块，所述多块下部连接板为长条形并相互以一定间隔连接所述前蜂巢板下面板和所述后蜂巢板下面板。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述上部连接板与所述前蜂巢板的上面板和所述后蜂巢板的上面板的连接方式为粘接，所述下部连接板与所述前蜂巢板的下面板和所述后蜂巢板的下面板的连接方式为粘接。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，还包括V形连接部件，所述V形连接部件包括第一平面、第二平面和顶角，所述顶角顶住所述扰流角内侧，所述第一平面与所述第一蜂巢板贴合并连接，所述第二平面与所述第二蜂巢板贴合并连接。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述第一槽形型材和所述第二槽形型材为C形型材，所述多边形型材为矩形型材。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述第一槽形型材和所述第二槽形型材为V形型材，所述多边形型材为菱形型材。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述上部连接板伸入所述前蜂巢板上面板和所述蜂巢状芯材之间的长度与其伸入所述后蜂巢板上面板和所述蜂巢状芯材之间的长度相等，所述下部连接板伸入所述前蜂巢板下面板和所述蜂巢状芯材之间的长度与其伸入所述后蜂巢板下面板和所述蜂巢状芯材之间的长度相等。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述第一蜂巢板和所述第二蜂巢板与所述V形连接部件连接处有沉孔，有紧固件通过所述第一蜂巢板上的沉孔与所述V形连接部件的第一平面连接，有紧固件通过所述第二蜂巢板上的沉孔与所述V形连接部件的第二平面连接。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述第一斜面处的所述蜂巢状芯材高度随斜面均匀变化，所述第二斜面处蜂巢状芯材高度随斜面均匀变化。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述蜂巢状新材包括多个六角形腔体，所述第一斜面处蜂巢状芯材的六角形腔体内和所述第二斜面处蜂巢状芯材的六角形腔体内有硬质弹性填充材料。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，将开设所述沉孔的蜂巢板称为待连接蜂巢板，将需与所述待连接蜂巢板连接的型材称为连接件，所述带连接蜂巢板包括待连接上面板、待连接下面板和待连接蜂巢状芯材，所述待连接蜂巢状芯材包括多个六角形腔室，所述沉孔包括连接结构，所述连接结构包括加固层和通孔，所述加固层主要由所述待连接蜂巢状芯材和所述六角形腔室内的加固填充材料层组成，所述加固填充材料层充满所述六角形腔室，所述加固填充材料层为硬质弹性填充材料层，所述加固层面积小于所述待连接蜂巢板的面积，所述加固层面积大于所述连接件与所述待连接蜂巢板连接部位的接触面积，所述通孔穿透所述待连接上面板、待连接下面板及所述加固层，所述通孔包括台阶，所述台阶位于所述待连接蜂巢板不与所述连接件连接的一侧。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述第一蜂巢板和所述第二蜂巢板为铝蜂巢板。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述壳体外侧包覆保护涂层。
上述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其中，所述保护涂层为环氧树脂涂层。
本实用新型的有益效果是：
有效减轻了风力发电机风轮叶片的重量，提高了风力发电机的风电转换效率，同时简化了蜂巢板制造风力发电机风轮叶片的工艺，降低了制造成本。
附图说明
图1是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片的正视图；
图2是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片的侧视图；
图3是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片的剖面图；
图4是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片的扰流角结构示意图；
图5是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片的扰流角另一种实施方式的结构示意图；
图6是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片的扰流角的V型连接部件的结构示意图；
图7是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片的迎风端的结构示意图；
图8是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片的迎风端的C形型材的结构示意图；
图9是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片的迎风端的矩形型材的结构示意图；
图10是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片分段安装时外壳拼接处的结构示意图；
图11是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片分段安装时外壳拼接处另一种实施方式的结构示意图；
图12是本实用新型全蜂巢板风力发电机风轮叶片的沉孔的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
如图1、图2和图3所示，本实用新型一种蜂巢板风力发电机风轮叶片，包括壳体和内部支撑结构，壳体主要由上半壳与下半壳组合而成，内部支撑结构置于壳体内并与上半壳及所述下半壳的支撑部位分别连接，其中，上半壳由第一蜂巢板1弯曲形成，下半壳由第二蜂巢板2弯曲形成，第一蜂巢板1、第二蜂巢板2包括上面板、下面板和蜂巢状芯材，蜂巢状芯材置于下面板上并与下面板紧密贴合，上面板覆于蜂巢状芯材上，并与蜂巢状芯材紧密贴合，内部支撑结构为金属型材3，金属型材3纵向连接壳体头部的内侧及尾部的内侧，并于壳体除头部内侧和尾部内侧外的每个横截面以有限个支撑点与壳体内壁连接。以金属型材3代替传统的肋骨桁架结构可以降低内部支撑结构的重量，且由于金属型材本身的结构特点，以其制成内部支撑结构可以很好的代替传统的肋骨桁架结构。金属型材3可以根据风轮叶片的宽度选择设置支撑点的个数，设置较多支撑点可以适应更大尺寸的风轮叶片。金属型材3可以选择W形型材、Y形型材或者H形型材。
进一步的，壳体横截面为水滴形，水滴形尾部为风力发电机风轮叶片的扰流角4，如图4所示，扰流角4主要由第一蜂巢板1和第二蜂巢板2组合而成；第一蜂巢板1包括第一斜面411，第一斜面411于其横截面上形成第一锐角412和第一钝角413，第一斜面411横截面对应的第一锐角412形成扰流角4，第二蜂巢板2包括第二斜面421，第二斜面421于其横截面上形成第二锐角422和第二钝角423，第二锐角422与第二钝角423共用的一边与第一钝角413不与第一锐角412共用的一边贴合并连接，且第二锐角422的顶点与第一钝角413的顶点接触，第一蜂巢板1和第二蜂巢板2的连接方式为紧固件连接，如铆钉铆接，铆钉可以选择铝制铆钉。以带斜面的蜂巢板的斜面形成风轮叶片的扰流角解决了蜂巢板制成风力发电机风轮叶片时需使用额外的配件或者工艺形成扰流角缺点，既简化了蜂巢板制成风轮叶片的工艺又降低了蜂巢板制成风轮叶片的成本。在此基础上扰流角还可以以下形式实施：
如图5所示，第一锐角412和第二锐角422共同形成扰流角，第二锐角422与第二钝角423共用的边与第一锐角412与第一钝角413共用的边贴合并连接，且第二锐角422的顶点与第一锐角412的顶点接触，第二钝角423的顶点与第一钝角413的顶点接触，第一蜂巢板1和第二蜂巢板2的连接方式为紧固件连接，如铆钉铆接，铆钉可以选择铝制铆钉。此实施方式是在前述实施方式基础上的改进。此实施方式的主要优点是可以增加扰流角尖端的强度。
进一步的如图4、图5和图6所示，还包括V形连接部件43，V形连接部件43包括第一平面431、第二平面432和顶角433，顶角433顶住扰流角内侧，第一平面431与第一蜂巢板1贴合并连接，第二平面432与第二蜂巢板2贴合并连接。增加了V形连接部件可以是扰流角获得支撑，增加了扰流角的强度，同时可以防止扰流角变形。V形连接部件43可以是V形铝型材，第一平面431与第一蜂巢板1的连接方式可以是铆钉铆接，第二平面432与第二蜂巢板2的连接方式可以是紧固件连接，如铆钉铆接。在此基础上，第一蜂巢板1和第二蜂巢板2与V形连接部件43连接处有沉孔，有紧固件通过第一蜂巢板上1的沉孔与V形连接部件43的第一平面431连接，有紧固件通过第二蜂巢板2上的沉孔与V形连接部件43的第二平面432连接。
进一步的，第一斜面处411的蜂巢状芯材高度随斜面均匀变化，第二斜面412处蜂巢状芯材高度随斜面均匀变化，蜂巢状新材包括多个六角形腔体，第一斜面411处蜂巢状芯材的六角形腔体内和第二斜面412处蜂巢状芯材的六角形腔体内有硬质弹性填充材料。蜂巢状芯材高度随斜面均匀变化使斜面处面板与芯材间无空隙，使蜂巢板于斜面处强度得以维持，同时在蜂巢状芯材中灌注硬质弹性填充材料可提高蜂巢板与斜面处的强度及抗变形能力，进而提高风力发电机风轮叶片扰流角4的强度及抗变形能力。
进一步的，如图3和图7所示，壳体横截面为水滴形，水滴形头部为风力发电机风轮叶片的迎风端5，迎风端5包括第一蜂巢板1和第二蜂巢板2，第一蜂巢板1与第二蜂巢板2厚度相同，第一蜂巢板1与第二蜂巢板2连接，其连接部位形成迎风端5，第一蜂巢板1和第二蜂巢板2之间有第一连接部件，第一连接部件包括：
第一槽形型材531和第二槽形型材532，第一槽形型材531和第二槽形型材532形状相同；
由于第一槽形型材531与第一蜂巢板1的连接方式同第二槽形型材532与第二蜂巢板1的连接方式完全相同，故此处以第一槽形型材531举例说明，如图7和图8，第一槽形型材531包括槽口5311和槽底5312，第一槽形型材531槽口5311宽度小于第一蜂巢板1的厚度，第一槽形型材531槽口5311向外与第一蜂巢板1连接，且使第一槽形型材531槽底5312嵌入第一蜂巢板1的上面板11和下面板12之间并使第一槽形型材531的槽口5311与第一蜂巢板1板边齐平；
如图9所示，还包括多边形型材533，多边形型材533以其中线5330划分成左半部5331和右半部5332，左半部5331与右半部5332关于多边形型材533的中线5330对称，左半部5331横截面形状与第一槽形型材531横截面形状匹配，右半部5332横截面形状与第二槽形型材532横截面形状匹配，多边形型材533的左半部5331伸入第一槽形型材531并与其连接，多边形型材533的右半部5332伸入第二槽形型材532并与其连接；
该连接方式通过调整第一槽形型材531和第二槽形型材532嵌入第一蜂巢板1和第二蜂巢板2的角度可以改变第一蜂巢板1和第二蜂巢板2连接处曲面的弧度，同时通过第一槽形型材531和第二槽形型材532同多边形型材533的连接可以使第一蜂巢板1和第二蜂巢板2之间的连接得到加强。
进一步的，第一槽形型材531与第一蜂巢板1之间有填充材料层561，第二槽形型材532与第二蜂巢板2之间有填充材料层562。填充材料层561和562起到填补第一槽形型材531和第二槽形型材532与第一蜂巢板1和第二蜂巢板2之间缝隙的作用，尤其是在需要通过调整第一槽形型材531和第二槽形型材532嵌入第一蜂巢板1和第二蜂巢板2的角度以改变第一蜂巢板1和第二蜂巢板2连接处曲面的弧度时会在第一槽形型材531和第一蜂巢板1之间或者第二槽形型材532和第二蜂巢板2之间产生较大的缝隙，此时即可通过填充材料层561和562进行填补。
进一步的，多边形型材533与第一槽形型材531及第二槽形型材532之间有填充材料层57。填充材料层57可以调节多边形型材533与第一槽形型材531及第二槽形型材532之间的缝隙，尤其是在需要通过调整第一槽形型材531和第二槽形型材532嵌入第一蜂巢板1和第二蜂巢板2的角度以改变第一蜂巢板1和第二蜂巢板2连接处曲面的弧度时，第一槽形型材531及第二槽形型材532与多边形型材533之间可能产生较大的缝隙，此时即可通过填充材料层57进行填补
进一步的，第一槽形型材531包括两侧槽壁5313和5314，一对沉孔541分别穿透第一蜂巢板1的上面板11、下面板12及第一槽形型材531的两侧槽壁5313和5314，并通过一对穿过该对沉孔541的紧固件551将第一蜂巢板1、第一槽形型材531和多边形型材533的左半部5331连接在一起；在此基础上，第二槽形型材532包括两侧槽壁，一对沉孔542分别穿透第二蜂巢板2的上面板21、下面板22及第二槽形型材532的两侧槽壁，并通过一对穿过该对沉孔542的紧固件552将第二蜂巢板2、第二槽形型材532和多边形型材533的右半部5332连接在一起。通过沉孔541和542及紧固件551及552进行连接可以使第一蜂巢板1和第二蜂巢板2的连接处表面平整，方便表面处理且不影响风轮叶片迎风端的空气动力学性能。
进一步的，第一槽形型材531和第二槽形型材532可以是C形型材，多边形型材533可以是矩形型材。C形型材和矩形型材较易获得，且C形型材便于嵌入蜂巢板板边，使本实用新型加工难度降低。
作为改进的，第一槽形型材531和第二槽形型材532可以是V形型材，多边形型材533可以是菱形型材。V形型材更便于调整嵌入蜂巢板的角度，可以实现多种弧度的曲面，V形型材嵌入蜂巢板板边时可将蜂巢板的蜂巢状芯材部分去处，形成容纳V形型材的沟槽，在加工固定沉孔541和542时可在蜂巢状芯材的腔室内灌注填充材料以增加蜂巢状芯材的强度。
进一步的，壳体可以由多段拼接组成，如图10所示，以前段壳体的第一蜂巢板为前段蜂巢板61，以后段壳体的第一蜂巢板为后蜂巢板62，前蜂巢板61与后蜂巢板62拼接，前蜂巢板61的上面板611与后蜂巢板62的上面板621拼合，前蜂巢板61的下面板612与后蜂巢板62的下面板622拼合，前蜂巢板61的蜂巢状芯材613与后蜂巢板62的蜂巢状芯材623于拼接部位贴合，前蜂巢板61和后蜂巢板62之间有第三连接部件，第三连接部件为上部连接板631和下部连接板632，上部连接板631覆盖前蜂巢板61的上面板611和后蜂巢板62的上面板621的拼合接缝，并与前蜂巢板61上面板611和后蜂巢板62上面板621连接，下部连接板632覆盖前蜂巢板61的下面板612和后蜂巢板62的下面板622的拼合接缝，并与前蜂巢板61下面板612和后蜂巢板62下面板622连接，两段壳体的第二蜂巢板之间的连接方式与两段壳体的第一蜂巢板的连接方式相同。上部连接板631与前蜂巢板61的上面板611和后蜂巢板62的上面板621的连接方式为粘接，上部连接板631与前蜂巢板61的上面板611和后蜂巢板62的上面板621的连接部位有粘接剂层641，下部连接板632与前蜂巢板61的下面板612和后蜂巢板62的下面板622的连接方式为粘接，下部连接板632与前蜂巢板61的下面板612和后蜂巢板62的下面板622的连接部位有粘接剂层642。此拼接方式的优点是，当前蜂巢板61与后蜂巢板62拼接时不可避免的会存在缝隙，而上部连接板631与下部连接板632可将前蜂巢板61与后蜂巢板62拼接时产生的缝隙覆盖，同时由于粘接剂层641和642在涂覆时能渗入前蜂巢板61与后蜂巢板62拼接时产生的缝隙中，并流入于拼接位置的前蜂巢板61的蜂巢状芯材613和后蜂巢板62的蜂巢状芯材623中，随着粘接剂固化使前蜂巢板61的蜂巢状芯材613与后蜂巢板62的蜂巢状芯材623之间产生牢固的连接，并将前蜂巢板61与后蜂巢板62拼合时产生的缝隙填满，进而使前蜂巢板61与后蜂巢板62的拼接更牢固。
进一步的，如图11所示，上部连接板631覆盖前蜂巢板61的上面板611和后蜂巢板62的上面板621的拼合接缝朝向蜂巢状芯材613和623的一面，下部连接板632覆盖前蜂巢板61的下面板612和后蜂巢板62的下面板622的拼合接缝朝向蜂巢状芯材613和623的一面。此种拼接形式可以使第一蜂巢板1和第二蜂巢板2的拼接部位表面平整，对风力发电机风轮叶片而言，既不影响工件整体的空气动力学性能，又便于进行表面处理。在此基础上，上部连接板631伸入前蜂巢板61上面板611和蜂巢状芯材613之间的长度与其伸入后蜂巢板62上面板621和蜂巢状芯材623之间的长度相等，下部连接板632伸入前蜂巢板61下面板612和蜂巢状芯材613之间的长度与其伸入后蜂巢板62下面板622和蜂巢状芯材623之间的长度相等。此形式的拼接使上部连接板631和下部连接板632受力均匀，可防止上部连接板631和下部连接板632出现变形。
进一步的，上部连接板631可以有多块，多块上部连接板631为长条形并相互以一定间隔连接前蜂巢板61上面板611和后蜂巢板62上面板621。下部连接板632可以有多块，下部连接板632为长条形并相互以一定间隔连接前蜂巢板61下面板612和后蜂巢板62下面板622。通过选择粘接强度较强的粘接剂可以减小上部连接板631和下部连接板632的粘接面积，即可减小上部连接板631和下部连接板632的尺寸，如此不但能减轻工件的整体重量，而且在上部连接板631和下部连接板632朝向蜂巢状芯材613和623的实施方式中，宽度较小的上部连接板631和下部连接板632更容易压入蜂巢状芯材613和623中，简化了生产工艺。
进一步的，如图12所示，在此对前文提到的沉孔作出说明，将开设沉孔的蜂巢板称为待连接蜂巢板，将需与待连接蜂巢板连接的型材称为连接件82，带连接蜂巢板包括待连接上面板811、待连接下面板812和待连接蜂巢状芯材813，待连接蜂巢状芯材813包括多个六角形腔室，沉孔包括连接结构，连接结构包括加固层831和通孔832，加固层831主要由待连接蜂巢状芯材813和六角形腔室内的加固填充材料层组成，加固填充材料层充满六角形腔室，加固填充材料层为硬质弹性填充材料层，加固层831面积小于待连接蜂巢板的面积，加固层831面积大于连接件82与待连接蜂巢板连接部位的接触面积，通孔832穿透待连接上面板811、待连接下面812板及加固层831，通孔832包括台阶8321，台阶8321位于待连接蜂巢板不与连接件82连接的一侧，可用一紧固件84穿过通孔832将待连接蜂巢板和连接件82连接。由于蜂巢板的蜂巢状芯材一般为薄壁多孔材料，很难采用传统紧固件进行连接，所以现有的蜂巢板连接结构一般是以上下面板同连接件进行连接，这种形式的连接结构由于只连接蜂巢板的上下面板很容易在上下面板的连接部位产生变形。本实用新型描述的沉孔采用填充材料层将蜂巢板上一定区域内的蜂巢状芯材的六角形腔体填满形成加固层，使该区域的蜂巢状芯材强度增加，易于实现采用传统紧固件与连接部件进行连接的连接方式，这样就减少了蜂巢板与连接件的连接部位出现变形的可能，优选的，填充材料层可以是硬质弹性填充材料层，这样可以进一步降低蜂巢板与连接件的连接部位出现变形的可能。在此基础上，加固层面积可以大于连接件与蜂巢板连接部位的接触面积，这样可以提高蜂巢板与连接件连接部位的强度。
进一步的第一蜂巢板1和所述第二蜂巢板2可以是铝蜂巢板。铝蜂巢板质轻耐压力强，是制造风力发电机风轮叶片的优选材料。
进一步的，壳体外侧包覆保护涂层，包覆保护涂层可防止风力发电机风轮叶片老化、腐蚀。优选的，保护涂层可以是环氧树脂涂层。环氧树脂附着力强，固化收缩率小，稳定性好，抗化学药品性优良，同时又不错的耐热性适合作为风力发电机风轮叶片外层保护涂层材料。
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的申请专利范围，所以凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (24)
1.一种蜂巢板风力发电机风轮叶片，包括壳体和内部支撑结构，所述壳体主要由上半壳与下半壳组合而成，所述内部支撑结构置于所述壳体内并与所述上半壳及所述下半壳的支撑部位分别连接，其特征在于，所述上半壳由第一蜂巢板弯曲形成，所述下半壳由第二蜂巢板弯曲形成，所述第一蜂巢板、第二蜂巢板包括上面板、下面板和蜂巢状芯材，所述蜂巢状芯材置于所述下面板上并与所述下面板紧密贴合，所述上面板覆于所述蜂巢状芯材上，并与所述蜂巢状芯材紧密贴合，所述内部支撑结构为金属型材，金属型材纵向连接所述壳体头部的内侧及尾部的内侧，并于所述壳体除头部内侧和尾部内侧外的每个横截面以有限个支撑点与所述壳体内壁连接。
2.如权利要求1所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述壳体横截面为水滴形，所述水滴形尾部为所述风力发电机风轮叶片的扰流角，所述扰流角主要由第一蜂巢板和第二蜂巢板组合而成；所述第一蜂巢板包括第一斜面，所述第一斜面于其横截面上形成第一锐角和第一钝角，所述第一斜面横截面对应的所述第一锐角形成所述扰流角，所述第二蜂巢板包括第二斜面，所述第二斜面于其横截面上形成第二锐角和第二钝角，所述第二锐角与所述第二钝角共用的一边与所述第一钝角不与所述第一锐角共用的一边贴合并连接，且所述第二锐角的顶点与所述第一钝角的顶点接触。
3.如权利要求1所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述壳体横截面为水滴形，所述水滴形头部为所述风力发电机风轮叶片的迎风端，所述迎风端包括第一蜂巢板和第二蜂巢板，所述第一蜂巢板与所述第二蜂巢板厚度相同，所述第一蜂巢板与所述第二蜂巢板连接，其连接部位形成所述迎风端，所述第一蜂巢板和第二蜂巢板之间有第一连接部件，所述第一连接部件包括：
第一槽形型材和第二槽形型材，所述第一槽形型材和所述第二槽形型材形状相同；
所述第一槽形型材包括槽口和槽底，所述第一槽形型材槽口宽度小于所述第一蜂巢板的厚度，所述第一槽形型材槽口向外与所述第一蜂巢板连接，且使所述第一槽形型材槽底嵌入所述第一蜂巢板的上下面板之间并使所述第一槽形型材的槽口与所述第一蜂巢板板边齐平；
所述第二槽形型材包括槽口和槽底，所述第二槽形型材槽口宽度小于所述第二蜂巢板的厚度，所述第二槽形型材槽口向外与所述第二蜂巢板连接，且使所述第二槽形型材槽底嵌入所述第二蜂巢板的上下面板之间并使所述第二槽形型材的槽口与所述第二蜂巢板板边齐平；
还包括多边形型材，所述多边形型材以其中线划分成左半部和右半部，所述左半部与所述右半部关于所述多边形型材的中线对称，所述左半部横截面形状与所述第一槽形型材横截面形状匹配，所述右半部横截面形状与所述第二槽形型材横截面形状匹配，所述多边形型材的左半部伸入所述第一槽形型材并与其连接，所述多边形型材的右半部伸入所述第二槽形型材并与其连接。
4.如权利要求1所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述壳体由多段拼接组成，以前段壳体的所述第一蜂巢板为前段蜂巢板，以后段壳体的所述第一蜂巢板为后蜂巢板，所述前蜂巢板与所述后蜂巢板拼接，所述前蜂巢板的上面板与所述后蜂巢板的上面板拼合，所述前蜂巢板的下面板与所述后蜂巢板的下面板拼合，所述前蜂巢板的蜂巢状芯材与所述后蜂巢板的蜂巢状芯材于拼接部位贴合，所述前蜂巢板和所述后蜂巢板之间有第三连接部件，所述第三连接部件为上部连接板和下部连接板，所述上部连接板覆盖所述前蜂巢板的上面板和所述后蜂巢板的上面板的拼合接缝，并与所述前蜂巢板上面板和所述后蜂巢板上面板连接，所述下部连接板覆盖所述前蜂巢板的下面板和所述后蜂巢板的下面板的拼合接缝，并与所述前蜂巢板下面板和所述后蜂巢板下面板连接，两段壳体的所述第二蜂巢板之间的连接方式与两段壳体的所述第一蜂巢板的连接方式相同。
5.如权利要求2所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述第一锐角和所述第二锐角共同形成所述扰流角，所述第二锐角与所述第二钝角共用的边与所述第一锐角与所述第一钝角共用的边贴合并连接，且第二锐角的顶点与所述第一锐角的顶点接触，所述第二钝角的顶点与所述第一钝角的顶点接触。
6.如权利要求2所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述第一蜂巢板和所述第二蜂巢板的连接方式为紧固件连接。
7.如权利要求3所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述第一槽形型材与所述第一蜂巢板之间有填充材料层，所述第二槽形型材与所述第二蜂巢板之间有填充材料层。
8.如权利要求3所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述多边形型材与所述第一槽形型材及所述第二槽形型材之间有填充材料层。
9.如权利要求3所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述第一槽形型材包括两侧槽壁，一对沉孔分别穿透所述第一蜂巢板的上下面板及所述第一槽形型材的两侧槽壁，并通过一对穿过该对沉孔的紧固件将所述第一蜂巢板、所述第一槽形型材和所述多边形型材的左半部连接在一起。
10.如权利要求3所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述第二槽形型材包括两侧槽壁，一对沉孔分别穿透所述第二蜂巢板的上下面板及所述第二槽形型材的两侧槽壁，并通过一对穿过该对沉孔的紧固件将所述第二蜂巢板、所述第二槽形型材和所述多边形型材的右半部连接在一起。
11.如权利要求4所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述上部连接板覆盖所述前蜂巢板的上面板和所述后蜂巢板的上面板的拼合接缝朝向所述蜂巢状芯材的一面，所述下部连接板覆盖所述前蜂巢板的下面板和所述后蜂巢板的下面板的拼合接缝朝向所述蜂巢状芯材的一面。
12.如权利要求4所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述上部连接板有多块，所述多块上部连接板为长条形并相互以一定间隔连接所述前蜂巢板上面板和所述后蜂巢板上面板，所述下部连接板有多块，所述多块下部连接板为长条形并相互以一定间隔连接所述前蜂巢板下面板和所述后蜂巢板下面板。
13.如权利要求4所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述上部连接板与所述前蜂巢板的上面板和所述后蜂巢板的上面板的连接方式为粘接，所述下部连接板与所述前蜂巢板的下面板和所述后蜂巢板的下面板的连接方式为粘接。
14.如权利要求2、5或6所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，还包括V形连接部件，所述V形连接部件包括第一平面、第二平面和顶角，所述顶角顶住所述扰流角内侧，所述第一平面与所述第一蜂巢板贴合并连接，所述第二平面与所述第二蜂巢板贴合并连接。
15.如权利要求7-10中任一所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述第一槽形型材和所述第二槽形型材为C形型材，所述多边形型材为矩形型材。
16.如权利要求7-10中任一所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述第一槽形型材和所述第二槽形型材为V形型材，所述多边形型材为菱形型材。
17.如权利要求11-13中任一所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述上部连接板伸入所述前蜂巢板上面板和所述蜂巢状芯材之间的长度与其伸入所述后蜂巢板上面板和所述蜂巢状芯材之间的长度相等，所述下部连接板伸入所述前蜂巢板下面板和所述蜂巢状芯材之间的长度与其伸入所述后蜂巢板下面板和所述蜂巢状芯材之间的长度相等。
18.如权利要求14所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述第一蜂巢板和所述第二蜂巢板与所述V形连接部件连接处有沉孔，有紧固件通过所述第一蜂巢板上的沉孔与所述V形连接部件的第一平面连接，有紧固件通过所述第二蜂巢板上的沉孔与所述V形连接部件的第二平面连接。
19.如权利要求14所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述第一斜面处的所述蜂巢状芯材高度随斜面均匀变化，所述第二斜面处蜂巢状芯材高度随斜面均匀变化。
20.如权利要求14所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述蜂巢状新材包括多个六角形腔体，所述第一斜面处蜂巢状芯材的六角形腔体内和所述第二斜面处蜂巢状芯材的六角形腔体内有硬质弹性填充材料。
21.如权利要求18所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，将开设所述沉孔的蜂巢板称为待连接蜂巢板，将需与所述待连接蜂巢板连接的型材称为连接件，所述带连接蜂巢板包括待连接上面板、待连接下面板和待连接蜂巢状芯材，所述待连接蜂巢状芯材包括多个六角形腔室，所述沉孔包括连接结构，所述连接结构包括加固层和通孔，所述加固层主要由所述待连接蜂巢状芯材和所述六角形腔室内的加固填充材料层组成，所述加固填充材料层充满所述六角形腔室，所述加固填充材料层为硬质弹性填充材料层，所述加固层面积小于所述待连接蜂巢板的面积，所述加固层面积大于所述连接件与所述待连接蜂巢板连接部位的接触面积，所述通孔穿透所述待连接上面板、待连接下面板及所述加固层，所述通孔包括台阶，所述台阶位于所述待连接蜂巢板不与所述连接件连接的一侧。
22.如权利要求1-13中任一所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述第一蜂巢板和所述第二蜂巢板为铝蜂巢板。
23.如权利要求1-13中任一所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述壳体外侧包覆保护涂层。
24.如权利要求23所述蜂巢板风力发电机风轮叶片，其特征在于，所述保护涂层为环氧树脂涂层。
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