具有机舱和仪器的布置结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具有机舱和仪器的布置结构。具体地，提供了一种具有风力涡轮机机舱以及具有风力涡轮机的至少一个仪器2的布置结构。所述布置结构包括机舱1和仪器2，其中，机舱1被设置成用于直升机的接近。仪器2被设置成处在所述机舱顶上的第一位置中，并且仪器2在所述第一位置处于其运行模式中。仪器2制备为从所述第一位置移动到第二位置，因此在所述机舱的附近提供自由空域以用于直升机在此运行。
【专利说明】具有机舱和仪器的布置结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有风力涡轮机机舱和风力涡轮机的至少一个仪器的布置结构。
【背景技术】
[0002]像风向标、风速计、航空灯等的仪器被用在风力涡轮机中，以测量天气或风的参数，或者用于警示目的。
[0003]已知的是将这些仪器定位在机舱的顶上。这些仪器被单独排列，或者排列在支撑一个或多个仪器的某种仪器杆上。
[0004]靠近风力涡轮机转子的空气被干扰；这导致了对风或天气参数的测量值存在问题。因此，已知将仪器布置在机舱的顶上，位于机舱的后端，在风力涡轮机的转子和仪器之间有很长的距离。
[0005]这导致了对风的最佳测量，以及还导致了用于航空警示灯的最佳可见性。
[0006]还已知给风力涡轮机的机舱装配由直升机接近的平台。这可以是供直升机降落的直升机停机坪。该平台还可以是直升机空投区，以使人员和设备从直升机空投到平台上。
[0007]平台通常设置在风力涡轮机机舱的顶部后端。因此，直升机和风力涡轮机转子之间的距离尽可能的大。
[0008]在类似这种结构的布置中，平台附近的仪器可能干扰在平台位置处的直升机运行。这可能导致使用平台的直升机或人员出现事故。还有，当直升机使用平台时，仪器有被损坏的风险。
[0009]为了避免直升机和仪器之间的干扰，仪器通常被放置成更加接近风力涡轮机的转子。这表现出这样的缺点，即所进行的测量不够精确，航空警示灯的可见性不够好。
【发明内容】
[0010]因此，本发明的目的是提供一种具有机舱、仪器和直升机平台的改进的布置结构。
[0011]该目的通过独立权利要求的特征得以实现。本发明的优选实施例在从属权利要求中被描述。
[0012]一种布置结构包括机舱和仪器，其中，机舱被布置成用于直升机的接近。仪器被布置在机舱顶上的第一位置中，而且所述仪器在第一位置中时处于其运行模式。
[0013]所述仪器被制备，以便从第一位置移动到第二位置，因此，在机舱的附近提供自由空域，用于直升机在此运行。
[0014]仪器可以是安装到风力涡轮机的机舱的任何种类的仪器。这包括例如像风向标、风速计、航空灯等的仪器。这些仪器用在风力涡轮机处，以测量天气或风的参数，或者用于警示目的。所述仪器可包括设置在仪器和机舱之间的支撑结构或仪器杆。
[0015]所述仪器被设置成相对于机舱处在第一位置中。所述第一位置是当仪器准备好被使用或者仪器处于运行中时的仪器位置。所述第一位置是用于仪器运行的位置。
[0016]机舱可以设置成由直升机接近。机舱可以配备有直升机停机坪或直升机空投区。直升机停机坪安装到机舱，以允许直升机降落在直升机停机坪上。直升机空投区是安装到机舱的平台，或者是特别设计成用作直升机空投区的一部分机舱。直升机空投区允许将部件和人员从直升机上降落到直升机空投区，或者将部件和人员提升到直升机上。这通常是通过使用绳子来完成的。在直升机空投区的情况下，直升机并不着陆在平台上，而是在平台上方盘旋。
[0017]接近风力涡轮机机舱的直升机需要一定的自由空域以便运行。该空域靠近机舱或者在机舱附近。
[0018]当直升机接近机舱以在直升机停机坪上着陆时，或者在直升机空投区上盘旋时，在其第一位置的仪器可能对直升机运行造成危险。直升机和仪器可能由于两者之间的近距离靠近或者接触而受到损坏。
[0019]因此，为了使直升机接近机舱，仪器被制备成从相对于机舱的第一位置移动到相对于机舱的第二位置。第二位置是仪器在其中不存在与直升机接触危险的位置。第二位置在直升机接近风力涡轮机机舱时所需的空域之外。
[0020]因此，当所述仪器处于第二位置时，仪器在直升机所需的空域之外。因此，所述仪器不可能接触直升机，或者不可能被直升机接近而损坏。
[0021]因此，对于直升机，以及对于工作人员而言，接近风力涡轮机更加省事。
[0022]具有远程控制器的控制系统以某种方式与仪器耦连，使得所述仪器可通过来自距离机舱遥远地方的命令在第一位置和第二位置之间移动。
[0023]所述仪器可在第一位置和第二位置之间移动。控制系统连接到仪器，以控制仪器的运动。
[0024]远程控制器耦连到控制系统。远程控制器与控制系统相互作用以交换信号。信号可以从远程控制器发送到控制系统，以发起或控制仪器的运动。
[0025]远程控制器可以通过电缆连接到控制系统。因此，远程控制器可以设置在风力涡轮机内。
[0026]优选地，远程控制器是无线远程控制器。因此，远程控制器可以物理上与控制系统解耦，并且可以在远离机舱的地方使用。因此，使仪器移动的信号可以从远离机舱的地方从远程控制器发送到控制系统。这样的地方可以是例如在风力涡轮机附近的地面上的地方，或者风力涡轮机的控制中心，或者来自直升机内部。
[0027]因此，从远离控制系统的地方，可以使仪器从第一位置移动到第二位置。因此，可以从遥远的地方影响仪器的运动。
[0028]因此，当直升机接近风力涡轮机时，仪器的位置可以被改变。因此，可以从直升机影响仪器的位置。
[0029]仪器被设置成靠近机舱的后侧。
[0030]在仪器是风向标或风速计的情况下，测量所用的空气在风力涡轮机运行期间受到风力涡轮机转子的扰动。因此，靠近转子所进行的测量是不正确的或者不准确的。
[0031]测量仪器和转子之间的距离越大，测量的值越正确。
[0032]当测量仪器被设置成靠近机舱的后端时，测量仪器被定位成与风力涡轮机的转子有一定距离。机舱的后端是远离风力涡轮机的转子指向的那一侧。靠近机舱后侧的区域例如包括机舱顶上的区域或者在机舱后侧附近的机舱一侧的区域。[0033]所述仪器还可以是空中交通警示灯。空中交通警示灯的最佳可见性可以通过风力涡轮机转子和空中交通警示灯之间的一定距离来获得的。距离越大，灯的可见性越好。
[0034]因此，当空中交通警示灯设置成靠近机舱的后侧时，风力涡轮机转子和空中交通警示灯之间的距离被最大化。
[0035]因此，当仪器被设置成靠近机舱的后侧时，仪器可以最佳地发挥其作用的方式使用。因此，靠近机舱的后侧进行的测量更加可靠，或者靠近机舱后侧安装的空中交通警示灯的信号是最佳可见的。
[0036]所述仪器和机舱通过柔性管连接，柔性管用于在仪器和机舱之间信号和/或功率的传输。
[0037]所述仪器连接到风力涡轮机的电力系统。通常，此连接是通过电缆实现的。电缆将功率或信号从电力系统传输到仪器或者从仪器传输到电力系统。
[0038]当所述仪器从第一位置移动到第二位置时，附连到仪器的电缆也必须移动。
[0039]提供将一端连接到机舱且将第二端连接到仪器的柔性管。功率和/或信号必需的电缆设置在柔性管中。因此，保护电缆不受诸如雨或冰之类的环境影响。
[0040]因此，柔性管可以被轻易地弯曲移动。电缆可以在柔性管内部被牢固地引导。因此，电缆可以与柔性管一起被弯曲或者移动，并且它们被保护以不受环境的影响。
[0041]像电动马达系统或气动系统或液压系统之类的驱动器被设置在仪器和/或机舱处，以将仪器的位置从第一位置变成第二位置。
[0042]驱动器可以执行仪器从第一位置到第二位置的运动。
[0043]驱动器用来将仪器从第一位置移动到第二位置。驱动器连接到仪器、机舱或机舱的支撑结构。驱动器相对于机舱来移动仪器。因此，仪器可以从第一位置移动到第二位置。因此，仪器可以通过驱动器以自动而非人工方式移动。因此，不需要任何人员在仪器的位置来移动该仪器。
[0044]仪器被附连到杆。
[0045]仪器被附连到杆，由此杆被附连到机舱。因此，仪器以距离机舱一定的距离来设置。因此，可以更加可靠地执行仪器的测量或警示功能。仪器可以在包括杆的情况下移动。
[0046]杆被放置在通道中，通道以杆的纵向轴线大体上竖直的方式穿过机舱的顶侧。
[0047]杆被设置在通道中。通道大体上是竖直的。杆还设置成其纵向轴线大体上是竖直的。杆沿其纵向轴线移动。因此，杆可以在通道中或通过通道从上方位置移动到下方位置。
[0048]因此，连接到杆的仪器大体竖直地从上方位置移动到下方位置。上方位置相当于仪器的第一位置，下方位置相当于仪器的第二位置。
[0049]通道显示出比杆更大的直径，因此，在通道内部引导杆与分配的仪器。
[0050]通道穿过机舱的顶侧。杆在通道内部或穿过通道纵向移动。因此，杆可以从上方位置移动到下方位置。下方位置是杆的主要部件在机舱内部的位置。
[0051]因此，仪器从第一位置移动到第二位置，并且杆在通道内部或通过通道大体竖直地移动到机舱中。
[0052]因此，当仪器处于第二位置中时，杆至少部分地在机舱内部。因此，保护杆不受环境影响或受直升机运行的损害。
[0053]杆包含伸缩机构。[0054]伸缩机构可以被延伸或收缩。杆在伸缩机构延伸时更长。因此，仪器处于第一位置中。
[0055]当伸缩机构收缩时，仪器可以被降低到第二位置中。
[0056]杆包括锯齿状边缘，所述锯齿状边缘被设置成与驱动器和齿轮相互作用。
[0057]因此，当驱动器处于运行中且转动齿轮时，杆被移动。因此，杆可从上方位置移动到下方位置。
[0058]杆是空心的，并且电线被定位和引导在空心杆中。
[0059]因此，仪器连接到风力涡轮机的电力系统。因此，仪器可以接收功率或信号。此外，保护电缆不受环境的影响，及保护电缆在杆的运动中不受到损坏。
[0060]仪器与倾斜机构连接，因此，仪器可在第一位置和第二位置之间枢转。
[0061]因此，仪器可从第一位置移动到第二位置，并且杆从第一位置枢转到第二位置。杆的第一位置是杆的纵向轴线大体竖直取向的位置。杆可以绕旋转轴线枢转。
[0062]驱动器优选为电动马达系统或气动系统或液压系统，其设置成与倾斜机构相互作用，用于枢转所述仪器。
[0063]驱动器用来将仪器从第一位置移动到第二位置。驱动器连接到杆和机舱或机舱的支撑结构。驱动器与倾斜机构相互作用，以使杆和仪器从第一位置枢转到第二位置。
[0064]因此，仪器可以通过驱动器以自动而非人工方式移动。因此，不需要任何工作人员在仪器位置处来移动仪器。
[0065]仪器被构造成测量环境参数，或者仪器包含风向标、风速计或航空灯。
[0066]因此，被构造成测量环境参数的仪器或者像风向标、风速计或航空警示灯之类的仪器可从第一位置移动到第二位置。因此，可以保护这些仪器不受到由于直升机在风力涡轮机机舱附近的运行而造成的损坏。
[0067]公开了一种操作布置结构的方法，其中，设置在机舱顶上的仪器在第一位置中操作。如果直升机接近机舱，则仪器从第一位置移动到第二位置。
[0068]以允许直升机运行于机舱附近的自由空域中的方式来选择第二位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0069]借助附图更加详细地显示了本发明。这些附图显示了优选的配置，而并不限制本发明的范围。
[0070]图1示出了布置结构的第一实施例。
[0071]图2示出了处于第二位置的仪器。
[0072]图3示出了布置结构的第二实施例。
[0073]图4示出了仪器处于第二位置中的第二实施例。
[0074]图5示出了第一实施例的细节。
[0075]图6示出了第二实施例的细节。
【具体实施方式】
[0076]图1示出了布置结构的第一实施例。
[0077]所述布置结构示出了机舱I和仪器2。仪器2可以是测量环境、天气或风参数的仪器，或者仪器2可以是像空中交通警示灯那样的安全仪器。
[0078]仪器2被设置在风力涡轮机的机舱I的后端，在机舱I的相对于风力涡轮机转子的相对端。仪器2被设置在杆3上。
[0079]杆3提供了仪器2和机舱I之间的特定距离。这对于获得更好的测量值或者获得空中交通警示灯的更好的可见性而言可能是重要的。
[0080]风力涡轮机的机舱I可以被直升机接近。当直升机接近风力涡轮机的机舱I时，仪器2处在直升机运行所需的空域内。这可能导致对直升机的干扰，所述干扰可能导致直升机或工作人员的事故，或可能导致仪器2损坏。
[0081 ] 图2示出了处于第二位置中的仪器2。
[0082]在机舱I处的仪器2可以从第一位置移动到第二位置。在此实施例中，仪器2的运动是大体上竖直的运动。
[0083]由于仪器2从第一位置移动到第二位置，所以机舱I附近的空间被释放以用于直升机的运行。
[0084]在此实施例中，仪器2和机舱I之间的距离减小，仪器2下降到机舱I的表面。
[0085]图3示出了布置结构的第二实施例。
[0086]该图示出了本发明的第二实施例。仪器2被设置在机舱I的后端。仪器2被附连到杆3。在仪器的该第一位置中，仪器2处在直升机接近机舱I所需的空域内。
[0087]图4示出了仪器2处于第二位置中的第二实施例。
[0088]仪器2从第一位置移动到第二位置。仪器2被附连到倾斜机构，倾斜机构以杆3可被倾斜的方式将杆3与仪器2连接。
[0089]在此实施例中，仪器2以朝向风力涡轮机轮毂的方向倾斜。
[0090]仪器2和机舱I之间的距离减小，并且仪器2处在直升机所需的空域之外。当仪器2处于第二位置时，所述空域被释放以用于直升机运行。
[0091]图5示出了第一实施例的细节。
[0092]第一实施例允许仪器2从第一位置到第二位置的大体竖直的运动。
[0093]图5示出了实现杆3和仪器2的大体竖直运动的一种可能的布置结构。
[0094]图5示出了贯穿机舱I的截面。杆3大体上竖直地布置在机舱I中。杆3穿过机舱I中的开口。杆3包括锯齿状边缘4。齿轮5与锯齿状边缘4相互作用。当齿轮5由驱动器旋转时，齿轮5利用锯齿状边缘4上下移动杆3。
[0095]被设置在杆3的最上端的仪器2与杆3 —起上下移动。仪器2可通过驱动器、齿轮5和杆3上的锯齿状边缘4从第一位置移动到第二位置。
[0096]图6示出了第二实施例的细节。
[0097]本发明的第二实施例描述了倾斜机构。杆3与仪器2可绕旋转轴线7倾斜。
[0098]图6示出了使杆3倾斜的一种可能性。杆3连接到驱动器6。此驱动器6可以是例如液压缸或气动缸。驱动器6与杆3相互作用。驱动器6拉动或推动杆3与仪器2。杆3在点7可旋转地附连到机舱I。点7用来使杆3绕旋转轴线7倾斜。
[0099]杆3可以被推动到大体上竖直的取向，其相当于被附连到杆3的仪器2的第一位置。
[0100]杆3还可以被推动到大体上水平的取向。被附连到杆3的仪器2则处于第二位置。
【权利要求】
1.具有机舱(I)和仪器(2)的布置结构， 其中，所述机舱(I)被设置成用于直升机的接近， 其中，所述仪器(2 )被设置成处在所述机舱(I)顶上的第一位置中，并且所述仪器(2 )在所述第一位置处于其运行模式中， 其特征在于: 所述仪器(2)被制备为从所述第一位置移动到第二位置，因此在所述机舱(I)的附近提供自由空域用于直升机在此的运行。
2.根据权利要求1所述的布置结构，其中，具有远程控制器的控制系统与所述仪器(2)以下述方式耦连:所述仪器(2 )可通过来自距离所述机舱(I)很远地方的命令在所述第一位置和所述第二位置之间移动。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的布置结构，其中，所述仪器(2)被设置成靠近所述机舱(I)的后侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的布置结构，其中，所述仪器(2)和所述机舱(I)通过柔性管连接，所述柔性管用于在所述仪器(2)和所述机舱(I)之间传递信号和/或功率。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的布置结构，其中，像电动马达系统或气动系统或液压系统之类的驱动器被设置在所述仪器(2)和/或所述机舱(I)处，以将所述仪器(2)的位置从所述第一位置改变到所述第二位置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的布置结构，其中，所述仪器(2)被附连到杆(3)。
7.根据权利要求6所述的布置结构，其中，所述杆(3)被放置在通道中，所述通道以所述杆(3)的纵向轴线大体上竖直的方式穿过所述机舱(I)的顶侧。
8.根据权利要求6或7所述的布置结构，其中，所述通道比所述杆(3)具有更大的直径，因此，在所述通道内引导所述杆(3)以及所分配的仪器(2)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的布置结构，其中，所述杆(3)包含伸缩机构。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的布置结构，其中，所述杆(3)包括锯齿状边缘(4)，所述锯齿状边缘被设置成与驱动器和齿轮(5)相互作用。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的布置结构，其中，所述杆(3)是空心的，并且电线被定位和弓I导在所述空心杆中。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的布置结构，其中，所述仪器(2)与倾斜机构连接，因此，所述仪器(2)可在所述第一位置和所述第二位置之间枢转。
13.根据权利要求12所述的布置结构，其中，优选为电动马达系统或气动系统或液压系统的驱动器被设置成与所述倾斜机构相互作用，用于枢转所述仪器(2)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的布置结构，其中，所述仪器(2)被构造成测量环境参数，或者其中，所述仪器(2)包含风向标、风速计或航空灯。
15.操作根据权利要求1至14中任一项所述的布置结构的方法， 其中，被设置在所述机舱(I)的顶上的所述仪器(2)在第一位置中运行， 其中，如果直升机接近所述机舱(I)，则所述仪器(2)从所述第一位置移动到第二位置， 并且，所述第二位置是以允许直升机在所述机舱(I)附近的自由空域中运行的方式来选择的。
【文档编号】F03D11/04GK103590986SQ201310350509
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2012年8月13日
【发明者】P.利伯格伦, S.O.林德 申请人:西门子公司