为形成根据本公开的拉挤成型翼梁帽的互锁构件和层的各种实施例的剖视图；以及
[0029]图10示出了制造根据本公开的转子叶片构件的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0030]现在将详细地参照在附图中示出其一个或更多个实例的本实用新型的实施例。借助于本实用新型的说明，而不是本实用新型的限制提供各个实例。事实上，在本实用新型中可进行各种更改和变化而不脱离本实用新型的精神和范畴这点对于本领域技术人员是显而易见的。例如，示出或描述作为一个实施例的部分的特征可用于其它实施例以产生又一实施例。因此，本实用新型意图覆盖落入所附权利要求的范围内的这样的修改和变化，以及它们的等同物。
[0031]通常，本主题针对用于风力涡轮机的改善的拉挤成型转子叶片构件和制造其的方法。例如，在一个实施例中，转子叶片构件包括布置在一个或更多个层中的多个拉挤成型部件。拉挤成型部件中的每一个由经由树脂材料固化在一起的多个纤维构成。在拉挤成型工艺期间，构件被模制且固化成包括一个或更多个互锁边缘。因而，拉挤成型部件可布置在一个或更多个层中并且经由相对应的互锁边缘与相邻的拉挤成型部件连接和/或自对准。更具体地，在某些实施例中，转子叶片构件可每层包括一个拉挤成型部件，每层包括多个拉挤成型部件，并且可包括一个或更多个层。
[0032]本公开提供了多个在现有技术中未出现的优点。例如，本公开的转子叶片构件更不易于有缺陷并且具有已知的材料特性。而且，由于转子叶片构件被预先固化，因而减少和/或消除了层的起皱和脱离结合。此外，由于转子叶片构件被设计成由加热的冲模限定的已知高度，因而拉挤成型部件厚度公差和层叠可更加紧密地被控制，因而降低了用于制造工艺的循环时间。
[0033]现参照附图，图1示出了水平轴线风力涡轮机10的透视图。应当理解的是，风力涡轮机10还可为竖直轴线风力涡轮机。如在示出的实施例中所显示，风力涡轮机10包括塔架
12、安装在塔架12上的机舱14、以及联接至机舱14的转子毂18。塔架12可由管钢或其它适当的材料制成。转子毂18包括联接至毂18并从毂18径向向外延伸的一个或更多个转子叶片16。如所显示，转子毂18包括三个转子叶片16。但是，在备选实施例中，转子毂18可包括多于或少于三个的转子叶片16。转子叶片16旋转转子毂18，来允许动能从风传递为可使用的机械能，并随后传递成电能。具体地，毂18可旋转地联接至发电机(未示出)，其定位在机舱14内以用于产生电能。
[0034]参照图2和3，根据本主题的方面示出了图1的转子叶片16中的一者。尤其是，图2示出了转子叶片16的透视图，而图3示出了沿着在图2中显示的剖面线3-3的转子叶片16的剖视图。如所显示，转子叶片16通常包括:叶根30，其构造为安装或另外地固定至风力涡轮机10的毂18(图1);和叶顶32，其与叶根30相反地布置。转子叶片的主体壳21大体沿着纵向轴线27在叶根30和叶顶32之间延伸。主体壳21通常可用作转子叶片16的外部外壳/覆盖物，并且可例如通过限定对称或弧形翼形件形横截面而限定充分空气动力的剖面。主体壳21还可限定在转子叶片16的前缘26和后缘28之间延伸的压力侧34和吸引侧36。而且，转子叶片16还可具有限定在叶根30和叶顶32之间的总长度的翼展23，和限定在前缘26和后缘28之间的总长度的弦25。如通常所理解的，在转子叶片16从叶根30延伸至叶顶32时，弦25可通常相对跨度16长度变化。
[0035]在数个实施例中，转子叶片16的主体壳21可形成作为单个、单一构件。备选地，主体壳21可由多个壳体构件形成。例如，主体壳21可由大体限定转子叶片16的压力侧34的第一壳半部和大体限定转子叶片16的吸引侧36的第二壳半部制成，其中，这样的壳半部在叶片16的前缘和后缘26、28处固定至彼此。而且，主体壳21可通常由任何适当的材料形成。例如，在一个实施例中，主体壳21可完全由层压复合物材料形成，例如，碳纤维增强层压复合物或玻璃纤维增强层压复合物。备选地，主体壳21的一个或更多个部分可构造为层压构造，并且可包括在层压复合物材料的层之间布置的由轻质材料(例如，木头(例如，轻木))、泡沫(例如，压出的聚苯乙烯泡沫)或这样的材料的组合形成的芯部材料。
[0036]尤其参照图3，转子叶片16还可包括一个或更多个纵向延伸结构构件，其构造为向转子叶片16提供增加的刚度、抗压曲性和/或强度。例如，转子叶片16可包括一对纵向延伸翼梁帽20、22，其构造为分别靠着转子叶片16的压力和吸引侧34、36的相对的内表面35、37接合。而且，一个或更多个抗剪腹板24可布置在翼梁帽20、22之间，以便形成梁状构造。翼梁帽20、22可大体设计为控制弯曲应力和/或在风力涡轮机10的操作期间在大体翼展方向(平行于转子叶片16的翼展23的方向)上作用在转子叶片16上的其它负载。相似地，翼梁帽20、22还可设计为经受在风力涡轮机10的操作期间发生的翼展方向压缩。
[0037]现参照图4，其为由根据本公开的多个布置在层38中的拉挤成型部件40构成的翼梁帽20的剖视图。此外，图5示出了图4的拉挤成型部件40中的一者的详细剖视图；如在图4中所显示的，拉挤成型部件40并排地对准来形成单个层38。层38然后例如通过真空浸渍或任何其它适当的方法堆叠在彼此的顶部并结合在一起。如在图5中的示出实施例中所显示，拉挤成型部件40中的每一个由利用固化的树脂材料44结合在一起的多个纤维42(例如，纤维、纤维束、和/或编织、编成辫、或纱状的织物)构成。更具体地，在各种实施例中，纤维42可包括玻璃纤维、碳纤维或任意其它适当的纤维材料。而且，在某些实施例中，树脂材料44可包括任何适当的树脂，包括但不限于，多元酯、聚氨酯、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙酯(PET)、乙烯基酯、环氧树脂等。应当理解的是，本公开的拉挤成型部件40是使用本领域中公知的任何适当的方法制造的预先固化、预制构件。因而，根据本公开的某些方面，多个拉挤成型部件40可然后结合在一起来形成翼梁帽20。更具体地，拉挤成型部件可经由真空浸渍、粘合剂、预浸材料、半浸材料或任何其它适当的结合方法结合和/或固定在一起。
[0038]现参照图6-9，示出了用于构造根据本公开的转子叶片构件(例如，翼梁帽)的拉挤成型部件40的其它实施例。更具体地，拉挤成型部件40包括具有预定几何形状的一个或更多个互锁边缘50。因而，相邻的拉挤成型部件40经由相对应的互锁边缘50连接或自对准。例如，如在图6中所显示，示出了根据本公开的具有互锁拉挤成型部件40的翼梁帽20的一个实施例。更具体地，在示出的实施例中，翼梁帽20包括单构件层38，S卩，拉挤成型部件40组成各个层38的整体厚度。而且，互锁拉挤成型部件40中的每一个可包括大体人字形或V形剖面，其与相邻的构件40和/或层38自对准。一旦布置拉挤成型部件40和/或层38，那么构件40可例如通过真空浸渍或通过在构件40和/或层38之间施加粘合剂结合在一起。
[0039]拉挤成型部件40可使用在本领域中公知的用于制造预先固化、预制部分的任何适当的方法制成。例如，在特定实施例中，如所指出，多个纤维可浸有树脂材料。浸渍的纤维可然后被固化，以便形成拉挤成型部件40。更具体地，浸渍的纤维可通过在加热冲模中加热纤维而被固化并形成。例如，在某些实施例中，加热的冲模可包括模制空腔，其与互锁边缘50的