专利名称：用于风力涡轮机塔架的线缆桥的制作方法
用于风力涡轮机塔架的线缆桥技术领域[OOOl]本文所描述的主题大体上涉及风力涡轮机，并且更具体地涉及一种用于风力涡轮机塔架的线缆桥。
背景技术：
风力涡轮机是一种用于将风中的动能转换成机械能的机 器。如果机械能直接由机器使用，例如用以抽水或磨麦，则该风力涡 轮机可认作是风车。类似而言，如果机械能转换成电流，则该机器还 可认作是风力发电机或风力发电站。
风力涡轮机通常根据叶片围绕其旋转的竖直轴或水平轴来 分类。人们所说的水平轴风力发电机在图1中示意性地示出，并且可 从通用电器公司获得。用于风力涡轮机2的该特定构造包括支承机舱 6的塔架4，传动系8装在机舱6内。叶片IO设置在浆毂上，以在机 舱6外位于传动系8的一端形成"转子"。旋转叶片IO驱动连接到发电 机14上的齿轮箱12，发电机14位于传动系8的另一端连同控制系统 16 —起设置在机抢6内，该控制系统16接收来自风速计18的输入。
风力涡轮机塔架4通常通过轧制弧形钢板并将这些钢板端 部紧固在一起形成闭环而构成。然后将这些闭环彼此堆叠以形成塔架 的长度。这些闭环通常具有不同的厚度，并且板材朝向塔架顶部逐渐 变薄。这些闭环还可具有不同的形状，随着沿塔架向上移动，形状从大型结构的物流限制，故在将其运往安装地点之前便组装整个塔架4 就不太实际。因此，如在关于"Wind Turbine Tower Joints"的共有的共 同未决美国申请序列No. 11/969,463(代理人巻号229524)中所述，通常5将运送多个预制的环形塔架壁区段，且之后在塔架4壁中的多个接合部20进行彼此焊接和/或采用法兰连接。
如图2中示出的塔架4的局部内视图中所示，平台22可设 置在塔架4内以便于人员在站立的同时执行各种安装、操作和维护作 业。例如，在设有螺栓连接式法兰的接合部20的位置，必须周期性 地检查和/或紧固这些螺栓。然而，通向塔架4壁中的这些螺栓接合部 20的有些部分的通路或会受到沿塔架壁延伸的一根或多根线缆24的 阻碍。线缆24通常用线结或线夹紧固在线缆托架或线缆管道中，线 缆托架或线缆管道固定在塔架4的内壁上，以便最大限度地减小线缆 相对于塔架的运动。
在塔架4内具有法兰的接合部20阻碍了线缆24的布线。 而且，由于需要维护塔架壁区段之间的接合部20上的这些法兰连接， 故必须以将会容许接近线缆后面的法兰螺栓的方式来支承邻近接合 部的线缆24。线缆以较小的松弛系到或以其它方式紧固到附接在塔架 4壁上的线缆托架或线缆管道上，这个事实通常会增大暂时地重新定 位这些线缆24的难度。此外，预先安装的线缆24可能需要连接件来 接通电路。这些连接件通常必须制作在电器外壳如接线盒内，这会增 加与接通电^各和/或重新定位线缆24相关的时间和成本。发明内容在各个实施例中提供一种风力涡轮机，其包括具有至少一个接合部的 塔架；延伸经过至少一个接合部的至少一根线缆；以及用于支承至少 一根线缆越过至少一个接合部的线缆桥。
现在将参照如下附图来描述本才支术的多个方面，附图不必 按比例绘制，但使用了相同的参考标号来表示所有多个附图中的各附6图的对应部分。
图1为常规风力发电机的示意性侧视图。[OOIO]图2为图1中示出的风力涡轮机塔架的局部内视图。 [OOll]图3为风力涡轮机塔架内的线缆桥的正视图。
图4为用于图3中的风力涡轮机塔架的线缆桥的另一个实 施例的正^L图。零件清单2风力涡轮机4塔架6机舱8传动系10叶片12齿轮箱14发电机16控制系统18风速计20接合部22平台24线缆50线缆桥52臂54横档56铰链60罩盖具体实施方式
图3和图4为用于图1中的风力涡轮机2或任何其它风力7涡轮机的线缆桥50的两个非限制性实施例的正视图。多个线缆桥50 可设置在任何风力涡轮机塔架4中。尽管本文所示的特定实例示出了 线缆桥50用于支承线缆24中的至少一根线缆越过接合部20,但线缆 桥也可用于将线缆从塔架4的壁移置到并非邻近接合部的区域。线缆 桥50还可用于以其它构造和/或在塔架4的其它区域中支承线缆24。 例如，线缆桥50可在图中未示出的多个非垂直位置上成一定角度。
在图3和图4中，线缆桥50包括一对铰接臂52，以及在铰 接臂之间延伸以用于承载线缆的至少一个支承件。然而，线缆桥50 还可设置成具有从塔架4的壁、从单个的臂52、或在两个以上的臂之 间延伸的支承件。尽管本文将臂52显示为设置成大致与线缆24平行 且大致竖直地延伸的C形，但也可使用相对于线缆和/或塔架4的其它 定向。例如，臂可设置为倒C形、V形和倒V形、L形或倒L形、I 形、X形，以及各种曲形，如半圓形或椭圓形。臂52还必须设置成 彼此平行。
在所示的实例中,臂52的端部构造为扁平部分(blade)，用 于安装到设置在线缆桥50各端部处的线缆托架或线缆管道中的通道 内。臂52端部处的扁平部分然后用螺栓连接到塔架4壁上的线缆托 架或线缆管道上。然而，线缆桥可以其它方式紧固到线缆托架或线缆 管道和/或塔架4的壁上。
各个示出的平行臂52均具有用于相对于塔架4的壁铰接对 应臂的至少一个铰链56。然而，还可提供附加的铰链，以用于改善线 缆桥50的定位。例如，可提供两个或多个铰链，以用于容许铰链56 之间的臂52的不同区段大致独立地进行铰接。在所示的实例中，各 个臂52均包括围绕平行的水平轴线旋转的四个4交链56。利用四个铰 链56,在其中的两个铰链56之间延伸的各个臂52的至少一个区段可 设置成与塔架4的壁大致平行或相切，以便增大线缆24与塔架4壁 之间的间隙。
铰链还可设置成围绕包括非水平轴线的其它轴线旋转，并8且铰链56的旋转轴线不必对于任何单个的臂或一对臂彼此平行，或
在成对的臂之间共线。铰链56还可设有附加的自由度，以便围绕其 它轴线旋转和/或部分地旋转。臂52还可伸长，例如以伸缩的形式。在所示的实例中，铰链56的端部构造为扁平部分，以便安 装到铰链之间的臂52的平直区段中的通道内。铰链56端部处的扁平 部分然后用螺栓连接到臂52上。然而，铰链56可与臂52的平直区 段一起连续地形成，以及/或者以其它方式进行紧固或固定。在本文所示的实例中，至少一个支岸"牛构造为在4交《连之间 的臂的各区段之间延伸的多个横档54。各个臂区段均构造为用于收容 自铰链56延伸的扁平部分的通道。然而，扁平部分和通道可对换， 并且扁平部分可紧固或以其它方式固定到通道中。线缆24中的一根或多根线缆然后以任意常规方式如通过使 用线缆结或线缆夹来紧固到一个或多个横档54上。线缆24可在线缆 桥50的任何一侧上受到支承。例如， 一些或所有的线缆24可设置在 臂52不同区段中的横档54的不同侧上。然而，线缆54也可仅仅是 覆盖在一个或多个横档54上而并未固定，和/或使用除线缆结或线缆 夹之外的其它方法固定到横档54上。除横档54之外，用于线缆24的支承件还可构造为用于支 承和/或固定一根或多根线缆24的板、托架、网、网孔或通道。例如， 用于承载线缆24的任何这些板、托架、网、网孔或通道均可固定到 横档54上，以及/或者固定到臂52上，且线缆24仅仅是搁置在支承 件中或支承件上。线缆24也可直接固定到臂52上。横档54还可形 成在臂52之间延伸的U形或V形。如图4中所示，线缆桥50还可设有在臂52之间延伸以用 于保护一些或所有线缆24的一个或多个罩盖60。例如，罩盖60可由 非传导型或电阻型塑料材料形成。尽管图4示出的罩盖60设置在线 缆桥50的与塔架4壁相反的一侧上，但罩盖也可设置在线缆桥的相 反侧上。还可在线缆桥50的相反的两侧上提供两个盖罩60。罩盖60
9还可可拆卸地和/或铰接地固定到铰接臂52上，以便提供接近线缆和/
或设置在罩盖后面的任何线缆连接器的方便的通路。罩盖60还可与 图3中所示的实施例一起进行设置。上述技术提供了优于常规方法的多种优点。例如，当由线 缆桥50支承时，线缆24不会经受因与塔架接合部20相接触(如在工 作期间可能发生的塔架4移动)所引起的磨损。线缆桥50还保护线缆 免受源于塔架4内的人员进行活动所造成的破坏。此外，线缆桥50 提供了安全的位置用以进行布置，并且接头、连接器、开关装置和/ 或其它电气设备可由罩盖60进一步地保护，而不需要电器拒、接线 盒或其它保护屏障/外壳。线缆桥因此还减少了组装塔架所花费的时间 量。例如，臂52中的多种铰链56容许容易地将线缆桥50构造成适 应各种塔架和线缆托架/线缆管道构造。应当强调的是，上述实施例且特别是任何"优选"实施例，
现方案的实例。普通技术人员将能够在基本上不脱离由所附权利要求 的适当结构所单独限定的保护范围的情况下对这些实施例中的一些 进行修改。
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权利要求
1.一种风力涡轮机，包括具有至少一个接合部(20)的塔架(4)；延伸经过所述至少一个接合部(20)的至少一根线缆(24)；以及用于支承所述至少一根线缆(24)越过所述至少一个接合部(20)的线缆桥(50)。
2. 根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，所述线缆桥 (50)包括一对铰接臂(52);以及在所述臂(52)之间延伸以便承载所述至少 一根线缆(24)的至少一 个支承件(54)。
3. 根据权利要求2所述的风力涡轮机，其特征在于，所述至少一 个支承件包括在所述臂(52)之间延伸的多个横档(54)。
4. 根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，所述线缆桥 (50)包括在所述臂(52)之间延伸以便保护所述至少一根线缆(24)的罩 盖(60)。
5. 根据权利要求2所述的风力涡轮机，其特征在于，所述线缆桥 包括用于保护所述至少一根线缆(24)的罩盖(60)。
6. 根据权利要求3所述的风力涡轮机，其特征在于，所述线缆桥 包括用于保护所述至少一根线缆(24)的罩盖(60)。
7. 根据权利要求6所述的风力涡轮机，其特征在于，所述罩盖(60) 在所述臂(52)之间延伸，位于与所述至少一个接合部(20)相反的所述线 缆桥(50)的一侧上。
8. —种风力涡轮机，包括具有至少 一 个接合部(20)的塔架(4);固定到所述塔架(4)的内壁上且延伸经过所述至少一个接合部(20) 的至少一根线缆(24);用于支承所述至少 一根线缆(24)越过所述至少一个接合部的线缆 桥(50)，所述线缆桥包括设置成与所述至少一根线缆(24)大体上平行的一对臂(52);各臂(52)均具有至少两个铰链(56)用于相对于所述壁铰接对应的 臂；以及在所述臂(52)之间延伸以便承载所述至少 一根线缆(24)的至少一 个支承件(54)。
9. 根据权利要求8所述的风力涡轮机，其特征在于，所述至少两 个铰链(56)包括至少四个铰接(56)。
10. 根据权利要求8所述的风力涡轮机，其特征在于，所述臂(52) 在大致竖直的平面中进行铰接。
11. 根据权利要求9所述的风力涡轮机，其特征在于，所述臂(52) 在大致竖直的平面中进行铰接。
12. 根据权利要求9所述的风力涡轮机，其特征在于，各臂(52) 均包括多个区段，其中各区段均在所述铰链(56)中的两个铰链之间延 伸；以及各臂(52)的至少一个区段设置成与所述塔架(4)的壁大体上平 行。
13. 根据权利要求12所述的风力涡轮机，其特征在于，所述支承 件包括在所述臂(52)之间延伸的多个横档(54)。
14. 根据权利要求13所述的风力涡轮机，其特征在于，所述线缆 桥还包括用于保护所述至少一根线缆(24)的罩盖(60)。
15. 根据权利要求14所述的风力涡轮机，其特征在于，所述罩盖 (60)在所述臂(52)之间延伸，位于与所述至少一个接合部(20)相反的所 述线缆桥(50)的一侧上。
16. —种快速组装风力涡轮机塔架的方法，包括 提供相对于第二塔架区段的第一塔架区段，限定接合部(20);以及在所述接合部(20)处提供线缆桥(50)。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述接合部(20) 将所述第 一塔架区段联接到所述第二塔架区段上。
全文摘要
本发明涉及一种用于风力涡轮机塔架的线缆桥。具体而言，一种风力涡轮机(2)，其包括具有至少一个接合部(20)的塔架(4)；延伸经过该至少一个接合部(20)的至少一根线缆(24)；以及用于支承至少一根线缆(24)越过至少一个接合部(20)的线缆桥(50)。
文档编号F03D11/00GK101634282SQ200910151408
公开日2010年1月27日 申请日期2009年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者K·E·G·斯蒂芬斯, S·S·库马, T·E·莱恩斯, W·福斯特 申请人:通用电气公司