专利名称：用于风力发电机组的机舱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电机组领域，尤其涉及一种用于风力发电机组的机舱。
背景技术：
随着能源短缺以及环境恶化，风力发电由于其可再生性和对环境友好特性而越来 越被重视。用于风力发电的风力发电机组通常包括塔架、位于塔架顶端的机舱、以及位于机 舱一端的风轮。在机舱内通常设置有传动系统、制动系统、偏航系统、控制系统以及发电机 等。日益变大的风力发电机组要求采用越来越大的机舱，这导致机舱的运输和安装变得越 来越困难。为了解决这个问题，机舱通常不采用整体结构，而是由可组装在一起的多个部分 组成。例如W02007/132408公开了一种用于风力发电机组的机舱，它包括沿着机舱纵向 成细长形的多个板状元件，两个相邻板状元件采用两个L形角撑架被连接在一起，其中每 个角撑架分别与一个板状元件连接，并且两个角撑架也相互连接在一起。W02007/132408 公开的另一种连接方式在一个板状元件上形成T形狭槽，在另一个板状元件上形成细长切 口，将带有螺栓的锁定板插入一个板状元件上的T形狭槽并使螺栓穿过另一个板状元件上 的细长切口，再利用垫圈和螺母将它们锁定在一起。US2009/0191051公开了一种用于风力发电机组的可叠置机舱，它包括可叠置的多 个部分，每个部分的边缘外周设置有向外延伸的凸缘，相邻两个部分的凸缘可用螺栓被紧 固在一起，从而构成一个完整的机舱。这些现有技术的机舱不仅结构复杂、不易安装，而且在机舱的两个相邻组成部分 之间的机械连接强度较弱。由于机舱是在风力较大的野外环境使用，在较大风力作用下，机 械连接强度较弱的机舱会产生变形、甚至彻底损坏，从而导致整个风力发电机组无法正常 运行。因此，需要提供一种改进的用于风力发电机组的机舱。
实用新型内容本实用新型的目的就是要克服上述现有技术中存在的问题或缺点，提供一种结构 简单、便于运输、易于安装、并且机械连接强度较强的用于风力发电机组的机舱。根据本实用新型，提供一种用于风力发电机组的机舱，所述机舱包括多个壁，所述 多个壁相互连接起来以形成机舱内部空间，其特征在于，在所述多个壁中的至少一组相邻 壁的相接部位的内表面设置有支撑梁，所述支撑梁与相邻壁接触的部分具有与相接部位的 内表面形状相匹配的形状。优选地，所述至少一组相邻壁的相接部位的内表面呈弯曲形状，所述支撑梁与相 邻壁接触的部分具有与相应相接部位的内表面弯曲形状相匹配的弯曲形状。优选地，所述至少一组相邻壁是纵向壁，所述支撑梁是纵向支撑梁。优选地，所述支撑梁是中空的。[0012]优选地，所述至少一组相邻壁分别由多个壁部分组成，每个壁部分在其边缘形成 有向内垂直延伸的凸缘，相邻壁部分通过向内垂直延伸的凸缘被紧密连接在一起。优选地，所述支撑梁形成有用于在其中保持连接条不脱落的至少一个插槽。优选地，所述机舱包括底壁、第一侧壁、与第一侧壁相对设置的第二侧壁、顶壁、后 端壁、以及前端壁，其中，底壁、第一侧壁、第二侧壁和顶壁中的相邻两壁的相接部位的内表 面设置有纵向支撑梁，并且所述相邻两壁被固定到所述纵向支撑梁上。优选地，所述纵向支撑梁与所述相邻两壁接触的部分具有与所述相接部位的内表 面弯曲形状相匹配的弯曲形状。优选地，所述纵向支撑梁是中空的。优选地，所述相邻两壁被拼接在一起。优选地，所述纵向支撑梁上设置有带有内螺纹的中空套筒，以便将固定所述相邻 两壁的螺栓拧入所述中空套筒中。优选地，所述顶壁被部分地搭接在所述第一侧壁和第二侧壁上。优选地，所述顶壁与所述纵向支撑梁之间设置有衬垫条。优选地，所述衬垫条上设置有多个螺纹孔。优选地，所述底壁、第一侧壁、第二侧壁和顶壁中的至少一个壁由多个横向壁部分 组成。优选地，所述横向壁部分在其横向边缘形成有向内垂直延伸的凸缘，相邻横向壁 部分通过向内垂直延伸的凸缘被紧密连接在一起。优选地，所述后端壁和前端壁被安装到由底壁、第一侧壁、第二侧壁、以及顶壁形 成的机舱体上。优选地，所述纵向支撑梁形成有至少一个纵向插槽，带有螺纹孔的连接条能够被 保持在所述纵向插槽中不脱落。优选地，所述纵向支撑梁在其与所述相邻两壁接触的中空部分的至少一侧纵向地 形成有突出部分。所述支撑梁可由任何合适材料制成，但优选由铝制成。所述机舱可由任何合适材 料制成，但优选由玻璃纤维制成。所述机舱可制成任何合适的尺寸。根据本实用新型的用于风力发电机组的机舱，由于在所述多个壁中的至少一组相 邻壁的相接部位的内表面设置有支撑梁，所述支撑梁与相邻壁接触的部分具有与相接部位 的内表面形状相匹配的形状，两个相邻壁之间具有较强的机械连接强度，能够经受野外环 境的较大风力作用，可防止机舱产生变形并且损坏，因而可确保整个风力发电机组的正常 运行。此外，根据本实用新型的用于风力发电机组的机舱结构简单、便于运输、并且易于安 装。构成机舱的各个壁以及支撑梁可以很容易地运输到其它加工地点、或者在不同国家之 间运输、或者运输到实际的风场，以便可以在现场或者其它加工地点组装。
本实用新型的其它目的和特征通过
以下结合附图的详细描述将变得更加清楚，其 中图1是根据本实用新型的用于风力发电机组的机舱的一部分的立体图，其中，主机架已经被固定在机舱中；图2是与图1类似的立体图，其中，部分壁被拆除；图3是图1所示机舱的前侧视图；图4A是图3中被圈起部分A的放大视图；图4B是图3中被圈起部分B的放大视图；图5是与图1中的主机架的立体图；图6A是根据本实用新型的支撑梁的端视图；以及图6B是根据本实用新型的支撑梁的立体图。
具体实施方式
以下将结合附图详细描述根据本实用新型的用于风力发电机组的机舱1。根据本 实用新型的机舱1包括底壁3、第一侧壁5、与第一侧壁5相对设置的第二侧壁7、以及顶壁 9。根据本实用新型的机舱1还包括后端盖或后端壁11以及没有示出的前端盖或前端壁。 这些壁相互连接起来形成大体六面体形状的空间。当然，根据风力发电机组的其它部件的 安装需要，可以在机舱1的壁上的相应位置形成有开口。应当理解的是，根据本实用新型的 机舱1可以形成为与所示六面体形状不同的任何其它合适形状，例如五面体形状或椭圆柱 形状。根据本实用新型，在底壁3分别与第一侧壁5和第二侧壁7的相接部位的内表面 设置有第一纵向支撑梁13a和第二纵向支撑梁13b，底壁3和第一侧壁5分别通过诸如螺栓 或铆钉等的紧固件被固定到第一纵向支撑梁13a上，底壁3和第二侧壁7分别通过诸如螺 栓或铆钉等的紧固件被固定到第二纵向支撑梁13b上，从而将底壁3与第一侧壁5和第二 侧壁7牢固地连接在一起。类似地，在顶壁9分别与第一侧壁5和第二侧壁7的相接部位 的内表面设置有第三纵向支撑梁13c和第四纵向支撑梁13d，顶壁9和第一侧壁5分别通过 诸如螺栓或铆钉等的紧固件被固定到第三纵向支撑梁13c上，顶壁9和第二侧壁7分别通 过诸如螺栓或铆钉等的紧固件被固定到第四纵向支撑梁13d上，从而将顶壁9与第一侧壁 5和第二侧壁7牢固地连接在一起。为了减小风力对机舱1的影响，机舱1的外表面通常设计成流线型，底壁3、第一 侧壁5、第二侧壁7、以及顶壁9至少在相互连接部位被设计成弯曲形状。为了确保第一纵 向支撑梁13a与底壁3和第一侧壁5之间、第二纵向支撑梁13b与底壁3和第二侧壁7之 间、第三纵向支撑梁13c与顶壁9和第一侧壁5之间、以及第四纵向支撑梁13d与顶壁9和 第二侧壁7之间的紧密且牢固接合，各个纵向支撑梁与壁接触的部分具有与相应相接部位 的内表面弯曲形状相匹配的弯曲形状，从而使得各个纵向支撑梁与相应的壁贴切配合地接 触。纵向支撑梁的横截面可以为所需的任何形状。为了减轻重量并且确保连接强度，纵向 支撑梁优选是中空的。图4A具体显示了顶壁9与第一侧壁5通过第三纵向支撑梁13c相互连接在一起。 第一侧壁5上端的弯曲内表面紧贴第三纵向支撑梁13c、并且通过穿过第一侧壁5和第三 纵向支撑梁13c的紧固件(诸如螺栓或铆钉等)被固定到第三纵向支撑梁13c上。顶壁9 与第一侧壁5拼接，其弯曲内表面也紧贴第三纵向支撑梁13c、并且通过穿过顶壁9和第三 纵向支撑梁13c的紧固件被固定到第三纵向支撑梁13c上。为了使操作人员在组装机舱时可以在机舱外部进行作业而不需进入机舱内部，优选地在第三纵向支撑梁13c上设置多个 螺纹孔15。带有内螺纹和外螺纹的中空套筒17可拧入第三纵向支撑梁13c上的螺纹孔15 中，通过将螺栓拧入中空套筒17的内螺纹中可以将顶壁9和第一侧壁5固定到第三纵向支 撑梁13c上。当然，中空套筒17也可以没有外螺纹，其通过铆接或者其它方式固定到第三 纵向支撑梁上。为了防止沙尘等污物进入机舱内，顶壁9优选地部分地搭接在第一侧壁5 上。由于顶壁9部分地搭接在第一侧壁5上，这样在顶壁9与第三纵向支撑梁13c的弯曲 表面13c’之间形成有间隙，为此在顶壁9与第三纵向支撑梁13c之间设置衬垫条19。衬垫 条19上也设置有多个螺纹孔。首先，通过拧入衬垫条19上的部分螺纹孔以及第三纵向支 撑梁13c中的螺栓将衬垫条19固定到第三纵向支撑梁13c上，随后通过拧入顶壁9和衬垫 条19上的另一部分螺纹孔中的螺栓将顶壁9固定到衬垫条19上，从而将顶壁9固定到第 三纵向支撑梁13c上。优选地，顶壁9和第一侧壁5也可以由多个横向顶壁部分9a和多个横向第一侧壁 部分5a组成，从而更加便于运输。横向顶壁部分9a在其横向边缘形成有向内垂直延伸的 凸缘9b，相邻横向顶壁部分9a通过向内垂直延伸的凸缘9b被紧密连接在一起。类似地，横 向第一侧壁部分5a在其横向边缘形成有向内垂直延伸的凸缘5b，相邻横向第一侧壁部分 5a通过向内垂直延伸的凸缘5b被紧密连接在一起。顶壁9、第二侧壁7以及第四纵向支撑梁13d的连接可以与顶壁9、第一侧壁5以 及第三纵向支撑梁13c的上述连接相同方式实现。图4B具体显示了底壁3与第一侧壁5通过第一纵向支撑梁13a相互连接在一起。 第一侧壁5下端的弯曲内表面紧贴第一纵向支撑梁13a、并且通过穿过第一侧壁5和第一纵 向支撑梁13a的紧固件被固定到第一纵向支撑梁13a上。底壁3与第一侧壁5拼接，其弯 曲内表面也紧贴第一纵向支撑梁13a、并且通过穿过底壁3和第一纵向支撑梁13a的紧固件 被固定到第一纵向支撑梁13a上。优选地，为了使操作人员在组装机舱时可以在机舱外部 进行作业而不需进入机舱内部，可以在第一纵向支撑梁上设置多个螺纹孔。带有内螺纹和 外螺纹的中空套筒可拧入第一纵向支撑梁上的螺纹孔中，通过将螺栓拧入中空套筒的内螺 纹中可以将底壁和第一侧壁固定到第一纵向支撑梁上。为了防止沙尘等污物进入机舱内， 第一侧壁5可以部分地搭接在底壁3上。优选地，底壁3也可以由多个横向底壁部分3a组成，从而更加便于运输。横向底 壁部分3a在其横向边缘形成有向内垂直延伸的凸缘，相邻横向底壁部分3a通过向内垂直 延伸的凸缘被紧密连接在一起。底壁3、第二侧壁7以及第二纵向支撑梁13b的连接可以与底壁3、第一侧壁5以 及第一纵向支撑梁13a的上述连接相同方式实现。类似地，第二侧壁7也可以由多个横向第二侧壁部分7a组成，从而更加便于运输。 横向第二侧壁部分7a在其横向边缘形成有向内垂直延伸的凸缘，相邻横向第二侧壁部分 7a通过向内垂直延伸的凸缘被紧密连接在一起。后端壁和前端壁可以本领域公知方式安装到由底壁、第一侧壁、第二侧壁、以及顶 壁形成的机舱体上。本领域公知的是，在机舱1内部设置有用于支撑风力发电机组的主要组件的主机 架21。图5以立体图示意性地显示了主机架21。在主机架21上部和下部分别固定有多个
7托架23，用于将主机架21固定到机舱1上。根据需要，各个托架可以呈不同形状。为了便 于主机架21与机舱1的连接并且使结构简单，根据本实用新型的纵向支撑梁13还形成有 至少一个纵向插槽25。图6A和6B中的纵向支撑梁13显示形成有两个纵向插槽25。带有 螺纹孔的连接条可从纵向支撑梁的纵向端部插入纵向插槽中、并且被保持在纵向插槽中。 此外，根据本实用新型优选实施例的纵向支撑梁13在其与机舱壁接触的中空部分一侧纵 向地形成有突出部分13’，但在其与机舱壁接触的中空部分一侧也可以没有纵向地形成有 突出部分、或者在其与机舱壁接触的中空部分两侧都纵向地形成有突出部分。图4A显示了带有螺纹孔的连接条27从第三纵向支撑梁13c的纵向端部插入纵向 插槽25中。纵向插槽25的形状可以确保连接条27被保持在纵向插槽25中而不会脱落。 螺栓29穿过设置在主机架21上部的托架23并且拧入保持在纵向插槽25中的连接条27 的螺纹孔中，从而将主机架21与第三纵向支撑梁13c连接起来。可以类似方式将主机架21 与第四纵向支撑梁13d连接起来。图4B显示了带有螺纹孔的连接条27从第一纵向支撑梁13a的纵向端部插入纵向 插槽25中、并且被保持在纵向插槽25中。螺栓29穿过设置在主机架21下部的托架23并 且拧入保持在纵向插槽25中的连接条27的螺纹孔中，从而将主机架21与第一纵向支撑梁 13a连接起来。可以类似方式将主机架21与第二纵向支撑梁13b连接起来。按照上述方式，可以将主机架21固定在机舱1中。实际中，可以根据需要，先将纵 向支撑梁13固定到主机架21上之后，再组装机舱1。以上结合优选实施例描述了本实用新型。但应理解的是，本实用新型并不局限于 上述优选实施例。在不脱离本实用新型要求保护的范围的情况下，可对本实用新型进行各 种改进。此外，支撑梁可以不是纵向的，例如用于横向壁之间连接的横向支撑梁。支撑梁也 可以设置在非弯曲的相接部位的内表面处。在优选实施例中，底壁、第一侧壁、第二侧壁和 顶壁中的所有相邻两壁的相接部位的内表面都设置有纵向支撑梁，但也可以只在其中一些 相邻两壁的相接部位的内表面都设置有纵向支撑梁。所有这些改进都落在本实用新型保护 范围之内。
权利要求一种用于风力发电机组的机舱，所述机舱包括多个壁，所述多个壁相互连接起来以形成机舱内部空间，其特征在于，在所述多个壁中的至少一组相邻壁的相接部位的内表面设置有支撑梁，所述支撑梁与相邻壁接触的部分具有与相接部位的内表面形状相匹配的形状。
2.如权利要求1所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述至少一组相邻壁 的相接部位的内表面呈弯曲形状，所述支撑梁与相邻壁接触的部分具有与相应相接部位的 内表面弯曲形状相匹配的弯曲形状。
3.如权利要求1所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述至少一组相邻壁 是纵向壁，所述支撑梁是纵向支撑梁。
4.如权利要求1所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述支撑梁是中空的。
5.如权利要求1所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述至少一组相邻壁 分别由多个壁部分组成，每个壁部分在其边缘形成有向内垂直延伸的凸缘，相邻壁部分通 过向内垂直延伸的凸缘被紧密连接在一起。
6.如权利要求1所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述支撑梁形成有用 于在其中保持连接条不脱落的至少一个插槽。
7.如权利要求1所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述多个壁包括底壁、 第一侧壁、与第一侧壁相对设置的第二侧壁、顶壁、后端壁、以及前端壁，其中，底壁、第一侧 壁、第二侧壁和顶壁中的相邻两壁的相接部位的内表面设置有纵向支撑梁，并且所述相邻 两壁被固定到所述纵向支撑梁上。
8.如权利要求7所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述纵向支撑梁与所 述相邻两壁接触的部分具有与所述相接部位的内表面弯曲形状相匹配的弯曲形状。
9.如权利要求7所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述纵向支撑梁是中 空的。
10.如权利要求7所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述相邻两壁被拼接在一起。
11.如权利要求7所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述纵向支撑梁上设 置有带有内螺纹的中空套筒，以便将固定所述相邻两壁的螺栓拧入所述中空套筒中。
12.如权利要求7所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述顶壁被部分地搭 接在所述第一侧壁和第二侧壁上。
13.如权利要求12所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述顶壁与所述纵 向支撑梁之间设置有衬垫条。
14.如权利要求13所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述衬垫条上设置 有多个螺纹孔。
15.如权利要求7所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述底壁、第一侧壁、 第二侧壁和顶壁中的至少一个壁由多个横向壁部分组成。
16.如权利要求15所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述横向壁部分在 其横向边缘形成有向内垂直延伸的凸缘，相邻横向壁部分通过向内垂直延伸的凸缘被紧密 连接在一起。
17.如权利要求7所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述后端壁和前端壁被安装到由底壁、第一侧壁、第二侧壁、以及顶壁形成的机舱体上。
18.如权利要求7所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述纵向支撑梁形成 有至少一个纵向插槽，带有螺纹孔的连接条能够被保持在所述纵向插槽中不脱落。
19.如权利要求9所述的用于风力发电机组的机舱，其特征在于，所述纵向支撑梁在其 与所述相邻两壁接触的中空部分的至少一侧纵向地形成有突出部分。
专利摘要本实用新型提供一种用于风力发电机组的机舱，所述机舱包括多个壁，所述多个壁相互连接起来以形成机舱内部空间，其特征在于，在所述多个壁中的至少一组相邻壁的相接部位的内表面设置有支撑梁，所述支撑梁与相邻壁接触的部分具有与相接部位的内表面形状相匹配的形状。本实用新型的用于风力发电机组的机舱结构简单、便于运输、易于安装、并且机械连接强度较强。
文档编号F03D11/00GK201621019SQ20092026674
公开日2010年11月3日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者J·B·克里斯滕森 申请人:维斯塔斯风力系统集团公司