专利名称：具有提升装置的风轮发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种具有提升装置的风轮发电机。本发明涉及一种能够尤其有效地用于维护(例如，更换)风轮发电机的物品的提升装置。
背景技术：
风轮发电机(WTG)用于将被包括在风中的动能转换为其它形式的能量(例如，机械能)，并且通常还从机械能转换为电能。WTG在本文被实施为使其旋转轴线大致处于风向中的类型。当被现场组装时，这种WTG包括竖直延伸的塔架以及机舱，所述塔架在其底部具有底座，所述机舱由所述塔架支撑在所述塔架的顶部上。机舱能够例如响应于风向而相对于塔架旋转，这例如经由布置在塔架和机舱的过渡处的偏航系统来实现。在维护WTG期间，可能例如由于在WTG中运行数年之后的磨损以及撕裂而需要更换WTG的各种物品。此外，当维护WTG吋，维护人员可另选地或附加地需要例如工具或其它设备的各种其它物品。这种物品可能具有数百千克的重量且因此需要来自于移动和/或提升装置的帮助，以便将物品和/或工具和/或设备例如分别从WTG的最上部的位置移动和/或降低和/或升高到塔架的底座和/或从塔架的底座移动和/或降低和/或升高到WTG的最上部的位置。公布的欧洲申请EP2182202公开了ー种用于移除以及更换位于风轮机塔架的机舱内的风轮机设备的部件(例如，偏航驱动器)而不需要使用外部风电场现场吊车或者在风轮机塔架上从外部进行装配的方法。该申请公开了，从外部装配风轮机塔架部件可能使得工人和机舱内部的设备暴露到外界的天气和恶劣的风カ状况。偏航驱动器通过在机舱内的内部支撑吊车从内部进行装配并且在被提升到风轮机塔架的底座期间被传送到能够支撑偏航驱动器的内部吊车。该方法包括许多方法步骤，并且可能例如需要相当多的努力来执行可能相对简单的任务，例如更换偏航系统中的偏航驱动器。因此，构想出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种包括提升装置的改进风轮发电机、移动风轮发电机中的物品的改进方法，以及用干支撑风轮发电机中的提升装置的改进支撑件。另选地或另外，本发明的目的在于提供ー种具有提升装置的风轮发电机以及使用该提升装置的方法，例如当更换被包括在风轮发电机的偏航系统内的物品时，该方法可改进使用提升装置时人员的安全性以及工作的条件。另选地或另外，本发明的目的在于提供ー种具有提升装置的风轮发电机以及使用该提升装置的方法，例如当更换被包括在风轮发电机的偏航系统内的物品时，该方法可防 止机舱内部的人员和设备暴露于外界的天气和恶劣风カ状况。另选地或另外，本发明的目的在于提供ー种具有提升装置的风轮发电机以及使用该提升装置的方法，其中所述WTG以及方法都是简单且仍有效的。
具体地，作为上述目的的另选方式或除了上述目的以外，本发明的目的在于提供ー种具有提升装置的风轮发电机以及使用该提升装置来将物品移动和/或降低和/或升高到风轮发电机的底座和/或从该底座移动和/或降低和/或升高的方法，该风轮发电机在使用时需要最少的投资以及最少的努力。优选地，本发明可单个地或组合地减轻、缓解或消除上述以及其它缺陷中的ー个或更多个。
这些以及其它目的通过这样ー风轮发电机来实现，该风轮发电机包括塔架；由所述塔架支撑的机舱，该机舱包括支撑所述机舱的部件的基座；偏航系统，该偏航系统包括偏航轴承，该偏航轴承使得所述机舱能够相对于所述塔架旋转；提升装置，该提升装置位于所述风轮发电机的内部并且能够移动物品；以及支撑件，该支撑件支撑所述提升装置，并且其中，所述提升装置能够从第一位置移动至第二位置，并且这些位置中的至少ー个位置在竖向上位于所述基座的最低水平面与所述塔架的最高水平面之间，所述基座的最低水平面例如稍高于所述偏航轴承，所述塔架的最高水平面例如稍低于所述偏航轴承。因此，获得了ー种包括提升装置的改进的风轮发电机。改进之处在干，当根据所述内容来设置提升装置时，实现了ー种简单且仍有效的具有提升装置的风轮发电机。支撑提升装置的支撑件优选地被包括在WTG内部。常规地，且作为示例，可看出WTG的提升装置被设置成以便从机舱穿过机舱中的通向WTG之外的开ロ来降低将物品(例如与WTG的维护相关的物品)。这种提升装置通常被设置成处于机舱104的顶部(即，最上部)的高度或者处于机舱的其它位置，但是除了沿Y方向不靠近塔架和/或偏航轴承的位置，以便当使用这种设备来降低物品时不受塔架影响。其它解决方案使用被安装在WTG内部的各个高度和位置处的各种提升和/或移动设备，以便藉此移动物品，例如降低WTG内的物品。已发现，上述各种提升和/或移动设备没有包括本文所述的支撑件的提升设备有效。本文将描述使用本发明的进ー步有效性和方便性的实施例。将理解的是，通过本发明，提供了一种支撑件、提升装置、WTG和利用提升装置来移动物品(例如，降低或升高物品)的方法，而不需要努力和/或安装成本和/或使用常规系统的各种移动和/或提升设备的成本。当提升装置还能够将物品从所述位置中的ー个位置降低以及升高到另一位置(例如，塔架的底座)时，甚至还可以使用提升装置来执行其它维护任务。具体地，被看作是优势的是，如所述的所述同一提升装置使得提升装置的操作者能够接近物品井利用例如处在所述第一位置的提升装置将物品移动到一位置，例如将物品降低到WTG的底座上。根据本发明的实施方式，所述第一位置和第二位置中的至少ー个位置(例如所述第一位置)被包括在有限空间内，所述有限空间在水平方向由周面(例如，围绕所述偏航轴承的至少一部分的周面)的边界线(參见图8中采用附图标记404的这种边界线的实施例)形成并且在竖向由所述基座的所述最低水平面和所述塔架的所述最高水平面形成。在该有限空间内，通常设置有可能需要维护(例如更换)的多个物品。周面(即，给定的边界线)可具有任何形式，例如圆形、矩形，具有6个连接边缘等。根据本发明的实施方式，所述第一位置和第二位置中的至少ー个位置(例如，仅所述第二位置)被包括在延伸空间内，所述延伸空间由所述边界线、所述基座的所述最低水平面以及风轮机的顶部平台的水平面形成。据此，提供了一种有效的方案，该方案至少使得能够利用同一提升装置将物品从有限空间移动至延伸空间中。根据本发明的实施方式，所述第一位置和所述第二位置都被包括在所述有限空间内，并且所述提升装置能够在所述支撑件中或在所述支撑件上沿被包括在所述有限空间内的路径从所述第一位置移动至所述第二位置或者从所述第二位置移动至所述第一位置。这可被看作尤其有效的，例如当与利用第一提升机构来接近有限空间内的物品以及利用第一提升机构将提升机构和/或物品移出有限空间以及利用另ー提升机构将物品从该地点或位置移动至另一位置进行比较时。根据本发明的实施方式，支撑件包括环形轨道。根据该实施方式，提供了一种尤其 简单且有效的用于提升装置的支撑件，例如以利用提升装置到达偏航系统中的物品(例如偏航驱动器)，将连接到提升装置的连接器的物品移动至另一位置(例如，第二位置)，和/或利用该提升装置来降低物品。优选地，轨道是无端的，例如以便增加支撑件的強度和/或稳定性和/或使得提升装置能够沿无端环形轨道持续旋转，例如沿ー个方向旋转高达5至7整圏。除了或代替环形轨道之外，当支撑件包括梁时，该梁可能被设置成以便利用由该梁支撑的提升装置来达到第一位置和第二位置，就提供了ー种针对该环形轨道的另选方式或另加方式。当被用作另选方式时，至少在ー些实施方式中，例如当梁被支撑在塔架中吋，可能会发现不能达到沿偏航轴承的某些位置，例如这是由于实心且不能弯曲的梁具有与塔架直径大致相同的长度。当该支撑件是关于图11和图12的实施方式描述的支撑件时，梁(例如，此处所示的梁1104)是被包括在塔架中的合适支撑件。当除了环形轨道之外还使用梁时，例如如图9所公开的，梁还可被用于使得由该梁(该梁被环形轨道支撑)支撑的提升装置达到给定周面上的位置，并且例如朝向这种周面的中间或中央，例如取决于梁的长度。可能优选的是，由支撑件支撑的提升装置适于相对于支撑件移动，这例如通过包括与支撑件以可移动的方式接合的引导件和/或一个或更多个轮来实现，因为发现这种方案可例如使得能够增加生产率以及对于该支撑件的安装公差，这可被发现是有益的，以便提供提升装置相对于诸如塔架的固定结构的运动。提升装置相对于支撑件的这种运动可例如通过使提升装置沿支撑件在引导件滑动或另选地或另外通过沿使得提升装置能够在支撑件中行进的ー个或更多个轮滑动来实现。根据实施方式，支撑件被固定到塔架的最上部。当如此设置处在这种高度的这种支撑件位置时，支撑该提升装置的方式和位置可能是简单的并且能够使得直接接近物品并且物品的运动如本文所述利用提升装置来实现。根据另ー实施方式，支撑件被固定到机舱，例如固定到用于传动系的基座的最下部，所述传动系和基座位于机舱中并且随机舱一起旋转。采用这种支撑位置和高度，提供了提升装置的支撑件的方式和位置，例如当必须更换偏航驱动器吋，这被发现是尤其有效的。可提供进ー步的有效性，因为与例如当将提升装置支撑在塔架上时相比，能够实现稍微更高的支撑位置，同时仍使得例如可能被传送到开放空间中的提升装置邻近于偏航轴承，例如位于本文所述的第一位置和第二位置之间。如果基于ー些理由，例如当机舱旋转时，提升装置未能够保持其在该高度被支撑件支撑的位置，甚至即使提升装置沿支撑件以与机舱相同的幅度和方向移动且因此不被视为使得机舱相对于塔架旋转的阻碍时，提升装置也能够在其固定件中稍微移位或者从其固定件完全移除，以便随后的安装和/或使用。根据又ー尤其可能的实施方式，支撑件被固定到偏航轴承，例如被固定到偏航小齿轮座圈或其外売。由此，例如当使得提升装置的质心在偏航轴承的周面附近并且处于偏航轴承附近的一定高度时，可能地针对一些类型的支撑件和/或一些类型的提升装置減少任何弯矩。因此，这种位置提供了可能能够选择某种提升装置和支撑件的増加优势，所述提升装置和支撑件例如不必要是尤其强韧和/或沉重的，且因此可能成本更低。仍进一歩地，可存在对于这种高度和位置的支撑件和/或提升装置的尤其多的开放空间。作为将支撑件固定到处在各个高度的各种部件的另选方式，可提供例如环形轨道的支撑件，以便使得支撑件能够相对于塔架和/或相对于机舱移动。当支撑件包括如图11和图12所示的通道成形构件时，该通道成形构件具有内部空间并且该内部空间适于围绕例如进出机舱的各种线缆等并且将提升装置支撑在外部，提供了用于提升装置的支撑件的具体实施方式
，以便达到第一位置和第二位置中的一个或更多个。所公开的提升装置、支撑件以及使用该提升装置的方法等可被发现对于WTG而言尤其有效，其中例如通过将驱动カ施加到偏航系统的一部分以使得机舱相对于塔架旋转的一个或更多个驱动器的主要部分和/或这种偏航驱动器的质心被设置在塔架中和/或沿竖直Z向至少位于被包括在机舱中的基座下面。可能有利的是，提升装置沿周面范围的周面路径能够从第一位置移动至第二位置。也就是说，提升装置沿所述路径运动时，不仅例如第一位置而且第二位置也被设置在给定周面上。通过这种运动，支撑件和提升装置可被视为能够有效地将提升装置移动至例如给定物品处的给定位置。独立于各个实施方式，本提升装置、支撑件以及使用这些装置的方法可能是有利的，因为如所述的在不同位置处的物品能够达到提升装置并且随提升装置运动(例如，降低到底座处)而不需要改变提升装置，和/或例如还不需要使机舱相对于塔架旋转。机舱的这种旋转例如甚至是不可能的，例如这是因为在偏航系统中还未执行维护任务。根据本发明的方法方面，提供了 ー种移动风轮发电机内的物品的方法，所述风轮发电机包括塔架；由所述塔架支撑的机舱，该机舱包括支撑所述机舱的部件的基座；偏航系统，该偏航系统包括使所述机舱能够相对于所述塔架转动的偏航轴承；
提升装置，该提升装置位于所述风轮发电机的内部并且能够移动所述物品；以及支撑件，该支撑件支撑所述提升装置，所述方法包括
使所述提升装置处于第一位置；将所述提升装置的例如索或链条的提升介质连接到所述物品；将所述提升装置从所述第一位置移动至第二位置，其中，这些位置在水平方向上是不相同的，并且所述位置中的至少ー个位置在竖向上位于所述基座的最低水平面与所述塔架的最高水平面之间，所述基座的最低水平面例如稍高于所述偏航轴承，所述塔架的最高水平面例如稍低于所述偏航轴承。因此，提供了ー种如本文所述的移动物品的改进方法。该方法的优势可能在于，例如诸如偏航驱动器的物品可被提升装置支撑、在所述被支撑时移动以及移动至本文所述的第二位置并且例如移动至塔架的底座。当所述位置中的ー个位置(例如，所述第二位置)允许穿过被包括在所述塔架的平台中的通道ロ并进一歩朝向所述塔架的底座降低物品时，可能的优势在于，可由所述支撑件中的所述提升装置来达到这种位置。根据本发明的一方面，提供了一种用于支撑风轮发电机中的提升装置的支撑件，其中，所述风轮发电机包括塔架；机舱，该机舱包括传动系和用于所述传动系并且被安装到所述塔架上的基座；以及偏航系统，该偏航系统包括偏航轴承，并且位于所述机舱与所述塔架之间的过渡处，用于使所述机舱相对于所述塔架旋转，所述支撑件包括支撑机构，该支撑机构用于将所述提升装置支撑在至少第一位置和第二位置；以及安装机构，该安装机构用于将所述风轮发电机中的所述支撑件安装在所述基座的最低水平面与风轮发电机塔架的顶部平台的水平面之间的竖直位置处，所述基座的最低水平面例如稍高于偏航轴承。竖直位置优选地邻近于所述偏航轴承，所述偏航轴承被设置在塔架和机舱之间的过渡处。用于将提升装置支撑在至少第一位置和第二位置的支撑机构例如可包括支撑件的平坦表面，提升装置能够相对于该平坦表面移动，以便在由所述支撑件支撑的状态下达到所述位置。用于将所述风轮发电机中的所述支撑件安装在所述基座的最低水平面(例如，稍高于所述偏航轴承)与所述风轮发电机塔架的顶部平台的水平面之间的竖直位置处的安装机构可包括钢闩或吊钩或轮等，以便将支撑件连接到固定结构或移动结构。根据本发明，用干支撑风轮发电机中的提升装置的支撑构件作为示例可在该风轮发电机中被修整，藉此解决、缓解或减轻本领域技术人员已知或理解的常规移动和/或提升系统中的问题或其它缺点。另选地，这种支撑件被最初安装在WTG中或者在第一维护任务(例如，与偏航系统相关的维护任务)时被安装在WTG中。 支撑件可包括环形轨道，用于将风轮发电机安装在基座的最低水平面(例如，稍高于偏航轴承)与塔架的最高水平面(例如，稍低于偏航轴承)之间的竖直位置处。另选地或另外，支撑件可包括通道成形构件，例如由风轮机塔架中的顶部平台支撑或者被固定到该顶部平台的高度的通道成形构件。本文所述的任何优势可被看作本发明所提供的可能优势，但还应当理解的是，本发明具体地但非排他地有利于获得所述的优势。总体而言，在本发明的范围内，本发明的各个方面和优势能够以任何可能方式组
合以及结合。本发明的这些方面、特征和/或优势以及其它方面、特征和/或优势将通过參照下文描述的实施方式来显现并且通过參照这些实施方式来阐述。
现将仅以实施例的方式參照附图来描述本发明的实施方式，附图中图I示出了风轮发电机；图2是侧视图，其中机舱以及塔架的最上部以相对于图I的放大图示出；图3是略微从基座上方观察的图2中的基座、支撑件和提升装置等的侧视立体图；图4是偏航轴承、支撑件和提升装置等的侧视图，其中支撑件被固定到基座的最下部，例如，固定在基座的最下部或固定成稍低于基座的最下部，或者被支撑在这样的高度并且能够相对于基座移动；图5是偏航轴承、支撑件和提升装置等的侧视图，其中支撑件被固定到偏航轴承，例如，在等于或大致等于偏航轴承的中间高度处固定到偏航轴承，或者被支撑在这样的高度并且能够相对于机舱和/或塔架移动；图6是偏航轴承、支撑件和提升装置等的侧视图，其中支撑件被固定到偏航轴承的最下部，例如，稍低于偏航轴承，或者被支撑在这样的高度并且能够相对于机舱和/或塔架移动；图7是偏航轴承、支撑件和提升装置等的侧视图，其中支撑件被固定到塔架的最上部，例如，稍低于偏航轴承，或者被支撑在这样的高度并且能够相对于塔架移动；图8是略微从支撑件上方观察的支撑件和提升装置的侧视立体图，该图示出了提升装置能够在例如所示的第一位置和第二位置之间移动；图9是支撑件和提升装置的俯视图，该图示出了支撑件包括环形支撑件以及梁；图10是支撑件和提升装置的俯视图，该图示出了支撑件包括能够沿两个其它梁行进的第一梁，所述提升装置可在所述第一梁中移动；图11是支撑件和提升装置等的又ー实施方式的侧视图；图12是图11所示支撑件和提升装置等的又ー实施方式的A-A剖面图；以及图13示出了移动(例如，降低)风轮发电机内的物品的方法。
具体实施例方式图1以前视图和侧视图的方式示出了风轮机102。风轮发电机包括机舱104以及以可旋转的方式安装到机舱104的转子106。机舱104经由被称为偏航轴承的旋转式接头安装到塔架108上，所述偏航轴承通常被布置在机舱和塔架之间的过渡处。从塔架的底座112开始测量，塔架108可以是例如几百米高或更高。塔架可包括位于塔架内部的多个梯台或平台，这些平台中的最上面的平台可被称为顶部平台114，如虚线所示，并且该顶部平台由附图标记114来表示。机舱通常包括例如用于WTG的各种部件的基座，所述各种部件例如是用于WTG的转子和传动系的轴承。如所示的，转子106从机舱伸出，并且例如可包括三个WTG叶片110，这些叶片用于捕获风并因此使得能够将风的动能转换为机械能。图I中示出了方向X118、Y120和Z116。如图所示，X和Y都处于大致水平的方向并且彼此垂直。Y方向可被限定为当机舱旋转时沿着风的方向，以便直接指向风，从而最大程度地收集能量。Z是与X和Y方向垂直的竖向。图2是侧视图，其中相对于图I放大示出了机舱104以及塔架108的最上部。位于机舱104和塔架108内部的某些部件由虚线表示，而通常被包括在机舱内的其它部件(例如，轴、传动系和发电机)未在该图中示出。具有通道ロ 222的顶部平台114被描述为处于 这样的水平面，该水平面在Z方向比偏航轴承的中间水平面低例如2至3米。该图描述了，图I所示的WTG包括具有内部基座202的机舱104，该基座经由包括偏航轴承206的偏航系统204由塔架108支撑，偏航轴承使得基座和机舱能够相对于塔架旋转。基座可以是位于机舱和塔架之间的刚性的并且通常是或多或少封闭的阻挡件(barrier)。基座可例如包括多个桁梁和/或板，例如用于将弯矩等从转子传递到ー个或更多个转子轴承(未示出)、基座，并进ー步经由偏航轴承传递到塔架和塔架的底座。所示偏航系统204包括三个偏航驱动器208、210和212，这些偏航驱动器用于通过将驱动力施加到偏航系统的某个部件(例如，偏航小齿轮座圈，该偏航小齿轮座圈在图2中未被示出，而在图3中由附图标记302示出)而使机舱相对于塔架旋转。偏航驱动器208、210和212沿着或者邻近于偏航轴承206的周面布置在三个不同的位置。图2还示出了位于风轮发电机内的提升装置214(例如绞车或吊车)，以及支撑提升装置214的支撑件216，提升装置能够降低和升高物品，例如偏航驱动器或工具或者其它设备。物品可被连接至绳、索或链条218或者类似提升介质，这些提升介质通常具有固定或大致固定的长度，但是这些提升介质的例如一端可借助于提升装置而降低和/或升高，并且，这些提升介质通常在至少ー个尺寸上是柔性的，以便例如围绕圆形构件(例如，提升装置的鼓)卷起。可借助于提升装置而降低和/或升高的连接器(例如，吊钩或类似机构)220可有利于这种连接。在本实施方式中，提升装置包括能够降低和/或升高链条218的电机。链条具有连接器220，例如，附接到链条218的一端的吊钩。在图2中，提升装置214被示出为处于诸如第一位置的位置。在图2中，提升装置由支撑件支撑，该支撑件在竖直平面内沿竖直X和Y方向中的至少ー个方向延伸，并且被定位成稍高于偏航轴承。见图4，作为示例，支撑件可以从基座202的最下部进行支撑，或者可以固定到所述最下部，或者结合到所述最下部，或者可相对于所述最下部旋转。所示偏航系统204包括偏航轴承206以及偏航驱动器208、210和212，这些偏航驱动器208、210和212用于通过将驱动力施加到偏航系统的某个部件(例如，内齿式偏航小齿轮座圈302(见图3))而使机舱104相对于塔架108旋转。所示偏航系统可以是与国际申请W02008053017中所公布的偏航系统相类似的类型。在W02008053017中，采用附图标记3表示的带齿座圈是内齿式的。尽管这不是必需的，但这可以使得将偏航驱动器或至少将偏航驱动器的质心定位在例如同样在本发明及其附图中示出的实施方式中的风轮机塔架内变得更容易。但是，即使在偏航系统的外齿座圈的情况下，也可例如通过在座圈的外周设置ー个或更多个小齿轮，即，可操作地连接至偏航驱动器的轴并且与座圈3的齿可操作地连接的相对小的小齿 轮，来将偏航驱动器等布置在塔架内，但是在这种情况下，偏航驱动器的轴不必定位在偏航轴承的内周内。图3是略微从基座202上方观察的基座202、支撑件216、三个偏航驱动器208、210和212以及提升装置214的侧视立体图。支撑件304被示出为固定到基座202的最下部。基座的这种最下部通常被设置在偏航轴承附近。在图3中，仅示出了偏航轴承的偏航小齿轮座圈302。可以看出，支撑件包括中心位于偏航小齿轮座圈302的中央的环形轨道304，所述环形轨道被示出为是圆形的，并且其直径稍微小于偏航小齿轮302的直径。将理解的是，例如环形轨道的直径可被选择成稍微更小或更大，并且其它类型的支撑件也是可能的，例如以便能够利用提升装置214来接近被包括在偏航系统内的物品，并且例如将提升装置和物品移动至另一位置，例如第二位置。图4是偏航轴承206、支撑件216、提升装置214、偏航驱动器208、210和212以及如图3所示的基座的侧视图。以简化的方式示出了，支撑件被固定到基座202的最下部，例如固定于基座的最低水平面，或者固定成稍低于基座的最下部，或者被支撑在这样的高度并且能够在这样的高度相对于基座移动。机舱104以及塔架108的一部分的外周由细线示出。机舱和塔架的外表面被示出为不可见的。在图4以及下述图5、图6和图7中，示出了 竖向范围402，因此也就是通常在风轮发电机领域被限定为Z向的方向，包括偏航轴承206的水平面，并且具有竖向范围上限403以及竖向范围下限405。竖向范围上限403被示出为设定到例如支撑件被固定或支撑在基座202的最下部时的高度，可參见图4。竖向范围下限405被示出为设定到例如支撑件被固定或支撑在塔架108的最高水平面(例如，稍低于偏航轴承206)时的高度，可例如參照图7。提升装置214沿竖向的支撑高度可通过支撑件的固定高度来实现，或者另选地或附加地，例如通过沿Z向(竖向)稍微提升或降低提升装置214来实现。这可借助于提升装置的稍微可调的支撑固定件来实现，所述支撑固定件例如是包括能够相对于固定结构延伸或移动以便稍微改变提升装置214的位置的构件的提升装置支撑件。类似于所示出的，提升装置214被布置在有限空间内。该有限空间可被描述为设置在周面的边界线内，例如图4中使用404示出并且可从图8看出的围绕水平平面中的偏航轴承的边界线。提升装置能够按照本文所公开的方式进行设置并且例如支撑成使得例如提升装置可在本文所述的第一位置和第二位置之间移动，这是优选的并且可看作提升装置、其支撑件以及使用提升装置的方法等的优势。因此，这些位置可利用如本文所支撑的同一个提升装置214来达到。此外，可借助于所述提升装置214来降低或升高物品。
例如可以预见到的，并且提升装置214、其支撑件以及使用本文所公开的提升装置的方法的优势可以看作是，例如，当使用邻近于偏航轴承的开放空间以例如供支撑件和/或提升装置使用时，稍高于偏航轴承或稍低于偏航轴承和/或位于偏航轴承的周面内或正好位于偏航轴承的周面外，因此提供了有限空间内的开放空间，限定了支撑提升装置和/或移动并且可能降低物品的有效设备和方式。图4中的支撑件能够相对于基座的最下部移动应被理解为，该支撑件例如可由多个固定轮(未示出)来支撑，并且支撑件216能够相对于每个轮轴线且因此相对于基座移动，更确切地说，在该实施例中，是能够旋转。类似地，在图5和图6中，支撑件能够相对于机舱和/或塔架移动，并且在图7中，支撑件能够相对于塔架进行ー些移动。另外或另选地，并且可能优选的是，提升装置214能够在支撑件216中或在支撑件216上移动。图5是偏航轴承206(用虚线示出)、支撑件216、提升装置214等的侧视图，其中支撑件216被固定到偏航轴承，例如，沿Z向固定到等于或大致等于偏航轴承的中间水平面，或者被支撑在这样的高度并且能够相对于机舱和/或塔架108移动。 图6是偏航轴承206、支撑件216和提升装置214等的侧视图，其中支撑件216被固定到偏航轴承206的最下部(例如，稍低于偏航轴承)或者被支撑在这样的高度并且能够相对于机舱和/或塔架移动。图7是偏航轴承206、支撑件216和提升装置214等的侧视图，其中支撑件216被固定到塔架108的最上部(例如，稍低于偏航轴承206)或者被支撑在这样的高度并且能够相对于塔架移动。图8是略微从支撑件上方观察的被描述为无端环形轨道304的支撑件以及提升装置214的侧视立体图。该图示出了提升装置214能够在支撑件中或在支撑件上例如在以806处的十字叉表不的第一位置806与第二位置808之间移动,第一位置可被称为处在周面上的差不多O度，而第二位置与第一位置相距90至120度。该图示出了提升装置214的两个位置都被包括在边界线404内，在该实施例中，在所形成的矩形边界线404内，所述边界线形成为在水平平面内围绕偏航轴承。为了简化描述，偏航轴承206在该图以及图9和图10中用圆形线来表示。图9是支撑件和提升装置的俯视图，该图示出了支撑件包括环形轨道304以及梁217。梁217以可移动的方式支撑在环形轨道内或环形轨道上，例如能够相对于环形轨道304旋转，如双向弯曲箭头902所示的。另选地或另外，环形轨道能够相对于其它结构移动(例如，能够旋转)，并且提升装置214能够在环形轨道内或环形轨道上移动，如双向箭头906所示的。在用于提升装置214的支撑件的该实施方式以及图10的实施方式中，提升装置214可在这样的位置之间移动，这些位置被设置在偏航轴承的周面上或沿该周面设置或者被设置在该周面附近。但由于梁217，提升装置例如还能够使得能接近在轴承和/或环形轨道周面内的弦上或沿该弦的位置。梁217可如所示地被支撑在轨道304的对置位置上，但是另选地，可仅朝向轨道的中间延伸并且仅被支撑在环形轨道304的周面的ー侧上。换句话说，在图9中，支撑件304和/或217能够在给定的支撑高度相对于机舱和/或塔架移动。此外或另选地，提升装置214可在支撑件304和217中或支撑件304和217上移动。图10是支撑件和提升装置214的俯视图，该图示出了支撑件包括能够沿两个其它梁219行进的第一梁217，提升装置214能够在第一梁217中移动。因此，在图10中，通过沿两个其它梁的方向移动，梁217能够在这样的支撑高度相对于机舱和/或相对于塔架移动。此外或另选地，提升装置可在梁217中或在梁217上移动。图11是支撑件和提升装置等的又ー实施方式的侧视图。该图示出了用于提升装置214的支撑件。该图示出了细长通道成形构件1102，该细长通道成形构件从顶部平台114朝向偏航轴承延伸并且到达竖向的在竖向范围402内的某一高度。细长通道成形构件在塔架104的中央居中或大致居中。梁1104沿径向方向从通道成形构件1102延伸。提升装置214由通道成形构件1102支撑并且在所示的实施例中由梁1104支撑。通道成形构件具有内径或者内部空间，该空间适于围绕出入机舱的各种线缆等(未示出)，例如来自被包括在机舱104中的发电机的功率线缆。通道成形构件自身能够相对于塔架104移动。通道成形构件例如能够经由轴承支撑(例如，被可旋转地支撑)和/或被固定到塔架或顶部平台，或者另选地被固定到基座的最下部或者机舱的其它构件。另选地或此外，提升装置可以是可移动的，例如沿通道成形构件的周面或外表面移动和/或沿该周面或外表面上下移动。通道成形构件1102还被示出为由顶部平台114支撑，且由此被设置成能够将提升装置214支撑在沿构件1102的竖直延伸方向的某一高度，并且沿构件1102的周面处于从顶部平台114的高度(被示出为1106处)到直到竖向范围402的上限403的高度的位置。因此，所示实施方式示出了提升装置的至少ー个位置(例如，仅第二位置)可被包括在由周面边界线404、竖向范围上限403以及延伸空间的下边界线形成的延伸空间中，其中下边界线包括风轮机塔架的顶部平台的水平面。支撑件的又ー替代性实施方式提供了一种类似于如图11所示的通道成形构件的具有直径的环形轨道。这种环形轨道的构造类似于如图8所示的构造，但是其中例如提升装置和支撑件适于例如具有引导件和/或轮或类似机构，以使得提升装置214被设置在这种环形轨道的外側，这与图8的轨道以及提升装置相反。图12是如图11所示的支撑件和提升装置等的又ー实施方式的A-A剖面图。弯曲双箭头1202示出了提升装置214的可移动性。图13示出了用于降低风轮发电机内的物品的方法。具体地，示出了ー种降低风轮发电机102内的物品(例如，208、210或212)的方法，该方法包括如附图标记1302所示的，使提升装置214位于第一位置806，将提升装置214的提升介质(例如，索或链条)连接到物品；如附图标记1304所示的，将提升装置214从第一位置806移动至第二位置808，其中这些位置在水平方向118和120上是不相同的，并且所述位置中的至少ー个位置处于在基座202的最低水平面403 (例如，稍高于偏航轴承204)和塔架104的最高水平面405 (例如，稍低于偏航轴承)之间的竖直位置。
可能地，第二位置808允许穿过被包括在塔架108的平台114中的通道ロ 222并进ー步朝向塔架108的底座112来降低物品，如1304和1306所示的。当物品不是例如被松散地放置在平台114上的工具箱等而是例如210的偏航驱动器时，在将提升介质连接到物品210之后且在移动提升装置214之前和/或移动和/或降低物品之前，将该物品210从诸如固定件的结构拆卸。可能地，在将提升装置移动至第二位置之前，将物品和/或提升装置降低微小距离，以便增加物品的可移动性和/或提升装置214的可移动性。本文所述的方法和提升装置还适用于将物品从底座112提升到平台114的水平面处的给定位置或者被直接提升到范围402内的水平面。因 此，公开了这样ー种提升装置，通过移动该提升装置214，该提升装置在维护(例如，更换)例如偏航系统的各种物品时能够用于辅助提升。虽然已针对优选实施方式描述了本发明，但是并不g在局限于本文所阐述的具体形式。而是，本发明的范围仅由所附权利要求限定。在该部分内容中，为了阐述而非限制的目的，阐述了所公开实施方式的ー些具体细节，以便提供对于本发明的清楚且透彻的理解。然而，本领域技术人员将容易理解的是，本发明可以以与本文所述细节不完全一致的其它实施方式来实施，而不会显著地偏离本发明的精神和范围。此外，在本文中，为了简要起见，省略了对于已知设备、电路和方法的详细描述，以避免不必要的细节以及可能的混淆。在权利要求书中，术语“包括”不排除存在其它元件或步骤。此外，虽然在不同的权利要求中包括单个特征，但是这些特征可能有利地组合，并且包括不同的权利要求不暗含这些特征的组合是不可行和/或有利的。此外，単数形式的引用不排除复数形式。因此，“一”、“ー个”、“第一”和“第二”等的引用不排除多个。
权利要求
1.ー种风轮发电机,该风轮发电机包括 塔架； 由所述塔架支撑的机舱，该机舱包括支撑所述机舱的部件的基座； 偏航系统，该偏航系统包括偏航轴承，该偏航轴承使得所述机舱能够相对于所述塔架旋转； 提升装置，该提升装置位于所述风轮发电机的内部并且能够移动物品；以及 支撑件，该支撑件支撑所述提升装置，并且其中，所述提升装置能够从第一位置移动至第二位置，并且这些位置中的至少ー个位置在竖向上位于所述基座的最低水平面与所述塔架的最高水平面之间，所述基座的最低水平面例如稍高于所述偏航轴承，所述塔架的最高水平面例如稍低于所述偏航轴承。
2.根据权利要求I所述的风轮发电机，其中，所述提升装置还能够将所述物品从所述位置中的ー个位置降低和升高到另一位置，例如降低至所述塔架的底座。
3.根据权利要求I或2所述的风轮发电机，其中，所述位置中的至少ー个位置，例如所述第一位置，被包括在有限空间内，所述有限空间在水平方向由一周面的边界线形成并且在竖向由所述基座的所述最低水平面和所述塔架的所述最高水平面形成，所述周面例如是围绕所述偏航轴承的至少一部分的周面。
4.根据权利要求3所述的风轮发电机，其中，所述位置中的至少ー个位置，例如仅所述第二位置，被包括在延伸空间内，所述延伸空间由所述边界线、所述基座的所述最低水平面以及风轮机塔架的顶部平台的水平面形成。
5.根据权利要求3所述的风轮发电机，其中，所述第一位置和所述第二位置都被包括在所述有限空间内，并且所述提升装置能够在所述支撑件中或在所述支撑件上沿被包括在所述有限空间内的路径从所述第一位置移动至所述第二位置或者从所述第二位置移动至所述第一位置。
6.根据前述权利要求中任ー项所述的风轮发电机，其中，所述支撑件包括环形轨道和/或梁。
7.根据前述权利要求中任ー项所述的风轮发电机，其中，所述提升装置适于相对于所述支撑件移动，例如，所述提升装置通过包括与所述支撑件以可移动的方式接合的引导件和/或一个或更多个轮来相对于所述支撑件移动。
8.根据前述权利要求中任ー项所述的风轮发电机，其中，所述支撑件被固定到所述塔架的最上部。
9.根据权利要求I至7中任一项所述的风轮发电机，其中，所述支撑件被固定到所述机舱，例如被固定到所述基座的最下部。
10.根据权利要求I至7中任ー项所述的风轮发电机，其中，所述支撑件被固定到所述偏航轴承，例如被固定到包括在所述偏航系统中的偏航小齿轮座圏。
11.根据权利要求I至7中任ー项所述的风轮发电机，其中，所述支撑件能够相对于所述塔架和/或相对于所述机舱移动。
12.根据权利要求I至5中任ー项所述的风轮发电机，其中，所述支撑件包括具有内部空间的通道成形构件，所述内部空间适于围绕进出所述机舱的各种线缆等。
13.根据前述权利要求中任ー项所述的风轮发电机，其中，包括所述偏航轴承的所述偏航系统包括多个驱动机构，例如一个或更多个偏航驱动器，用于通过将驱动力施加到所述偏航系统的一部分来使所述机舱相对于所述塔架旋转，所述偏航系统的一部分例如是偏航小齿轮座圈，并且其中，至少前述偏航驱动器的质心位于所述风轮机的所述塔架内。
14.根据前述权利要求中任ー项所述的风轮发电机，其中，所述提升装置包括绞车或吊车。
15.ー种移动风轮发电机内的物品的方法，所述风轮发电机包括 塔架； 由所述塔架支撑的机舱，该机舱包括支撑所述机舱的部件的基座； 偏航系统，该偏航系统包括使所述机舱能够相对于所述塔架转动的偏航轴承； 提升装置，该提升装置位于所述风轮发电机的内部并且能够移动所述物品；以及 支撑件，该支撑件支撑所述提升装置， 所述方法包括 使所述提升装置处于第一位置； 将所述提升装置的例如索或链条的提升介质连接到所述物品； 将所述提升装置从所述第一位置移动至第二位置，其中，这些位置在水平方向上是不相同的，并且所述位置中的至少ー个位置在竖向上位于所述基座的最低水平面与所述塔架的最高水平面之间，所述基座的最低水平面例如稍高于所述偏航轴承，所述塔架的最高水平面例如稍低于所述偏航轴承。
16.根据权利要求15所述的方法，该方法还包括利用所述提升装置将所述物品从所述位置中的ー个位置降低到一位置，例如降低到所述塔架的底座。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，所述位置中的ー个位置，例如所述第二位置，允许穿过被包括在所述塔架的平台中的通道ロ并进一歩朝向所述塔架的底座降低所述物品。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，在将所述提升介质连接到所述物品之后并且在移动所述提升装置之前，将所述物品从ー结构拆下。
19.一种用于支撑风轮发电机中的提升装置的支撑件，其中， 所述风轮发电机包括 塔架； 机舱，该机舱包括传动系和用于所述传动系并且被安装到所述塔架上的基座；以及偏航系统，该偏航系统包括偏航轴承，并且位于所述机舱与所述塔架之间的过渡处，用于使所述机舱相对于所述塔架旋转， 所述支撑件包括 支撑机构，该支撑机构用于将所述提升装置支撑在至少第一位置和第二位置；以及安装机构，该安装机构用于将所述风轮发电机中的所述支撑件安装在所述基座的最低水平面与风轮发电机塔架的顶部平台的水平面之间的竖向位置处，所述基座的最低水平面例如稍高于所述偏航轴承。
20.根据权利要求19所述的支撑件，其中，所述支撑件包括无端环形轨道或者通道成形构件。
全文摘要
为了提供一种更有效且简单的具有提升装置的风轮发电机以及为了维护目的而使用提升装置的方法，公开了这样一种风轮发电机，其包括塔架(108)；由塔架支撑的机舱(104)，该机舱包括支撑机舱的部件的基座(202)；包括使机舱能够相对于塔架旋转的偏航轴承(206)的偏航系统(204)；位于风轮发电机内并且能够移动物品的提升装置(214)；支撑提升装置的支撑件(216；217；219；304；1102；1104)，其中，提升装置能够在水平方向(118、120)从第一位置(806)移动至第二位置(808)，并且这些位置中的至少一个位置在竖向上位于基座(202)的最低水平面(405)与塔架的最高水平面(403)之间。
文档编号F03D7/02GK102628420SQ201110455430
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年2月7日
发明者H·莫特森, V·克里斯南 申请人:维斯塔斯风力系统有限公司