一种具有抗强风功能的风力机塔架系统的制作方法

本发明涉及风电系统的建筑技术领域和大型高耸结构抗风技术领域，具体涉及一种具有抗强风功能的风力机塔架系统。

背景技术：

作为风力发电的主要构筑物，风力机逐渐朝着大功率化发展，强台风作用下体系风致破坏问题愈加突出。我国地处北太平洋西岸，风电场多集中于东南沿海等风能资源较为丰富的地区，而东南沿海地区每年都将遭受数十个台风影响，造成重大人员财产损失，风力机也因强台风作用引起破坏。

就目前来说，如何提高风力机结构的抗风性能是亟待解决的问题之一。增加塔筒壁厚虽能增强结构的抗风性能，但亦会致使投资经费大幅上涨、结构自重显著增大以及施工难度加大等问题，进而产生一系列潜在的风险，但塔架的不可控使得并不能从根本上提高风力机体系的稳定性。

技术实现要素：

针对现有技术缺陷和工程实际难题，本发明提出了一种施工方便、构造新颖、能显著提高风力机抗强台风的风力机塔架系统。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种具有抗强风功能的风力机塔架系统，包括上部塔筒、下部塔筒和底部平台，其中：底部平台的上表面呈放射状设置有若干个滑轨，这些滑轨均一端开设于底部平台的中心位置，另一端伸向底部平台边缘，下部塔筒由液压杆、液压动力装置和支杆组成，液压杆、液压动力装置位于中部，支杆包围在液压杆和液压动力装置外侧，液压杆的上端与上部塔筒的下端固定连接，液压杆的下端与液压动力装置连接，液压动力装置固定在底部平台中心，液压动力装置能推动液压杆伸缩，从而使下部塔筒的长度伸长或缩短，支杆的数量与滑轨的数量相同，且支杆的位置和滑轨一一对应，支杆上端与上部塔筒的下端铰接配合，下端滑动设置在对应的滑轨中，滑轨两端均设置有能锁定支杆下端的锁扣，液压杆伸至最长时，支杆下端位于滑轨靠近底部平台的中心的一端，液压杆缩至最短时，支杆下端位于滑轨伸向底部平台边缘的一端。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的底部平台上表面中部固定安装有承重支座，液压动力装置固定安装于承重支座上。

上述的液压动力装置为液压缸。

上述的滑轨的数量为三个，这三个滑轨之间在水平面上的投影夹角为120°，相应的，支杆的数量也为三个，支杆等弧度布设在液压杆与液压动力装置外侧。

上述的支杆上端固定有下铰接座，上部塔筒的下端固定有上铰接座，上铰接座和下铰接座通过一铰接轴铰接。

上述的支杆下端固定安装有一左一右两个滚轮，滚轮卡在滑轨两侧，并能沿着滑轨两侧滚动。

本发明的一种具有抗强风功能的风力机塔架系统，当强台风等不利天气状况来临时，可通过液压动力装置收缩液压杆，使塔筒整体高度降低，同时通过支杆向塔筒四周放射性滑移，在底部平台形成三角形稳定支撑结构，提高强风作用下风力机的整体稳定性，同时可在强台风过后，通过伸长液压杆并反向滑移支杆的方式，恢复初塔筒起始正常工作状态。此方法具有整体结构简单，施工安装方便、耐久性好、变形能力强以及能显著提高风力机抗强台风能力等优点，且设计、制作、安装简便，可广泛应用于大型风力机体系。

附图说明

图1为本发明风力机正常工作状态下的结构示意图；

图2为本发明液压杆收缩、支杆展开后的结构示意图；

图3为本发明下部塔筒上端与上部塔筒下端连接处的铰接装置示意图；

图4为本发明支杆与滑轨连接处的结构示意图；

图5为本发明滑轨的示意图；

图6为本发明承重支座及液压动力装置示意图。

其中的附图标记为：上部塔筒1、上铰接座11、铰接轴12、下部塔筒2、液压杆21、液压动力装置22、支杆23、下铰接座24、滚轮25、底部平台3、滑轨31、承重支座32。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

本发明的一种具有抗强风功能的风力机塔架系统，包括上部塔筒1、下部塔筒2和底部平台3，其中：底部平台3的上表面呈放射状设置有若干个滑轨31，这些滑轨31均一端开设于底部平台3的中心位置，另一端伸向底部平台3边缘，下部塔筒2由液压杆21、液压动力装置22和支杆23组成，液压杆21、液压动力装置22位于中部，支杆23包围在液压杆21和液压动力装置22外侧，液压杆21的上端与上部塔筒1的下端固定连接，液压杆21的下端与液压动力装置22连接，液压动力装置22固定在底部平台3中心，液压动力装置22能推动液压杆21伸缩，从而使下部塔筒2的长度伸长或缩短，支杆23的数量与滑轨31的数量相同，且支杆23的位置和滑轨31一一对应，支杆23上端与上部塔筒1的下端铰接配合，下端滑动设置在对应的滑轨31中，滑轨31两端均设置有能锁定支杆23下端的锁扣，液压杆21伸至最长时，支杆23下端位于滑轨31靠近底部平台3的中心的一端，液压杆21缩至最短时，支杆23下端位于滑轨31伸向底部平台3边缘的一端。

实施例中，底部平台3上表面中部固定安装有承重支座32，液压动力装置22固定安装于承重支座32上。

实施例中，液压动力装置22为液压缸。

实施例中，滑轨31的数量为三个，这三个滑轨31之间在水平面上的投影夹角为120°，相应的，支杆23的数量也为三个，支杆23等弧度布设在液压杆21与液压动力装置22外侧。

实施例中，支杆23上端固定有下铰接座24，上部塔筒1的下端固定有上铰接座11，上铰接座11和下铰接座24通过一铰接轴12铰接。

实施例中，支杆23下端固定安装有一左一右两个滚轮25，滚轮25卡在滑轨31两侧，并能沿着滑轨31两侧滚动。本发明的双滚轮25结构可保证支杆23在滑动过程中的稳定性。

本发明的具有抗强风功能的风力机塔架系统，包括上部塔筒1、下部塔筒2和底部平台3这三个主要组成部分，下部塔筒2具有下端可在一定范围内自由开合的三个支杆23，这三个支杆23中心线在水平面投影夹角为120°，风力机正常工作状态下，下部塔筒2处于闭合状态，如图1所示；当强台风来临时，通过下部塔筒2各支杆23下端两侧滚轮25在滑轨31上的移动实现下部塔筒2的展开，同时液压动力装置7启动，收缩液压杆21，在降低塔筒高度的同时，提供缓冲作用，防止上部塔架急速下落引起结构倒塌，此时风力机下部形成三角形的稳定支撑结构；在强台风过后，液压动力装置7提供竖直向上的动力使液压杆21伸长，支杆23归位，下部塔筒2闭合成整体，风力机恢复正常工作。风力机恢复初始工作状态时，滚轮25随下部塔筒2闭合移动到承重支座32底部平面以下，不妨碍下部塔筒闭合成初始的整体。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。