浮动平台的制作方法

1.本发明涉及风力发电机组技术领域，更进一步地，涉及一种风力发电机组的塔筒内的平台。


背景技术：

2.对于海上大型风力发电机组，为了降低成本，塔筒的壁厚越来越薄。由于塔筒壁厚较薄且尺寸较大，在将塔筒放置为卧式状态，以安装相关组件时，塔筒会因为自重而发生变形，从而呈椭圆形形状，不能保持理论上的圆形形状，这会导致塔筒内的平台安装困难。
3.例如，当塔筒因变形而呈椭圆形时，无法与平台的形状和尺寸相适应，导致平台安装操作难度大，效率低。同时，当在平台安装过程中转动塔筒时，在某些角度下，由于塔筒的变形量较大，还会存在塔筒壁局部应力过大或平台拉裂需要返工等问题。
4.因此，现有技术中，常常出现因为平台安装效率低和可靠性差等问题而耽误工期的现象。


技术实现要素：

5.本发明的目的之一在于提供一种浮动平台，解决了平台安装困难和平台可靠性差等问题，显著提高了平台的安装效率和可靠性。
6.根据发明的一方面，提供一种所述浮动平台包括：中央浮动体，所述中央浮动体位于所述浮动平台的中央；以及多个连接梁组，多个所述连接梁组分别连接到所述中央浮动体的外周，并且分别从所述中央浮动体在与所述浮动平台平行的平面内朝向彼此不同的方向呈辐射状向外延伸，其中，所述连接梁组包括能够沿所述连接梁组的延伸方向伸缩的弹性组件。
7.可选地，所述连接梁组可包括径向横梁，所述弹性组件的一端可连接到所述径向横梁，另一端可连接到所述中央浮动体，所述连接梁组还可包括滑动组件，所述滑动组件能够沿所述连接梁组的所述延伸方向滑动，所述滑动组件的一端可固定连接到所述中央浮动体和所述径向横梁中的一个，另一端可由所述中央浮动体和所述径向横梁中的另一个滑动支撑。
8.可选地，所述浮动平台还可包括支撑座和滑动组件，所述连接梁组可包括与所述中央浮动体连接的径向横梁，所述弹性组件的一端可连接到所述径向横梁，另一端可连接到所述支撑座，所述滑动组件的一端可固定连接到所述径向横梁和所述支撑座中的一个，另一端可由所述径向横梁和所述支撑座中的另一个滑动支撑。
9.可选地，所述滑动组件可包括螺杆、套筒组件和轴套组件中的至少一种。
10.可选地，所述弹性组件可包括弹性橡胶与拉力弹簧的组合和拉压弹簧中的至少一种。
11.可选地，多个所述连接梁组可相对于所述中央浮动体对称布置。
12.可选地，所述中央浮动体整体上可呈环形，所述中央浮动体可包括环状筒壁，所述
弹性组件可包括弹簧和连接在弹簧两端的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板可连接到所述径向横梁端部的第一支撑板，所述第二连接板可连接到所述环状筒壁上。
13.可选地，所述滑动组件可包括至少两根螺杆，所述螺杆的第一端可固定连接到所述第一支撑板，所述环状筒壁上可形成有螺杆端部支撑孔，所述螺杆的第二端可插入所述螺杆端部支撑孔中。
14.可选地，所述连接梁组还包括间隙调节构件，所述间隙调节构件包括旋拧在所述螺杆的第二端上的调节螺母，所述调节螺母抵接在所述环状筒壁的径向内侧表面或所述第二连接板上。
15.可选地，所述连接梁组还可包括间隙调节构件，所述间隙调节构件可包括连接螺栓和调节螺母，所述连接螺栓的一端可连接到弹簧，所述连接螺栓的第二端可穿过所述环状筒壁与所述调节螺母连接，所述调节螺母可抵接在所述环状筒壁的径向内侧表面。
16.根据本发明的浮动平台，可以方便高效地实现平台的安装。通过应用弹性组件，可以吸收外部变形力对平台的冲击，避免出现平台撕裂或局部应力过大等问题。同时，通过应用滑动组件，可提高平台的抗弯曲承载能力，并且可通过间隙调节构件与弹性组件配合操作，容易地实现浮动平台的安装连接。因此，可以显著提高平台的自适应调节能力，提高平台的安装效率和可靠性。
附图说明
17.图1是示出浮动平台的连接结构的示意图。
18.图2是图1的i部放大图，示出了弹性组件的连接结构。
19.图3是沿图1的a-a截取的截面图，示出了浮动平台的连接结构的一个示例。
20.图4是图3中的j部放大图，示出了滑动组件的连接方式的一个示例。
21.图5是示出从图4中的h向观察的平面图，示出了螺栓/螺杆的布置方式。
22.图6是沿图1的a-a截取的截面图，示出了浮动平台的连接结构的变型示例。
23.图7是图6中的k部放大图，示出了滑动组件的连接方式的变型示例。
24.图8是支撑座的侧视图。
25.图9是支撑座的仰视图。
26.图10是中央浮动体的俯视图。
27.图11是从图10的f向观察的中央浮动体的侧视图。
28.图12是沿图10的b-b截取的中央浮动体的截面图。
29.附图标记说明：20：塔筒，30：电梯开口，40：爬梯开口，100：浮动平台，110：支撑座，111：支撑台，112：加强肋，113：通孔，120：中央浮动体，121：螺栓连接孔，122：螺杆端部支撑孔，123：环状筒壁，130：连接梁组，131：弹性组件，132：径向横梁，133：滑动组件，134：调节螺母，135：连接螺栓，136：调节螺母，137：第二连接板，138：第一连接板，139：第一支撑板，141：滑动端，142：固定端。
具体实施方式
30.为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明，下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
31.在风力发电机组的塔筒20内可安装有塔内平台，平台上可设置有电梯开孔30和爬梯开孔40，以便于操作人员在塔筒内进行作业。
32.根据本发明的实施例提供了一种浮动平台100，其能够适应塔筒20的变形而容易地进行安装，并在安装之后吸收塔筒20的变形力，因此，具有更高的可靠性。
33.图1是示出浮动平台100的连接结构的示意图。
34.参照图1，浮动平台100包括：中央浮动体120，中央浮动体120位于浮动平台100的中央；以及多个连接梁组130，多个连接梁组130分别连接到中央浮动体120的外周，并且分别从中央浮动体120在与浮动平台100平行的平面内朝向彼此不同的方向呈辐射状向外延伸。
35.根据本发的浮动平台100还可包括平台面板，平台面板可在上述呈辐射状延伸的多个连接梁组130安装到塔筒内壁上之后，直接铺设在连接梁组130上，因此，无需将平台面板与塔筒20内壁直接相连，降低了平台面板的安装难度，而且可防止平台面板撕裂或平台/塔筒20的局部应力过大。
36.连接梁组130可包括能够沿连接梁组130的延伸方向伸缩的弹性组件(例如，图2中示出的包括弹簧131的弹簧座)。
37.通过该弹性组件的伸缩可调整连接梁组130的延伸长度。因此，根据本发明的实施例的浮动平台100的装配可以不受塔筒大变形的影响而容易地进行安装。
38.也就是说，即使在塔筒20平放时塔筒20从正圆形变成椭圆形，也可通过调节弹性组件的伸缩状态而适应塔筒20变形导致的径向间隙或径向安装空间不足，使得平台依然可以顺利装配。
39.另外，即使在安装浮动平台100之后将塔筒20从水平状态旋转到竖直状态的过程中，通过弹性组件的伸缩，浮动平台100也可自适应因塔筒20变形而对浮动平台100施加的径向拉伸力或挤压力。
40.也就是说，浮动平台100能够自动适应塔筒20的变形，而不会发生平台撕裂或局部应力过大等缺陷，从而可有效地确保平台的稳定性和可靠性。
41.中央浮动体120可位于浮动平台110的中央，多个连接梁组130可相对于中央浮动体120对称布置。通过该对称向心设计，可使得浮动平台系统不受附加弯矩作用。
42.连接梁组130还可包括径向横梁132。径向横梁132可利用型材制成，以用于支撑和连接弹性组件。
43.弹性组件的一端可连接到径向横梁132，另一端可连接到中央浮动体120。
44.图2是图1的i部放大图，示出根据本实施例的弹性组件的连接结构的示例。
45.参照图1和图2，作为示例，当弹性组件实现为弹簧座时，弹性组件可包括弹簧131和连接在弹簧131两端的第一连接板138和第二连接板137。作为示例，弹簧131可以是拉压弹簧。
46.径向横梁132的端部可设置有第一支撑板139，第一连接板138可连接到径向横梁132端部的第一支撑板139，第二连接板137可连接到中央浮动体120的环状筒壁123(将在下文参照图10至图12详细描述)上。
47.参照图2，第一连接板138和第二连接板137可通过连接螺栓135分别固定连接到径向横梁132和中央浮动体120。
48.图3是沿图1的a-a截取的截面图，示出了浮动平台100的连接结构的一个示例。图4是图3中的j部放大图，示出了根据本实施例的滑动组件的布置方式的一个示例。
49.根据本实施例，连接梁组130还可包括滑动组件(例如，图4中示出的螺杆133)，滑动组件能够沿连接梁组130的延伸方向(即，弹性组件的伸缩方向)滑动，以滑动地引导和支撑弹性组件的伸缩。
50.由于滑动组件可支撑弹性组件，用于提供抗弯曲性能，因此，可解决弹性组件抗弯曲能力不足的问题。
51.滑动组件的一端可固定连接到中央浮动体120和径向横梁132中的一个，另一端可由中央浮动体120和径向横梁132中的另一个滑动支撑。
52.参照图3和图4，作为示例，滑动组件可包括至少两根螺杆133。螺杆133的第一端可以是固定端142，并通过螺母固定连接，螺杆133的第二端可以是滑动端141。
53.图4示出了固定端142固定连接到第一支撑板139，滑动端141由中央浮动体120滑动支撑的示例。例如，滑动端141插入螺杆端部支撑孔122(参考图11)中并通过螺杆端部支撑孔122滑动支撑。
54.也就是说，中央浮动体120的环状筒壁123上可形成有螺杆端部支撑孔122，螺杆133的第二端可插入螺杆端部支撑孔122中。
55.但滑动组件的螺杆133的滑动支撑方向的设置不限于以上描述。作为另一示例，还可将螺杆133的固定端142固定连接到中央浮动体120上，同时，在径向横梁132的端部的第一支撑板139上形成螺杆端部支撑孔，从而通过径向横梁132滑动支撑螺杆133的滑动端141。
56.图1至图4示出了弹性组件和滑动组件设置为与中央浮动体120相邻的示例，即，弹性组件和滑动组件位于径向横梁132与中央浮动体120之间的示例。
57.在这种情况下，径向横梁132的另一端可连接到塔筒壁上的支撑座110(参考图6)，支撑座110可通过例如焊接设置在塔筒20内壁上(在下文中，将参照图8和图9详细描述支撑座110的具体构造)。
58.但弹性组件和滑动组件的设置位置不限于图1至4中的示出的示例。作为另一示例，弹性组件和/或滑动组件可设置为与塔筒内壁相邻，即，将弹性组件和/或滑动组件设置在径向横梁132与支撑座110之间。
59.在这种情况下，弹性组件的一端可连接到支撑座110，另一端可连接到径向横梁132。径向横梁132的一端可与弹性组件相连，另一端可连接到中央浮动体120。
60.相应地，滑动组件的一端可固定连接到径向横梁132和支撑座110中的一个，另一端可由径向横梁132和支撑座110中的另一个滑动支撑。
61.作为又一示例，弹性组件和滑动组件可位于连接梁组130的中段区域，而不与中央浮动体120或塔筒20内壁相邻。
62.在这种情况下，浮动平台100的一个连接梁组130可包括两个径向横梁，一个径向横梁可连接到支撑座，另一个径向横梁可连接到中央浮动体，并且弹性组件和滑动组件置于两个径向横梁之间。
63.在这种情况下，可通过两个径向横梁分别连接和支撑弹性组件和滑动组件的两端。
64.连接梁组130还可包括间隙调节构件，通过间隙调节构件的可以调节弹性组件的伸缩，从而利用弹性组件的伸缩来适应塔筒变形。
65.例如，通过弹性组件的伸长来消除间隙，或通过弹性组件的压缩来适应径向安装空间不足的问题，避免安装浮动平台过程中因存在安装间隙或安装空间不足导致难以进行安装的问题。
66.作为一个示例，间隙调节构件可包括旋拧在螺杆133的第二端上的调节螺母，以通过旋拧调节螺母来调节弹性组件的伸缩状态，从而在安装浮动平台100的过程中适应因塔筒20变形而导致的难以进行安装的问题。
67.调节螺母可抵接在中央浮动体120的环状筒壁123的径向内侧表面和/或第二连接板137上。
68.参照图4，当通过朝向中央浮动体120的方向旋拧位于第二连接板137上的调节螺母136时，可使得弹性组件被伸长，当向着中央浮动体120中心旋拧调节螺母136时，弹性组件131的长度可以缩短。
69.也就是说，通过调节弹性组件的总长度，使得连接梁组130的总长度可变长，从而减小安装过程中可能存在的间隙，例如，在将弹性组件连接到中央浮动体120时，在第二连接板137与环状筒壁123之间存在的间隙，通过旋拧调节螺母136可使得弹性组件被拉长，从而使第二连接板137与环状筒壁123紧密接触。
70.另一方面，通过旋拧位于环状筒壁123的径向内侧表面上的调节螺母(未示出)可使得弹性组件被压缩，从而可在因塔筒变形而导致径向安装空间不足的情况下，也可容易地进行平台的装配。
71.但间隙调节构件的实施例不限于设置螺杆133上的调节螺母，还可在连接梁组130的弹性组件附近另外设置间隙调节构件或选择其他螺栓/螺杆组件作为间隙调节构件，只要其能够调节弹性组件的伸长或压缩即可。
72.例如，作为另一示例，间隙调节构件包括连接螺栓135和调节螺母136，连接螺栓135的一端连接到弹簧131，连接螺栓135的第二端穿过中央浮动体120的环状筒壁123与调节螺母136连接，调节螺母136抵接在环状筒壁123的径向内侧表面。
73.通过旋拧调节螺母136可使得弹性组件被伸长，从而可在安装浮动平台100的过程中减小因塔筒20变形而导致的间隙(例如，第二连接板137与环状筒壁123之间的间隙)。
74.图5是示出从图4中的h向观察的平面图，示出了螺栓/螺杆的布置方式的示例。
75.参照图5，用于连接和固定弹性组件的连接螺栓135可位于第一连接板138和第一支撑板139的中央。通过使得连接螺栓135居中设置，可以确保弹性组件位于连接梁组130的径向中心线上，从而提高弹性组件的稳定性和操作效率。
76.用作滑动组件的螺杆133可对称地布置在连接螺栓135的周围，例如，对称地布置在连接螺栓135的上下或左右。
77.通过这样对称式的布置螺杆133可更容易确保弹性组件的稳定性，避免因弹性组件的抗弯能力不足导致的失稳。
78.参照图4和图5，作为示例，可在连接螺栓135的周围对称地布置四根螺杆133，其中，两根螺杆133可位于弹性组件(连接螺栓135)的水平方向上的一侧，另外两根螺杆133可位于弹性组件(连接螺栓135)的水平方向上的另一侧。
79.但螺杆133的布置方式不限于上述图4和图5示出的示例。
80.图6是沿图1的a-a截取的示出浮动平台100的连接结构的变型示例的截面图。
81.图7是图6中的k部放大图，示出了滑动组件的螺杆133的布置方式的变型示例。
82.参照图6和图7，作为另一示例，螺杆133还可相对于弹性组件(连接螺栓135)在竖直方向上对称地布置。
83.也就是说，一个或一部分螺杆133可位于弹性组件(连接螺栓135)的竖直方向上的一侧，另一个或另一部分螺杆133可位于弹性组件(连接螺栓135)的竖直方向上的另一侧。
84.图8是支撑座110的侧视图。图9是支撑座110的仰视图。
85.下面将参照图8和图9详细描述根据本实施例的支撑座110的具体构造的示例。
86.根据本实施例的支撑座110可包括支撑台111和在于支撑台111下侧的加强肋112。
87.支撑台111和加强肋112的一侧可通过例如焊接连接固定到塔筒20内壁。
88.支撑台111可用于支撑和固定连接梁组130的一端。在支撑台111上可形成有多个通孔113，以通过例如螺栓与连接梁组130的径向横梁132连接。
89.但支撑座110的构造不限于此，只要其可与连接梁组130相连即可。例如，还可在支撑座110的与塔筒20内壁相对的一侧上形成支撑连接部，从而可在径向上与连接梁组130相连和支撑连接梁组130。
90.图10是中央浮动体120的俯视图。图11是从图10的f向观察的中央浮动体120的侧视图。
91.图12是沿图10的b-b截取的中央浮动体120的截面图，并且为了更清楚地描述中央浮动体的连接方式的示例，在图12中还示出了与中央浮动体相连的相关连接组件。
92.下面将参照图10至图12详细描述根据本实施例的中央浮动体120的具体构造和连接方式。
93.参照图10，中央浮动体120整体上可呈中心对称结构，并且其外周表面上对称地布置有连接通孔，以使多个连接梁组130可相对于中央浮动体120对称布置。
94.通过这样的对称设计，可以使得浮动平台100不受附加弯矩作用，从而提高浮动平台100的稳定性和可靠性。
95.参照图10，根据本实施例的中央浮动体120整体上呈环形，中央具有通孔，以使上方机舱下来的电缆通过。
96.参照图10和图12，中央浮动体120可通过金属板焊接形成，从而具有框架式结构，以避免中央浮动体120的重量过重。
97.尽管图12示出了中央浮动体120的截面呈矩形的形式，但实施例不限于此。作为其他可选示例，还可将中央浮动体120形成为具有例如倒“t”形、倒“工”字形等其他形状，只要在中央浮动体的壁表面上可形成连接孔或支撑孔以与连接梁组130相连即可。
98.下面，将参照图11和图12描述根据本实施例的中央浮动体的壁表面上的连接孔和支撑孔的布置方式的一个示例。
99.参照图11，中央浮动体120的壁表面(例如，环状筒壁123)上形成有多个通孔，以用于连接和支撑连接梁组130。
100.所述多个通孔可包括螺栓连接孔121和螺杆端部支撑孔122。
101.螺栓连接孔121可位于中央浮动体的环状筒壁123的相应连接表面的中央，以用于
连接到弹性组件的连接螺栓135。
102.螺杆端部支撑孔122可对称地布置在环状筒壁123的相应连接表面，以用于滑动支撑螺杆133的滑动端141。
103.但实施例不限于此，如上所述，还可调整螺杆133的安装方向，将螺杆133的固定端142连接到中央浮动体120，同时将螺杆133的滑动端141结合到径向横梁132。
104.下面将参照图1至图12示出的示例性构造描述根据本发明的实施例的浮动平台的安装方法。
105.根据本实施例的浮动平台的安装方法包括：将第一组连接梁组130(例如，彼此相邻的三个连接梁组130)和中央浮动体120装配到支撑座110；转动塔筒，装配其他连接梁组130。在装配连接梁组130的过程中，可利用间隙调节构件调整连接梁组130的弹性组件的拉压状态，以便通过调节间隙来容易地实现各个连接梁组130的装配。
106.装配每个连接梁组130的步骤包括：将连接梁组130的径向横梁132的一端与弹性组件和滑动组件的一端彼此相连；将径向横梁132的另一端连接到支撑座110；将弹性组件和滑动组件的另一端与中央浮动体120彼此连接。
107.但装配每个连接梁组130的步骤不限于以上描述的安装顺序，还可根据实际适应性调整上述安装顺序。
108.在完成每个连接梁组130装配之后，释放间隙调节构件，以使每个连接梁组130可通过弹性组件提供的弹性力而自适应塔筒的变形。
109.另外，根据本发明的实施例，可在完成浮动平台的连接梁组130的装配之后，直接在连接梁组130上铺设平台面板，因此，可避免的现有技术中将平台面板固定连接到塔筒20内壁而存在的安装困难问题以及后续塔筒20变形导致的撕裂或应力过大的问题。
110.尽管在以上描述中提供了以上安装方法作为示例，但是本实施例的浮动平台100及其安装方法不受其限制。
111.尽管在以上描述中作为示例描述了滑动组件包括螺杆133的情况，但滑动组件的示例不限于此。
112.作为滑动组件的变型示例，滑动组件还可实现为包括套筒组件、轴套组件等。滑动组件的设置方式不被具体限制，只要其能够沿弹性组件的伸缩方向滑动并提供抗弯曲性能即可。
113.例如，当使用套筒组件或轴套组件构成滑动组件时，套筒组件或轴套组件可位于弹性组件的外围或内侧，只要可为弹性组件提供抗弯力并能够配合弹性组件的伸缩而滑动伸缩即可。
114.尽管在以上描述中作为示例描述了弹性组件包括拉压弹簧的情况，但弹性组件的示例不限于此，还可将弹性组件实现为其他形式，只要其可使得连接梁组130的整体长度在其径向方向上拉伸或压缩即可。
115.作为变型示例，弹性组件还可实现为包括弹性橡胶(或压力弹簧)与拉力弹性的组合。在这种情况下，可通过弹性橡胶在径向方向上提供抗压力，并通过拉力弹簧在浮动平台安装过程中消除径向上的安装间隙，以及在浮动平台安装之后在径向方向上提供抗拉伸力。
116.作为示例，弹性橡胶与拉力弹性可彼此相邻地设置在连接梁组130的同一区段范
围内。
117.例如，弹性橡胶可形成为环形，围绕轴套组合中的轴设置，同时，轴套组合中的套筒的一端能够接触弹性橡胶的轴向端表面。在连接梁组130在径向方向上受到挤压时，套筒的一端可挤压弹性橡胶的轴向端表面，并通过弹性橡胶的弹力提供径向缓冲力。另外，在安装浮动平台100时，也可通过挤压弹性橡胶来适应塔筒变形导致的径向安装空间不足的问题。
118.拉力弹性可布置在弹性橡胶的周围，以在连接梁组130在径向方向上受到拉力时通过拉力弹簧的弹力提供径向缓冲力。同时，在安装浮动平台100时，通过拉伸拉力弹簧还可消除安装间隙，降低因塔筒20变形导致的安装间隙带来的安装困难问题。
119.综上，根据本发明的浮动平台，可以方便高效地实现平台的安装。
120.根据本发明的浮动平台，通过应用弹性组件，可以在浮动平台的安装过程中消除安装间隙，并且可在浮动平台安装之后，吸收外部变形力对平台的冲击，避免出现平台撕裂或局部应力过大等问题。
121.根据本发明的浮动平台，通过应用滑动组件，可提高平台的抗弯曲承载能力。另外，根据本发明的浮动平台，通过滑动组件、间隙调节构件与弹性组件配合操作，可容易地实现各个横梁的安装连接。
122.因此，根据本发明的浮动平台，可以显著提高平台的自适应调节能力，提高平台的安装效率和可靠性。
123.上面对本发明的具体实施方式进行了详细描述，虽然已表示和描述了一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本发明的保护范围内。