分段叶片连接装置的制作方法

1.本实用新型涉及风电叶片技术领域，尤其涉及一种分段叶片连接装置。


背景技术：

2.随着风电叶片长度越来越长，其运输的成本和困难显著增加。为了减小运输的困难，大幅节省运输成本，分段叶片是后续的主要发展趋势。分段叶片在国内外发展已经有一段历史，但是由于分段叶片在分段位置的重量显著增加，导致叶片本身的重量和成本增加较大，从而导致分段叶片经济性较差。
3.相关技术提供的分段叶片连接方式包括：(1)在主梁区域将两边的叶片段相互配合，然后在连接区域进行粘接；(2)两叶片段通过螺栓连接，在叶片段一侧预埋螺栓套安装螺栓，然后在另一侧开孔安装螺母，并进行紧固；(3)通过棒和管在连接部位进行配合。
4.然而上述技术方案分别存在如下问题：(1)目前的粘接方案，粘接强度不足，容易造成连接失效；(2)螺栓连接方式在连接位置重量增加比较大；(3)圆管拉挤件制作困难，难以加工，圆管与棒材之间较难紧密，影响结构的拉拔力，而且圆形圆管在主梁之中也非常难预埋和生产。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种分段叶片连接装置，以使分段叶片的连接更加可靠，分段位置附加质量轻，并且便于安装和后期维护。
6.为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
7.一种分段叶片连接装置，包括：两个连接板100，每一连接板100设置在对应的叶片段上，两个连接板100相对设置，且与对应的所述叶片段的翼型相匹配；盖板200，其设置在连接板100上，所述盖板200用于将两个所述连接板100进行连接，以将对应的所述叶片段连接。
8.可选地，两个连接板100的第一端分别搭接在对应的所述叶片段的壳体内部，两个所述连接板100的第二端相对设置，且相互接触。
9.可选地，所述盖板200包括：上盖板210和下盖板220，所述上盖板210设置在两个所述连接板100的第二端的外表面上，所述下盖板220设置在两个所述连接板100的第二端的外表面上，所述上盖板210和所述下盖板220相对设置。
10.可选地，每一所述连接板100上均设有若干个第一通孔，若干个所述第一通孔呈若干排和若干列状分布；所述盖板200上设有若干个第二通孔，若干个所述第二通孔呈若干排若干列状分布，所述第二通孔与所述第一通孔一一对应设置；若干个连接件，每一所述连接件对应贯穿所述第一通孔和所述第二通孔，以将两个所述连接板100连接。
11.可选地，每一所述第二通孔为沉头孔，每一所述连接件为铆钉或螺栓。
12.可选地，每一所述连接板100上的第一通孔的排距大于四倍的所述第一通孔的孔
径，所述第一通孔的列距大于五倍的所述第一通孔的孔径。
13.可选地，所述盖板200盖在所述连接板100上后，所述盖板200的表面与连接部位的所述叶片段的壳体平齐。
14.可选地，所述盖板200包括：第一上子盖板201，设置在所述连接板100第二端的顶端外表面上；第二上子盖板202，设置在所述连接板100第二端的顶端内表面上；第一下子盖板，设置在所述连接板100第二端的底端外表面上；第二下子盖板，设置在所述连接板100第二端的底端内表面上，所述第一上子盖板201与所述第二上子盖板202相对设置，所述第一下子盖板与所述第二下子盖板相对设置。
15.可选地，所述叶片段的腹板在连接部位处断开，并在断开处开设有c形口。
16.可选地，每一所述连接板100和所述盖板200均采用碳纤维材料制备。
17.本实用新型至少具有以下优点之一：
18.本实用新型提供的一种分段叶片连接装置，通过盖板将设置在叶片段上的两个连接板进行连接，可有效提高叶片段的连接强度。
19.本实用新型通过使用碳纤维连接板、碳纤维盖板和铆钉进行机械连接，具有附加质量轻的优点，并具有较高的机组安全性，除了可有效提高连接部位的连接强度之外，还可提高其承载能力，另外通过铆钉可以进行单面操作，极大的提高了安装效率，并对于后期的维护提供了一定的便利。
20.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.图1为本实用新型一实施例提供的分段叶片连接示意图；
22.图2为本实用新型一实施例提供的分段叶片示意图；
23.图3为本实用新型一实施例提供的连接板与盖板连接示意图；
24.图4为本实用新型一实施例提供的分段叶片具体粘接示意图；
25.图5为本实用新型一实施例提供的盖板结构示意图。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.下面参考附图描述本实施例的分段叶片连接装置。
28.实施例一
29.如图1所示，本实施例的分段叶片连接装置包括两个连接板100和盖板200。其中，每一连接板100设置在对应的叶片段300上，两个连接板100相对设置，且与对应的叶片段300的翼型相匹配；盖板200设置在连接板100上，盖板200用于将两个连接板100进行连接，以将对应的叶片段300连接。
30.本实施例的分段叶片两侧的连接板100通过盖板200连接，连接板100和盖板200均
采用碳纤维材料制备，以使连接部位具有更大的连接强度。另外，盖板200的厚度与连接部位的叶片段300的壳体500厚度(即壳体的铺层厚度)相同，即盖板200盖在连接板100上后，盖板200的表面与连接部位的叶片段300的壳体平齐，从而使得组装后的叶片外形比较光顺。
31.如图2所示，在叶片的分段位置，两侧叶片段300预埋连接板100(两个连接板100的第一端分别搭接在对应的叶片段300的壳体内部，两个连接板100的第二端相对设置，且相互接触)。每一连接板100的宽度沿着叶片的叶根到叶片的叶尖的方向递减。具体地，叶片段300内的主梁400和连接板100的宽度缓慢均匀变化，以避免连接板100承受的应力集中，使载荷传递更加均匀。
32.请继续参考图1，所述盖板200包括上盖板210和下盖板220，上盖板210设置在两个连接板100的第二端的外表面上，下盖板220设置在两个连接板100的第二端的外表面上，上盖板210和下盖板220相对设置。
33.连接部位的壳体500的内表面与连接板100的外表面随形较好；并使其连接部位的壳体500厚度与上盖板210和下盖板220的厚度相同，从而使得组装后的叶片外形比较光顺。
34.结合图1和图3所示，每一连接板100上均设有若干个第一通孔600，若干个第一通孔600呈若干排和若干列状分布；盖板200上设有若干个第二通孔700，若干个第二通孔700呈若干排若干列状分布，第二通孔700与第一通孔600一一对应设置；若干个连接件，每一连接件对应贯穿第一通孔600和第二通孔700，以将两个连接板100连接。
35.具体地，连接板100上的第一通孔600可采用三排多列但不限于三排多列，第一通孔600和第二通孔700可在车间提前钻好，用于现场直接拼装。并且，每一连接板100上的第一通孔的排距大于四倍的第一通孔的孔径，第一通孔的列距大于五倍的第一通孔的孔径，以保证连接板100具有足够的抗拉强度和抗剪强度。
36.在具体安装时，可将两侧的连接板100对接，并通过对准连接孔(第一通孔600和第二通孔700)定位盖板200的位置。每一所述第二通孔700为沉头孔，每一所述连接件为铆钉或螺栓。例如：所述铆钉采用沉头抽芯铆钉，采用沉头抽芯铆钉依次贯穿相应的所述第二通孔700和所述第一通孔600将连接板100紧固在一起。沉头抽芯铆钉可使连接区域表面光滑，减小对叶片气动性能的影响。另外，沉头抽芯铆钉可以单面操作，极大的方便了安装和维护，提高现场组装效率。另外，在本实施例中，连接件当然也可以用螺栓中的高锁螺栓进行连接，以进一步提高抗剪强度。
37.在本实施例中，如图4所示，叶片段300的腹板900在连接部位处断开，并在断开处开设有c形口901。其中，c形口901为凹形口，并且向叶尖凹陷的c形口901与向叶根凹陷的c形口901相对设置。本实施例中，腹板900与壳体500通过粘接胶800进行粘接，叶片通过粘接腹板900可提高叶片自身的承载能力，腹板900断开处开c形口901可避免连接部位应力的集中。
38.实施例二
39.如图5所示，基于上述实施例一，与实施例一的区别在于本实施例提供的盖板200具体包括第一上子盖板201，设置在连接板100第二端的顶端外表面上；第二上子盖板202，设置在连接板100第二端的顶端内表面上，第二上子盖板202与第一上子盖板201相对设置。所述盖板200还包括第一下子盖板(图中未示出)，设置在连接板100第二端的底端外表面
上；第二下子盖板(图中未示出)，设置在连接板100第二端的底端内表面上，第二下子盖板与第一下子盖板相对设置。
40.请继续参考图5，所述盖板200可采用双剪连接，即位于顶端的连接板100通过第一上子盖板201和第二上子盖板202同时固定，位于底端的连接板100通过第一下子盖板和第二下子盖板同时固定。例如，铆钉可贯穿第一上子盖板201、顶端的连接板100和第二上子盖板202以将顶端的连接板100进行固定。类似地，铆钉可贯穿第一下子盖板、底端的连接板100和第二下子盖板以将底端的连接板100进行固定。其中，第一上子盖板201和第一下子盖板为沉头孔，第二上子盖板202和第二下子盖板为普通通孔。优选地，铆钉可采用沉头抽芯铆钉，以使连接区域表面光滑，减小对叶片气动性能的影响。并且，沉头抽芯铆钉可以单面操作，极大的方便了安装和维护，提高现场组装效率。另外，在本实施例中，还可以用螺栓中的高锁螺栓进行连接，以进一步提高抗剪强度。
41.可选地，第一上子盖板201的厚度与连接部位的叶片段300顶端的壳体500厚度相同，第一下子盖板的厚度与连接部位的叶片段300底端的壳体500厚度相同，从而使得组装后的叶片外形比较光顺。
42.本实施例中，通过第二上子盖板202和第二下子盖板分别将顶端的连接板100和底端的连接板100进行紧固，可有效提高连接部位的叶片段300的连接强度。
43.综上所述，本实用新型提供的一种分段叶片连接装置，通过盖板将设置在叶片段上的两个连接板进行连接，可有效提高叶片段的连接强度。
44.本实用新型通过使用碳纤维连接板、碳纤维盖板和铆钉进行机械连接，具有附加质量轻的优点，并具有较高的机组安全性，除了可提高连接部位的连接强度之外，还可提高其承载能力，另外通过铆钉可以进行单面操作，极大的提高了安装效率，并对于后期的维护提供了一定的便利。
45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
46.尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。