风电塔筒内作业平台、塔筒及风力发电机组的制作方法

1.本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及风电塔筒内作业平台、塔筒及风力发电机组。


背景技术：

2.风电是可再生能源领域中最具大规模开发价值和商业化发展前景的发电方式，可利用的风能在全球范围内分布广泛、储量巨大。随着风电市场的不断发展，风电技术的不断创新，风机不断向大功率、高轮毂的方向发展，支撑塔筒也会越来越高。风电塔筒内作业平台作为塔筒组成中不可或缺的结构，目前存在以下问题：在风电机组中，由于工作人员需要定期检修塔筒以确保塔筒的使用安全，同时在攀爬塔筒时也需提供休息的平台，因此塔筒内作业平台是不可缺少的，在现有直锥塔筒的设计中，塔筒的内壁直径由下至上逐渐减小；为了与塔筒的内壁直径配合，塔筒内的多个作业平台的直径也需由下至上逐渐减小，需要单独制造，加工时间长，成本较高；塔筒内作业平台作为承载结构，如何保证在减少重量的同时结构更加可靠，使在塔筒安装更加方便。
3.cn106224171a中提出的一种用于塔筒的平台、塔筒组件和风机，此塔筒平台由基准台，基础台，填充台组成，平台下方设置多个支撑梁，支撑梁与塔筒内壁联接，基准台和基础台尺寸相同，通过填充台的尺寸不同，来适应不同的塔筒内径，此塔筒平台虽然有一部分结构进行了标准化设计，但还有一部分需要进行单独加工，没有完全解决标准化的问题，而且此塔筒平台没有说明支撑梁结构如何设计、如何与平台联接，从而没有清楚说明塔筒平台与塔筒内壁的联接配合问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于一种风电塔筒内作业平台及风力发电机组，以解决背景技术提出的下列问题：在风电机组中，由于工作人员需要定期检修塔筒以确保塔筒的使用安全，同时在攀爬塔筒时也需提供休息的平台，因此塔筒内作业平台是不可缺少的，在现有直锥塔筒的设计中，塔筒的内壁直径由下至上逐渐减小；为了与塔筒的内壁直径配合，塔筒内的多个作业平台的直径也需由下至上逐渐减小，需要单独制造，加工时间长，成本较高；塔筒作业平台作为承载结构，如何保证在减少重量的同时结构更加可靠，使在塔筒安装更加方便。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的。
6.本实用新型的第一个方面，提出一种风电塔筒内作业平台，其特征是：梁构件，支座，踏板。
7.所述梁构件的第一端和第二端之间设置有至少一个联接部位。
8.根据互承结构原理，将至少三根所述梁构件互相联接，每根的第一端联接到相邻所述梁构件的所述联接部位,构成所述作业平台的框架结构。
9.在进一步地技术方案中，所述梁构件的材质为型钢材料，每根所述梁构件的材质
与长度相同。
10.每根所述梁构件的第一端的端面与相邻所述梁构件的联接部位的侧面之间设置联接件，保证每根梁构件的顶面为同一平面，每根所述构件梁的所述联接部位的位置相同。
11.将每根所述梁构件的第二端联接到所述支座，所述支座的数量与所述梁构件的数量相等，所述支座设置在所述风电塔筒上。
12.所述支座为金属结构件，与所述梁构件的联接方式或为焊接、或为搭接、或为螺栓联接、或为粘接、或为磁吸。
13.所述支座与所述塔筒内壁的联接方式或为焊接、或为挂接、或为螺栓联接、或为磁吸。
14.所述踏板分为中间踏板和周边踏板两类，两类所述踏板材质相同。所述中间踏板铺设于所述作业平台中部，所述安全护栏与所述塔筒内壁之间铺设所述踏板为周边踏板，所述周边踏板数量与所述梁构件数量相同，且每块所述周边踏板结构和尺寸相同，所述梁构件直线段与铺设边界的所述塔筒内壁圆弧线段所围成的外形，即为所述周边踏板的外形。
15.进一步地，在所述作业平台中部，所述梁构件围绕形成的正多边形区域不铺设所述中间踏板，沿着所述正多边形周长设置封闭的安全护栏；所述安全护栏与所述塔筒内壁之间铺设所述踏板为周边踏板，所述周边踏板数量与所述梁构件数量相同，每块所述周边踏板结构和尺寸相同，所述梁构件直线段与铺设边界的所述塔筒内壁圆弧线段所围成的外形，即为所述周边踏板的外形。
16.所述踏板的类型为防滑板，所述踏板铺设在所述梁构件的上表面，所述梁构件的下表面与所述支座联接。
17.进一步地，所述风电塔筒设置有多个相同的作业平台，通过调整所述支座使所述风电塔筒内作业平台安装于不同内径的塔筒内部。
18.另一方面，提供一种风力发电机组，其包括第一方面所述的风电塔筒内作业平台。
19.上述技术方案的有益效果包括：根据互承结构原理对塔筒内作业平台结构进行设计，使平台受力较合理，可靠性高，塔筒内作业平台的特殊结构使踏板、梁构件设计为标准化结构，降低了生产制造工艺成本；同时梁构件及踏板的材料用量减少，有效地减轻了塔筒内作业平台的重量，降低了现场安装的难度。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例的一种风力发电机组塔筒内作业平台的示意图；
21.图2为本实用新型实施例的一种风电塔筒内作业平台的爆炸图；
22.图3为本实用新型实施例的一种风电塔筒内作业平台的俯视图；
23.图4为本实用新型实施例的第一弹性件的局部放大图；
24.图5为本实用新型实施例的一种风电塔筒内作业平台的仰视图；
25.图6为本实用新型实施例的第二弹性件的局部放大图；
26.图7为本实用新型实施例的一种风电塔筒内作业平台的侧面剖视图；
27.图8为本实用新型实施例的另一种风电塔筒内作业平台立体图1；
28.图9为本实用新型实施例的另一种风电塔筒内作业平台立体图2；
29.附图标号说明：
30.1、梁构件；11、第一辅梁构件；12、第二辅梁构件；13、联接件；
31.2、支座；21、第一弹性件；
32.3、踏板；31、周边踏板；32、中间踏板；33、通道盖板；34、第二弹性件；
33.4、安全护栏；
34.5、塔筒；51、塔筒法兰。
35.值得注意的是上述附图是用于说明本实用新型的特征，并非旨在展示任何实际结构或反映各种部件的尺寸，相对比例等等细节信息。为了更清楚的展示本实用新型的原理，并且为了避免不必要的细节使本实用新型的原理变得模糊，各图中示例已经经过简化处理。这些图示对于相关领域的技术人员在理解本实用新型时不会带来不便，而实际的风电塔筒内作业平台可以包括更多的部件。
具体实施方式
36.为使本实用新型实施例的目的、技术方案更加清楚，下面结合本实用新型实施例的相关附图，对本实用新型实施例进行完整的描述。本实用新型描述的仅是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.在风电机组中，由于工作人员需要定期检修塔筒以确保塔筒的使用安全，同时在攀爬塔筒时也需提供休息的平台，因此塔筒内作业平台是不可缺少的，在现有直锥塔筒的设计中，塔筒的内壁直径由下至上逐渐减小；为了与塔筒的内壁直径配合，塔筒内的多个作业平台的直径也需由下至上逐渐减小，需要单独制造，加工时间长，成本较高；塔筒内作业平台作为承载结构，如何保证在减少重量的同时结构更加可靠，使在塔筒安装更加方便。本实用新型中，利用互承结构的特点，塔筒内作业平台里面的框架结构互相支撑共同承载，而且由于互承结构联接的特殊性，把塔筒内作业平台设计为标准件，材料用量减小。
38.如附图1和附图2所示，一种风电塔筒内作业平台包括：梁构件1、支座2、踏板3。
39.如附图3和附图4所示，根据互承结构原理，至少三根梁构件1进行互相联接，在本实施例中为六根梁构件1互相联接，根据互承结构原理相互联接的梁构件1，组成的框架结构将一个塔筒的圆形水平横截面分成了七个部分，包括六个相同的图形及一个正六边形；每根梁构件1第一端的端面通过联接件13联接到相邻梁构件1的联接部位的侧面，且每根梁构件1的顶面为同一平面，保证踏板3可以水平铺设到梁构件1上；支座2联接在梁构件1第二端的下表面，支座2为金属结构件，与梁构件1的联接方式或为焊接、或为搭接、或为螺栓联接、或为粘接、或为磁吸，与塔筒5的联接方式或为焊接、或为挂接、或为螺栓联接、或为磁吸。
40.如附图5和附图6所示，梁构件1相互联接后构成的七个部分，在构件梁的上表面联接踏板3，分为周边踏板31和中间踏板32，六个周边踏板31的结构与尺寸相同，中间踏板32为正六边形，中间踏板32与塔筒5内壁之间为周边踏板31，梁构件1直线段与铺设边界的塔筒5内壁圆弧线段所围成的外形，即为周边踏板31的外形。
41.如附图8和附图9所示，为风电塔筒内作业平台的另一种方案，梁构件1相互联接后，在中间正六边形区域，梁构件1上表面不再铺设踏板3，沿着正六边形的周长联接一个封
闭的安全护栏4，安全护栏4与梁构件1联接，安全护栏4的主支撑点在相邻的梁构件1的联接部位处，安全护栏4与塔筒5内壁之间为周边踏板31，梁构件1直线段与铺设边界的塔筒5内壁圆弧线段所围成的外形，即为周边踏板31的外形。
42.如附图2和附图7所示，梁构件1的相互联接构成主支撑框架结构，梁构件1的第一端下表面联接支座2，梁构件2的上表面联接踏板3，所构成的风电塔筒内作业平台通过支座2与塔筒5联接，每个风电塔筒内作业平台设计为相同的结构和尺寸，通过调整支座2联接于不同内径的塔筒5内壁；在本实施例中，支座2通过塔筒法兰51与塔筒5联接，支座2延伸到作业平台位置后，梁构件1的第二端的下表面搭接到支座2上。
43.本实用新型的新颖之处在于：
44.1.根据互承结构原理由梁构件1相互联接构成的框架结构作为塔筒内作业平台的主要承载，较现有的常规作业平台的承载结构，材料用量少，受力合理；
45.2.踏板3分为多个周边踏板31和一个中间踏板32，周边踏板31的结构和尺寸相同，同时，把每个风电塔筒内作业平台设计为相同的结构和尺寸，整体生产加工比常规的作业平台更容易，成本更低；
46.3.不需要中间踏板32时，可在风电塔筒内作业平台中间留有空间，较现有的全封闭塔筒内作业平台，既减少了材料用量，也能在塔筒内进行吊物或者通风等相关功能使用。
47.如附图2和附图3所示，为了减小周边踏板31承载后产生的变形，在每根梁构件1联接部位联接第一辅梁构件11的第一端。第一辅梁构件11的第二端联接到第二辅梁构件12上，为了保证梁构件1能够更好地受力承载，在相邻梁构件1的第二端通过第二辅梁构件12联接；支座2与塔筒5联接时，由于每个风电塔筒内作业平台结构和尺寸相同，但塔筒内径根据塔筒高度变化，因此支座2和塔筒5内壁之间会有间隙，需要在支座2与塔筒5内壁之间填加第一弹性件21，保证风电塔筒内作业平台与塔筒5内壁之间紧密联接。
48.如附图5和附图6所示，在其中一个周边踏板31上，切出一个通道盖板33，作为维修人员通行的通道，通常处于封闭状态，在维护人员需要时才会打开；第二弹性件34在周边踏板31与中间踏板32之间，同时也在每两个相邻周边踏板31之间，作为踏板之间的缓冲。
49.综上所述，本实用新型中所涉及的技术特征对应的技术效果是：
50.通过梁构件1根据互承结构原理的联接，既节省了材料，作业平台的受力也更合理；通过梁构件1的联接，踏板3可分为周边踏板31和中间踏板32，设计标准化，降低了生产加工成本；塔筒5内设置多个相同的风电塔筒内平台时，通过支座2调整来配合不同内径的塔筒5，制造简单化，降低了成本；同时，风电塔筒内作业平台比常规作业平台的重量减少，成本降低的同时还减小了安装难度。
51.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
52.本实用新型中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、联接”应做广义理解，例如：可以是固定联接、可拆卸联接或一体式联接；同样可以是机械联接、电联接或直接联接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技
术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
53.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。