用于在转子叶片上对准表面特征的模板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明大体涉及风力涡轮的领域，并且更具体地涉及用于在风力涡轮的转子叶片上对准表面特征的模板。
【背景技术】
[0002]风能被认为是目前可获得的最洁净、最环境友好的能源中的一种，并且在这点上风力涡轮已获得越来越多的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和转子。转子典型地包括可旋转毂，该可旋转毂具有附连至其的一个或更多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼形件原理获取风的动能。例如，转子叶片典型地具有翼形件的横截面轮廓，使得在操作期间，空气流过叶片从而在侧部之间产生压差。因此，从压力侧向吸力侧引导的升力作用在叶片上。该升力在主转子轴上产生转矩，该扭矩被传动至发电机以用于产生电力。
[0003]在本领域中已知的是，通过在叶片表面上附加凹坑、突出或其它结构来改变风力涡轮叶片的空气动力特性。这些结构通常称为“涡流发生器”并作为一种防止流动分离的手段用来在叶片表面上方产生局部区域的湍流空气流，并且因此优化绕叶片轮廓的空气动力空气流。常规的涡流发生器典型地包括具有一个或更多个隆起表面的基座，并使用粘合剂(例如胶)附连至叶片的吸力侧。
[0004]重要的是在转子叶片的表面上适当地对准涡流发生器，以便获得所需的空气流动特性。因此，安装占用了与这些特征相关的时间和成本中的许多。一种常规安装方法包括软模板，该软模板典型地用胶布粘到转子叶片的表面，以对准涡流发生器和其它各种表面特征。但是，这些软模板与许多安装问题相关。例如，在安装和/或移除期间软模板可招致褶皱或破裂，从而导致未对准的涡流发生器。此外，由于环境条件(例如被风吹离叶片表面)，软模板可被错放。此外，软模板难以在多重叶片上再利用。
[0005]另一环境安装方法包括使用线绳手工地测量并对准涡流发生器。但是，这种方法与许多安装问题相关。例如，手工测量并对准涡流发生器可耗费许多时间来完成，并且可导致操作者误差和/或不同操作者之间的不一致性。
[0006]因此，该产业将从用于在转子叶片的表面上对准表面特征的改良模板中受益。更具体地，至少解决前述问题并减少安装时间和成本的刚性模板将会是有利的。
【发明内容】
[0007]本发明的方面和优点将在下列描述中部分地示出，或可从描述变得明显，或可通过本发明的实施而习得。
[0008]根据本发明的方面，公开了用于在风力涡轮的转子叶片上对准表面特征的刚性模板。刚性模板包括刚性主体，该刚性主体定形为对应于转子叶片的表面。刚性主体包括基端和与基端相反的后端。基端构造为连接至转子叶片的对准结构，对准结构相对于转子叶片固定。后端包括至少一个标记，该至少一个标记构造为在转子叶片的表面上定位至少一个表面特征。
[0009]在另一方面中，公开了用于在风力涡轮的转子叶片表面上对准表面特征的方法。该方法包括:在转子叶片上定位对准结构，该对准结构相对于转子叶片固定；将刚性模板连接至对准结构，刚性模板包括至少一个标记，该至少一个标记构造为在转子叶片的表面上定位至少一个表面特征；从转子叶片的表面移除刚性模板；并且，在转子叶片的表面上与该至少一个标记对应地固连该至少一个表面特征。
[0010]技术方案1:一种用于在风力涡轮的转子叶片上对准表面特征的刚性模板，刚性模板包括:刚性主体，其定形为对应于转子叶片的表面，刚性主体包括基端和与基端相反的后端，基端构造为连接至转子叶片的对准结构，对准结构相对于转子叶片固定，后端包括至少一个标记，至少一个标记构造为在转子叶片的表面上定位至少一个表面特征。
[0011]技术方案2:根据技术方案I所述的刚性模板，其中，对准结构包括节距轴承、节距轴承的节距凸缘、根带、或叶根中的一者。
[0012]技术方案3:根据技术方案I所述的刚性模板，其中，刚性模板构造为当与对准结构对准时，沿转子叶片的表面从基端展向地(span-wise)延伸至后端。
[0013]技术方案4:根据技术方案I所述的刚性模板，其中，对准结构包括转子叶片的后缘，使得当与后缘对准时，刚性模板沿转子叶片的表面从后缘处的基端弦向地延伸至后端。
[0014]技术方案5:根据技术方案4所述的刚性模板，其中，基端还包括延伸部分，延伸部分构造为围绕转子叶片的后缘配合。
[0015]技术方案6:根据技术方案I所述的刚性模板，其中，还包括多个刚性模板节段。
[0016]技术方案7:根据技术方案I所述的刚性模板，其中，至少一个标记包括至少一个切口，至少一个切口构造为对准至少一个表面特征。
[0017]技术方案8:根据技术方案I所述的刚性模板，其中，还包括粘合剂或紧固部件中的至少一种，其中，粘合剂或紧固部件中的至少一者将表面特征固连至转子叶片的表面。
[0018]技术方案9:根据技术方案I所述的刚性模板，其中，表面特征包括至少一个空气流调节元件，至少一个空气流调节元件包括至少一个涡流发生器。
[0019]技术方案10:根据技术方案I所述的刚性模板，其中，刚性模板包括下列材料中的至少一种:塑料、热塑性塑料、复合材料、玻璃纤维、弹性体或金属。
[0020]技术方案11: 一种用于在风力涡轮的转子叶片表面上对准表面特征的方法，方法包括:在转子叶片上定位对准结构，对准结构相对于转子叶片固定；将刚性模板连接至对准结构，刚性模板包括至少一个标记，至少一个标记构造为在转子叶片的表面上定位至少一个表面特征；从转子叶片的表面移除刚性模板；和在转子叶片的表面上与至少一个标记对应地固连至少一个表面特征。
[0021]技术方案12:根据技术方案11所述的方法，其中，将刚性模板连接至对准结构的步骤还包括将多个刚性模板节段连接到一起。
[0022]技术方案13:根据技术方案11所述的方法，其中，对准结构包括节距轴承、节距轴承的节距凸缘、根带、叶根、或转子叶片的后缘中的一者。
[0023]技术方案14:根据技术方案13所述的方法，其中，当与对准结构连接时，刚性模板沿转子叶片的表面从基端展向地延伸至后端。
[0024]技术方案15:根据技术方案11所述的方法，其中，对准结构包括转子叶片的后缘，使得当与后缘连接时，刚性模板沿转子叶片的表面从基端弦向地延伸至后端。
[0025]技术方案16:根据技术方案15所述的方法，其中，还包括围绕转子叶片的后缘安装基端的延伸部分。
[0026]技术方案17:根据技术方案11所述的方法，其中，至少一个标记包括切口，切口构造为对准至少一个表面特征。
[0027]技术方案18:根据技术方案11所述的方法，其中，在转子叶片的表面上与至少一个标记对应地固连至少一个表面特征还包括利用粘合剂或紧固部件中的至少一种。
[0028]技术方案19:根据技术方案11所述的方法，其中，表面特征包括至少一个空气流调节元件，至少一个空气流调节元件包括至少一个涡流发生器。
[0029]技术方案20:根据技术方案11所述的方法，其中，刚性模板包括下列材料中的至少一种:塑料、热塑性塑料、复合材料、玻璃纤维、弹性体或金属。
[0030]参照下列描述和所附权利要求，本发明的这些和其他特征、方面以及优点将变得更好理解。并入本说明书中并组成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。
【附图说明】
[0031]针对本领域技术人员的本发明的完整和能够实施的公开在参照附图的说明书中示出，包括其最佳模式，在附图中:
图1根据本公开示出了风力涡轮的透视图；
图2根据本公开示出了转子叶片的透视图，该转子叶片包括用于在转子叶片的表面上对准表面特征的刚性模板的一个实施例；
图3示出了图2的刚性模板的特写透视图；
图4根据本公开示出了转子叶片的局部透视图，该转子叶片包括用于在转子叶片的表面上对准表面特征的刚性模板的各种实施例；
图5示出沿A-A线的图4的转子叶片的横截面；
图6根据本公开示出了转子叶片的透视图，该转子叶片包括用于在转子叶片的表面上对准表面特征的刚性模板的另一实施例；
图7根据本公开示出了用于在转子叶片的表面上对准表面特征的方法的一个实施例。
[0032]构件列表
10风力涡轮
12塔架
13翼弦
14基础
15翼展
16机舱
17