專利名稱：用于將轉(zhuǎn)子葉片安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)上的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及風(fēng)力渦輪機(jī)，并且更具體地，涉及用于將轉(zhuǎn)子葉片安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
風(fēng)能被認(rèn)為是目前可獲得的最清潔、最具環(huán)境友善性的能源之一，并且風(fēng)力渦輪機(jī)在這方面已不斷獲得關(guān)注?，F(xiàn)代的風(fēng)力渦輪機(jī)典型地包括塔架、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、機(jī)艙以及一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子葉片利用已知的翼型原理捕獲風(fēng)的動(dòng)能。轉(zhuǎn)子葉片對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)能量形式的動(dòng)能進(jìn)行傳遞，從而轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該軸將轉(zhuǎn)子葉片聯(lián)接至齒輪箱，或者如果未使用齒輪箱，則將轉(zhuǎn)子葉片直接聯(lián)接至發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)接著將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成可以配置于公用電網(wǎng)的電能。在風(fēng)力渦輪機(jī)的構(gòu)造過(guò)程中，必須將轉(zhuǎn)子葉片安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)的轂。通常，在將各個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)部件運(yùn)輸?shù)斤L(fēng)力渦輪機(jī)所在的位置之后，這一安裝過(guò)程是在風(fēng)力渦輪機(jī)所在的位置現(xiàn)場(chǎng)完成的。由于轉(zhuǎn)子葉片以及風(fēng)力渦輪機(jī)的尺寸和重量總體而言是增加的，因此安裝轉(zhuǎn)子葉片的工作已經(jīng)變得越來(lái)越困難。一種現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)安裝轉(zhuǎn)子葉片的解決方案是在將轂抬起和連接在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架上之前進(jìn)行安裝工作。但是，接著必須將轂和轉(zhuǎn)子葉片一起抬起并且連接在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架上。由于轂和轉(zhuǎn)子葉片的尺寸以及重量，抬起組合在一起的轂和轉(zhuǎn)子葉片是困難的、花費(fèi)高的并且耗時(shí)的。另一種現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)安裝的解決方案是將轂連接在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架上并且接著將每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片安裝至轂。例如，每個(gè)單獨(dú)的轉(zhuǎn)子葉片都可以通過(guò)起重機(jī)或合適的起重裝置吊起并且安裝至轂。但是，由于例如僅對(duì)一部分轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)行安裝之后在風(fēng)力渦輪機(jī)中產(chǎn)生的不平衡，通過(guò)這種方式將轉(zhuǎn)子葉片安裝至轂可能是危險(xiǎn)的。一種嘗試減少與安裝轉(zhuǎn)子葉片的過(guò)程中產(chǎn)生的不平衡相關(guān)的危險(xiǎn)性的現(xiàn)有技術(shù)是對(duì)在風(fēng)力渦輪機(jī)中鄰近轂凸緣設(shè)置的制動(dòng)盤(pán)進(jìn)行鎖定，并且接著根據(jù)需要解鎖制動(dòng)盤(pán)并且使制動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，以設(shè)置轂用于安裝各個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。鎖定裝置設(shè)置成對(duì)制動(dòng)盤(pán)進(jìn)行鎖定，而旋轉(zhuǎn)裝置連接至制動(dòng)盤(pán)以根據(jù)需要使制動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)以安裝轉(zhuǎn)子葉片。然而，該系統(tǒng)具有各種缺點(diǎn)。例如，旋轉(zhuǎn)裝置必須將很大的力施加到制動(dòng)盤(pán)上以使制動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，并且該力隨著轉(zhuǎn)子葉片安裝至轂而增大，從而使必須進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的負(fù)載增大。而且，隨著轂和轉(zhuǎn)子葉片尺寸的增大，可能需要甚至更大的力。因此，為了使制動(dòng)盤(pán)充分旋轉(zhuǎn)，現(xiàn)有系統(tǒng)是龐大并且花費(fèi)高的。因此，領(lǐng)域內(nèi)需要改良的用于將轉(zhuǎn)子葉片安裝至轂的方法和設(shè)備。例如，需要相對(duì)較少的力以使轂隨意旋轉(zhuǎn)的方法和設(shè)備將會(huì)是有利的。此外，成本效益好的方法和設(shè)備將會(huì)是有利的。而且，能夠?qū)ΜF(xiàn)有風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行改進(jìn)的方法和設(shè)備將會(huì)是需要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個(gè)方面以及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在下文的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行部分闡述，或者是通過(guò)說(shuō)明書(shū)可以顯而易見(jiàn)的，或者是可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而學(xué)到。在一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種用于將轉(zhuǎn)子葉片安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)上的轂的方法。 該方法包括將轉(zhuǎn)子和定子聯(lián)接在一起的步驟，轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地連接至轂。該方法進(jìn)一步包括使定子沿第一方向旋轉(zhuǎn)的步驟，其中，定子的旋轉(zhuǎn)使得轉(zhuǎn)子和轂沿第一方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。該方法進(jìn)一步包括對(duì)轂進(jìn)行固定的步驟，以防止轂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在另一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種用于將轉(zhuǎn)子葉片安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)上的轂的安裝系統(tǒng)。該安裝系統(tǒng)包括聯(lián)接裝置，該聯(lián)接裝置構(gòu)造成將定子和轉(zhuǎn)子可釋放地聯(lián)接在一起，轉(zhuǎn)子可操作地連接至轂。該安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括固定裝置，該固定裝置構(gòu)造成可釋放地固定轂。安裝裝置進(jìn)一步包括至少一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置，該至少一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置可操作地連接至定子，定子驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)造成使定子在第一位置與第二位置之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。所述定子驅(qū)動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)矩臂和促動(dòng)器，所述轉(zhuǎn)矩臂可操作地連接至所述定子，所述促動(dòng)器構(gòu)造成對(duì)所述轉(zhuǎn)矩臂進(jìn)行促動(dòng)。所述定子驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步包括蝸桿，所述蝸桿可操作地連接所述轉(zhuǎn)矩臂和所述促動(dòng)器。所述定子驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步包括連桿，所述連桿可操作地連接所述轉(zhuǎn)矩臂和所述促動(dòng)器。所述定子驅(qū)動(dòng)裝置包括促動(dòng)器，所述促動(dòng)器可操作地連接至所述定子并且構(gòu)造成對(duì)所述定子進(jìn)行驅(qū)動(dòng)參照下文的說(shuō)明書(shū)以及所附權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其它的特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)將得到更好的理解。結(jié)合在本說(shuō)明書(shū)中并且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)一部分的附圖顯示了本發(fā)明的實(shí)施例并且與說(shuō)明書(shū)一起用于對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行解釋。


參照附圖，說(shuō)明書(shū)中闡述了面向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的本發(fā)明的完整公開(kāi)，這種公開(kāi)使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，并包括本發(fā)明的最佳模式，在附圖中圖1是本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的安裝系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的安裝系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的俯視圖，其中包括定子的橫截面圖；圖4是處于第一位置的本發(fā)明的定子驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施例的主視圖；圖5是處于第二位置的本發(fā)明的定子驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施例的主視圖；圖6是處于第一位置的本發(fā)明的定子驅(qū)動(dòng)裝置的另一個(gè)實(shí)施例的主視圖；以及圖7是處于第一位置的本發(fā)明的定子驅(qū)動(dòng)裝置的又一個(gè)實(shí)施例的主視圖。附圖標(biāo)記列表10I風(fēng)力渦輪機(jī)60聯(lián)接裝置
12塔架621
14機(jī)般"64孔洞(轉(zhuǎn)子)
16轉(zhuǎn)子葉片66孔洞(定子)
18轉(zhuǎn)子轂68軸環(huán)
20轉(zhuǎn)子凸緣69聯(lián)接孔
22發(fā)電機(jī)100定子驅(qū)動(dòng)裝置
"24碼110轉(zhuǎn)矩臂
"26112促動(dòng)器
28~Jh114連桿(促動(dòng)器-轉(zhuǎn)矩臂)
30轉(zhuǎn)子制動(dòng)器116軸(促動(dòng)器)
32轉(zhuǎn)子盤(pán)118蝸桿
36孔洞120連桿機(jī)構(gòu)(轉(zhuǎn)矩臂-底座)
39底座122連桿
40安裝系統(tǒng)124
~50固定裝置126 1
"52支承構(gòu)件128
~54 固定孔130促動(dòng)器
56 1
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具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地參照本發(fā)明的實(shí)施例，其中的一個(gè)或更多的示例示于附圖中。每個(gè)示例都以對(duì)發(fā)明進(jìn)行解釋的方式給出，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。實(shí)際上，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，能夠在不偏離本發(fā)明的范圍或者精神的前提下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多種改型和變型。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分示出或者進(jìn)行描述的特征能夠用于另一個(gè)實(shí)施例，從而產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施例。因此，期望的是，本發(fā)明覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的這些改型以及變型。圖1示出了具有傳統(tǒng)構(gòu)造的風(fēng)力渦輪機(jī)10。風(fēng)力渦輪機(jī)10包括塔架12，塔架12 具有安裝在其上的機(jī)艙14。如下文所討論的，多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片16安裝至轉(zhuǎn)子轂18，轉(zhuǎn)子轂18 接著連接至使主轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)的主凸緣。風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電部件和控制部件容納在機(jī)艙14內(nèi)。 圖1的視圖僅用作說(shuō)明目的，從而將本發(fā)明置于示例性的使用領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于任何特定類型的風(fēng)力渦輪機(jī)構(gòu)造。如圖2所示，轂18可以構(gòu)造成在其上接受轉(zhuǎn)子葉片16。例如，轂18可以包括多個(gè)葉片凸緣20。葉片凸緣20可以構(gòu)造成與轉(zhuǎn)子葉片16上的配合凸緣(未示出)相接合，以將轉(zhuǎn)子葉片16安裝至凸緣20，從而將轉(zhuǎn)子葉片16安裝至轂18。風(fēng)力渦輪機(jī)10可以進(jìn)一步包括發(fā)電機(jī)22。在示例性實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)22可以設(shè)置在機(jī)艙14中。發(fā)電機(jī)22可以構(gòu)造成從轉(zhuǎn)子葉片16和轂18接受機(jī)械能，并且將這一能量轉(zhuǎn)化為電能。例如，發(fā)電機(jī)22可以包括轉(zhuǎn)子M和定子沈。如領(lǐng)域內(nèi)公知的，轉(zhuǎn)子對(duì)一般而言是發(fā)電機(jī)22的可移動(dòng)的部件，而定子沈一般而言是發(fā)電機(jī)22的靜止的部件。但是，應(yīng)當(dāng)理解，定子沈可以根據(jù)需要并且如下文所討論的是可旋轉(zhuǎn)的。在示例性實(shí)施例中， 發(fā)電機(jī)22可以是永磁發(fā)電機(jī)。但是，應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電機(jī)22并不限于永磁發(fā)電機(jī)，相反，適于為風(fēng)力渦輪機(jī)10供電的任何發(fā)電機(jī)都落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)?？傮w而言，轉(zhuǎn)子葉片16可以構(gòu)造成使發(fā)電機(jī)22的轉(zhuǎn)子M旋轉(zhuǎn)。因此，發(fā)電機(jī)22 可以可操作地連接至轂18，例如轉(zhuǎn)子M可以可操作地連接至轂18。轉(zhuǎn)子葉片16的操作使轂18旋轉(zhuǎn)，從而使轉(zhuǎn)子M旋轉(zhuǎn)。軸觀可以提供轉(zhuǎn)子M和轂18之間的可操作連接。而且， 在示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子M可以是直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子24。在這些實(shí)施例中，轂18通過(guò)軸28直接對(duì)轉(zhuǎn)子M進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其間無(wú)需傳動(dòng)裝置或其它部件。但是，備選地，轉(zhuǎn)子M可以由轂18 間接地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。例如，傳動(dòng)裝置或其它合適的部件可以設(shè)置在轉(zhuǎn)子M與轂18之間，以將轂18的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)子M的旋轉(zhuǎn)。如圖2所示，轉(zhuǎn)子制動(dòng)器30可以進(jìn)一步設(shè)置在風(fēng)力渦輪機(jī)10中。轉(zhuǎn)子制動(dòng)器30 可以構(gòu)造成根據(jù)需要對(duì)轂18和轉(zhuǎn)子24進(jìn)行制動(dòng)，例如在對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)10進(jìn)行操作之前、 在對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)10進(jìn)行操作的過(guò)程中或者在對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)10進(jìn)行操作之后。轉(zhuǎn)子制動(dòng)器 30可以包括例如制動(dòng)盤(pán)32和制動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)。制動(dòng)盤(pán)32可以可操作地連接至轂18 和轉(zhuǎn)子對(duì)。因此，轂18和轉(zhuǎn)子M的旋轉(zhuǎn)可以使得制動(dòng)盤(pán)32進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如圖2所示，在示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子盤(pán)32可以設(shè)置在軸觀的遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子M并且接近轂18的端部。制動(dòng)機(jī)構(gòu)可以構(gòu)造成根據(jù)需要與轉(zhuǎn)子盤(pán)32可釋放地相接合，以對(duì)轉(zhuǎn)子盤(pán)32進(jìn)行制動(dòng)，從而對(duì)轂18 和轉(zhuǎn)子M進(jìn)行制動(dòng)。例如，制動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括墊或多個(gè)墊，并且/或者可以包括任何合適的止動(dòng)部件。轉(zhuǎn)子制動(dòng)器30可以進(jìn)一步包括多個(gè)孔洞36。例如，孔洞36可以限定在圍繞制動(dòng)盤(pán)32的環(huán)形陣列中。如下文所討論的，孔洞36可以構(gòu)造成用于與固定裝置相接合，以可釋放地固定轂18。如圖所示，底座39可以設(shè)置在風(fēng)力渦輪機(jī)10中。底座39可以總體為風(fēng)力渦輪機(jī) 10的各個(gè)部件提供支承，例如發(fā)電機(jī)22、軸觀、轉(zhuǎn)子制動(dòng)器30以及如下文所討論的其它部件。在將轉(zhuǎn)子葉片16安裝至轂18的過(guò)程中，必須對(duì)轂18的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，使得轂18 在需要時(shí)靜止并且在需要時(shí)可旋轉(zhuǎn)。例如，在將轉(zhuǎn)子葉片16安裝至轂18時(shí)，轂18應(yīng)當(dāng)是靜止的，而在安裝了轉(zhuǎn)子葉片16之后轂18又應(yīng)當(dāng)是可旋轉(zhuǎn)的，以使得能夠?qū)⑵渌霓D(zhuǎn)子葉片16安裝至轂18。因此，安裝系統(tǒng)40設(shè)置為用于將轉(zhuǎn)子葉片16安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)10上。具體而言， 安裝系統(tǒng)40可以設(shè)置為用于將轉(zhuǎn)子葉片16安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)10上的轂18。由于對(duì)安裝系統(tǒng)40進(jìn)行操作而產(chǎn)生的巨大的轉(zhuǎn)矩，根據(jù)本發(fā)明的安裝系統(tǒng)40可以有利地需要相對(duì)較小的力以使轂18旋轉(zhuǎn)。這些巨大的轉(zhuǎn)矩可以使得由安裝系統(tǒng)40產(chǎn)生的相對(duì)較小的力轉(zhuǎn)化成施加至轂18的相對(duì)較大的力，以使轂18旋轉(zhuǎn)。而且，安裝系統(tǒng)40可以是相對(duì)而言成本效益好的，并且如果需要的話，可以對(duì)現(xiàn)有風(fēng)力渦輪機(jī)10進(jìn)行改進(jìn)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，安裝系統(tǒng)40并不限于用于將轉(zhuǎn)子葉片16安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)10上，相反，安裝系統(tǒng)40可以用于任何合適的目的，例如在風(fēng)力渦輪機(jī)10的機(jī)艙14內(nèi)進(jìn)行檢查或維護(hù)操作。例如，安裝系統(tǒng)40可以包括轂18。而且，安裝系統(tǒng)40可以包括發(fā)電機(jī)22。在示例性實(shí)施例中，安裝系統(tǒng)40可以包括固定裝置50。固定裝置50可以構(gòu)造成可釋放地固定轂18。當(dāng)轂18被固定裝置50固定時(shí)，可以對(duì)轂18進(jìn)行鎖定并且防止轂18 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而允許轉(zhuǎn)子葉片16安全地安裝至轂18。在圖2所示的示例性實(shí)施例中，固定裝置50可以構(gòu)造成與轉(zhuǎn)子制動(dòng)器30相接合。例如，固定裝置50可以包括支承構(gòu)件52或多個(gè)支承構(gòu)件52、固定孔M或多個(gè)固定孔M以及銷56或多個(gè)銷56。支承構(gòu)件52可以是例如軸、肋或其它合適的凸出部。固定孔M可以限定在支承構(gòu)件52中或者鄰近支承構(gòu)件52 進(jìn)行限定。固定孔M可以構(gòu)造成與轉(zhuǎn)子制動(dòng)器30的轉(zhuǎn)子盤(pán)32中限定的孔洞36或多個(gè)孔洞36相配合。例如，固定孔M和孔洞36可以構(gòu)造成接受貫穿其中的銷56或多個(gè)銷56。因此，為了對(duì)轂18進(jìn)行固定，銷56或多個(gè)銷56可以插入至配合的固定孔M和孔洞36中。通過(guò)配合的固定孔M和孔洞36接受銷56，可以防止轉(zhuǎn)子盤(pán)32進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)轂18進(jìn)行固定。移除銷56或多個(gè)銷56可以自固定裝置50釋放轉(zhuǎn)子盤(pán)32，從而釋放轂 18并且允許其再次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。根據(jù)需要，可以手動(dòng)地或者可以自動(dòng)地對(duì)銷56進(jìn)行操作，以使固定孔討和孔洞36接合和分離。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的固定裝置50并不限于上文所公開(kāi)的實(shí)施例。例如，固定裝置 50不一定與轉(zhuǎn)子盤(pán)32或轉(zhuǎn)子制動(dòng)器30相接合以便可釋放地固定轂18。相反，構(gòu)造成可釋放地固定轂18的任何合適的固定裝置都落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。在示例性實(shí)施例中，安裝系統(tǒng)40可以進(jìn)一步包括聯(lián)接裝置60。聯(lián)接裝置60可以構(gòu)造成將定子26和轉(zhuǎn)子M可釋放地聯(lián)接在一起。當(dāng)聯(lián)接在一起時(shí)，防止了定子沈和轉(zhuǎn)子 24彼此獨(dú)立地移動(dòng)。而且，當(dāng)聯(lián)接在一起時(shí)，定子沈的旋轉(zhuǎn)使得轉(zhuǎn)子M進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且反之亦然。如圖2和圖3所示，在示例性實(shí)施例中，聯(lián)接裝置60可以包括銷62或多個(gè)銷62。 而且，轉(zhuǎn)子24和定子26可以各自分別限定多個(gè)孔洞64和66。例如，孔洞64和66可以限定在圍繞轉(zhuǎn)子M和定子沈的環(huán)形陣列中。孔洞64和66可以構(gòu)造成用于與聯(lián)接裝置60 相接合，以將定子26和轉(zhuǎn)子M可釋放地聯(lián)接在一起。例如，在示例性實(shí)施例中，孔洞64和 66可以構(gòu)造成在其中接受銷62。在一些實(shí)施例中，聯(lián)接裝置60可以進(jìn)一步包括軸環(huán)68和多個(gè)聯(lián)接孔69。聯(lián)接孔69可以限定在軸環(huán)68中，例如限定在圍繞軸環(huán)68的環(huán)形陣列中。 聯(lián)接孔69可以構(gòu)造成與限定在轉(zhuǎn)子M和定子沈中的孔洞64和66相配合。因此，為了將定子沈和轉(zhuǎn)子M聯(lián)接在一起，銷62或多個(gè)銷62可以插入至配合的孔洞64和66中，并且任選地，可以插入至配合的聯(lián)接孔69中。通過(guò)配合的孔洞64和孔洞 66而在其中接受銷62，可以防止轉(zhuǎn)子M和定子沈的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，從而將轉(zhuǎn)子M和定子沈聯(lián)接在一起。移除銷62或多個(gè)銷62可以自定子沈釋放轉(zhuǎn)子M，從而允許獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。根據(jù)需要，可以手動(dòng)地或者可以自動(dòng)地對(duì)銷62進(jìn)行操作，以聯(lián)接或釋放定子M和轉(zhuǎn)子26。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的聯(lián)接裝置60并不限于上文所公開(kāi)的實(shí)施例。相反，構(gòu)造成將定子26和轉(zhuǎn)子M可釋放地聯(lián)接在一起的任何聯(lián)接裝置都落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。
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在示例性實(shí)施例中，安裝系統(tǒng)40可以進(jìn)一步包括定子驅(qū)動(dòng)裝置100或多個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置100。如圖4至圖7所示，定子驅(qū)動(dòng)裝置100可以構(gòu)造成使定子沈在第一位置與第二位置之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)?？傮w而言，第一位置是定子沈通常設(shè)置在其中的位置。例如，在轉(zhuǎn)子葉片16安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)10之前和之后，以及在風(fēng)力渦輪機(jī)10的操作過(guò)程中，定子沈可以設(shè)置在第一位置中。根據(jù)需要，第二位置自第一位置沿順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较?。如下文所討論的，在將轉(zhuǎn)子葉片16安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)10的過(guò)程中，定子沈可以旋轉(zhuǎn)至第二位置。
如圖4至圖6所示，在一個(gè)實(shí)施例中，定子驅(qū)動(dòng)裝置100可以包括轉(zhuǎn)矩臂110和促動(dòng)器112。轉(zhuǎn)矩臂110可以可操作地連接至定子沈，使得轉(zhuǎn)矩臂110的移動(dòng)可以使定子沈進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩臂110可以通過(guò)桿或其它合適的機(jī)械緊固件，或者通過(guò)任何合適的連接裝置連接至定子26。
促動(dòng)器112可以構(gòu)造成對(duì)轉(zhuǎn)矩臂110進(jìn)行促動(dòng)。例如，促動(dòng)器112可以安裝至底座39并且連接至轉(zhuǎn)矩臂110。因此，對(duì)轉(zhuǎn)矩臂110進(jìn)行促動(dòng)可以使得轉(zhuǎn)矩臂110進(jìn)行移動(dòng)。 例如，促動(dòng)器112可以是例如液壓活塞或氣動(dòng)活塞的活塞或者任何其它合適的促動(dòng)裝置。 促動(dòng)器造成的轉(zhuǎn)矩臂110的移動(dòng)可以沿總體線性的路徑、總體旋轉(zhuǎn)的路徑或者根據(jù)需要的任何合適的路徑。當(dāng)可操作地連接至定子沈時(shí)，轉(zhuǎn)矩臂110的移動(dòng)可以使定子沈在第一位置與第二位置之間進(jìn)行移動(dòng)。
如圖4和圖5所示，在一些實(shí)施例中，定子驅(qū)動(dòng)裝置100可以進(jìn)一步包括連桿114。 連桿114可以可操作地連接轉(zhuǎn)矩臂110和促動(dòng)器112。連桿114可以允許轉(zhuǎn)矩臂110根據(jù)促動(dòng)器112的促動(dòng)進(jìn)行需要的移動(dòng)。例如，如圖4和圖5所示，當(dāng)根據(jù)這些實(shí)施例的促動(dòng)器 112進(jìn)行促動(dòng)時(shí)，促動(dòng)器或其部件可以進(jìn)行平移。例如，當(dāng)進(jìn)行促動(dòng)時(shí)，促動(dòng)器112的軸116 可以以總體平移的方式進(jìn)行移動(dòng)。連桿114可以設(shè)置在促動(dòng)器112與轉(zhuǎn)矩臂110之間并且連接促動(dòng)器112和轉(zhuǎn)矩臂110，并且因此可以根據(jù)需要進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，以將促動(dòng)器112的移動(dòng)轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)矩臂110的移動(dòng)。
如圖6所示，在其它實(shí)施例中，定子驅(qū)動(dòng)裝置100可以進(jìn)一步包括蝸桿118。蝸桿 118可以可操作地連接轉(zhuǎn)矩臂110和促動(dòng)器112。蝸桿118可以允許轉(zhuǎn)矩臂110在被促動(dòng)器 112促動(dòng)時(shí)進(jìn)行需要的移動(dòng)。例如，當(dāng)根據(jù)這些實(shí)施例的促動(dòng)器112進(jìn)行促動(dòng)時(shí)，促動(dòng)器或其部件可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在示例性實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)行促動(dòng)時(shí)，促動(dòng)器112的軸116可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。蝸桿118可以設(shè)置在促動(dòng)器112與轉(zhuǎn)矩臂110之間并且連接促動(dòng)器112和轉(zhuǎn)矩臂110。 當(dāng)促動(dòng)器112進(jìn)行促動(dòng)時(shí)，促動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)可以使蝸桿118進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而可以使轉(zhuǎn)矩臂110 進(jìn)行移動(dòng)。
如圖4和圖5所示，定子驅(qū)動(dòng)裝置100可以進(jìn)一步包括連桿機(jī)構(gòu)120用于將轉(zhuǎn)矩臂Iio連接至底座39。如圖所示，在一些示例性實(shí)施例中，連桿機(jī)構(gòu)120可以是止轉(zhuǎn)軛連桿機(jī)構(gòu)。在這些實(shí)施例中，連桿機(jī)構(gòu)120可以包括連桿122和軛126，連桿122包括設(shè)置在連桿122的端部上的銷124，軛126限定了槽128。連桿122可以連接至底座39，而軛1 可以連接至轉(zhuǎn)矩臂110。如領(lǐng)域內(nèi)一般而言公知的，銷IM和槽1 可以進(jìn)行可操作的連接。 但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于止轉(zhuǎn)軛連桿機(jī)構(gòu)，相反，任何合適的連桿機(jī)構(gòu)都落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。因此，連桿機(jī)構(gòu)120可以將轉(zhuǎn)矩臂110連接至底座39。連桿機(jī)構(gòu)120 可以如圖所示地穿過(guò)底座39延伸并且允許轉(zhuǎn)矩臂110相對(duì)于底座39的移動(dòng)。
如圖7所示，在另一個(gè)實(shí)施例中，定子驅(qū)動(dòng)裝置100可以包括促動(dòng)器130。促動(dòng)器 130可以可操作地連接至定子沈，使得促動(dòng)器130的移動(dòng)使定子沈進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。促動(dòng)器130 可以通過(guò)桿或其它合適的機(jī)械緊固件，或者通過(guò)任何合適的連接裝置連接至定子26。
而且，促動(dòng)器130可以構(gòu)造成對(duì)定子沈進(jìn)行促動(dòng)。例如，促動(dòng)器130可以安裝至底座39。促動(dòng)器130可以是例如液壓活塞或氣動(dòng)活塞的活塞或者任何其它合適的促動(dòng)裝置。當(dāng)可操作地連接至定子沈時(shí)，促動(dòng)器130的移動(dòng)可以使定子沈在第一位置與第二位置之間進(jìn)行移動(dòng)。
有利地，定子驅(qū)動(dòng)裝置100可以可操作地連接至定子沈的外圓周。通過(guò)如此地連接定子驅(qū)動(dòng)裝置100，當(dāng)定子沈和轉(zhuǎn)子M聯(lián)接在一起時(shí)，定子驅(qū)動(dòng)裝置100的操作可以相對(duì)于轂18產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。因此，由定子驅(qū)動(dòng)裝置100施加的相對(duì)較小的力可以轉(zhuǎn)化成施加到轂 18上的相對(duì)較大的力。因此，定子驅(qū)動(dòng)裝置100的這一機(jī)械優(yōu)點(diǎn)可以允許轂18利用相對(duì)較小的力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，用于根據(jù)需要對(duì)轉(zhuǎn)子葉片16進(jìn)行安裝。此外，定子驅(qū)動(dòng)裝置100以及一般而言的安裝系統(tǒng)40可能是花費(fèi)相對(duì)較低的，并且可以對(duì)現(xiàn)有風(fēng)力渦輪機(jī)10進(jìn)行改進(jìn)。
如上所述，多于一個(gè)的定子驅(qū)動(dòng)裝置100可以設(shè)置在安裝系統(tǒng)40中。每個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置100都可以構(gòu)造成使定子沈在第一位置與第二位置之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。例如，在一些實(shí)施例中，可以設(shè)置兩個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置100。定子驅(qū)動(dòng)裝置100可以大體設(shè)置在發(fā)電機(jī)20的相對(duì)側(cè)上。一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置100可以或者兩個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置100都可以構(gòu)造成使定子沈旋轉(zhuǎn)。
因此，可以利用安裝系統(tǒng)40將轉(zhuǎn)子葉片16安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)10上，例如將轉(zhuǎn)子葉片16安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)10上的轂18。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)子M和定子沈聯(lián)接在一起時(shí)，可以利用定子驅(qū)動(dòng)裝置100使定子沈沿自第一位置至第二位置的第一方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而使轉(zhuǎn)子M和轂18沿自第一位置至第二位置的第一方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如上文所討論的，定子驅(qū)動(dòng)裝置100產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩可以允許定子沈容易地并且有效地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而允許轂18容易地并且有效地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。當(dāng)定子沈處于第二位置時(shí)，可以對(duì)轂18進(jìn)行固定。對(duì)轂18進(jìn)行固定防止了轂18的移動(dòng)，從而允許接著將轉(zhuǎn)子葉片16安裝至轂18?？梢愿鶕?jù)需要重復(fù)這一過(guò)程，以將所有需要的轉(zhuǎn)子葉片16安裝至轂18。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于將轉(zhuǎn)子葉片16安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)10上的轂18的方法。但是，應(yīng)當(dāng)理解，該方法并不限于用于將轉(zhuǎn)子葉片16安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)10上，相反，該方法可以用于任何合適的目的，例如在風(fēng)力渦輪機(jī)10的機(jī)艙14內(nèi)進(jìn)行檢查或維護(hù)操作。例如，該方法包括將轉(zhuǎn)子M和定子26聯(lián)接在一起。如上文所討論的，轉(zhuǎn)子M可以可旋轉(zhuǎn)地連接至轂18。如上文所討論的，在示例性實(shí)施例中，可以利用聯(lián)接裝置60將轉(zhuǎn)子M和定子沈聯(lián)接在一起。
例如，該方法進(jìn)一步包括使定子沈沿第一方向旋轉(zhuǎn)。如上文所討論的，定子沈沿第一方向的旋轉(zhuǎn)可以使定子26自第一位置旋轉(zhuǎn)至第二位置。而且，定子沈的旋轉(zhuǎn)可以使轉(zhuǎn)子M和轂18沿第一方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在示例性實(shí)施例中，可以利用定子驅(qū)動(dòng)裝置100或多個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置100使定子沈旋轉(zhuǎn)。因此，旋轉(zhuǎn)步驟可以包括對(duì)至少一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置 100進(jìn)行操作。
例如，該方法進(jìn)一步包括對(duì)轉(zhuǎn)子M進(jìn)行固定的步驟以防止轂18進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如上文所討論的，對(duì)轂18進(jìn)行固定防止了轂18進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在示例性實(shí)施例中，可以利用固定裝置50對(duì)轂18進(jìn)行固定。
在一些實(shí)施例中，該方法可以進(jìn)一步包括將轉(zhuǎn)子葉片16附連至轂18的步驟。如上文所討論的，轂18可以包括多個(gè)凸緣20。凸緣20可以構(gòu)造成與轉(zhuǎn)子葉片16上的配合凸緣(未示出)相接合，以將轉(zhuǎn)子葉片16安裝至轂18。例如，轉(zhuǎn)子葉片16可以被起重機(jī)抬起至轂18的位置，并且配合凸緣可以接著與凸緣20進(jìn)行接合。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于這種用于將轉(zhuǎn)子葉片16附連至轂18的方法，相反，任何的附連方法都落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。
在一些實(shí)施例中，該方法可以進(jìn)一步包括將轉(zhuǎn)子M從定子沈釋放的步驟。如上文所討論的，將轉(zhuǎn)子M從定子26釋放可以允許轉(zhuǎn)子M獨(dú)立于定子沈進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如上文所討論的，在示例性實(shí)施例中，可以利用聯(lián)接裝置60將轉(zhuǎn)子M從定子沈釋放。
在一些實(shí)施例中，該方法可以進(jìn)一步包括使定子沈沿第二相反方向旋轉(zhuǎn)的步驟。 定子沈沿第二方向的旋轉(zhuǎn)可以使定子沈自第二位置旋轉(zhuǎn)至第一位置。而且，在示例性實(shí)施例中，這一旋轉(zhuǎn)步驟可以在已經(jīng)對(duì)轂18進(jìn)行了固定并且已經(jīng)從定子沈釋放了轉(zhuǎn)子M時(shí)發(fā)生。因此，轉(zhuǎn)子M和轂18可以保持就位用于安裝轉(zhuǎn)子葉片18，而定子沈沿第二方向旋轉(zhuǎn)至第一位置。
在示例性實(shí)施例中，在定子沈沿第二相反方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且再次設(shè)置在第一位置中后，根據(jù)本發(fā)明的方法可以根據(jù)需要進(jìn)行重復(fù)。例如，轉(zhuǎn)子M和定子26可以聯(lián)接在一起，并且在對(duì)轂18解除固定以允許轂18進(jìn)行旋轉(zhuǎn)之后，定子沈可以再次沿第一方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在聯(lián)接定子26和轉(zhuǎn)子M之后，定子沈的進(jìn)一步移動(dòng)可以使轉(zhuǎn)子M進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，以允許附連其它的轉(zhuǎn)子葉片16。因此，本方法和設(shè)備允許容易并且有效地將轉(zhuǎn)子葉片16安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)10上。
本書(shū)面說(shuō)明書(shū)使用示例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了公開(kāi)，其中包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，其中包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行所包含的任何方法。本發(fā)明的專利范圍通過(guò)權(quán)利要求進(jìn)行限定，并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的其他示例。如果這些其它的示例包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言沒(méi)有區(qū)別的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它的示例包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言沒(méi)有實(shí)質(zhì)區(qū)別的等同結(jié)構(gòu)元件，則期望這些其它的示例落入權(quán)利要求的范圍中。1權(quán)利要求
1.一種用于將轉(zhuǎn)子葉片(16)安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)(10)上的轂(18)的方法，所述方法包括以下步驟將轉(zhuǎn)子04)和定子06)聯(lián)接在一起，所述轉(zhuǎn)子04)可旋轉(zhuǎn)地連接至所述轂(18)；使所述定子06)沿第一方向旋轉(zhuǎn)，其中，所述定子06)的旋轉(zhuǎn)使得所述轉(zhuǎn)子04)和所述轂(18)沿所述第一方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；并且對(duì)所述轂(1 進(jìn)行固定，以防止所述轂(1 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法進(jìn)一步包括將所述轉(zhuǎn)子葉片 (16)附連至所述轂(18)的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述方法進(jìn)一步包括將所述轉(zhuǎn)子04)從所述定子06)釋放的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述方法進(jìn)一步包括使所述定子06)沿第二相反方向旋轉(zhuǎn)的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，旋轉(zhuǎn)步驟包括對(duì)至少一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置(100)進(jìn)行操作，所述至少一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置(100)可操作地連接至所述定子 (26)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述定子驅(qū)動(dòng)裝置(100)包括轉(zhuǎn)矩臂 (110)和促動(dòng)器(112)，所述轉(zhuǎn)矩臂(110)可操作地連接至所述定子( )，所述促動(dòng)器 (112)構(gòu)造成對(duì)所述轉(zhuǎn)矩臂(110)進(jìn)行促動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述定子驅(qū)動(dòng)裝置(100)包括促動(dòng)器 (130)，所述促動(dòng)器(130)可操作地連接至所述定子06)并且構(gòu)造成對(duì)所述定子06)進(jìn)行促動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子04)是直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子04)。
9.一種用于將轉(zhuǎn)子葉片(16)安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)(10)上的轂(18)的安裝系統(tǒng)00)， 所述安裝系統(tǒng)GO)包括聯(lián)接裝置(60)，所述聯(lián)接裝置(60)構(gòu)造成將定子06)和轉(zhuǎn)子04)可釋放地聯(lián)接在一起，所述轉(zhuǎn)子04)可操作地連接至所述轂(18)，固定裝置(50)，所述固定裝置(50)構(gòu)造成可釋放地固定所述轂(18)；以及至少一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置(100)，所述至少一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置(100)可操作地連接至所述定子(26)，所述定子驅(qū)動(dòng)裝置(100)構(gòu)造成使所述定子06)在第一位置與第二位置之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安裝系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述定子驅(qū)動(dòng)裝置(100)包括轉(zhuǎn)矩臂(110)和促動(dòng)器(112)，所述轉(zhuǎn)矩臂(110)可操作地連接至所述定子( )，所述促動(dòng)器(112)構(gòu)造成對(duì)所述轉(zhuǎn)矩臂(110)進(jìn)行促動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的安裝系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述定子驅(qū)動(dòng)裝置(100) 進(jìn)一步包括蝸桿(118)，所述蝸桿(118)可操作地連接所述轉(zhuǎn)矩臂(110)和所述促動(dòng)器 (112)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的安裝系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述定子驅(qū)動(dòng)裝置(100) 進(jìn)一步包括連桿(114)，所述連桿(114)可操作地連接所述轉(zhuǎn)矩臂(110)和所述促動(dòng)器 (112)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安裝系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述定子驅(qū)動(dòng)裝置(100)包括促動(dòng)器(130)，所述促動(dòng)器(130)可操作地連接至所述定子06)并且構(gòu)造成對(duì)所述定子 (26)進(jìn)行促動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的安裝系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子04) 是直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子04)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項(xiàng)所述的安裝系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述至少一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置(100)是多個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置(100)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用于將轉(zhuǎn)子葉片安裝至風(fēng)力渦輪機(jī)上的轂的安裝系統(tǒng)和方法。所述方法包括將轉(zhuǎn)子和定子聯(lián)接在一起的步驟，所述轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地連接至所述轂。所述方法進(jìn)一步包括使所述定子沿第一方向旋轉(zhuǎn)的步驟，其中，所述定子的旋轉(zhuǎn)使得所述轉(zhuǎn)子和所述轂沿所述第一方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。所述方法進(jìn)一步包括對(duì)所述轂進(jìn)行固定的步驟，以防止所述轂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。所述安裝系統(tǒng)包括聯(lián)接裝置，所述聯(lián)接裝置構(gòu)造成將定子和轉(zhuǎn)子可釋放地聯(lián)接在一起；以及固定裝置，所述固定裝置構(gòu)造成可釋放地固定所述轂。所述安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置，所述至少一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)裝置可操作地連接至所述定子，所述定子驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)造成使所述定子在第一位置與第二位置之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)F03D1/06GK102536635SQ20111043034
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者B·貝奇帕利, K·J·古德溫, S·S·蒂魯馬萊 申請(qǐng)人:通用電氣公司