專利名稱：用于風(fēng)能系統(tǒng)的升降機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種用于風(fēng)能系統(tǒng)的升降機(jī)，適于與升降機(jī)協(xié)作的風(fēng)能系統(tǒng)，具有至少兩個風(fēng)能系統(tǒng)的風(fēng)電場，一種用于到達(dá)風(fēng)能系統(tǒng)的機(jī)艙處的方法和一種用于維護(hù)風(fēng)能系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)能系統(tǒng)日益成為功率生產(chǎn)中的區(qū)域性經(jīng)濟(jì)和生態(tài)目標(biāo)中的重要因素。風(fēng)能系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子、具有傳動系部件的機(jī)艙、塔架等組成。目前，具有大于1兆瓦的產(chǎn)量的風(fēng)能系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是已知的，且其安裝在許多地方。典型地，具有高功率輸出的系統(tǒng)具有高達(dá)100米和更大的轉(zhuǎn)子直徑。風(fēng)能系統(tǒng)的塔架在大多數(shù)情況下也高于100米。風(fēng)能系統(tǒng)的塔架典型地由堆疊在彼此頂部上的若干個管道組成。梯子安裝在管道堆疊內(nèi)，使得人(例如維護(hù)工程師)能夠爬到機(jī)艙上。其它風(fēng)能系統(tǒng)配備有用于到達(dá)機(jī)艙處的升降機(jī)。將永久性升降機(jī)安裝到風(fēng)能系統(tǒng)中是相當(dāng)昂貴的，并且會增加風(fēng)能系統(tǒng)的維護(hù)工作，因?yàn)樯禉C(jī)本身需要維護(hù)。在已知的風(fēng)能系統(tǒng)中，塔架可具有開放式結(jié)構(gòu)而非管道堆疊。在那些風(fēng)能系統(tǒng)中， 如果未提供升降機(jī)，攀爬者就不會針對天氣受到保護(hù)，尤其是針對降水、太陽、風(fēng)和溫度。這可為開放式塔架結(jié)構(gòu)的使用中的嚴(yán)重問題。因此，存在對于改進(jìn)的風(fēng)能系統(tǒng)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上，根據(jù)一方面，一種構(gòu)造成用于風(fēng)能系統(tǒng)中的可拆卸升降機(jī)座艙構(gòu)造成與風(fēng)能系統(tǒng)的升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分相互作用，并且適于在風(fēng)能系統(tǒng)的塔架上被提升。已安裝部分永久地安裝在風(fēng)能系統(tǒng)中。根據(jù)另一方面，一種風(fēng)能系統(tǒng)設(shè)有升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分，已安裝部分永久地安裝在風(fēng)能系統(tǒng)處，并且適于與可拆卸升降機(jī)座艙臨時(shí)相互作用，以便提升可拆卸升降機(jī)座艙。根據(jù)另一方面，提供了一種升降機(jī)系統(tǒng)，其包括可拆卸部分和已安裝部分，可拆卸部分包括如本文所描述的可拆卸升降機(jī)座艙，而已安裝部分包括如本文所描述的風(fēng)能系統(tǒng)。根據(jù)另一方面，提供了一種具有至少兩個風(fēng)能系統(tǒng)的風(fēng)電場，風(fēng)能系統(tǒng)設(shè)有升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分。已安裝部分永久地安裝在風(fēng)能系統(tǒng)處，并且適于與可拆卸升降機(jī)座艙臨時(shí)相互作用，以便提升可拆卸升降機(jī)座艙。另外，風(fēng)電場包括可拆卸升降機(jī)座艙，其適于通過與風(fēng)能系統(tǒng)的升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝系統(tǒng)臨時(shí)相互作用來在風(fēng)電場的風(fēng)能系統(tǒng)中使用?？刹鹦渡禉C(jī)座艙適于在風(fēng)能系統(tǒng)的塔架內(nèi)被提升。根據(jù)又一方面，提供了一種用于到達(dá)風(fēng)能系統(tǒng)的期望高度的方法。風(fēng)能系統(tǒng)具有塔架且適于與可拆卸升降機(jī)座艙相互作用。該方法包括將可拆卸升降機(jī)座艙定位在塔架上或塔架處；使可拆卸升降機(jī)座艙與風(fēng)能系統(tǒng)連接；以及將可拆卸升降機(jī)座艙提升到該高度。根據(jù)另外的又一方面，提供了一種用于在風(fēng)能系統(tǒng)上進(jìn)行維護(hù)工作的方法，其包括如本文所描述的用于到達(dá)風(fēng)能系統(tǒng)的期望高度的方法。根據(jù)從屬權(quán)利要求、說明和附圖，可與本文所描述的實(shí)施例結(jié)合的另外的優(yōu)點(diǎn)、特征、方面和細(xì)節(jié)是顯而易見的。


在說明書的剩余部分中更加具體地闡述了對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言完整和能夠?qū)嵤┑墓_，包括最佳模式，說明書包括對附圖的參照，附圖中圖1顯示了根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的裝在卡車上的可拆卸升降機(jī)座艙的示意性截面圖。圖2、3和4顯示了根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分的元件的示意性截面圖。圖5是根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的升降機(jī)系統(tǒng)的示意性截面圖。圖6是根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的可拆卸升降機(jī)座艙上的一組滑輪的示意性截面圖。圖7是本文所描述的實(shí)施例的、定位在升降機(jī)座艙上的卷筒的示意性截面圖。圖8是根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的、被引導(dǎo)的可拆卸升降機(jī)座艙的示意性截面圖。圖9是根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的引導(dǎo)適配器的示意性截面圖。圖10至13是通過根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的風(fēng)能系統(tǒng)的塔架的示意性截面，其示出了可拆卸升降機(jī)座艙的不同位置和形狀。圖14和15示意性地顯示了本文所描述的實(shí)施例。圖16是根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的風(fēng)能系統(tǒng)的示意性截面圖。圖17是具有三個風(fēng)能系統(tǒng)的風(fēng)電場的示意圖。部件列表3塔架基礎(chǔ)10升降機(jī)座艙15 卡車20、21 滑輪22 纜繩23 彈簧25 機(jī)艙28安裝裝置30 塔架31 電線32 插頭33 插座
34可拆卸纜繩連接
35驅(qū)動器
50卷筒
51存儲裝置
55裝載箱
60塔架的柱
61桿
65梯子
66引導(dǎo)件
70吊鉤
71座艙吊鉤
80引導(dǎo)適配器
90用于攀爬的自由空間
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將對多種示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)參照，實(shí)施例的一個或多個實(shí)例在圖中示出。各個實(shí)例是以闡述的方式提供的，且不意圖作為限制。例如，示為或描述為一個實(shí)施例的一部分的特征可用于其它實(shí)施例或與其結(jié)合起來使用，以產(chǎn)生另外的其它實(shí)施例。意圖的是本公開包括這種修改和變化。在附圖的以下描述內(nèi)，相同參考標(biāo)號指的是相同構(gòu)件。大體上，描述了關(guān)于單獨(dú)的實(shí)施例的僅不同之處。圖中顯示的結(jié)構(gòu)沒有按真實(shí)比例繪制，而是僅用于更好地理解實(shí)施例。本發(fā)明的一個實(shí)施例提供了可用于許多風(fēng)能系統(tǒng)的可拆卸升降機(jī)座艙的使用。可拆卸升降機(jī)座艙可適于容納至少一個人，以沿豎直方向來運(yùn)送。在多種實(shí)施例中，作為備選方案或附加方案，座艙用于運(yùn)載貨物?？刹鹦渡禉C(jī)座艙可適于可拆卸地連接到升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分上。已安裝部分可永久地定位在風(fēng)能系統(tǒng)處。在對風(fēng)能系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時(shí)的時(shí)間段期間，或者需要運(yùn)送到機(jī)艙的其它時(shí)間期間，升降機(jī)系統(tǒng)的可拆卸部分可與該升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分相互作用。用語“可拆卸地”或“可拆卸”應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)與永久地安裝在風(fēng)能系統(tǒng)處的升降機(jī)座艙的差別。如以下將更加詳細(xì)地闡述的那樣，可從已安裝部分上方便地卸下如本文所描述的升降機(jī)系統(tǒng)的可拆卸座艙部分，以將其轉(zhuǎn)移到另一個風(fēng)能系統(tǒng)。已安裝部分可適于在風(fēng)能系統(tǒng)內(nèi)提升升降機(jī)座艙。根據(jù)其它實(shí)施例，已安裝部分適于在風(fēng)能系統(tǒng)的外部提升可拆卸升降機(jī)座艙。在一些實(shí)施例中，本公開涉及開放式結(jié)構(gòu)的風(fēng)能系統(tǒng)。與用來形成一些風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的封閉管道相反，開放式結(jié)構(gòu)的風(fēng)力渦輪機(jī)具有由格架組成的塔架結(jié)構(gòu)。典型地，格架結(jié)構(gòu)是由按照為塔架提供期望的穩(wěn)定性的方式連接的許多桿制成的。在一些實(shí)施例中， 格架由鋼制成。與封閉式管道結(jié)構(gòu)相比，開放式結(jié)構(gòu)的塔架的整體費(fèi)用降低可能非常大。在開放式結(jié)構(gòu)的塔架中使用升降機(jī)有許多好處。特別地，在其中機(jī)艙定位在大于 50m的高度處的高風(fēng)能系統(tǒng)中，通過攀爬或通過使用被動吊籃前往機(jī)艙的人會暴露于諸如雨、風(fēng)暴、雪或紫外線(UV)輻射的天氣狀況。
根據(jù)一方面，所描述的升降機(jī)系統(tǒng)包括已安裝部分和可拆卸座艙部分。在一個實(shí)施例中，可拆卸部分至少包括升降機(jī)座艙。如通過本公開將變得顯而易見的那樣，升降機(jī)系統(tǒng)的另外的元件可為可拆卸部分的一部分?？刹鹦渡禉C(jī)座艙可用作用于許多風(fēng)能系統(tǒng)的升降機(jī)。為了將座艙運(yùn)送到例如需要維護(hù)的風(fēng)能系統(tǒng)，可在卡車或拖車上運(yùn)送座艙。根據(jù)實(shí)施例，可拆卸升降機(jī)座艙具有允許單人在平地上(例如在渦輪機(jī)附近)操縱座艙的一組滑輪、滾子等等。圖1示例性地顯示了擱放在卡車上以從一個風(fēng)能系統(tǒng)運(yùn)送到另一個風(fēng)能系統(tǒng)的可拆卸升降機(jī)座艙。在圖1中，可拆卸升降機(jī)座艙10定位在卡車15上。根據(jù)本文所描述的實(shí)施例，當(dāng)維護(hù)工程師要去有待維護(hù)的風(fēng)能系統(tǒng)時(shí)，他通常會帶上可拆卸升降機(jī)座艙一起去。另外，可拆卸升降機(jī)座艙和風(fēng)力渦輪機(jī)的系統(tǒng)包括布置在風(fēng)能系統(tǒng)中或風(fēng)能系統(tǒng)處的已安裝部分。換句話說，根據(jù)一方面，風(fēng)力渦輪機(jī)包括用于與可拆卸部分相互作用的已安裝部分。例如，已安裝部分可包括升降機(jī)座艙在其上被提升的一根或多根軌道或一根或多根纜繩。典型地，已安裝部分包括通常定位在機(jī)艙中或定位在塔架的上部部分中的至少
一個滑輪。風(fēng)能系統(tǒng)，或者更確切地說，在風(fēng)能系統(tǒng)處的升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分，可包括適于提升升降機(jī)座艙的驅(qū)動器?；喛蛇B接到驅(qū)動器上。在其它實(shí)施例中，驅(qū)動器位于可拆卸升降機(jī)座艙上或其中，使得已安裝部分不包括驅(qū)動器。驅(qū)動器必須適于連同站在座艙內(nèi)的一個人來提升座艙。大體上，可能有益的是提供配重，以便減小驅(qū)動器的大小。在圖2中顯示了已安裝部分的一個示例性實(shí)施例。這里，顯示了滑輪20，其適于用來接收用于提升升降機(jī)座艙的纜繩?？赏ㄟ^安裝裝置觀將該滑輪安裝在機(jī)艙25上。圖3顯示了一個實(shí)施例，其中，已安裝部分包括定位在風(fēng)能系統(tǒng)的頂部上的第一滑輪20和定位在風(fēng)能系統(tǒng)的底部上的第二滑輪21。此實(shí)施例允許更好地引導(dǎo)升降機(jī)座艙。 虛線將表示圖未按真實(shí)比例繪制，而是纜繩更長。在典型的實(shí)施例中，升降機(jī)系統(tǒng)適于提升可拆卸升降機(jī)座艙至少60米，更典型地至少80米。纜繩在圖3的實(shí)施例中表示為標(biāo)號22。 通過彈性裝置將定位成靠近風(fēng)力渦輪機(jī)的底部的滑輪直接或間接地固定到風(fēng)能系統(tǒng)上，彈性裝置可包括彈簧等等，以便補(bǔ)償張力峰值。彈性裝置在圖3的實(shí)施例中示例性地顯示為彈簧且表示為參考標(biāo)號23。典型地，可拆卸升降機(jī)座艙由包括至少一根纜繩的纜繩系統(tǒng)提升。纜繩系統(tǒng)可具有為可拆卸部分的一部分的元件和為升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分的一部分的元件。根據(jù)纜繩系統(tǒng)的實(shí)施例，已安裝部分和/或可拆卸部分還可包括一組滑輪，以便提供一個或多個滑輪。這允許減小纜繩中的力和/或提供使不止一根纜繩用作墜落制動器的可能性。典型地， 至少一個滑輪具有防止升降機(jī)座艙由于升降機(jī)故障而墜毀的完整制動器功能。大體上，可具有單向或雙向的墜落制動器。雙向墜落制動器定位在滑輪的兩側(cè)上，從而防止升降機(jī)座艙墜毀，而不管在滑輪的哪一側(cè)上發(fā)生纜繩斷裂。根據(jù)實(shí)施例，可通過將電纜從風(fēng)力渦輪機(jī)塔架連接到升降機(jī)座艙上來布置電源。 因此，風(fēng)能系統(tǒng)大體可具有適于使升降機(jī)座艙與電能連接的電功率輸出。另外，也可提供用于傳導(dǎo)能量的電線。根據(jù)許多實(shí)施例，電纜在塔架上的基本在塔架的中間的位置處離開塔架。從而保證了升降機(jī)座艙在整個驅(qū)動期間可通過電纜與塔架保持連接，在另一方面，電纜的必要長度盡可地小。在其中升降機(jī)不適于將人提升塔架的整個高度的實(shí)施例中，可在塔架中對應(yīng)于整個升降機(jī)提升長度(定義為升降機(jī)可到達(dá)的最高位置和升降機(jī)可到達(dá)的最低位置之間的距離)的中間的位置處提供電纜出口。用語“基本在塔架的中間”典型地指塔架的算術(shù)中點(diǎn)+/_15m。按照相對偏差，“基本在塔架的中間”典型地指相對于整體塔架高度的20%的最大偏差。塔架理解為機(jī)艙定位在其上的長度結(jié)構(gòu)部分。圖4示例性地顯示了具有通過纜繩連接的第一滑輪20和第二滑輪21的升降機(jī)系統(tǒng)。塔架壁示意性地繪制為參考標(biāo)號30。電線31離開塔架且具有塔架高度的大約一半的長度。圖4的參考標(biāo)號32顯示了適于插入布置在可拆卸升降機(jī)座艙上的插座中的電線的插頭。對于將座艙連接到塔架上以便為提升提供能量而言備選的是，將存儲裝置布置在升降機(jī)座艙中或其上是可行的。存儲裝置可適于存儲電能、化學(xué)能(例如汽油、柴油等等)， 或者甚至機(jī)械能。這種存儲裝置可為由電池、蓄電池、氣體壓力的蓄電池、燃料電池等組成的組中的一個或多個。用可布置在升降機(jī)座艙中或其上的至少一個內(nèi)燃機(jī)來提供用于提升的力也是可行的。在這些實(shí)施例中，升降機(jī)可設(shè)有用于存儲燃料(例如燃料電池汽油或柴油)的機(jī)構(gòu)。圖5顯示了其中升降機(jī)座艙適于由纜繩提升的另一實(shí)施例。根據(jù)實(shí)施例，纜繩是已安裝部分的一部分，因?yàn)椴荒茉谡驹陲L(fēng)能系統(tǒng)的底部處的同時(shí)將線繩穿入上滑輪20的凹槽中。纜繩可在一個或多個位置處連接到升降機(jī)座艙上。典型地并且不限于圖5的實(shí)施例，驅(qū)動器35定位在座艙中或其上，如其在圖5中所示。如果可拆卸升降機(jī)座艙被運(yùn)到風(fēng)力渦輪機(jī)且正確地定位和連接到升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分上， 則纜繩被夾緊到座艙的驅(qū)動器系統(tǒng)上，從而在已安裝部分和可拆卸部分之間形成可拆卸連接。這由圖5中的驅(qū)動器35中描繪的兩個滑輪和指示滑輪的轉(zhuǎn)動方向的兩個箭頭示例性地顯示。根據(jù)典型的實(shí)施例，在纜繩和座艙之間提供了第二連接，其通常是可拆卸連接。在圖5中示例性地顯示了可拆卸纜繩連接，且其由參考標(biāo)號34表示。圖5的實(shí)施例進(jìn)一步示例性地顯示了用于與塔架進(jìn)行電氣連接的插座33。根據(jù)實(shí)施例，根據(jù)本公開的可拆卸升降機(jī)座艙可具有用于在提升期間與塔架建立持續(xù)的電氣連接的插座。另外，圖5的座艙示例性地顯示了一個人站在該座艙內(nèi)。另外，如圖5所示，座艙可配備有裝載箱55，其可用于工具、部件、食物，或維護(hù)工程師想要帶著的任何東西?？刹鹦渡禉C(jī)座艙的典型大小在寬度和/或長度上大于50cm，更加典型地在寬度和/或長度上至少為80cm。如果從座艙內(nèi)測量的話，典型的座艙高度為至少1.80m，更加典型地為至少2. 0m。典型地，當(dāng)從外部測量時(shí)，座艙的高度為至少2. 2m，更加典型地為至少 2. 5m。根據(jù)典型的實(shí)施例，座艙重達(dá)150kg，更加典型地重達(dá)200kg，而且甚至更加典型地重達(dá)250kg。升降機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動器系統(tǒng)典型地調(diào)節(jié)成使其可以以至少10米/分鐘的速度提升座艙，更加典型地為至少15米/分鐘或者甚至更加典型地為至少20米/分鐘。典型地，如果驅(qū)動器系統(tǒng)連接到外部電源上，驅(qū)動器系統(tǒng)可由AC供給，例如通過電纜31，或者在提供了能量存儲裝置的情況下，驅(qū)動器系統(tǒng)可由DC供給。如本文所用的用語“座艙”理解為封閉式隔室，其為至少一個人提供站在隔室內(nèi)的空間。根據(jù)實(shí)施例，座艙為兩個人提供空間也是可行的。封閉空間可設(shè)有用于進(jìn)入和離開隔室的開口，例如門，和/或至少一個可打開的窗口。典型地，升降機(jī)可具有至少一個由玻璃制成的窗口，使得站在座艙內(nèi)的人可看到外面。與吊籃相比，“座艙”典型地設(shè)有屋頂和側(cè)壁。座艙針對諸如雨、雪、風(fēng)、冷的溫度或陽光的天氣狀況提供了保護(hù)。根據(jù)一些本文所描述的實(shí)施例，座艙是可折疊的。在此上下文中的“可折疊”將理解為可減小座艙的整體大小，以便運(yùn)送該座艙。當(dāng)座艙投入使用時(shí)，將其展開且固定在展開位置上，使得其提供待提升的安全的升降機(jī)座艙。根據(jù)另外的實(shí)施例，可使升降機(jī)座艙為可拆卸的，使得可從座艙上取下特定的部件以更加容易地進(jìn)行運(yùn)送。座艙的剩余的較小零件典型地具有較低的重量和/或較小的尺寸。這具有允許座艙被帶入塔架中的另外的作用， 盡管在一些風(fēng)力渦輪機(jī)中，只有帶有狹小開口或其它狹小通道的門。根據(jù)典型的實(shí)施例，驅(qū)動器系統(tǒng)定位在座艙的頂部上。驅(qū)動器系統(tǒng)典型地包括電動機(jī)。另外，可行的是提供一組滑輪，在該組滑輪上會產(chǎn)生座艙起吊力。在圖6中示例性地顯示了這一點(diǎn)，其中，一組滑輪40布置在座艙10的頂部上，纜繩被壓在滑輪之間。典型地， 一組滑輪包括至少三個滑輪，更加典型地至少五個滑輪。大體上，纜繩可用來在于座艙中卷繞起或不卷繞起纜繩的情況下提升升降機(jī)座艙。在第一種情況下，座艙典型地設(shè)有其上卷繞著纜繩的卷筒。在圖7中示例性地顯示了這一點(diǎn)，其中，纜繩22卷繞在定位在座艙10上的卷筒50上。卷筒可進(jìn)一步用作驅(qū)動器，以將座艙提起。在其它實(shí)施例中，提供了另外的驅(qū)動器，使得卷筒的目的主要是卷繞起纜繩。 如果卷繞起了纜繩，就沒有自由懸掛的纜繩可以在塔架內(nèi)運(yùn)動，這會提高安全性。進(jìn)一步關(guān)于卷筒50，圖7示例性顯示了存儲裝置51。大體上且不限于圖7中顯示的實(shí)施例，存儲裝置可定位在可拆卸升降機(jī)座艙中或其上。但是，存儲裝置定位在塔架上或塔架基礎(chǔ)上也是可行的。在那些情況下，可能必要的是提供線繩或管道(例如用于氣體)， 以連接存儲裝置與升降機(jī)座艙。如果沒有卷繞起纜繩，升降機(jī)系統(tǒng)的纜繩就會懸掛在升降機(jī)系統(tǒng)的頂部和底部之間。在圖3中示例性地顯示了這一點(diǎn)。通過采用這種設(shè)計(jì)，用于升降機(jī)起吊的纜繩也可用于墜落制動器系統(tǒng)中，墜落制動器系統(tǒng)可附連到正在使用塔架的另外的梯子的攀爬者的安全帶上。大體上，盡管提供了本文描述的升降機(jī)，但根據(jù)本公開的風(fēng)能系統(tǒng)的塔架可包括允許爬上和爬下塔架的梯子。典型地，梯子在升降機(jī)不起作用的情況下用作應(yīng)急梯。根據(jù)許多實(shí)施例，適于與可拆卸升降機(jī)協(xié)作的風(fēng)能系統(tǒng)配備有用于引導(dǎo)升降機(jī)座艙的至少一個引導(dǎo)件。引導(dǎo)件可為例如至少一根纜繩或軌道，更加典型地為兩根纜繩或兩個軌道。典型地，軌道是從一根柱子延伸到另一根柱子的桿，并且用作升降機(jī)座艙的防護(hù)裝置。在一些實(shí)施例中，纜繩可用于引導(dǎo)座艙和提升座艙兩者。在其它實(shí)施例中，纜繩可用于進(jìn)行提升，而且單獨(dú)的引導(dǎo)件(例如引導(dǎo)纜繩)可用于引導(dǎo)座艙。升降機(jī)座艙可配備有在升降機(jī)停止運(yùn)行以及必須在沒有升降機(jī)的情況下繼續(xù)下降或上升的情況下允許移除的面板等等。因此，典型的是升降機(jī)座艙的引導(dǎo)件布置成使得人可在塔架內(nèi)的任何地方離開座艙，并且可到達(dá)塔架的梯子。典型地，座艙在整個行程期間在梯子的附近運(yùn)動。為了有利于緊急地從座艙中下來，可在座艙中或其上提供腳托、抓手和用于安全索的附連點(diǎn)。
圖8以水平截面圖顯示了升降機(jī)座艙的實(shí)施例。座艙10設(shè)有安裝到座艙上的引導(dǎo)適配器80。引導(dǎo)適配器大體可用于本文所描述的全部實(shí)施例，且其典型地固定到可拆卸升降機(jī)座艙上。引導(dǎo)適配器大體適于例如通過接收風(fēng)能系統(tǒng)的引導(dǎo)件來與引導(dǎo)件相互作用。 在圖8的實(shí)施例中，引導(dǎo)適配器是用于保持引導(dǎo)件66的U形開口。在圖8中，引導(dǎo)件是具有大于U形引導(dǎo)適配器的開口的直徑的引導(dǎo)纜繩。根據(jù)實(shí)施例，且不限于圖8的實(shí)施例，座艙設(shè)有兩個引導(dǎo)適配器80。因此，風(fēng)能系統(tǒng)可設(shè)有兩個引導(dǎo)件66。更具體而言，根據(jù)實(shí)施例，升降機(jī)座艙固定到至少兩個引導(dǎo)件上， 更加典型地固定到至少三個引導(dǎo)件上。根據(jù)其它實(shí)施例，可行的引導(dǎo)適配器可設(shè)有滾子，以便避免摩擦。例如，圖9顯示了適于與纜繩協(xié)作的可行的引導(dǎo)適配器。用于與軌道協(xié)作的其它適配器可適于包圍軌道， 并且通過摩擦或者通過輪子等等來將連接件(connection)固定到其上。對于引導(dǎo)纜繩而言備選的是，升降機(jī)座艙可由軌道引導(dǎo)。根據(jù)一些實(shí)施例，升降機(jī)的引導(dǎo)可與梯子結(jié)構(gòu)結(jié)合起來。例如，軌道可安裝到梯子的外邊緣上。根據(jù)其它實(shí)施例，用于引導(dǎo)座艙的軌道還用作梯子的扶手。典型地，梯子附連到一個或多個塔架元件上。此塔架元件可為風(fēng)力渦輪機(jī)的管道， 包括僅一個管道。特別地，在開放式結(jié)構(gòu)的風(fēng)力渦輪機(jī)的情況下，風(fēng)能系統(tǒng)塔架通常設(shè)有用作塔架的承載器且通過金屬格架結(jié)構(gòu)而固定地連接到彼此上的三個柱。在許多實(shí)施例中， 梯子附連到這些柱其中一個上。通常，在標(biāo)準(zhǔn)攀爬實(shí)踐中，附連使得攀爬者在攀爬期間面向梯子附連在其上的柱。 在圖10中示例性地顯示了這一點(diǎn)，圖10顯示了包括通過桿61連接的三個柱60的開放式結(jié)構(gòu)的塔架30的截面。梯子65連接到三個柱60其中一個上。梯子65包括用于引導(dǎo)升降機(jī)座艙10的引導(dǎo)軌道66。像這樣的設(shè)計(jì)在空間上可為非常高效的。特別地，根據(jù)本文所描述的全部實(shí)施例，升降機(jī)的截面大體可為三角形、長方形 (如其在圖11所示)、五角形或者甚至六角形的，如其在圖10中示例性地顯示的那樣。備選布置是將梯子布置成使得攀爬者應(yīng)當(dāng)在梯子和梯子附連到其上的柱之間攀爬。典型地，在這些情況下，座艙定位成以便在梯子和相應(yīng)的柱之間運(yùn)動。例如，梯子可配備有用于引導(dǎo)座艙的軌道，通常是在其后側(cè)處。從而，攀爬者就不依賴于升降機(jī)，使得攀爬者可在沒有干擾的情況下經(jīng)過升降機(jī)。在圖12中示例性地顯示了這個實(shí)例，其中，示意性地，與關(guān)于圖12所顯示的實(shí)施例相比，柱和梯子之間的空間90增大了。在典型的實(shí)施例中，柱和梯子之間的空間為至少60cm，更加典型地為至少80cm，并且甚至更加典型地為至少100cm。圖13顯示了梯子和座艙的布置的另外的實(shí)施例。如圖所示，梯子65以這樣的方式安裝到柱60上攀爬者在梯子上攀爬，前面朝向柱，即梯子布置成使得攀爬者面向柱。但是，用于座艙10的引導(dǎo)件66布置成使得攀爬者和座艙兩者都可在相同的高度而沒有干擾。 特別地，如果升降機(jī)不再起作用，典型的是為升降機(jī)配備通往梯子的門，使得升降機(jī)中的人可離開，并且到達(dá)梯子而沒有問題。具有足夠的空間90的實(shí)施例允許人們離開升降機(jī)直接到達(dá)梯子，并且在不需要轉(zhuǎn)彎的情況下返回。這允許維護(hù)簡單且允許緊急地離開。另外，如示例性地闡述的那樣，典型的是用于座艙的引導(dǎo)件連接到梯子系統(tǒng)上。這不僅在將軌道用作引導(dǎo)件時(shí)是可行的，在將纜繩用作引導(dǎo)件時(shí)也是可行的。由于根據(jù)本公開的一個實(shí)施例，座艙在塔架內(nèi)被引導(dǎo)，所以引導(dǎo)件可能會受腐蝕等等的影響，尤其是在不封閉的塔架構(gòu)造的情況下。在每種情況下， 尤其是在開放式結(jié)構(gòu)的塔架構(gòu)造的情況下，例如通過在不需要升降機(jī)的那些時(shí)間卷繞起纜繩來保護(hù)引導(dǎo)件不受天氣狀況的影響是可行的。例如，對典型地布置在風(fēng)力渦輪機(jī)的頂部上的升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分提供遠(yuǎn)程控制可為可行的。一個作用是，在座艙的維護(hù)和移除之后，纜繩被工程師卷繞起，使其固定在卷筒上，卷筒優(yōu)選不暴露于太陽或雨水。在維護(hù)之前，工程師必須通過遠(yuǎn)程控制展開線繩，使得他/她可將線繩安裝到可拆卸升降機(jī)座艙上。遠(yuǎn)程控制也可用于本公開的、其中電源布置在纜繩的頂端處(即在風(fēng)能系統(tǒng)的上部上)的那些實(shí)施例中?？赏ㄟ^遠(yuǎn)程控制給出對電源的命令。大體上，遠(yuǎn)程控制可由電纜傳輸或無線放射通信采用。根據(jù)實(shí)施例，升降機(jī)系統(tǒng)也可用作簡單的貨物起吊機(jī)。例如，如在圖14中顯示的那樣，用于將升降機(jī)座艙附連到其上的纜繩的端部可具有吊鉤的形狀，貨物可緊固到該吊鉤上。通過將此實(shí)施例與遠(yuǎn)程控制和定位在風(fēng)能系統(tǒng)中的驅(qū)動器結(jié)合，已安裝系統(tǒng)可既用于起吊貨物又用于起吊可拆卸升降機(jī)座艙。在圖15中顯示了后一種情況，其中，座艙10通過座艙吊鉤71緊固到吊鉤70上。 為了接收命令，風(fēng)能系統(tǒng)典型地配備有遠(yuǎn)程控制接收器。其在圖14和15中示例性地顯示為72。圖16示意性地顯示了具有機(jī)艙2和塔架30的風(fēng)能系統(tǒng)100。根據(jù)實(shí)施例，機(jī)艙2 和基礎(chǔ)3之間的每個高度都可通過所描述的可拆卸升降機(jī)座艙到達(dá)。本公開還涉及具有至少兩個風(fēng)能系統(tǒng)的風(fēng)電場，其中，風(fēng)能系統(tǒng)中的至少兩個配備有所描述的升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分。根據(jù)典型的實(shí)施例，所有風(fēng)能系統(tǒng)都配備有升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分。典型地，風(fēng)電場共用一個可拆卸升降機(jī)座艙。此升降機(jī)座艙可被運(yùn)送到風(fēng)電場的需要進(jìn)行維護(hù)的風(fēng)能系統(tǒng)。在典型的實(shí)施例中，一個風(fēng)能系統(tǒng)包括用于在需要座艙時(shí)存放座艙的地方。在圖17中示意性地顯示了風(fēng)電場1000。本公開另外涉及一種到達(dá)風(fēng)能系統(tǒng)的期望高度的方法。該高度可為風(fēng)能系統(tǒng)的機(jī)艙的高度或風(fēng)能系統(tǒng)的中間高度。風(fēng)能系統(tǒng)的中間高度理解為在基礎(chǔ)和機(jī)艙之間的某處。 例如，可能成為必要的是維護(hù)工程師需要檢查位于不同的中間高度處的塔架區(qū)段連接。根據(jù)另一實(shí)例，可能成為必要的是到達(dá)正好在機(jī)艙下面的高度。為了這么做，工程師必須將所公開的可拆卸升降機(jī)座艙運(yùn)到塔架。用卡車將可拆卸升降機(jī)座艙直接送到塔架可為可行的。在其它情況下，使用拖車可能是有幫助的。工程師典型地必須卸下升降機(jī)座艙。在其中座艙配備有滑輪等等的那些實(shí)施例中，工程師可將座艙推到期望的位置，以便使座艙與風(fēng)力渦輪機(jī)的已安裝系統(tǒng)連接。一旦所有這些都已布置好，工程師就可進(jìn)入座艙，并且將他自己/她自己提升到機(jī)艙。根據(jù)另一方面，公開了一種用于維護(hù)風(fēng)能系統(tǒng)的方法。該方法包括到達(dá)期望高度 (例如，如之前所描述的機(jī)艙)的步驟。一旦工程師到達(dá)，她/他就可以進(jìn)行必要的維護(hù)工作。另外，工程師也可以通過使升降機(jī)座艙向上運(yùn)動到期望的高度且在那個高度處離開座艙來在塔架處進(jìn)行維護(hù)工作。根據(jù)本公開的一方面，提供了一種升降機(jī)系統(tǒng)，其一部分是安裝好的，而另一部分是可拆卸的。該可拆卸部分可以在若干個渦輪機(jī)之間共用。典型地，這些部分可以分類為結(jié)構(gòu)、塔架和控制器(包括測量裝備)。根據(jù)實(shí)施例，功率轉(zhuǎn)換在已安裝部分處完成。在其它實(shí)施例中，如所描述的那樣，功率轉(zhuǎn)換(器)(即驅(qū)動器)定位在可拆卸部分上。已安裝部分保留在各個渦輪機(jī)中且典型地保持為最小，以便保持低成本。已安裝部分可包括附連點(diǎn)、電源電纜和/或甚至驅(qū)動器，即傳力機(jī)構(gòu)。另外，如果存在的話，已安裝部分可包括引導(dǎo)件，引導(dǎo)件用于在安裝了可拆卸升降機(jī)時(shí)引導(dǎo)該可拆卸升降機(jī)。可拆卸部分可包括升降機(jī)座艙、用于有利于在地面上運(yùn)送座艙的機(jī)構(gòu)，例如滑輪、 滾子等等，和/或功率系統(tǒng)。當(dāng)然，這些列舉并不視為窮舉性的。本書面描述使用實(shí)例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`所述主題，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。雖然已經(jīng)在前述內(nèi)容中公開了多種具體實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)可，權(quán)利要求書的精神和范圍允許有同等有效的修改。特別地，上述實(shí)施例的不相互排斥的特征可彼此結(jié)合?？墒谟鑼＠姆秶蓹?quán)利要求書限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的這樣的修改和其它實(shí)例。如果這樣的其它實(shí)例具有不異于權(quán)利要求書的字面語言的結(jié)構(gòu)元素，或者如果它們包括與權(quán)利要求書的字面語言無實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)元素，則這樣的其它實(shí)例意圖處于權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。雖然前述內(nèi)容涉及實(shí)施例，但是可在不偏離基本范圍的情況下設(shè)計(jì)出其它和另外的實(shí)施例，而且該范圍是由所附的權(quán)利要求書確定的。
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)造成用于風(fēng)能系統(tǒng)(100)中的可拆卸升降機(jī)座艙(10)，所述可拆卸升降機(jī)座艙(10)構(gòu)造成與風(fēng)能系統(tǒng)的升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分相互作用，并且適于在所述風(fēng)能系統(tǒng)的塔架(101)上被提升，所述已安裝系統(tǒng)永久地安裝在所述風(fēng)能系統(tǒng)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸升降機(jī)座艙，其特征在于，所述可拆卸升降機(jī)座艙包括用于與所述風(fēng)能系統(tǒng)的引導(dǎo)件(66)相互作用的引導(dǎo)適配器(80)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可拆卸升降機(jī)座艙，其特征在于，所述可拆卸升降機(jī)座艙包括用于存儲可用來提升所述可拆卸升降機(jī)座艙的能量的存儲裝置(70)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的可拆卸升降機(jī)座艙，其特征在于，所述可拆卸升降機(jī)座艙包括至少一個驅(qū)動器(35)。
5.一種包括升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分的風(fēng)能系統(tǒng)(100)，所述已安裝部分永久地安裝在所述風(fēng)能系統(tǒng)處，并且適于與可拆卸升降機(jī)座艙(10)相互作用，以便提升所述可拆卸升降機(jī)座艙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)能系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)能系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于在提升期間引導(dǎo)所述可拆卸升降機(jī)座艙(10)的引導(dǎo)件(66)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)能系統(tǒng)，其特征在于，所述引導(dǎo)件是安裝在所述塔架中的梯子系統(tǒng)(65)的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的風(fēng)能系統(tǒng)，其特征在于，所述塔架包括開放式結(jié)構(gòu)格架。
9.一種包括可拆卸部分和已安裝部分的升降機(jī)系統(tǒng)，所述可拆卸部分包括根據(jù)權(quán)利要求i至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的可拆卸升降機(jī)座艙，以及所述已安裝部分包括根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的風(fēng)能系統(tǒng)。
10.一種用于到達(dá)風(fēng)能系統(tǒng)的機(jī)艙的方法，所述風(fēng)能系統(tǒng)具有塔架且適于與可拆卸升降機(jī)座艙相互作用，所述方法包括a.將可拆卸升降機(jī)座艙定位在所述塔架中或所述塔架處；b.連接所述可拆卸升降機(jī)座艙與所述風(fēng)能系統(tǒng)；以及，c.將所述可拆卸升降機(jī)座艙提升到所述機(jī)艙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)能系統(tǒng)的升降機(jī)。本公開涉及一種適于在風(fēng)能系統(tǒng)中使用的可拆卸升降機(jī)座艙，該可拆卸升降機(jī)座艙適于與風(fēng)能系統(tǒng)的升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝系統(tǒng)相互作用，并且適于在風(fēng)能系統(tǒng)的塔架內(nèi)被提升，已安裝系統(tǒng)永久地安裝在風(fēng)能系統(tǒng)中。另外，提供了一種風(fēng)能系統(tǒng)，其包括升降機(jī)系統(tǒng)的已安裝部分，該已安裝部分永久地安裝在風(fēng)能系統(tǒng)處，并且適于與可拆卸升降機(jī)座艙臨時(shí)相互作用，以便提升可拆卸升降機(jī)座艙。另外，提供了一種風(fēng)能系統(tǒng)的可拆卸部分和已安裝部分的系統(tǒng)，以及在維護(hù)期間到達(dá)機(jī)艙的方法。
文檔編號B66B9/00GK102259786SQ20111011820
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者J·J·尼斯 申請人:通用電氣公司