[发明专利]一种桁架式模块化风电叶片

权利要求书

1.一种桁架式模块化风电叶片，其特征在于，包括：

叶片桁架框架(1)，所述叶片桁架框架(1)包括主梁(11)，及沿所述主梁(11)长度方向交错分布的若干前缘支撑桁架(12)和若干后缘支撑桁架(13)，位于所述后缘支撑桁架(13)的一侧设有后缘梁(14)和后缘小工字梁(15)；

前缘壳体模块，包括设置在所述前缘支撑桁架(12)迎风面的PS前缘壳体(2)，以及背风面的SS前缘壳体(3)；

后缘壳体模块，包括设置在所述后缘支撑桁架(13)迎风面的PS后缘壳体(4)，以及背风面的SS后缘壳体(5)；

其中，所述PS前缘壳体(2)和所述SS前缘壳体(3)的一端部通过前缘过渡壳体(6)连接成一体结构，另一端与所述主梁(11)连接，所述后缘梁(14)处设有后缘过渡壳体(7)，所述PS后缘壳体(4)和所述SS后缘壳体(5)的一端部与所述后缘过渡壳体(7)连接，另一端与所述主梁(11)连接，其所述后缘小工字梁(15)设置在所述后缘梁(14)和所述主梁(11)之间，用以支撑所述PS后缘壳体(4)和所述SS后缘壳体(5)；

所述前缘支撑桁架(12)和所述后缘支撑桁架(13)与所述主梁(11)呈一定夹角设置，所述前缘支撑桁架(12)与所述后缘支撑桁架(13)沿着轴向错开一定距离设置，规避连接位置应力集中形成结构强度薄弱点，将所述主梁(11)承载内力传递给桁架，释放到前、后缘，最终将力传递给叶根，形成整体的稳定结构；

所述主梁(11)上设有用于连接所述前缘支撑桁架(12)和所述后缘支撑桁架(13)的接口管(111)；

所述接口管(111)为碳纤维材质，所述接口管(111)与所述主梁(11)采用榫接连接形式，与所述主梁(11)一体灌注成型，成为所述主梁(11)的一部分，增加了所述接口管(111)与所述主梁(11)连接处的强度，提高了所述接口管(111)承受载荷的能力。

2.根据权利要求1所述的桁架式模块化风电叶片，其特征在于，所述接口管(111)与所述前缘支撑桁架(12)和所述后缘支撑桁架(13)采用插接形式连接，并在插接处铆钉连接。

3.根据权利要求1所述的桁架式模块化风电叶片，其特征在于，所述叶片桁架框架(1)采用分段模块结构，其包括叶根段(a)、叶中段(b)和叶尖段(c)，其两相邻分段连接处采用预埋金属件(8)的连接形式。

4.根据权利要求3所述的桁架式模块化风电叶片，其特征在于，所述预埋金属件(8)包括若干错层分布的钣金件，若干所述钣金件焊接成一体；

相对接的两所述预埋金属件(8)的所述钣金件上设有相互配合的凸起(81)和连接孔(82)。

5.根据权利要求4所述的桁架式模块化风电叶片，其特征在于，所述预埋金属件(8)的对接处均采用波纹结构(83)。

6.根据权利要求1所述的桁架式模块化风电叶片，其特征在于，所述前缘壳体模块和所述后缘壳体模块均由若干模块化壳体拼接而成；

所述模块化壳体采用外蒙皮(j)和内部填充材料(d)固化成型，且相邻两所述模块化壳体采用结构胶(e)粘接固定连接，其粘接处设有手糊增强层(f)结构。

7.根据权利要求1所述的桁架式模块化风电叶片，其特征在于，所述前缘壳体模块和所述后缘壳体模块上设有用于连接所述前缘支撑桁架(12)和所述后缘支撑桁架(13)的卡槽(9)；

所述PS前缘壳体(2)和所述SS前缘壳体(3)通过所述前缘过渡壳体(6)连接，并通过所述卡槽(9)铆接固定在所述前缘支撑桁架(12)上，其所述卡槽(9)处设有手糊双轴布(g)加强结构；

所述PS后缘壳体(4)和所述SS后缘壳体(5)通过所述后缘过渡壳体(7)连接，并通过所述卡槽(9)铆接固定在所述后缘支撑桁架(13)上，其所述卡槽(9)处设有手糊双轴布(g)加强结构。

8.根据权利要求7所述的桁架式模块化风电叶片，其特征在于，所述前缘壳体模块和所述后缘壳体模块与所述主梁(11)的连接处采用结构胶(e)和铆接的固定形式，且在内部设有手糊双轴布(g)补强结构，在外部设有真空灌注玻纤布(h)补强结构；

所述后缘壳体模块在所述后缘小工字梁(15)连接处设有错层补强结构(i)。