[发明专利]风力涡轮机塔架附接

说明书

装置、系统和方法涉及至少部分地基于力分布而将辅助部件安装到塔架，其中，法向力大于由辅助部件施加在塔架的壳体上的剪切力，使得辅助部件可相对于塔架保持就位，而不穿透塔架的壳体。因此，与要求穿透塔架的壳体的安装技术相比，沿着塔架的壳体的此力分布可有助于将辅助部件安装到塔架，而对于塔架的成本和/或结构要求几乎没有影响。进一步地或相反地，与其它安装技术相比，至少部分地基于此力分布而安装辅助部件可减少或消除对于专业工具的需要，因此有助于辅助部件的现场安装。

相关申请的交叉引用

本申请要求对于2017年1月10日提交的美国临时专利申请第62/444,458号的优先权，所述申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

风力涡轮机塔架将风力涡轮机提升到适当的高度。风力涡轮机塔架还提供对于风力涡轮机的维护通道，并且支撑用于维护和操作风力涡轮机的辅助部件。某些辅助部件被放置在塔架内，这可用于保护辅助部件和辅助部件的使用者免受天气的不利影响。这些内部放置的部件的示例（通常被称为“内部部件”）包括梯子、平台、电缆、电缆引导器以及将这些部件连接到塔架的硬件。诸如灯、天线和测量装置的其它辅助部件外部附接到塔架。

无论是内部或外部附接到塔架，辅助部件通常经由焊接到塔架的固定件（例如，支架、凸台和支柱）而附接到塔架。然而，焊接到塔架结构可产生具有所允许的低疲劳应力（低疲劳细节类别）的区域，这可要求塔架具有更厚的壁。即，对于相同的载荷，如果材料中允许的应力减小，则必须增加材料厚度，使得载荷力可作用在更大的区域上。因此，通过要求更厚的材料，经由焊接到塔架的固定件而将辅助部件附接到塔架增加了对于塔架的重量和成本两者。因此，对于用于将辅助部件附接到塔架的改进技术仍保留有需要。

发明内容

装置、系统和方法涉及至少部分地基于力分布而将辅助部件安装到塔架，其中，法向力大于由辅助部件施加在塔架的壳体上的剪切力，使得辅助部件可相对于塔架保持就位，而不损害塔架的壳体。因此，与要求穿透塔架的壳体的安装技术相比，沿着塔架的壳体的此力分布可有助于将辅助部件安装到塔架，而对于塔架的成本和/或结构要求几乎没有影响。进一步地或相反地，与其它安装技术相比，至少部分地基于此力分布而安装辅助部件可减少或消除对于专业工具的需要，因此有助于辅助部件的现场安装。

根据一个方面，塔架可包括：包括壳体的部段，所述壳体具有限定容积的内表面；以及辅助部件，至少部分地被设置在容积中，辅助部件可包括第一联接器和第二联接器，并且第一联接器和第二联接器将辅助部件附接到所述部段。由辅助部件经由第一联接器施加在所述部段上的第一力可基本上垂直于由辅助部件经由第二联接器施加在壳体的内表面上的第二力的法向分量，并且在第二联接器处，辅助部件可优选地在垂直于第二力的法向分量的方向上是柔性的。

在某些实施方式中，第二力的法向分量可大于由辅助部件施加在壳体的内表面上的第二力的剪切分量。

在一些实施方式中，第一联接器和第二联接器可共同限制辅助部件相对于壳体的内表面在三个维度上的移动。

在某些实施方式中，壳体可为管，由辅助部件经由第一联接器施加在所述部段上的第一力可被引导成基本上平行于壳体的内表面。例如，管可为圆柱形管。附加地或可选地，管可沿着由管限定的中心轴线渐缩。

在一些实施方式中，所述部段还可包括联接到壳体的凸缘。凸缘可支撑由辅助部件施加在所述部段上的第一力，并且凸缘可附接到一个或多个附加部件，以形成塔架。进一步地或相反地，第一联接器可附接到所述部段的凸缘。

在某些实施方式中，第二联接器可附接到壳体的内表面。附加地或可选地，在第二联接器附接到壳体的内表面的情况下，壳体的内表面可不由第二联接器穿透。作为示例，第二联接器可包括与壳体的内表面接触的粘合剂。作为进一步的或可选的示例，壳体的内表面的至少一个部分可由铁磁材料形成，并且第二联接器可包括与铁磁材料接触的磁铁（例如，永磁体）。