連接裝置、塔筒組件、風機和連接裝置的安裝方法與流程

本發明涉及高聳部件的連接技術領域，特別涉及一種連接裝置、塔筒組件、風機和連接裝置的安裝方法。

背景技術：

傳統能源的日趨枯竭，能源供應安全和環境保護的壓力，迫使人們開始關注可再生能源，作為清潔、可再生的風能開發利用受到高度關注。風能具有節約資源、防止環境污染、可再生等優點，是當前清潔能源領域中技術最為成熟，最具大規模開發的新型可再生能源。

塔筒是風機的核心，是整個發電裝置的載體。如果塔筒出現問題，這將導致整機報廢等重大事故，而且塔筒不容易更換與修復，或者修復需要花費極高的代價。

圖1是相關技術中的風機的結構示意圖，如圖1所示，傳統的塔筒10與塔筒10之間基本都是螺栓11連接，螺栓11連接是一種剛性連接，尤其是連接法蘭處的剛性很大，抗擊載荷沖擊的能力不足，在反復的沖擊載荷下，容易出現塔筒10連接法蘭處筒體開裂，螺栓11斷裂的情況。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種連接裝置、塔筒組件、風機和連接裝置的安裝方法，以解決現有技術中的兩個塔筒連接處容易開裂的技術問題。

本發明提供一種連接裝置，所述連接裝置包括：相互獨立的球鉸結構和柔性連接結構；所述球鉸結構和所述柔性連接結構均用于設置在上下連接的兩個高聳部件上；所述球鉸結構用于使兩個所述高聳部件相對轉動，所述柔性連接結構用于將兩個所述高聳部件固定。

進一步地，所述球鉸結構包括凹槽和位于所述凹槽內的球狀部，所述球狀部能夠在所述凹槽中轉動；所述凹槽設置在位于上方的所述高聳部件的底部；所述球狀部設置在位于下方的所述高聳部件的頂部。

進一步地，連接裝置還包括多個加強板；多個所述加強板間隔圍設在所述球狀部周圍；每個所述加強板的一端與所述高聳部件連接，另一端與所述球狀部連接。

進一步地，所述柔性連接結構包括多個油缸；多個所述油缸沿位于上方的所述高聳部件的周向間隔設置，多個所述油缸的上端均與位于上方的所述高聳部件的底部連接，多個所述油缸的下端均與位于下方的所述高聳部件的頂部連接。

進一步地，連接裝置還包括與所述油缸連接的壓力傳感器；所述壓力傳感器用于檢測所述油缸內的壓力。

進一步地，連接裝置還包括換向閥；所述換向閥與所述油缸的有桿腔和無桿腔連通，用于調節所述油缸的有桿腔和無桿腔內的壓力。

進一步地，每個所述油缸上均設置有兩個儲能器；一個所述儲能器與所述油缸的有桿腔連通；另一個所述儲能器與所述油缸的無桿腔連通。

進一步地，連接裝置還包括阻尼孔；所述儲能器通過所述阻尼孔與所述油缸連通。

進一步地，本發明還提供一種塔筒組件，所述塔筒組件包括上下連接的兩個塔筒以及如上所述的連接裝置；所述轉動結構與所述柔性連接結構均設置在兩個所述塔筒上。

本發明還提供一種風機，所述風機包括如上所述的塔筒組件。

本發明還提供一種連接裝置的安裝方法，該方法包括以下步驟：

將位于上方的高聳部件放置在位于下方的高聳部件上，以使兩個高聳部件通過球鉸結構配合連接；

將柔性連接結構安裝在兩個高聳部件上。

本發明提供的連接裝置，當位于上方的高聳部件受到風力或其他作用力時，位于上方的高聳部件通過球鉸結構相對位于下方的高聳部件發生傾斜，此時柔性連接結構受到彎矩，柔性連接結構中一部分伸長，一部分縮短，從而緩沖柔性連接結構受到的彎矩，使得兩個高聳部件的連接處為柔性連接，提高抗擊載荷沖擊的能力，避免連接處發生開裂。在連接裝置應用在塔筒上時，當位于上方的塔筒通過球鉸結構相對位于下方的塔筒傾斜時，柔性連接結構受到彎矩，同時，柔性連接結構中的一部分伸長，一部分縮短，從而緩沖柔性連接結構受到的彎矩，使得兩個塔筒的連接處為柔性連接，避免連接處發生開裂。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是相關技術中的風機的結構示意圖；

圖2是根據本發明實施例的連接裝置的結構示意圖；

圖3是根據本發明實施例的連接裝置中球鉸結構的結構示意圖；

圖4是根據本發明實施例的連接裝置的俯視圖；

圖5是根據本發明實施例的連接裝置中儲能器、壓力傳感器和油缸的結構示意圖。

圖中：

1－高聳部件； 2－柔性連接結構； 3－球鉸結構；

4－加強板； 5－壓力傳感器； 6－換向閥；

7－儲能器； 8－電磁閥； 9－阻尼孔；

10－塔筒； 11－螺栓； 21－油缸；

31－凹槽； 32－球狀部； 211－活塞桿；

212－無桿腔； 213－有桿腔。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

圖2是根據本發明實施例的連接裝置的結構示意圖，如圖2所示，本實施例提供一種連接裝置，連接裝置包括：相互獨立的球鉸結構3和柔性連接結構2；球鉸結構3和柔性連接結構2均用于設置在上下連接的兩個高聳部件1上；所述球鉸結構3用于使兩個所述高聳部件1相對轉動，所述柔性連接結構2用于將兩個所述高聳部件1固定。

其中，柔性連接結構2可以為彈性元件，當上方的高聳部件1相對下方的高聳部件1發生傾斜時，彈性元件中的一部分被拉伸，一部分被壓縮，從而緩沖彈性元件受到的彎矩。彈性元件可以為多個彈簧，多個彈簧沿上方的高聳部件1的周向間隔設置，彈簧的一端與位于上方的高聳部件1連接，另一端與位于下方的高聳部件1連接。

球鉸結構3可以包括一個轉動球和兩個凹槽31。位于上方的高聳部件1的底部和位于下方的高聳部件1的頂部各設置一個凹槽31，轉動球設置在兩個凹槽31內，且可在兩個凹槽31內轉動。

本實施例提供的連接裝置，當位于上方的高聳部件1受到風力或其他作用力時，位于上方的高聳部件1通過球鉸結構3相對位于下方的高聳部件1發生傾斜，此時柔性連接結構2受到彎矩，柔性連接結構2中一部分伸長，一部分縮短，從而緩沖柔性連接結構2受到的彎矩，使得兩個高聳部件1的連接處為柔性連接，提高抗擊載荷沖擊的能力，避免連接處發生開裂。在連接裝置應用在塔筒上時，當位于上方的塔筒通過球鉸結構3相對位于下方的塔筒傾斜時，柔性連接結構2受到彎矩，同時，柔性連接結構2中的一部分伸長，一部分縮短，從而緩沖柔性連接結構2受到的彎矩，使得兩個塔筒的連接處為柔性連接，避免連接處發生開裂。

圖3是根據本發明實施例的連接裝置中球鉸結構3的結構示意圖，如圖2和圖3所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，球鉸結構3包括凹槽31和位于凹槽31內的球狀部32，球狀部32能夠在凹槽31中轉動；凹槽31設置在位于上方的高聳部件1的底部；球狀部32設置在位于下方的高聳部件1的頂部。

其中，也可將凹槽31設置在位于下方的高聳部件1的頂部，將球狀部32設置在位于上方的高聳部件1的底部。可以在高聳部件1上直接設置凹槽31，也可以將設置有凹槽31的固定部連接在高聳部件1上。同樣地，球狀部32可以直接固定在高聳部件1上，也可以將設置有球狀部32的固定部連接在高聳部件1上。

較佳地，球狀部32和凹槽31均設置在高聳部件1的中心處，使得高聳部件1的受力平衡，提高穩定性。

本實施例中，當位于上部的高聳部件1發生傾斜時，凹槽31相對球狀部32轉動。將凹槽31設置在上方，球狀部32設置在下方，使得高聳部件1轉動時更加穩定。

如圖2所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，連接裝置還包括多個加強板4；多個加強板4間隔圍設在球狀部32周圍；每個加強板4的一端與高聳部件1連接，另一端與球狀部32連接。

其中，較佳地，多個加強板4均勻間隔地圍設在球狀部32周圍，這樣可使每個加強板4受力相同，使得多個加強板4受力均衡，延長加強板4的使用壽命。也可在凹槽31的周圍均勻圍設多個加強板4，每個加強板4的一端與高聳部件1連接，另一端與球狀部32連接。

本實施例中，將球狀部32通過多個加強板4與高聳部件1連接，使得球狀部32的受力分散到多個加強板4上，延長球狀部32使用壽命。

圖4是根據本發明實施例的連接裝置的俯視圖，如圖2和圖4所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，柔性連接結構2包括多個油缸21；多個油缸21沿位于上方的高聳部件1的周向間隔設置，多個油缸21的上端均與位于上方的高聳部件1的底部連接，多個油缸21的下端均與位于下方的高聳部件1的頂部連接。

較佳地，多個油缸21沿位于上方的高聳部件1的周向均勻間隔設置，這樣可使高聳部件1向任一方向傾斜時，多個油缸21均可起到緩沖作用。

本實施例中，當位于上方的高聳部件1發生傾斜時，一部分油缸21的活塞桿211拉伸，伸出腔體部分伸長，一部分油缸21的活塞桿211被壓縮，伸出腔體部分縮短，從而可緩沖油缸21受到的彎矩。

圖5是根據本發明實施例的連接裝置中儲能器、壓力傳感器和油缸的結構示意圖，如圖5所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，連接裝置還包括與油缸21連接的壓力傳感器5；壓力傳感器5用于檢測油缸21內的壓力。

壓力傳感器5可以與控制器和警報器電連接。當油缸21內的壓力過大時，壓力傳感器5將壓力信號傳遞給控制器，控制器控制情報器響起，從而提醒使用者。壓力傳感器5可設置為兩個，其中一個用于檢測油缸21的有桿腔213內的壓力，另一用于檢測油缸21的無桿腔212內的壓力。

壓力傳感器5可以設置在油缸21內，也可以設置在油缸21外，并通過管路與油缸21內連通。

本實施例中，通過壓力傳感器5檢測油缸21內的壓力，使得使用者獲知油缸21內的壓力，并對油缸21內壓力做出相應調節，避免油缸21內壓力過大。當使用在風機的塔筒組件上時，使用者通過壓力傳感器5檢測油缸21內的壓力，可得知風機受到的載荷大小。當風機受到的載荷多大時，壓力傳感器5檢測出的油缸21內的壓力超過預設數值，使用者可進行變槳降低載荷，或者收槳停機進行保護。

如圖5所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，連接裝置還包括換向閥6；換向閥6與油缸21的有桿腔213和無桿腔212連通，用于調節油缸21的有桿腔213和無桿腔212內的壓力。

本實施例中，當需要調整位于上方的高聳部件1的角度時，使用者通過換向閥6調節活塞桿211的長度。當需要將高聳部件1的一個部位調高時，使用者可將位于該部位處的油缸21的有桿腔213內的油輸出，通過換向閥6將油輸入至無桿腔212內，從而將活塞桿211的長度調長，活塞桿211將高聳部件1的該部位頂起。同樣地，當需要將高聳部件1的一個部位調低時，使用者可將位于該部位處的油缸21的無桿腔212內的油輸出，通過換向閥6將油輸入至有桿腔213內，從而將活塞桿211的長度調短，從而將高聳部件1的該部位調低。

如圖5所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，每個油缸21上均設置有兩個儲能器7；一個儲能器7與油缸21的有桿腔213連通；另一個儲能器7與油缸21的無桿腔212連通。

其中，可將油缸21通過電磁閥8與儲能器7連接，電磁閥8用于將油缸21與儲能器7連通或斷開。

本實施例中，當活塞桿211被拉伸時，有桿腔213內的油輸出至與其連接的儲能器7內，與無桿腔212連接的儲能器7內的油輸入至無桿腔212內。當活塞桿211被壓縮時，無桿腔212內的油輸出至與其連接的儲能器7內，與有桿腔213連接的儲能器7內的油輸入至有桿腔213內。儲能器7的設置可進一步緩沖油缸21受到的彎矩，進一步避免兩個高聳部件1連接處因受到的沖擊力較大而斷裂。

在上述實施例的基礎上，進一步地，連接裝置還包括阻尼孔9；儲能器7通過阻尼孔9與油缸21連通。

如圖5所示，其中，油缸21的有桿腔213通過阻尼孔9與儲能器7連通，無桿腔212通過阻尼孔9與儲能器7連通。

本實施例中，將儲能器7通過阻尼孔9與油缸21連通，阻尼孔9可緩沖儲能器7與油缸21的油流動速率，對油缸21起到減震作用。

其中，本發明中所述的高聳部件可以為塔筒、塔架或者高空電線桿等等。

在本實施例中，高聳部件為塔筒。進一步地，本發明還提供一種塔筒組件，塔筒組件包括上下連接的兩個塔筒以及如上的連接裝置；轉動結構與柔性連接結構2均設置在兩個塔筒上。

本實施例中，當位于上方的塔筒通過球鉸結構3相對位于下方的塔筒傾斜時，柔性連接結構2受到彎矩，同時，柔性連接結構2中的一部分伸長，一部分縮短，從而緩沖柔性連接結構2受到的彎矩，使得兩個塔筒的連接處為柔性連接，避免連接處發生開裂。

在上述實施例的基礎上，本實施例還提供一種風機，風機包括如上所述的塔筒組件。

其中，也可將連接裝置用于塔筒與基礎的連接上。

在上述實施例的基礎上，本實施例還提供一種連接裝置的安裝方法，該方法包括以下步驟：

將位于上方的高聳部件1放置在位于下方的高聳部件1上，以使兩個高聳部件1通過球鉸結構3配合連接；

將柔性連接結構2安裝在兩個高聳部件1上。

當連接裝置用于塔筒組件上時，使用者可先將位于上方的塔筒與下方的塔筒通過球鉸結構3配合連接，再將柔性連接結構2安裝在兩個塔筒上。

以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。