风力发电机及其塔筒的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种风力发电机及其塔筒。
【背景技术】
[0002]目前，风力发电已成增长最快的可再生清洁能源，尤其是海上风电风速高、风力稳定、遮风干扰少、发电量大，未来风电开发由陆地转向海上是必然趋势。
[0003]与海上风电发展先驱欧洲北海相对风平浪静的环境不同，我国海上风电每年都面临台风威胁。2006年台风“桑美”及2014年超强台风“威马逊”使浙江苍南风电场、海南文昌风电场以及湛江徐闻勇士风电场多台风机折杆倒塌，造成重大投资损失。
[0004]目前，为了抗击台风对海上风电造成的损失，主要采取的措施有以下两种方案:
[0005](I)加厚风机塔筒壁厚并加大风机叶片和塔筒材料强度，该项措施将增加风机造价及风机基础建设难度，加大工程整体投资。
[0006](2)采用导向控制技术，使风机机头及叶片脊朝向台风减少迎风面，该项措施需从外部提供可靠定位电源，当海上风场电网瓦解时有安全隐患。
[0007]可见，上述两种方案均存在一定的局限，不便于全面推广应用。
【发明内容】
[0008]基于此，本发明提供一种风力发电机的塔筒，其能够克服现有技术的缺陷，能够避免台风损坏风力发电机的塔筒，且造价低，投资少。
[0009]本发明还提供一种风力发电机，其能够克服现有技术的缺陷，避免台风对其叶片造成损坏，且安全可靠。
[0010]其技术方案如下:
[0011]一种风力发电机的塔筒，包括上塔筒及下塔筒，所述下塔筒自其顶端向下挖设有容纳腔，所述上塔筒部分伸入到所述容纳腔内，且所述容纳腔内设置有用于垂直移动所述上塔筒的抬升机构，抬升后的所述上塔筒与所述下塔筒可拆卸地固定连接，下移后的所述上塔筒和所述下塔筒部分套接。
[0012]下面对进一步技术方案进行说明:
[0013]在其中一个实施例中，所述容纳腔的形状与所述上塔筒的形状相适应。
[0014]在其中一个实施例中，所述容纳腔与所述上塔筒的形状均为圆柱形，所述上塔筒的外径小于所述容纳腔的内径。
[0015]在其中一个实施例中，所述下塔筒内侧靠近顶部处设有多个第一定位孔，所述上塔筒的外壁设有可与所述第一定位孔配合的多个弹性定位件。
[0016]在其中一个实施例中，所述下塔筒内侧靠近中部和/或下部处还设有多个第二定位孔，所述第二定位孔可与所述弹性定位件配合。
[0017]在其中一个实施例中，所述弹性定位件包括定位滚珠和与所述定位滚珠固定连接的弹性件，所述定位滚珠可与所述第一定位孔或第二定位孔配合。
[0018]在其中一个实施例中，所述上塔筒的长度长于所述下塔筒的长度。
[0019]一种风力发电机，其包括至少两个叶片及所述风力发电机的塔筒，所述上塔筒的上端固定有所述叶片，所述上塔筒与所述叶片对应的侧壁设有可伸缩的机械臂，所述机械臂的前端设有夹持部，任一所述叶片下沉后，所述机械臂伸出后，所述夹持部可夹持所述叶片。
[0020]在其中一个实施例中，所述上塔筒为空心结构，其侧壁设有开口，所开口处设有可开合的密封件，所述机械臂通过弹性机构固定于所述上塔筒内、并与所述开口对应。
[0021]在其中一个实施例中，所述机械臂上设有应力传感器。
[0022]本发明的有益效果在于:
[0023]上述风力发电机的塔筒分上塔筒和下塔筒两部分，在正常情况下，上塔筒和下塔筒可靠地固定连接，确保风力发电机的正常运行；在台风来袭时，通过所述抬升机构带动所述上塔筒下移，部分伸入到所述下塔筒内，从而减小了整个塔筒的高度，并且，上塔筒和下塔筒重叠的方式，加强了塔筒的抗弯折强度，在不提升塔筒材料强度的前提下，增强了其抗风能力；在台风结束后，再通过所述抬升机构的作用将上塔筒向上顶持恢复到正常高度，不影响风力发电机的正常运行。
[0024]上述风力发电机在台风来袭时，机械臂伸出后，可使夹持部与下沉后的叶片配合，并且由于其采用机械机构，使夹持部能够可靠、牢固的握紧叶片，风力会从叶片脊背吹向其两侧；并且上塔筒、下塔筒和叶片能够形成三位一体结构，进一步减轻塔筒上部风力，加强风力发电机上部及整体的抗台风能力。
【附图说明】
[0025]图1是本发明实施例所述的风力发电机的塔筒的结构示意图一；
[0026]图2是本发明实施例所述的风力发电机的塔筒的结构示意图二；
[0027]图3是本发明实施例所述的风力发电机的结构示意图一；
[0028]图4是图3中A-A线的剖视图；
[0029]图5是本发明实施例所述的风力发电机的结构示意图二 ；
[0030]图6是本发明实施例所述的风力发电机的结构示意图三；
[0031]图7是图5中B-B线的剖视图。
[0032]附图标记说明:
[0033]12、上塔筒，122、弹性定位件，22、下塔筒，220、容纳腔，222、抬升机构，224、第一定位孔，226、第二定位孔，228、开口，229、密封件，32、叶片，34、机械臂，342、夹持部，346、弹性机构。
【具体实施方式】
[0034]下面对本发明的实施例进行详细说明:
[0035]如图1所示，一种风力发电机的塔筒，包括上塔筒12及下塔筒22，所述下塔筒22顶端向下挖设有容纳腔220，所述上塔12部分伸入到所述容纳腔220内，且所述容纳腔220内设置有用于垂直移动所述上塔筒12的抬升机构222，抬升后的所述上塔筒12与所述下塔筒22可拆卸地固定连接，下移后的所述上塔筒12和所述下塔筒22部分套接。
[0036]所述风力发电机的塔筒分上塔筒12和下塔筒22两部分，在正常情况下，上塔筒12和下塔筒22可靠地固定连接，确保风力发电机的正常运行；如图2所示，在台风来袭时，通过所述抬升机构222带动所述上塔筒12下移，使上塔筒12部分伸入到所述下塔筒22的容纳腔220内，从而减小了整个塔筒的高度，降低了塔筒被台风损坏的风险值；并且，上塔筒12和下塔筒22重叠的方式，加强了塔筒的抗弯折强度，在不提升塔筒材料强度的前提下，增强了其抗风能力；在台风结束后，再通过所述抬升机构222的作用将上塔筒12向上顶持恢复到正常高度，不影响风力发电机的正常运行。
[0037]如图2所示，本实施例优选所述下塔筒22为空心结构，在所述下塔筒22的顶端挖孔以使其内部形成所述容纳腔220，且其开口的尺寸不小于所述上塔筒12下部最宽处的横截面的尺寸，从而使所述上塔筒12能够部分容纳于所述容纳腔220内，即所述上塔筒12和所述下塔筒22部分套接。所述容纳腔220的形状与所述上塔筒12的形状相适应。当上塔筒12部分嵌套于所述下塔筒22内时，使所述上塔筒12和所述下塔筒22配合良好，结构稳定且美观。当所述上塔筒12及所述下塔筒22均为圆柱形时，即所述容纳腔220的直径大于所述上塔筒12的直径。
[0038]所述上塔筒12的长度长于所述下塔筒22的长度。当上塔筒12嵌入到下塔筒22内时，上塔筒12部分高出所述下塔筒22，上塔筒12上移时，抬升机构222不需要上移过高的高度，确保其结构的稳定性。所述抬升机构222优选为液压气缸。