一种便于运输的装配式风电塔筒结构

1.本发明属于风电结构塔筒技术领域，涉及一种便于运输的装配式风电塔筒结构。


背景技术：

2.风力发电机是将风能转化为电能的清洁能源利用设备，其组成部分包括机组、基础和塔筒，其中机组包括叶轮、储电、发电机等相关设备，对于大型风力发电机而言，基础一般是现浇钢筋混凝土结构，而塔筒大部分都是一体成型的钢制塔。
3.但现有技术中塔筒仍存在以下不足之处：
4.1、一体成型的钢制塔筒在损坏时，往往需要跟换整根钢制塔筒，因此维修成本高；
5.2、一体成型的钢制塔筒长度较长，因此在运输时需要特定的运输车方可运输，进而运输极为不便；
6.3、一体成型的钢制塔筒的长度较长因此在将塔筒进行安装时，需要通过吊车将整根塔筒吊起，使塔筒处于竖直状态方可安装，且塔筒一体成型的钢制塔筒重量较大，因此吊起后很难将塔筒与安装基座进行精准的对接，导致塔筒安装困难；
7.4、一体成型的钢制塔筒的高度较高，因此塔筒的顶端受到风力的影响避免产生晃动、共振，严重影响塔筒的安全性。


技术实现要素：

8.有鉴于此，本发明为了解决上述现有风电塔筒维修成本高，运输极为不便，安装困难，塔筒容易出现晃动的问题，提供一种便于运输的装配式风电塔筒结构。
9.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
10.一种便于运输的装配式风电塔筒结构，包括相互套接的上塔筒和下塔筒，下塔筒的顶部设有限位槽；
11.卡接组件，设置在上塔筒内，用于将下塔筒和上塔筒进行卡接；
12.夹持组件，设置在下塔筒内，用于将下塔筒内的上塔筒进行夹持；
13.固定组件，设置在上塔筒的外壁，用于将下塔筒和上塔筒进行固定连接。
14.进一步，卡接组件包括固定连接在上塔筒内的上固定盘和下固定盘，且上固定盘位于下固定盘的上方，上固定盘和下固定盘的底部均固定连接有固定块，固定块内设有多个滑槽，滑槽内滑动连接有梯形滑杆，梯形滑杆远离下塔筒的一侧内壁固定连接有第一弹簧，且第一弹簧的另一端与滑槽的一侧内壁固定连接，下塔筒的内壁设有多个与位于下固定盘下方的梯形滑杆相配合的卡槽，且位于上固定盘下方的梯形滑杆贯穿上塔筒并延伸至限位槽中。
15.进一步，夹持组件包括设置在限位槽底部内壁的多个第一液压道，下塔筒内设有多个与第一液压道相连通的第二液压道，第一液压道内滑动连接有与限位槽相配合的梯形滑块，梯形滑块的底部固定连接有第二弹簧，第二弹簧的底端固定连接有滑动连接在第一液压道内的第一活塞，第二液压道内滑动连接有第二活塞，第二活塞靠近上塔筒的一侧固
定连接有用于夹持上塔筒的圆柱块。
16.进一步，固定组件包括固定连接在上塔筒外壁的多个连接耳，下塔筒的内壁固定连接有多个与连接耳相配合的u型连接块，连接耳的底部固定连接有卡块架，u型连接块的底部内壁设有与卡块架相配合的矩形槽，u型连接块内设有多个膨胀螺栓，且膨胀螺栓的底端贯穿连接耳并与u型连接块的底部内壁螺纹连接，通过将连接耳卡入u型连接块中，接着通过膨胀螺栓将u型连接块与连接耳进行连接，进而能够将下塔筒和上塔筒进行固定连接。
17.进一步，位于下固定盘下方的固定块的底部固定连接有密封盘，且密封盘的外壁与下塔筒的内壁相碰触，通过密封盘与下塔筒的配合在将上塔筒向上拉动并进行转动时能够避免上塔筒与下塔筒之间出现倾斜。
18.进一步，上塔筒的外壁套设有两个半圆环，半圆环的内壁固定连接有密封圈，半圆环的顶部设有多个第二螺栓和第三螺栓，且第二螺栓的底端贯穿半圆环并与下塔筒的顶部螺纹连接，第三螺栓的底端贯穿半圆环并与梯形滑杆螺纹连接，通过第二螺栓和第三螺栓将半圆环同时与下塔筒和上固定盘下方的梯形滑杆进行固定连接，从而能够通过半圆环能够紧紧压制梯形滑杆和梯形滑块，防止梯形滑块和梯形滑杆回弹，导致圆柱块无法对上塔筒进行固定，通过密封圈能够增加半圆环与上塔筒之间的密封性。
19.进一步，上塔筒的外壁固定连接有多个橡胶凹块，橡胶凹块与圆柱块相配合，通过第一活塞挤压第一液压道和第二液压道内的液压油能够将圆柱块向里侧推动，使圆柱块卡入橡胶凹块中，完成对上塔筒的夹持，进一步对下塔筒和上塔筒进行固定连接。
20.进一步，下塔筒的内壁固定连接有多个三角块，且三角块的顶部与u型连接块的底部固定连接，上塔筒的外壁固定连接有与三角块相配合的梯形块，通过三角块能够对u型连接块起到支撑作用，而三角块与梯形块配合能够对上塔筒进行限位，防止在运输时上塔筒从下塔筒的顶部滑出。
21.进一步，下塔筒的内壁固定连接有用于对密封盘进行限位的挡块，当需要对下塔筒和上塔筒进行运输时，将上塔筒收纳至下塔筒内，此时密封盘与挡块的顶部相碰触，而三角块与梯形块相碰触，进而通过三角块与梯形块和挡块与密封盘的配合能够将上塔筒卡制在下塔筒中，防止在运输过程中上塔筒从下塔筒中滑出。
22.进一步，下塔筒的外壁设有多个转动槽，转动槽内转动连接有转动杆，转动杆远离下塔筒的一端转动连接有套筒，套筒内设有圆槽，圆槽内滑动连接有圆杆，圆杆的底端固定连接有减振弹簧，且减振弹簧的底端与圆槽的底部内壁固定连接，圆杆的顶端与梯形块转动连接，将转动杆从转动槽中转出，通过套筒和圆杆将转动杆与梯形块进行连接，当上塔筒的顶端受到风力影响出现晃动、振动时，通过套筒、圆杆和圆槽、减振弹簧的配合能够初步对上塔筒起到缓冲作用。
23.本发明的有益效果在于：
24.1、本发明所公开的便于运输的装配式风电塔筒结构，固定块内设置多个滑槽，滑槽内滑动连接梯形滑杆，梯形滑杆远离下塔筒的一侧内壁固定连接第一弹簧，且第一弹簧的另一端与滑槽的一侧内壁固定连接，将上塔筒向上拉动并转动，不但能够使下方的梯形滑杆卡入卡槽中，上方的梯形滑杆搭在限位槽上不但对上塔筒进行支撑还能够时梯形滑杆向下挤压梯形滑块，使圆柱块夹持上塔筒，增加下塔筒与上塔筒之间的稳定性。
25.2、本发明所公开的便于运输的装配式风电塔筒结构，第一液压道内滑动连接与限
位槽相配合的梯形滑块，梯形滑块的底部固定连接第二弹簧，第二弹簧的底端固定连接滑动连接在第一液压道内的第一活塞，第二液压道内滑动连接第二活塞，第二活塞的一侧固定连接圆柱块，在限位槽挤压梯形滑块进入第一液压道中时，第一液压道和第二液压道内的液压油能够将第二活塞和圆柱块向中间挤压并夹持上塔筒，从而能够对上塔筒进行固定，且只需将上塔筒向上提拉并转动便可完成下塔筒和上塔筒的固定，操作简单，便于安装。
26.3、本发明所公开的便于运输的装配式风电塔筒结构，位于下固定盘下方的固定块的底部固定连接密封盘，且密封盘的外壁与下塔筒的内壁相碰触，下塔筒的内壁固定连接用于对密封盘进行限位的挡块，当需要对下塔筒和上塔筒进行运输时，将上塔筒收纳至下塔筒内，此时密封盘与挡块的顶部相碰触，而三角块与梯形块相碰触，进而通过三角块与梯形块和挡块与密封盘的配合能够将上塔筒卡制在下塔筒中，防止在运输过程中上塔筒从下塔筒中滑出，将上塔筒收纳至下塔筒中，不但减小风电塔筒的体积还方便后期的运输。
27.4、本发明所公开的便于运输的装配式风电塔筒结构，下塔筒内设置上塔筒，当下塔筒或上塔筒出现损坏时能够针对性的进行更换，无需对整个风电塔筒更换，从而节省维修成本。
28.5、本发明所公开的便于运输的装配式风电塔筒结构，通过将上塔筒收纳至下塔筒中不但降低风电塔筒的长度好方便后期的运输，而且在安装时只需将上塔筒向上拉出并转动，使连接耳卡入u型连接块中便可完成下塔筒和上塔筒的固定，操作简单，能够提高安装效率，另外通过套筒和圆杆的配合能够在上塔筒出现晃动时起到缓冲、减振作用。
29.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
30.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
31.图1为本发明一种便于运输的装配式风电塔筒结构的三维结构示意图；
32.图2为本发明一种便于运输的装配式风电塔筒结构的三维剖视图；
33.图3为本发明一种便于运输的装配式风电塔筒结构的主视剖视图；
34.图4为本发明图3中u型连接块和连接耳配合的三维剖视结构示意图；
35.图5为本发明图3中固定块的三维剖视结构示意图；
36.图6为本发明图2中第二活塞和圆柱块的三维结构示意图；
37.图7为本发明图3中下塔筒和上塔筒收纳时剖视图；
38.图8为本发明图3中下塔筒和上塔筒收纳时主视剖视图；
39.图9为本发明一种便于运输的装配式风电塔筒结构中下塔筒的部分主视剖视图。
40.附图标记：1、下塔筒；2、上塔筒；3、u型连接块；4、连接耳；5、矩形槽；6、卡块架；7、膨胀螺栓；8、上固定盘；9、下固定盘；10、固定块；11、滑槽；12、第一弹簧；13、梯形滑杆；14、卡槽；15、限位槽；16、第一液压道；17、第二液压道；18、梯形滑块；19、第二弹簧；20、第一活
塞；21、第二活塞；22、圆柱块；23、橡胶凹块；24、半圆环；25、密封圈；26、第二螺栓；27、第三螺栓；28、密封盘；29、挡块；30、三角块；31、梯形块；32、转动槽；33、转动杆；34、套筒；35、圆杆；36、圆槽；37、减振弹簧。
具体实施方式
41.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
43.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
44.实施例一
45.参照图1、图2和图3，本实施例的一种便于运输的装配式风电塔筒结构，包括相互套接的上塔筒2和下塔筒1，下塔筒1的顶部设有限位槽15，卡接组件设置在上塔筒2内，用于将下塔筒1和上塔筒2进行卡接，夹持组件设置在下塔筒1内，用于将下塔筒1内的上塔筒2进行夹持，固定组件设置在上塔筒2的外壁，用于将下塔筒1和上塔筒2进行固定连接。
46.下塔筒1的内壁通过螺栓固定连接有多个三角块30，且三角块30的顶部与u型连接块3的底部通过螺栓固定连接，上塔筒2的外壁通过螺栓固定连接有与三角块30相配合的梯形块31，通过三角块30能够对u型连接块3起到支撑作用，而三角块30与梯形块31配合能够对上塔筒2进行限位，防止在运输时上塔筒2从下塔筒1的顶部滑出，下塔筒1的内壁通过螺栓固定连接有用于对密封盘28进行限位的挡块29，当需要对下塔筒1和上塔筒2进行运输时，将上塔筒2收纳至下塔筒1内，此时密封盘28与挡块29的顶部相碰触，而三角块30与梯形块31相碰触，进而通过三角块30与梯形块31和挡块29与密封盘28的配合能够将上塔筒2卡制在下塔筒1中，防止在运输过程中上塔筒2从下塔筒1中滑出。
47.参照图3和图5，卡接组件包括通过螺栓固定连接在上塔筒2内的上固定盘8和下固定盘9，且上固定盘8位于下固定盘9的上方，上固定盘8和下固定盘9的底部均通过螺栓固定连接有固定块10，固定块10内设有多个滑槽11，滑槽11内滑动连接有梯形滑杆13，梯形滑杆13远离下塔筒1的一侧内壁固定连接有第一弹簧12，且第一弹簧12的另一端与滑槽11的一侧内壁固定连接，下塔筒1的内壁设有多个与位于下固定盘9下方的梯形滑杆13相配合的卡
槽14，且位于上固定盘8下方的梯形滑杆13贯穿上塔筒2并延伸至限位槽15中，将上塔筒2向上拉动并转动，不但能够使下方的梯形滑杆13卡入卡槽14中，上方的梯形滑杆13搭在限位槽15上不但对上塔筒2进行支撑还能够时梯形滑杆13向下挤压梯形滑块18，使圆柱块22夹持上塔筒2，增加下塔筒1与上塔筒2之间的稳定性。
48.参照图3和图6，夹持组件包括设置在限位槽15底部内壁的多个第一液压道16，下塔筒1内设有多个与第一液压道16相连通的第二液压道17，第一液压道16内滑动连接有与限位槽15相配合的梯形滑块18，梯形滑块18的底部固定连接有第二弹簧19，第二弹簧19的底端固定连接有滑动连接在第一液压道16内的第一活塞20，第二液压道17内滑动连接有第二活塞21，第二活塞21靠近上塔筒2的一侧固定连接有用于夹持上塔筒2的圆柱块22，在限位槽15挤压梯形滑块18进入第一液压道16中时，第一液压道16和第二液压道17内的液压油能够将第二活塞21和圆柱块22向中间挤压并夹持上塔筒2，从而能够对上塔筒2进行固定，且只需将上塔筒2向上提拉并转动便可完成下塔筒1和上塔筒2的固定，操作简单，便于安装。
49.参照图3和图4，固定组件包括通过螺栓固定连接在上塔筒2外壁的多个连接耳4，下塔筒1的内壁固通过螺栓定连接有多个与连接耳4相配合的u型连接块3，连接耳4的底部通过螺栓固定连接有卡块架6，u型连接块3的底部内壁设有与卡块架6相配合的矩形槽5，u型连接块3内设有多个膨胀螺栓7，且膨胀螺栓7的底端贯穿连接耳4并与u型连接块3的底部内壁螺纹连接，通过将连接耳4卡入u型连接块3中，接着通过膨胀螺栓7将u型连接块3与连接耳4进行连接，进而能够将下塔筒1和上塔筒2进行固定连接。
50.参照图3和图7，位于下固定盘9下方的固定块10的底部通过螺栓固定连接有密封盘28，且密封盘28的外壁与下塔筒1的内壁相碰触，通过密封盘28与下塔筒1的配合在将上塔筒2向上拉动并进行转动时能够避免上塔筒2与下塔筒1之间出现倾斜。
51.参照图3和图7，上塔筒2的外壁套设有两个半圆环24，半圆环24的内壁固定连接有密封圈25，半圆环24的顶部设有多个第二螺栓26和第三螺栓27，且第二螺栓26的底端贯穿半圆环24并与下塔筒1的顶部螺纹连接，第三螺栓27的底端贯穿半圆环24并与梯形滑杆13螺纹连接，通过第二螺栓26和第三螺栓27将半圆环24同时与下塔筒1和上固定盘8下方的梯形滑杆13进行固定连接，从而能够通过半圆环24能够紧紧压制梯形滑杆13和梯形滑块18，防止梯形滑块18和梯形滑杆13回弹，导致圆柱块22无法对上塔筒2进行固定，通过密封圈25能够增加半圆环24与上塔筒2之间的密封性。
52.参照图3和图6，上塔筒2的外壁通过螺栓固定连接有多个橡胶凹块23，橡胶凹块23与圆柱块22相配合，通过第一活塞20挤压第一液压道16和第二液压道17内的液压油能够将圆柱块22向里侧推动，使圆柱块22卡入橡胶凹块23中，完成对上塔筒2的夹持，进一步对下塔筒1和上塔筒2进行固定连接。
53.实施例二
54.实施例二与实施例一的区别在于，参照图9，下塔筒1的外壁设有多个转动槽32，转动槽32内转动连接有转动杆33，转动杆33远离下塔筒1的一端转动连接有套筒34，套筒34内设有圆槽36，圆槽36内滑动连接有圆杆35，圆杆35的底端固定连接有减振弹簧37，且减振弹簧37的底端与圆槽36的底部内壁固定连接，圆杆35的顶端与梯形块31转动连接，将转动杆33从转动槽32中转出，通过套筒34和圆杆35将转动杆33与梯形块31进行连接，当上塔筒2的
顶端受到风力影响出现晃动、振动时，通过套筒34、圆杆35和圆槽36、减振弹簧37的配合能够初步对上塔筒2起到缓冲作用。
55.该便于运输的装配式风电塔筒结构工作原理：将下塔筒1通过吊车吊装至指定地基处，转动上塔筒2，使三角块30与u型连接块3错开，解除三角块30对梯形块31的阻挡，通过吊车将上塔筒2向上拉动，随着上塔筒2的上移，当连接耳4位于u型连接块3中间的凹槽时，转动上塔筒2，使连接耳4卡入u型连接块3中，由于上塔筒2的上移，上固定盘8下方的梯形滑杆13从下塔筒1中脱离，梯形滑杆13在第一弹簧12的弹力作用下向外侧移动，梯形滑杆13刚好能够搭在限位槽15中，而连接耳4卡在u型连接块3中，且随着上塔筒2的转动，下固定盘9下方的梯形滑杆13在第一弹簧12的弹力作用下延伸至卡槽14中，通过梯形滑杆13和卡槽14、u型连接块3和连接耳4与限位槽15、梯形滑杆13的相互配合能够将上塔筒2搭在在下塔筒1内，初步完成下塔筒1和上塔筒2的连接，接着通过膨胀螺栓7将u型连接块3和连接耳4进行连接，进一步完成下塔筒1和上塔筒2的固定。
56.由于梯形滑杆13移动至限位槽15中，梯形滑杆13推动梯形滑块18向下移动，梯形滑块18通过第二弹簧19和第一活塞20的配合将第一液压道16内的液压油推入第二液压道17内，第二液压道17内的液压油推动第二活塞21和圆柱块22向上塔筒2方向移动，进而圆柱块22能够延伸至橡胶凹块23中，接着将两个半圆环24搭在下塔筒1的顶部通过第二螺栓26和第三螺栓27将半圆环24同时与下塔筒1和上固定盘8下方的梯形滑杆13进行固定连接，从而能够通过半圆环24能够紧紧压制梯形滑杆13和梯形滑块18，防止梯形滑块18和梯形滑杆13回弹，导致圆柱块22无法对上塔筒2进行固定。
57.接着将转动杆33从转动槽32中转出，通过套筒34和圆杆35将转动杆33与梯形块31进行连接，当上塔筒2的顶端受到风力影响出现晃动、振动时，通过套筒34、圆杆35和圆槽36的配合能够初步对上塔筒2起到缓冲作用，且上塔筒2顶端晃动、振动时，位于下塔筒1内的底端同样会晃动、振动，此时上塔筒2底端的晃动会通过橡胶凹块23推动圆柱块22延伸至第二液压道17中，第二活塞21将第二液压道17内的液压油推入第一液压道16中，第一液压道16中的液压油推动第一活塞20向上移动挤压第二弹簧19，进而进一步对上塔筒2起到缓冲作用，另外上塔筒2的底端同样能够推动下固定盘9底部的梯形滑杆13进行移动，由于梯形滑杆13延伸至卡槽14中，进而在梯形滑杆13移动时能够挤压第一弹簧12，再次对上塔筒2起到缓冲作用。
58.风电塔筒上相互套接塔筒的数量根据实际风电塔筒高度的需求进行搭配，相互之间的连接关系类似上塔筒2和下塔筒1。
59.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。