阅读说明：本技术 一种具有抗强风功能的风力机塔架系统 (Wind turbine tower system with strong wind resistance function ) 是由 柯世堂 韩光全 王晓海 孙捷 董依帆 朱容宽 王振逸 王飞天 吴鸿鑫 杜琳 王硕 于 2019-11-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有抗强风功能的风力机塔架系统,包括上部塔筒、下部塔筒和底部平台,其中：底部平台的上表面呈放射状设置有若干个滑轨,这些滑轨均一端开设于底部平台的中心位置,另一端伸向底部平台边缘,下部塔筒由液压杆、液压动力装置和支杆组成,液压杆、液压动力装置位于中部,支杆包围在液压杆和液压动力装置外侧,液压杆的上端与上部塔筒的下端固定连接,液压杆的下端与液压动力装置连接,液压动力装置固定在底部平台中心,液压动力装置能推动液压杆伸缩,从而使下部塔筒的长度伸长或缩短,支杆的数量与滑轨的数量相同,且支杆的位置和滑轨一一对应,支杆上端与上部塔筒的下端铰接配合。(The invention discloses a wind turbine tower system with a strong wind resistance function, which comprises an upper tower cylinder, a lower tower cylinder and a bottom platform, wherein: the upper surface of bottom platform is radially being provided with a plurality of slide rail, the central point that bottom platform was seted up to these slide rail homogeneous ends puts, the other end stretches to bottom platform edge, the lower part tower section of thick bamboo is by the hydraulic stem, hydraulic power unit and branch are constituteed, the hydraulic stem, hydraulic power unit is located the middle part, branch surrounds in the hydraulic stem and the hydraulic power unit outside, the upper end of hydraulic stem and the lower extreme fixed connection of the upper portion tower section of thick bamboo, the lower extreme and the hydraulic power unit of hydraulic stem are connected, hydraulic power unit fixes at bottom platform center, hydraulic power unit can promote the hydraulic stem flexible, thereby make the length extension or the shortening of the lower part tower section of thick bamboo, the quantity of branch is the same with the quantity of slide rail, and the position and the slide rail one-to-one.)

一种具有抗强风功能的风力机塔架系统

技术领域

本发明涉及风电系统的建筑技术领域和大型高耸结构抗风技术领域，具体涉及一种具有抗强风功能的风力机塔架系统。

背景技术

作为风力发电的主要构筑物，风力机逐渐朝着大功率化发展，强台风作用下体系风致破坏问题愈加突出。我国地处北太平洋西岸，风电场多集中于东南沿海等风能资源较为丰富的地区，而东南沿海地区每年都将遭受数十个台风影响，造成重大人员财产损失，风力机也因强台风作用引起破坏。

就目前来说，如何提高风力机结构的抗风性能是亟待解决的问题之一。增加塔筒壁厚虽能增强结构的抗风性能，但亦会致使投资经费大幅上涨、结构自重显著增大以及施工难度加大等问题，进而产生一系列潜在的风险，但塔架的不可控使得并不能从根本上提高风力机体系的稳定性。

发明内容

针对现有技术缺陷和工程实际难题，本发明提出了一种施工方便、构造新颖、能显著提高风力机抗强台风的风力机塔架系统。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种具有抗强风功能的风力机塔架系统，包括上部塔筒、下部塔筒和底部平台，其中：底部平台的上表面呈放射状设置有若干个滑轨，这些滑轨均一端开设于底部平台的中心位置，另一端伸向底部平台边缘，下部塔筒由液压杆、液压动力装置和支杆组成，液压杆、液压动力装置位于中部，支杆包围在液压杆和液压动力装置外侧，液压杆的上端与上部塔筒的下端固定连接，液压杆的下端与液压动力装置连接，液压动力装置固定在底部平台中心，液压动力装置能推动液压杆伸缩，从而使下部塔筒的长度伸长或缩短，支杆的数量与滑轨的数量相同，且支杆的位置和滑轨一一对应，支杆上端与上部塔筒的下端铰接配合，下端滑动设置在对应的滑轨中，滑轨两端均设置有能锁定支杆下端的锁扣，液压杆伸至最长时，支杆下端位于滑轨靠近底部平台的中心的一端，液压杆缩至最短时，支杆下端位于滑轨伸向底部平台边缘的一端。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的底部平台上表面中部固定安装有承重支座，液压动力装置固定安装于承重支座上。

上述的液压动力装置为液压缸。

上述的滑轨的数量为三个，这三个滑轨之间在水平面上的投影夹角为120°，相应的，支杆的数量也为三个，支杆等弧度布设在液压杆与液压动力装置外侧。

上述的支杆上端固定有下铰接座，上部塔筒的下端固定有上铰接座，上铰接座和下铰接座通过一铰接轴铰接。

上述的支杆下端固定安装有一左一右两个滚轮，滚轮卡在滑轨两侧，并能沿着滑轨两侧滚动。

本发明的一种具有抗强风功能的风力机塔架系统，当强台风等不利天气状况来临时，可通过液压动力装置收缩液压杆，使塔筒整体高度降低，同时通过支杆向塔筒四周放射性滑移，在底部平台形成三角形稳定支撑结构，提高强风作用下风力机的整体稳定性，同时可在强台风过后，通过伸长液压杆并反向滑移支杆的方式，恢复初塔筒起始正常工作状态。此方法具有整体结构简单，施工安装方便、耐久性好、变形能力强以及能显著提高风力机抗强台风能力等优点，且设计、制作、安装简便，可广泛应用于大型风力机体系。

附图说明

图1为本发明风力机正常工作状态下的结构示意图；

图2为本发明液压杆收缩、支杆展开后的结构示意图；

图3为本发明下部塔筒上端与上部塔筒下端连接处的铰接装置示意图；

图4为本发明支杆与滑轨连接处的结构示意图；

图5为本发明滑轨的示意图；

图6为本发明承重支座及液压动力装置示意图。

其中的附图标记为：上部塔筒1、上铰接座11、铰接轴12、下部塔筒2、液压杆21、液压动力装置22、支杆23、下铰接座24、滚轮25、底部平台3、滑轨31、承重支座32。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

本发明的一种具有抗强风功能的风力机塔架系统，包括上部塔筒1、下部塔筒2和底部平台3，其中：底部平台3的上表面呈放射状设置有若干个滑轨31，这些滑轨31均一端开设于底部平台3的中心位置，另一端伸向底部平台3边缘，下部塔筒2由液压杆21、液压动力装置22和支杆23组成，液压杆21、液压动力装置22位于中部，支杆23包围在液压杆21和液压动力装置22外侧，液压杆21的上端与上部塔筒1的下端固定连接，液压杆21的下端与液压动力装置22连接，液压动力装置22固定在底部平台3中心，液压动力装置22能推动液压杆21伸缩，从而使下部塔筒2的长度伸长或缩短，支杆23的数量与滑轨31的数量相同，且支杆23的位置和滑轨31一一对应，支杆23上端与上部塔筒1的下端铰接配合，下端滑动设置在对应的滑轨31中，滑轨31两端均设置有能锁定支杆23下端的锁扣，液压杆21伸至最长时，支杆23下端位于滑轨31靠近底部平台3的中心的一端，液压杆21缩至最短时，支杆23下端位于滑轨31伸向底部平台3边缘的一端。

实施例中，底部平台3上表面中部固定安装有承重支座32，液压动力装置22固定安装于承重支座32上。

实施例中，液压动力装置22为液压缸。

实施例中，滑轨31的数量为三个，这三个滑轨31之间在水平面上的投影夹角为120°，相应的，支杆23的数量也为三个，支杆23等弧度布设在液压杆21与液压动力装置22外侧。

实施例中，支杆23上端固定有下铰接座24，上部塔筒1的下端固定有上铰接座11，上铰接座11和下铰接座24通过一铰接轴12铰接。

实施例中，支杆23下端固定安装有一左一右两个滚轮25，滚轮25卡在滑轨31两侧，并能沿着滑轨31两侧滚动。本发明的双滚轮25结构可保证支杆23在滑动过程中的稳定性。

本发明的具有抗强风功能的风力机塔架系统，包括上部塔筒1、下部塔筒2和底部平台3这三个主要组成部分，下部塔筒2具有下端可在一定范围内自由开合的三个支杆23，这三个支杆23中心线在水平面投影夹角为120°，风力机正常工作状态下，下部塔筒2处于闭合状态，如图1所示；当强台风来临时，通过下部塔筒2各支杆23下端两侧滚轮25在滑轨31上的移动实现下部塔筒2的展开，同时液压动力装置7启动，收缩液压杆21，在降低塔筒高度的同时，提供缓冲作用，防止上部塔架急速下落引起结构倒塌，此时风力机下部形成三角形的稳定支撑结构；在强台风过后，液压动力装置7提供竖直向上的动力使液压杆21伸长，支杆23归位，下部塔筒2闭合成整体，风力机恢复正常工作。风力机恢复初始工作状态时，滚轮25随下部塔筒2闭合移动到承重支座32底部平面以下，不妨碍下部塔筒闭合成初始的整体。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。