具体实施方式

此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的可选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。

本申请实施例提供了一种塔架100，该塔架100应用于陆地上的风力发电装置中，用于支撑风力发电机组500。参见图1至图3所示，本申请实施例的塔架100具体可包括第一立柱、多个第二立柱300和多个连接部件，第一立柱的底端用于与塔基600连接，第一立柱的顶端用于安装风力发电机组500；多个第二立柱300环绕第一立柱设置，第二立柱300的底端用于与塔基600连接，第二立柱300沿第一立柱的长度方向延伸；多个连接部件沿第一立柱的长度方向依次设置，连接部件分别与第一立柱和多个第二立柱300连接，将第一立柱和多个第二立柱300连接成整体以形成塔架100。

采用上述结构的塔架100，第一立柱作为主立柱，设置在塔架100的中部。风力发电机组500安装在第一立柱的顶端，第一立柱用于承受风力发电机组500的一部分载荷。多个第二立柱300作为辅立柱，用于承受另一部分载荷，环绕第一立柱设置，第一立柱和多个第二立柱300之间通过多个沿第一立柱的长度方向依次设置的连接部件连接在一起，形成一个整体的塔架100。

如此，第一、所形成的塔架100具有较高的结构强度，在满足风力发电机组500的载荷要求的基础上，有益于降低第一立柱和第二立柱300的直径，以方便运输。

第二、现场组装时，只需将第一立柱和第二立柱300与塔基600连接，并通过多个连接部件将第一立柱和多个第二立柱300连接成整体，就完成了整个塔架100的安装，现场组装工作量较小，有益于缩短组装周期和组装所需的施工成本。

第三、第一立柱和第二立柱300之间的连接结构简单，易于维护，有益于降低投资成本和维护成本。

第四、风力发电机组500所需的电气设备可设置在第一立柱的内部，电缆和助爬设备也可设置在第一立柱的内部，这样，能够降低整个风力发电装置的投资成本，避免电缆和助爬设备受天气环境影响，确保助爬设备在不同的天气状况下均能够提供正常的使用功能，还能够延缓电气设备、电缆和助爬设备老化，延长电气设备、电缆和助爬设备的使用寿命。

在一些实施例中，第一立柱的直径可大于或等于第二立柱300的直径。如此，可以提高第一立柱所能够承受载荷，以保证塔架100整体的结构强度，且方便风力发电机组500所需的电气设备安装。在具体实施时，满足运输要求的基础上，应尽量增大第一立柱的直径，以提高第一立柱的结构强度和容纳空间。

在一些实施例中，多个第二立柱300环绕第一立柱等角度均匀布设。例如，在塔架100包括三个第二立柱300时，可将三个第二立柱300环绕第一立柱间隔120°设置，如图2所示。这样，能够使塔架100在各个方向上所能够承受的载荷均衡。

在一些实施例中，第一立柱包括沿第一立柱的长度方向依次设置的多段第一子立柱210，第二立柱300包括沿第二立柱300的长度方向依次设置的多段第二子立柱310，第二子立柱310与第一子立柱210依次对应；连接部件设置在相邻的第一子立柱210之间且位于相邻的第二子立柱310之间，相邻的第一子立柱210和相邻的第二子立柱310均通过连接部件连接。也即，将第一立柱划分为多段第一子立柱210，将第二立柱300划分为多个第二子立柱310，并将相邻的第一子立柱210之间、相邻的第二子立柱310之间，以及第一子立柱210与相对应的第二子立柱310之间均配置为通过连接部件连接，能够进一步提高第一立柱和第二立柱300的可运输性，方便运输，降低运输成本，而且，现场组装时，只需通过连接部件将相邻的第一子立柱210之间连接在一起，并通过连接部件将相邻的第二子立柱310之间连接在一起，实际上第一子立柱210和第二子立柱310之间就已通过连接部件连接在一起，连接结构简单，方便现场组装施工。

需要说明的是，第二子立柱310与第一子立柱210依次对应是指每个第二子立柱310均具有一个与之相对应的第一子立柱210，且这些第一子立柱210和第二子立柱310沿第一立柱的长度方向是依次对应的，并不要求第一立柱所包含的第一子立柱210的数量与第二立柱300所包含的第二子立柱310的数量相等。例如，第一立柱可包括四个第一子立柱210，第二立柱300可包括三个第二子立柱310，三个第二子立柱310分别与位于底部的三个第一子立柱210一一对应。

在一些实施例中，第一子立柱210和第二子立柱310均可呈筒状。筒状的第一子立柱210和第二子立柱310既方便生产加工，整体装量较轻，且第一子立柱210内部能够形成封闭的容纳空间，以方便安装风力发电机组500所需的电气设备。可选的，第一子立柱210可采用钢板卷制成筒节，并将筒节之间焊接制成。第二子立柱310可如第一子立柱210一样，采用钢板卷制成的筒节焊接而成，也可采用无缝钢管制成，以减少焊接加工的工作量。

配合图3和图4所示，在一些实施例中，连接部件包括第一法兰400，第一法兰400具有位于中部的第一连接部和环绕第一连接部设置的多个第二连接部412，相邻的第一子立柱210之间通过第一连接部连接，相邻的第二子立柱310之间通过第二连接部412连接。以塔架100包括三个第二立柱300为例，该第一法兰400可包括三个第二连接部412，三个第二连接部412可环绕第一连接部间隔120°等角度均匀布设，如此，第一法兰400整体近似于呈三角形。通过包括第一连接部和多个第二连接部412的第一法兰400，既能够将相邻的第一子立柱210之间连接在一起，也能够将相邻的第二子立柱310之间连接在一起，还能够将第一子立柱210和第二子立柱310连接在一起，而且法兰整体呈板状，结构简单，尺寸较小，便于运输，易于组装，且易于维护。

在一些实施例中，第一法兰400可包括多个第一法兰板410，第一法兰板410具有沿第一圆周布置的第一弧形连接部411和沿第二圆周布置的第二连接部412，多个第一法兰板410的第一弧形连接部411沿第一圆周依次设置并共同形成第一连接部。也即，第一法兰400采用分体式结构，将第一法兰400划分为多个第一法兰板410，可降低单个组成部件的尺寸，有益于提高第一法兰400的可运输性。仍然以塔架100包括三个第二立柱300为例，第一法兰400可包括三个第一法兰板410，每个第一法兰板410可具有一个圆形的第二连接部412和一个圆心角为120°的第一弧形连接部411。以塔架100包括四个第二立柱300为例，第一法兰400可包括四个第一法兰板410，每个第一法兰板410的第一弧形连接部411的圆心角可为例如90°。

配合图4至图7所示，在一些实施例中，第一法兰400包括多个第一法兰板410和多个第二法兰板420，第一法兰板410具有沿第一圆周布置的第一弧形连接部411和沿第二圆周布置的第二连接部412，如图5所示，第二法兰板420具有沿第一圆周布置的第二弧形连接部421，如图7所示，多个第一弧形连接部411和多个第二弧形连接部421沿第一圆周依次设置并共同形成第一连接部，如图4所示。也即，不仅将第一法兰400划分为多个第一法兰板410，还划分出一些仅包括第二弧形连接部421的第二法兰板420，有益于缩小单个组成部件的尺寸，提高第一法兰400的可运输性。

在一些实施例中，多个第一弧形连接部411和多个第二弧形连接部421沿第一圆周依次间隔设置。这样，能够使第一法兰400在各个方向上受力均衡，有益于提高整体的结构稳定性。以第一法兰400包括三个第二连接部412为例，可将第一连接部按照60圆心角划分为三个第一弧形连接部411和三个第二弧形连接部421，从而形成三个第一法兰板410和三个第二法兰板420，组装时，将三个第一法兰板410沿第一圆周依次间隔排布，就能够形成一个圆形的第一连接部。

配合图6所示，在一些实施例中，第一法兰400上设有加强筋414，且加强筋414位于第一连接部和第二连接部412之间。由于第一法兰400不仅用于承受竖向负载，第一法兰400还用于承载第一立柱和第二立柱300之间的横向负载，且第一法兰400上位于第一连接部和第二连接部412之间的部位为主要受力部位，所以，在第一连接部和第二连接部412之间设置加强筋414，能够提高第一法兰400的结构强度，进而提高第一立柱和第二立柱300之间的连接强度，有益于提高塔架100的稳定性。以第一法兰400包括第一法兰板410和第二法兰板420为例，加强筋414可设置在第一法兰板410上，且位于第二连接部412和第一弧形连接部411之间。可选的，第一法兰板410上可间隔设置多个加强筋414，以进一步提高第一法兰板410的结构强度。可选的，加强筋414沿垂直于第一法兰板410的板面的方向设置。在一个优选的实施例中，加强筋414上还可设置有吊孔415，以方便第一法兰板410吊装。组装时，也可将第一法兰板410与第二子立柱310组装在一起进行吊装。

配合图8所示，在一些实施例中，第一子立柱210的顶端和底端分别沿径向向内延伸形成第一顶端内法兰220和第一底端内法兰230；第一连接部位于相邻的两个第一子立柱210中一个第一子立柱210的第一底端内法兰230和另一个第一子立柱210的第一顶端内法兰220之间，相邻的两个第一子立柱210通过穿设第一底端内法兰230、第一连接部和第一顶端内法兰220的第一螺栓连接。由于第一立柱的直径通常较大，将相邻的第一子立柱210之间配置为通过内法兰连接，既方便安装，也方便维护，而且能够避免第一螺栓外露，有益于延缓第一螺栓老化。

在一些实施例中，第二子立柱310的顶端和底端分别沿径向向外延伸形成第二顶端外法兰311和第二底端外法兰312；第二连接部412位于相邻的两个第二子立柱310中一个第二子立柱310的第二底端外法兰312和另一个第二子立柱310的第二顶端外法兰311之间，相邻的两个第二子立柱310通过穿设第二底端外法兰312、第二连接部412和第二顶端外法兰311的第二螺栓连接。由于第二立柱300的直径通常较小，将相邻的第二子立柱310之间配置为通过外法兰连接，既方便第二螺栓的安装，也使得定期对第二螺栓进行维护成为可能。

继续配合图8所示，在一个可选的实施例中，第一子立柱210的顶端沿径向向外延伸形成第一顶端外法兰240，第一连接部和第一顶端外法兰240上分别设有相对应的第一定位孔和第二定位孔250，第一连接部和第一顶端外法兰240通过穿设第一定位孔和第二定位孔250的第一定位栓460进行定位。在第一连接部和第一顶端外法兰240之间通过第一定位栓460进行定位后，可使第一连接部和第一子立柱210之间对中，使第一连接部和第一顶端内法兰220上的栓孔对齐，且能够初步的将第一法兰400和第一子立柱210固定在一起，以方便第一螺栓的安装。可选的，在第一法兰400采用分体式结构时，第一法兰板410和第二法兰板420上均可设置有第一定位孔，以能够分别对各第一法兰板410和各第二法兰板420进行定位。

配合图9所示，在另一个可选的实施例中，第一连接部和第一顶端内法兰220上分别设有相对应的第一定位孔和第二定位孔250，第一连接部和位于第一连接部底部的第一顶端内法兰220通过连接在第一定位孔和第二定位孔250内部的第一定位栓460进行定位，且位于第一连接部顶部的第一底端内法兰230覆盖第一定位孔。如此，不仅能够实现对第一连接部和第一顶端内法兰220进行定位的目的，而且使得第一法兰400和第一子立柱210之间的连接结构更加紧凑，有益于减少第一子立柱210的原材料用量和重量，还能够避免第一定位栓460外漏。

配合图8所示，在一个可选的实施例中，第二顶端外法兰311的外径大于第二底端外法兰312的外径，第二连接部412和第二顶端外法兰311上分别设有相对应的第三定位孔413和第四定位孔313，且第三定位孔413和第四定位孔313均位于第二底端外法兰312的周缘外侧，第二连接部412和第二顶端外法兰311之间通过穿设第三定位孔413和第四定位孔313的第二定位栓470进行定位。第二连接部412和第二顶端外法兰311之间通过第二定位栓470进行定位后，可使第二连接部412和第二子立柱310之间对中，使第二连接部412和第二顶端外法兰311上的栓孔对齐，且能够将第一法兰400和第二顶端外法兰311初步的固定在一起，以方便安装第二螺栓。可选的，在第一法兰400采用分体式结构时，各第一法兰板410上均可设置有第三定位孔413，以能够分别对各第一法兰板410进行定位。

配合图9所示，在另一个可选的实施例中，第二连接部412和第二顶端外法兰311上分别设有相对应的第三定位孔413和第四定位孔313，第二连接部412和位于第二连接部412底部的第二顶端外法兰311之间通过连接在第三定位孔413和第四定位孔313内部的第二定位栓470进行定位，且位于第二连接部412顶部的第二底端外法兰312覆盖第三定位孔413。这样，能够实现第二连接部412和第二顶端外法兰311之间定位的目的，且能够使第一法兰400和第二子立柱310之间的连接结构更加紧凑，有益于减少第二子立柱310的原材料用量和重量，还能够避免第二定位栓470外漏。

需要说明的是，无论是第一螺栓，亦或是第二螺栓，均可通过例如铆钉等高强度连接件替代，因此不应理解为第一法兰400与第一子立柱210之间，以及第一法兰400与第二子立柱310之间仅限于通过螺栓进行连接。

在一些实施例中，第一连接部和位于其顶部的第一底端内法兰230之间、第一连接部和位于其底部的第一顶端内法兰220之间、第二连接部412和位于其底部的第二顶端外法兰311之间，和/或，第二连接部412和位于其顶部的第二底端外法兰312之间可设置有垫片480，如图8和图9所示。通过设置垫片480可解决第一子立柱210和第二子立柱310之间加工误差的问题。以在第二连接部412和位于其底部的第二顶端外法兰311之间设置垫片480为例，假定第一子立柱210的长度为L，且第二子立柱310的长度为l，则加工第二子立柱310时应确保第二子立柱310的l≤L，垫片480的厚度δ可根据第一子立柱210的实际长度L和第二子立柱310的长度l确定，即，δ＝(L-l)。垫片480的总厚度δ可以通过系列形状相同而厚度相同或不同的垫片组成。。

在一些实施例中，第二连接部412与第二子立柱310之间设有密封结构490，在一定程度上能够实现隔绝空气的目的，能够提高第二立柱300的柱腔的密封度，能够延缓空气腐蚀第二立柱300的内壁，有益于延长维护周期和第二立柱300的使用寿命。

在一个可选的实施例中，可通过在第二连接部412和第二子立柱310之间设置密封胶的方式来在二者之间形成密封结构490。例如，可在第二连接部412和第二底端外法兰312之间，以及第二连接部412和第二顶端外法兰311之间涂覆密封胶，如图8所示。

在另一个可选的实施例中，第二连接部412和第二子立柱310之间也可设置密封圈或密封垫，以通过该密封圈或密封垫来形成密封结构490。例如，可在第二底端外法兰312的端面和第二顶端外法兰311的端面分别开设密封槽，并在密封槽内嵌入密封圈，如图9所示。

可选的，还可在第一连接部与第一子立柱210之间设有密封结构490，以提高第一立柱的密封程度。在具体实施时，第一连接部和第一子立柱210之间的密封结构490，可与第二连接和第二子立柱310之间的密封结构490类似，此处不再赘述。

配合图10所示，在一些实施例中，为了方便对第二子立柱310之间的连接结构进行维护和检修，第二子立柱310的外侧可设置有爬梯320，第二子立柱310上靠近顶端的位置处还可检修平台330。以便工人可通过爬梯320攀爬至检修平台330上，对相邻的第二子立柱310之间的连接结构进行维护和检修。

在一些实施例中，第二立柱300内设有多根钢绞线340，钢绞线340的顶端与第二立柱300的顶端连接，钢绞线340的底端用于与塔基600连接。钢绞线340能够提供预应力，通过在第二立柱300内设置钢绞线340，能够提高第二立柱300在竖向上的刚度，进而提高整个塔架100的载荷和塔架100的耐疲劳性能。

配合图11所示，在一个可选的实施例中，塔基600内可埋设有锚板610和钢绞线锁具350，钢绞线锁具350可与钢绞线340一一对应，该钢绞线锁具350的底端可与锚板610连接，该钢绞线锁具350的顶端伸出塔基600的顶面并与钢绞线340的底端连接。可选的，该钢绞线锁具350可为例如OW型钢绞线锁具350。

配合图12所示，在另一个可选的实施例中，塔基600内可埋设有锚板610和多个钢绞线锁具350，钢绞线锁具350的底端可与锚板610连接，钢绞线锁具350可与转换部件370连接，钢绞线340的底端也与转换部件370连接。也即，钢绞线锁具350和钢绞线340之间通过转换部件370连接。可选的，该钢绞线锁具350可为例如W型钢绞线锁具350。

可选的，钢绞线锁具350的外部可套设有防护套管360，以对保护钢绞线锁具350并支撑钢绞线锁具350。该防护套管360可为例如PCV套管。

可选的，第二立柱300上与钢绞线锁具350相对应的位置处可设置有操作孔314，操作空处可覆盖有端盖315。组装时，可打开端盖315，通过操作孔314来连接钢绞线锁具350和钢绞线340，以及对钢绞线340进行紧固。

参见图1所示，本申请实施例还提供了一种风力发电装置，其包括塔基600、风力发电机组500和如任一项实施例所述的塔架100，塔架100的第一立柱和第二立柱300的底端均与塔基600连接，风力发电机组500设置在第一立柱的顶端。

由于上述的塔架100具有方便运输，易于组装，现场组装工作量较小，组装周期较短，且组装所需的施工成本较低等优点，所以，应用该塔架100的风力发电装置也具有上述优点。

配合图11和图12所示，在一些实施例中，塔基600内可埋设有锚板610，第一立柱的底端和第二立柱300的底端均与锚板610连接。也即，第一立柱和多个第二立柱300共用一个锚板610，如此，能够减少塔基600的占地面积，有益于减少征地面积，进而有益于减少整体投资成本。可选的，塔基600内可埋设有锚栓620，锚栓620的底端可与锚板610连接，锚栓620的顶端可从塔基600的顶面伸出，并与第一立柱的底端连接。

以下以塔架100包括三个第二立柱300，每个第二立柱300包括三个第二子立柱310，且第一立柱包括四个以上的第一子立柱210为例，结合附图，对本申请实施例的塔架100的组装过程进行详细介绍。

一、组装

在第一子立柱210平躺状态时，安装第二法兰板420。可使用定位销对第二法兰板420和第一顶端内法兰220进行预定位，之后，逐个安装第一定位栓460，以将第二法兰板420和第一顶端内法兰220固定在一起，最后逐个拆除定位销。

在第二子立柱310平躺状态时，安装爬梯320和检修平台330等附件。通过第二定位栓470插接在第一法兰板410的第三定位孔413和第二顶端外法兰311的第四定位孔313中，以对第一法兰板410和第二顶端外法兰311进行定位，确保第二连接部412和第二子立柱310同心，且使第二连接部412和第二子立柱310上的栓孔对齐，如图10所示。当然，第二定位栓470也将第一法兰板410和第二子立柱310初步的固定在一起，以方便整体吊装。

二、吊装

将位于底段的第一子立柱210吊装到塔基600上，将该第一子立柱210的底端与锚栓620进行紧固。将位于底段的第二子立柱310吊装到塔基600上，并将第二子立柱310的底端与锚栓620对接。通过第一定位栓460对第一法兰板410和第一顶端内法兰220进行定位，当然，可预先使用定位销对第一法兰板410和第一顶端内法兰220进行预定位，之后再逐个安装第一定位栓460，以将第一法兰板410和第一顶端内法兰220固定在一起，继而，拆除定位销。在安装完成第一定位销后，可张拉锚栓620使第二子立柱310与塔基600紧固。同样的过程把所有位于底段的第二子立柱310均吊装完成。

吊装其余的第一子立柱210和第二子立柱310，吊装过程与底段的第一子立柱210和底段的第二子立柱310类似，此处不再一一赘述。继而，通过第一螺栓将相邻的第一子立柱210连接在一起，并通过第二螺栓将相邻的第二子立柱310连接在一起，如图8或图9所示。

在第一法兰400和第二底端外法兰312之间，以及第一法兰400和第二顶端外法兰311之间涂覆密封胶，以形成密封机构，在一定程度上实现对第二立柱300的柱腔的密封，延缓大气对第二立柱300的内壁的腐蚀。

三、安装钢绞线340

钢绞线340的顶端与第二立柱300的顶端连接，也即，钢绞线340的顶端与顶段的第二子立柱310的顶端连接。整个塔架100吊装完成后，钢绞线340靠自重穿到第二立柱300的底端处，通过第二立柱300上的操作孔314，将钢绞线340与钢绞线锁具350连接在一起，在顶段的第二立柱300的顶端对钢绞线340进行张拉预应力，并对钢绞线340进行紧固，张拉完成后再用端盖315封堵操作孔314，如图11或图12所示。如此，即完成了整个塔架100的组装过程。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。