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羅茨鼓風(fēng)機(jī)工作原理及常見用途
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移動版：風(fēng)力發(fā)電機(jī)+葉片的結(jié)構(gòu)示意圖
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風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電；它由機(jī)頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成，各部分功能為：葉片用來接受風(fēng)力并通過機(jī)頭轉(zhuǎn)為電能；尾翼使葉片始終對著來風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能；轉(zhuǎn)體能使機(jī)頭靈活地轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；機(jī)頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)因風(fēng)量不穩(wěn)定，故其輸出的是13～25V變化的交流電，須經(jīng)充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能。然后用有保護(hù)電路的逆變電源，把電瓶里的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成交流220V市電，才能保證穩(wěn)定使用。使用風(fēng)力發(fā)電機(jī)，就是源源不斷地把風(fēng)能變成我們家庭使用的標(biāo)準(zhǔn)市電，其節(jié)約的程度是明顯的，一個家庭一年的用電只需20元電瓶液的代價。而現(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電機(jī)比幾年前的性能有很大改進(jìn)，以前只是在少數(shù)邊遠(yuǎn)地區(qū)使用，風(fēng)力發(fā)電機(jī)接一個15W的燈泡直接用電，一明一暗并會經(jīng)常損壞燈泡。而現(xiàn)在由于技術(shù)進(jìn)步，采用先進(jìn)的充電器、逆變器，風(fēng)力發(fā)電成為有一定科技含量的小系統(tǒng)，并能在一定條件下代替正常的市電。風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般有風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)（包括裝置）、調(diào)向器（尾翼）、塔架、限速安全機(jī)構(gòu)和儲能裝置等
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)及其制造方法、風(fēng)電葉片。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，清潔能源的利用越來越受到重視。而風(fēng)能作為重要的清潔能源，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。風(fēng)電葉片是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的重要部件，通常情況下，需要將風(fēng)電葉片的根部與輪轂連接。為了捕獲更多風(fēng)能提高風(fēng)機(jī)發(fā)電功率，一般會增加風(fēng)電葉片尺寸，但風(fēng)電葉片的長度越大，其根部的彎矩就越大，這就對風(fēng)電葉片的根部與輪轂的連接強(qiáng)度有了更高的要求。
現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)機(jī)葉片的根部結(jié)構(gòu)也越來越多的采用螺栓套預(yù)埋工藝，在風(fēng)機(jī)葉片的本體進(jìn)行樹脂導(dǎo)入成型之前，在葉片模具的根部位置放入螺栓套并固定，并在螺栓套之間放置楔形條進(jìn)行填充，在注入樹脂后，使螺栓套與其他結(jié)構(gòu)材料粘結(jié)為一體。從而將螺栓套與風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)連接在一起，使得風(fēng)電葉片能夠直接通過螺栓與輪轂連接。
以上這種現(xiàn)有風(fēng)機(jī)葉片的根部結(jié)構(gòu)中，楔形條與螺栓套難以緊密貼合，且接觸面較小。使得在注入樹脂后，螺栓套周圍容易形成富樹脂堆積或灌注空腔，而富樹脂堆積或灌注空腔的區(qū)域強(qiáng)度和粘合力較低，由于葉片在使用過程中會承受較大載荷，此時，可能會造成螺栓套從葉片根部拔出的情況，導(dǎo)致葉片根部和輪轂的連接處現(xiàn)松動甚至脫落，從而造成設(shè)備損壞或引起安全事故。因此，如何避免富樹脂堆積或灌注空腔，以提高產(chǎn)品可靠性是亟待解決的技術(shù)問題。
在所述背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于加強(qiáng)對本發(fā)明的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可避免富樹脂堆積或灌注空腔，以提高產(chǎn)品可靠性的風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)及其制造方法、風(fēng)電葉片。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)，包括纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的本體，所述本體內(nèi)為內(nèi)嵌體，所述內(nèi)嵌體包括拼接的多個螺栓套組件和輕質(zhì)材料的拼合件；多個所述螺栓套組件沿葉根周向間隔布置；所述拼合件包括多個第一拼接體和多個第二拼接體，多個所述第一拼接體和多個所述螺栓套組件一一間隔排列，多個所述第二拼接體一一對應(yīng)的抵靠在多個所述螺栓套組件朝向風(fēng)電葉片頂部的一端；各個所述第一拼接體的兩側(cè)均形成有凹部，任一所述螺栓套組件和與其抵靠的所述第二拼接體均與所述第一拼接體兩側(cè)的所述凹部匹配貼合。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，多個所述第一拼接體均包括本部和楔形部，所述楔形部形成于所述本部上靠近所述風(fēng)電葉片頂部的一端，所述本部兩側(cè)均形成有第一凹槽，所述楔形部兩側(cè)均形成有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽貫通形成所述凹部，所述第一凹槽與所述螺栓套組件匹配貼合，所述第二凹槽與所述第二拼接體匹配貼合。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述螺栓套組件包括螺栓套和玻璃纖維層，所述螺栓套包括套體、第一凸臺和多個第二凸臺，所述第一凸臺形成于所述套體的側(cè)面上遠(yuǎn)離所述第二拼接體的一端，多個所述第二凸臺沿遠(yuǎn)離所述第一凸臺的方向依次形成于所述套體的側(cè)面上，且所述第二凸臺小于所述第一凸臺，所述玻璃纖維層包覆并貼合所述螺栓套側(cè)面上除所述第一凸臺外緣以外的區(qū)域，且所述玻璃纖維層外表面與所述第一凸臺外緣平齊。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述螺栓套的至少一個所述第二凸臺為錐形結(jié)構(gòu)，且所述錐形結(jié)構(gòu)的小端朝向所述第二拼接體設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述螺栓套靠近所述第二拼接體一端為封閉結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述第二拼接體沿所述本體的徑向設(shè)有多個徑向孔，所述本體與多個所述徑向孔對應(yīng)的位置形成有延伸至多個所述徑向孔內(nèi)的多個延伸部。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，多個所述徑向孔陣列分布于所述第二拼接體上。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述螺栓套為圓形螺栓套，且所述螺栓套組件為圓柱形結(jié)構(gòu)，所述第一凹槽的表面為圓弧形面。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)的制造方法，用于制造本發(fā)明的風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)，包括如下步驟：
提供一可用于成型風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)的模具；
鋪設(shè)外玻璃纖維層，在所述模具內(nèi)與所述根部結(jié)構(gòu)外壁對應(yīng)的位置鋪設(shè)外玻璃纖維層；
安裝螺栓套組件，將所述螺栓套組件置于所述外玻璃纖維層上并保持固定；
安裝第二拼接體，將第二拼接體抵靠于所述螺栓套組件靠近風(fēng)電葉片頂部的一端；
安裝第一拼接體，在所述螺栓套組件的兩側(cè)分別放置第一拼接體，使所述第一拼接體的凹部表面與螺栓套組件匹配貼合；
重復(fù)所述安裝螺栓套組件步驟和所述安裝第一拼接體步驟，直至安裝完所有的所述螺栓套組件、所述第二拼接體和所述第一拼接體；
鋪設(shè)內(nèi)玻璃纖維層，所述內(nèi)玻璃纖維層覆蓋所述螺栓套組件、所述第一拼接體和所述第二拼接體；
灌注成型，向所述模具內(nèi)灌注樹脂，加熱固化。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種風(fēng)電葉片，本發(fā)明的風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)風(fēng)電葉片風(fēng)。
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明具備以下優(yōu)點和積極效果中的至少之一：通過所述第一拼接體可將所述螺栓套組件和所述第二拼接體夾緊定位。由于任一所述螺栓套組件和與其抵靠的所述第二拼接體均與所述第一拼接體兩側(cè)的所述凹部匹配貼合，即任一所述螺栓套組件和與其抵靠的所述第二拼接體均與所述第一拼接體的兩側(cè)隨形貼合，從而有利于增大所述螺栓套組件和所述第一拼接體的接觸面；也有利于增大所述第二拼接體和所述第一拼接體的接觸面。避免在注入樹脂后，在所述螺栓套組件周圍形成富樹脂堆積或灌注空腔，從而有利于增大所述螺栓套組件和周圍材料的粘合力，降低了所述螺栓套組件從所述根部結(jié)構(gòu)拔出的風(fēng)險。同時，由于所述螺栓套組件和所述第一拼接體的接觸面增大，使得所述螺栓套組件和所述第一拼接體間的摩擦力增大，從而進(jìn)一步降低所述螺栓套組件從所述根部結(jié)構(gòu)拔出的風(fēng)險。從而可提高產(chǎn)品的可靠性，也就是使所述根部結(jié)構(gòu)和具有所述根部結(jié)構(gòu)的風(fēng)電葉片更加可靠，此外，由于所述拼合件包括多個第一拼接體和多個第二拼接體，便于成型制造，并可分別獨立安裝，方便操作。所述內(nèi)嵌體包括拼接的多個螺栓套組件和所述拼合件，所述拼合件與所述螺栓套組件互相夾緊，不易松脫，使得內(nèi)嵌體的結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)固，有利于進(jìn)一步提高產(chǎn)品可靠性，且便于制造。
附圖說明
通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實施方式，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
圖1是本發(fā)錦工電葉片的根部結(jié)構(gòu)一實施方式的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中的根部結(jié)構(gòu)的局部剖視圖；
圖3是圖1中的根部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖1中第一拼接體的第一示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖1中第一拼接體的第二示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖1中第一拼接體的第三示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是圖1中第一拼接體的第四示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是圖1中第二拼接體的第一示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是圖1中第二拼接體的第二示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是圖1中螺栓套的第一個示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是圖10中的螺栓套的剖視圖；
圖12是圖1中螺栓套的第二個示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是圖12中螺栓套的剖視圖；
圖14是圖1中螺栓套的第三個示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖15是圖14中螺栓套的剖視圖；
圖16是本發(fā)錦工電葉片的根部結(jié)構(gòu)的制造方法一實施方式的流程圖；
圖17是圖16的制造方法中安裝完所有的螺栓套組件、第二拼接體和第一拼接體的后局部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖18是圖16的制造方法中灌注成型后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1-本體；11-外玻璃纖維層；12-內(nèi)玻璃纖維層；2-螺栓套組件；21-螺栓套；201-內(nèi)螺紋；211-套體；212-第一凸臺；213-第二凸臺：22-玻璃纖維層；3-第一拼接體；301-凹部；311-第一凹槽；321-第二凹槽；31-本部；32-楔形部；4-第二拼接體；5-葉片模具。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。
雖然本說明書中使用相對性的用語，例如“上”“下”來描述圖標(biāo)的一個組件對于另一組件的相對關(guān)系，但是這些術(shù)語用于本說明書中僅出于方便，例如根據(jù)附圖中所述的示例的方向。能理解的是，如果將圖標(biāo)的裝置翻轉(zhuǎn)使其上下顛倒，則所敘述在“上”的組件將會成為在“下”的組件。其他相對性的用語，例如“高”“低”“頂”“底”“前”“后”“左”“右”等也作具有類似含義。當(dāng)某結(jié)構(gòu)在其它結(jié)構(gòu)“上”時，有可能是指某結(jié)構(gòu)一體形成于其它結(jié)構(gòu)上，或指某結(jié)構(gòu)“直接”設(shè)置在其它結(jié)構(gòu)上，或指某結(jié)構(gòu)通過另一結(jié)構(gòu)“間接”設(shè)置在其它結(jié)構(gòu)上。
本權(quán)利要求書中，用語“一個”、“一”、“該”、“所述”和“至少一個”用以表示存在一個或多個要素/組成部分/等；用語“包含”、“包括”和“具有”用以表示開放式的包括在內(nèi)的意思并且是指除了列出的要素/組成部分/等之外還可存在另外的要素/組成部分/等；用語“第一”、“第二”和“第三”等僅作為標(biāo)記使用，不是對其對象的數(shù)量限制。
圖1是本發(fā)錦工電葉片的根部結(jié)構(gòu)一實施方式的局部結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1中的根部結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖3是圖1中的根部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的局部結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1至圖3所示，本實施方式所述的根部結(jié)構(gòu)，包括纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的本體1，本體1內(nèi)為內(nèi)嵌體，內(nèi)嵌體包括拼接的多個螺栓套組件2和輕質(zhì)材料的拼合件；拼合件包括多個第一拼接體3和多個第二拼接體4。本發(fā)明實施例中內(nèi)嵌體是由多個預(yù)制部件拼合而成，內(nèi)嵌體中各部件可規(guī)則地緊密貼合，且各部件間也可選擇設(shè)有一定的卡合定位結(jié)構(gòu)，不僅可避免富樹脂堆積或灌注空腔，還能以內(nèi)嵌體來整體提升葉根結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提升各螺栓套組件2與本體1纖維增強(qiáng)復(fù)合材料結(jié)合強(qiáng)度的穩(wěn)定性。且，在本體1纖維增強(qiáng)復(fù)合材料成型時，能與纖維增強(qiáng)復(fù)合材料強(qiáng)力地結(jié)合為一體。
在本實施方式中，多個螺栓套組件2沿葉根周向間隔布置于本體1內(nèi)，相鄰兩個螺栓套組件2不接觸；同時，多個第一拼接體3和多個螺栓套組件2一一間隔排列，即相鄰兩個螺栓套組件2之間具有一第一拼接體3，相鄰兩個第一拼接體3間具有一螺栓套組件，多個螺栓套組件2和多個第一拼接體3互相夾緊；多個第二拼接體4一一對應(yīng)的抵靠在多個螺栓套組件2朝向風(fēng)電葉片頂部的一端，即任一螺栓套組件2朝向風(fēng)電葉片頂部的一端均抵靠有一個第二拼接體4；螺栓套組件2內(nèi)可形成有內(nèi)螺紋201，且內(nèi)螺紋201位于螺栓套組件2朝向風(fēng)電葉片頂部的一端內(nèi)。
在本實施方式中，各個第一拼接體3的兩側(cè)均形成有凹部301，使第一拼接體3為工字型結(jié)構(gòu)，且相鄰兩個第一拼接體3的凹部301相對。任一螺栓套組件2均與其兩側(cè)的第一拼接體3的凹部301匹配貼合，所述匹配貼合的意思是螺栓套組件2的表面與凹部301的表面貼合；同時，其螺栓套組件2抵靠的第二拼接體4也與第一拼接體3兩側(cè)的凹部301匹配貼合，也就是說，相鄰兩個第一拼接體3的凹部301同時夾持有一個螺栓套組件2和與其抵靠的第二拼接體3，從而將螺栓套組件2和第二拼接體3固定，并使接觸面最大化。
在本實施方式中，為了適應(yīng)風(fēng)電葉片根部的漸縮的形狀，即本體1為漸縮的形狀，多個第一拼接體3均可包括本部31和楔形部32，楔形部32形成于本部31上靠近風(fēng)電葉片頂部的一端。為了同時適應(yīng)螺栓套組件2和第二拼接體4的外形，本部31兩側(cè)均形成有第一凹槽311，且第一凹槽311可與螺栓套組件2形狀和尺寸相匹配，楔形部32兩側(cè)均形成有第二凹槽321，且第二凹槽321與第二拼接體4的形狀和尺寸相匹配，第一凹槽311和第二凹槽321貫通形成凹部301，使得同一凹部301可同時匹配貼合螺栓套組件2和與其抵靠的第二拼接體4，即第一凹槽311與螺栓套組件2匹配貼合，第二凹槽321與第二拼接體4匹配貼合，結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝。
在本實施方式中，第一拼接體3可以有多種實施方式，以下舉例說明：
如圖4所示，圖4為圖1中第一拼接體3的第一個示例的結(jié)構(gòu)示意圖，第一拼接體3整體可為直角梯形結(jié)構(gòu)，楔形部32位于該直角梯形結(jié)構(gòu)具有斜面的一端，本部31為另一端，第一凹槽311和第二凹槽321為直徑相同的弧形槽，從而形成表面光滑的凹部31。
如圖5所示，圖5為圖1中第一拼接體3的第二個示例的結(jié)構(gòu)示意圖，第一拼接體3的本部31為長方體結(jié)構(gòu)，所述長方體結(jié)構(gòu)的兩側(cè)形成有第一凹槽311，楔形部32為直角梯形結(jié)構(gòu)，所述直角梯形結(jié)構(gòu)的側(cè)面與本部31與所述楔形部32對接的端面間的區(qū)域即為第二凹槽321。
如圖6所示，圖6為圖1中第一拼接體3的第三個示例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，圖7為圖1中第一拼接體3的第四個示例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，第一拼接體3的第三個示例和第四個示例的結(jié)構(gòu)與第一個示例相似。區(qū)別在于，如圖5所示，所述第一個示例中的楔形部32的斜面可被一內(nèi)凹的曲面替代以形成所述第三個示例；或者，如圖6所示，所述第一個示例中的楔形部32的斜面還可被一曲面和平面相拼接的表面替代以形成所述第四個示例，其他結(jié)構(gòu)在此不再贅述。
在本實施方式中，第二拼接體4可以有多種實施方式，以下舉例說明：
圖8為圖1中第二拼接體4的第一個示例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，第二拼接體4為圓柱狀結(jié)構(gòu)，該圓柱狀結(jié)構(gòu)的一端面為斜面，具體可為一圓柱經(jīng)斜切后形成的結(jié)構(gòu)；
圖9為圖1中第二拼接體4的第二個示例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，第二拼接體4為直角梯形結(jié)構(gòu)。
在本實施方式中，由于第二拼接體4需要與第一拼接體3的凹部31匹配。因此，第一拼接體3的各個示例不能和第二拼接體4的各個示例自由組合，需要選擇可相互匹配的第一拼接體3和第二拼接體4，例如，第一拼接體3的第一個示例、第三個示例和第四個示例均可與第二拼接體4的第一個示例匹配，第一拼接體3的第二種示例可與第二拼接體4的第二個示例匹配。
需要說明的是，當(dāng)采用圖7所示的第二拼接體4時，可在第二拼接體4表面包裹玻璃纖維布，可防止第二拼接體4松動。
在本實施方式中，第一拼接體3和第二拼接體4均可采用PET、PVC、木材或者竹子等輕質(zhì)材料，在進(jìn)行填充和固定的同時，有利于減輕重量，降低成本。
在本實施方式中，螺栓套組件2可包括螺栓套21和玻璃纖維層22，螺栓套21包括套體211、第一凸臺212和多個第二凸臺213，內(nèi)螺紋201形成于螺栓套21內(nèi)。
第一凸臺212形成于套體211的側(cè)面上遠(yuǎn)離第二拼接體4的一端，多個第二凸臺213沿遠(yuǎn)離第一凸臺211的方向依次間隔形成于套體211的側(cè)面上，即在套體211上形成多圈凸臺，且第二凸臺213小于第一凸臺211。
玻璃纖維層22包覆并貼合螺栓套21側(cè)面上除第一凸臺212外緣以外的區(qū)域，且玻璃纖維層22外表面與第一凸臺212外緣平齊，螺栓套21可做噴砂處理，提高表面粗糙度，使螺栓套21與玻璃纖維層22結(jié)合的更加牢靠，有利于防止拔出。從而可通過玻璃纖維層22使螺栓套21更加穩(wěn)固，且由于第一凸臺211位于距離第二拼接體4的一端，即遠(yuǎn)離風(fēng)電葉片頂部的一端，第一凸臺211的端面位于所述風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)最外側(cè)。因此，使玻璃纖維層22包覆并貼合螺栓套21側(cè)面上除第一凸臺212外緣以外的區(qū)域，可防止玻璃纖維層22完全位于本體1內(nèi)，避免露出，防止玻璃纖維層22露出的部分翹起或損壞而導(dǎo)致玻璃纖維層22被拖出或損壞。
在本實施方式中，玻璃纖維層22的結(jié)構(gòu)也有多種，但不以此為限，例如：可采用玻璃纖維布覆蓋包裹螺栓套21側(cè)面上除第一凸臺212外緣以外的區(qū)域，填滿第二凸臺213間的空隙，并使玻璃纖維布2外表面與第一凸臺212外緣平齊；還可采用成型工藝?yán)貌ＡЮw維材料直接在螺栓套21上形成玻璃纖維層21；或者還可以采用玻璃纖維材質(zhì)的粗紗，通過在螺栓套21上纏繞所述粗紗形成玻璃纖維層21。由于粗紗的成本較低，且操作簡單，并有利于與螺栓套緊密貼合，不易存在間隙，因此，玻璃纖維層22可由纏繞的玻璃纖維的粗紗形成。
在本實施方式中，螺栓套21上的第二凸臺23有多種形式，例如：如圖10和圖11所示，圖10是圖1中螺栓套的第一個示例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖11是圖10中的螺栓套的剖視圖，第二凸臺23可為環(huán)形結(jié)構(gòu)，且第二凸臺23的徑向截面為梯形。
螺栓套21的至少一個第二凸臺23為錐形結(jié)構(gòu)，且錐形結(jié)構(gòu)的小端朝向第二拼接體4設(shè)置，即朝向風(fēng)電葉片的頂部的方向，形成倒鉤形結(jié)構(gòu)，從而可進(jìn)一步防止螺栓套21拔出，進(jìn)一步提高可靠性。具體如圖12和圖13所示，圖12是圖1中螺栓套的第二個示例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是圖12中螺栓套的剖視圖，螺栓套21各個第二凸臺23均為上述的錐形結(jié)構(gòu)；如圖14和圖15所示，圖14是圖1中螺栓套的第三個示例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是圖14中螺栓套的剖視圖；螺栓套21部分第二凸臺23為上述的錐形結(jié)構(gòu)，另一部分第二凸臺23與螺栓套21的第一個示例中的第二凸臺23相同。
在本實施方式中，螺栓套21靠近第二拼接體4一端為封閉結(jié)構(gòu)，具體可通過焊接堵頭、預(yù)埋螺釘，使用密封件過盈配合等密封方式進(jìn)行密封，但不限于此，從而防止灌注的樹脂進(jìn)入螺栓套21內(nèi)覆蓋內(nèi)螺紋201，避免造成螺栓與螺栓套21無法配合，有利于保證風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)與輪轂的正常安裝。
在本實施方式中，第二拼接體4沿本體1的徑向設(shè)有多個徑向孔(圖中未示出)，且各個所述徑向孔形狀均可以為圓形或其它形狀，徑向孔的目的是利于在生產(chǎn)中采用真空灌注成型工藝進(jìn)行制造葉片根部。
在本實施方式中，多個所述徑向孔可陣列分布于第二拼接體4上，例如，多個所述徑向孔可成矩形陣列(徑向孔的目的是方便生產(chǎn)與受力無關(guān))。
在本實施方式中，多個所述徑向孔的直徑可約為2mm，但不以此為限，同時，多個所述徑向孔可成矩形陣列分布，即多個所述徑向孔可排成多行和多列，且每一行和每一列的所述徑向孔中，相鄰兩個所述徑向孔的間距為20mm。
在本實施方式中，螺栓套21和螺栓套組件2的形狀可以有多種，但不以此為限，例如：螺栓套21可方形螺栓套，螺栓套組件2也為方形結(jié)構(gòu)，或者螺栓套21也可為圓形螺栓套，且螺栓套組件2為圓柱形結(jié)構(gòu)。
但由于方形螺栓套制造工藝較為復(fù)雜，且在內(nèi)徑相同的情況下，方形螺栓套相較于圓形螺栓套的用料更多，使得因而重量更大，且方形螺栓套具有棱角，各處受力情況復(fù)雜，難以保證均勻受力，容易局部受損。因此，優(yōu)選螺栓套21也為圓形螺栓套，且螺栓套組件2為圓柱形結(jié)構(gòu)。
當(dāng)螺栓套21也為圓形螺栓套，且螺栓套組件2為圓柱形結(jié)構(gòu)時，第一拼接體3的第一凹槽311的表面相應(yīng)的優(yōu)選圓弧形面，具體可參照第一拼接體3的第一個示例和第二個示例，以便匹配。
如圖16所示，圖16是本發(fā)錦工電葉片的根部結(jié)構(gòu)的制造方法一實施方式的流程圖，所述制造方法用于制造所述風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)，所述制造方法包括如下步驟：
S1、提供一可用于成型風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)的模具5；
S2、鋪設(shè)外玻璃纖維層11，在模具5內(nèi)與根部結(jié)構(gòu)外壁對應(yīng)的位置鋪設(shè)外玻璃纖維層11；
S3、安裝螺栓套組件2，將螺栓套組件2置于外玻璃纖維層11上并保持固定；
S4、安裝第二拼接體4，將第二拼接體4抵靠于螺栓套組件2靠近風(fēng)電葉片頂部的一端；
S5、安裝第一拼接體3，在螺栓套組件2的兩側(cè)分別放置第一拼接體3，使第一拼接體3的凹部301表面與螺栓套組件2匹配貼合；
S6、重復(fù)步驟S3-步驟S5，直至安裝完所有的螺栓套組件2、第二拼接體4和第一拼接體3，如圖17所示；
S7、鋪設(shè)內(nèi)玻璃纖維層12，內(nèi)玻璃纖維層12覆蓋螺栓套組件2、第一拼接體3和第二拼接體4；
S8、灌注成型，向模具5內(nèi)灌注樹脂，加熱固化，外玻璃纖維層11可用于形成本體1的外壁，內(nèi)玻璃纖維層12可用于形成本體1的內(nèi)壁，如圖18所示。
在本實施方式中，第一拼接體3可采用拉擠工藝制備，并保持表面粗糙，以增大摩擦力，表面處理的方式可采用脫模布拉擠成型，或者也可以直接進(jìn)行打磨。
在本實施方式中，可將螺栓套組件2固定在專用的法蘭或其他工裝上，然后再將螺栓套組件2置于外玻璃纖維層11上，通過保持法蘭或其他工裝固定即可使螺栓套組件2在外玻璃纖維層11上保持固定。
本發(fā)明實施例還提供了一種風(fēng)電葉片，所述風(fēng)電葉片包括上述任一實施例所述的風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實施例的風(fēng)電葉片的根部結(jié)構(gòu)及其制造方法、風(fēng)電葉片，通過所述第一拼接體可將所述螺栓套組件和所述第二拼接體夾緊定位。由于任一所述螺栓套組件和與其抵靠的所述第二拼接體均與所述第一拼接體兩側(cè)的所述凹部匹配貼合，即任一所述螺栓套組件和與其抵靠的所述第二拼接體均與所述第一拼接體的兩側(cè)隨形貼合，從而有利于增大所述螺栓套組件和所述第一拼接體的接觸面；也有利于增大所述第二拼接體和所述第一拼接體的接觸面。避免在注入樹脂后，在所述螺栓套組件周圍形成富樹脂堆積或灌注空腔，從而有利于增大所述螺栓套組件和周圍材料的粘合力，降低了所述螺栓套組件從所述根部結(jié)構(gòu)拔出的風(fēng)險。同時，由于所述螺栓套組件和所述第一拼接體的接觸面增大，使得所述螺栓套組件和所述第一拼接體間的摩擦力增大，從而進(jìn)一步降低所述螺栓套組件從所述根部結(jié)構(gòu)拔出的風(fēng)險。從而可提高產(chǎn)品的可靠性，也就是使所述根部結(jié)構(gòu)和具有所述根部結(jié)構(gòu)的風(fēng)電葉片更加可靠，此外，由于所述拼合件包括多個第一拼接體和多個第二拼接體，便于成型制造，并可分別獨立安裝，方便操作。所述內(nèi)嵌體包括拼接的多個螺栓套組件和所述拼合件，所述拼合件與所述螺栓套組件互相夾緊，不易松脫，使得內(nèi)嵌體的結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)固，有利于進(jìn)一步提高產(chǎn)品可靠性，且便于制造。
應(yīng)可理解的是，本發(fā)明不將其應(yīng)用限制到本說明書提出的部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和布置方式。本發(fā)明能夠具有其他實施方式，并且能夠以多種方式實現(xiàn)并且執(zhí)行。前述變形形式和修改形式落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。應(yīng)可理解的是，本說明書公開和限定的本發(fā)明延伸到文中和/或附圖中提到或明顯的兩個或兩個以上單獨特征的所有可替代組合。所有這些不同的組合構(gòu)成本發(fā)明的多個可替代方面。本說明書所述的實施方式說明了已知用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式，并且將使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠利用本發(fā)明。
本發(fā)明涉及風(fēng)電葉片，尤其與風(fēng)電葉片的連接方法有關(guān)。
背景技術(shù)：
目前，風(fēng)電葉片的連接多采用直接預(yù)埋法，就是將螺栓套等結(jié)構(gòu)預(yù)埋于風(fēng)電葉片中，再通過螺栓與螺栓套的配合實現(xiàn)葉片的連接。這種方法，會導(dǎo)致葉片局部出現(xiàn)空腔等問題，造成葉根不穩(wěn)定，也會影響到其外觀結(jié)構(gòu)。另外，該種方法中螺栓套與葉片之間只能采用膠粘的方法，連接強(qiáng)度較差，而且該結(jié)構(gòu)還會因葉片打孔造成浪費，并且影響葉片自身強(qiáng)度。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的為提供一種連接可靠、穩(wěn)定性高、連接強(qiáng)度高，且不會破壞葉片結(jié)構(gòu)的風(fēng)電葉片連接方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種風(fēng)電葉片連接方法，應(yīng)用于風(fēng)電葉片與發(fā)電機(jī)組的連接，所述方法包括：
制作成型連接裝置，該連接裝置為環(huán)狀體結(jié)構(gòu)，環(huán)狀內(nèi)外面層均為玻璃鋼結(jié)構(gòu)，中部具有多個沿體結(jié)構(gòu)延伸的螺紋孔；
該連接裝置與所述風(fēng)道葉片的葉根蒙皮通過粘接方式固定在一起；
通過多個螺栓將該連接裝置與所述發(fā)電機(jī)組連接在一起，其中該多個螺栓與該多個螺紋孔一一對應(yīng)相連。
在一可選的實施例中，該玻璃鋼結(jié)構(gòu)包括多個相互結(jié)合的玻璃鋼外結(jié)構(gòu)，該多個螺紋孔由多個金屬螺栓套形成，所述玻璃鋼外結(jié)構(gòu)與所述金屬螺栓套一一對應(yīng)。
在一可選的實施例中，將金屬螺栓套、樹脂和增強(qiáng)材料一起放入模具模 腔中固化成型，使所述金屬螺栓套固結(jié)于所述玻璃鋼外結(jié)構(gòu)中。
在一可選的實施例中，所述玻璃鋼外結(jié)構(gòu)外周面上具有間隔設(shè)置的凸凹臺。
在一可選的實施例中，所述玻璃鋼外結(jié)構(gòu)與所述金屬螺栓套相結(jié)合的內(nèi)周面上具有間隔設(shè)置的凸凹臺。
在一可選的實施例中，先將樹脂和增強(qiáng)材料等放入模腔中固化，作出玻璃鋼外結(jié)構(gòu)的分體，再將所述金屬螺栓套放入兩玻璃鋼外結(jié)構(gòu)的分體中，對粘成型。
在一可選的實施例中，所述金屬螺栓套與所述玻璃鋼外結(jié)構(gòu)相結(jié)合的外周面沿軸向呈錐形結(jié)構(gòu)。
在一可選的實施例中，所述玻璃鋼外結(jié)構(gòu)軸向為外口小里口大的燕尾型結(jié)構(gòu)。
在一可選的實施例中，所述玻璃鋼外結(jié)構(gòu)由對模模具壓制而成。
在一可選的實施例中，所述玻璃鋼外結(jié)構(gòu)采用環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂、聚氨酯樹脂和其他熱固性樹脂中任一種材料制成，增強(qiáng)材料為玻璃纖維制品或碳纖維制品。
本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中通過一整體的連接裝置與葉片葉根蒙皮之間粘接，不會破壞葉片整體結(jié)構(gòu)，螺紋孔成型于連接裝置中，通過螺栓在該螺紋孔與風(fēng)電機(jī)組間實現(xiàn)連接時，連接強(qiáng)度高、穩(wěn)定性高。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明：
圖1為本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置的使用狀態(tài)示意圖；
圖4為圖3的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置第一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置第一實施例另一形式的立 體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置第一實施例另一形式的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置第二實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置第二實施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施例將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接方法，應(yīng)用于風(fēng)電葉片與發(fā)電機(jī)組的連接，所述方法包括：
制作成型連接裝置，該連接裝置為環(huán)狀體結(jié)構(gòu)，環(huán)狀內(nèi)外面層均為玻璃鋼結(jié)構(gòu)，中部具有多個沿體結(jié)構(gòu)延伸的螺紋孔；
該連接裝置與所述風(fēng)道葉片的葉根蒙皮通過粘接方式固定在一起；
通過多個螺栓將該連接裝置與所述發(fā)電機(jī)組連接在一起，其中該多個螺栓與該多個螺紋孔一一對應(yīng)相連。
在一可選的實施例中，該玻璃鋼結(jié)構(gòu)包括多個相互結(jié)合的玻璃鋼外結(jié)構(gòu)，該多個螺紋孔由多個金屬螺栓套形成，所述玻璃鋼外結(jié)構(gòu)與所述金屬螺栓套一一對應(yīng)。
圖1和圖2分別示出了本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置的立體和平面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明中，風(fēng)電葉片連接裝置100包括玻璃鋼外結(jié)構(gòu)1和金屬螺栓套2，金屬螺栓套2固結(jié)于玻璃鋼外結(jié)構(gòu)1中。而且，玻璃鋼外結(jié)構(gòu)1和金屬螺栓套2均為多個，且相互一一對應(yīng)，并呈環(huán)形排列，最終封閉形成一個圓形，以與葉片剖面形狀相配。
圖3和圖4示出了本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置100的使用狀態(tài)示意圖。如圖3和圖4所示，本發(fā)明的風(fēng)電葉片連接裝置100與風(fēng)電葉片3相連，特別是與風(fēng)電葉片3的葉根蒙皮相連，其連接方式例如為粘接，也 可以根據(jù)情況選擇其他連接方式。金屬螺栓套2可以通過螺栓與發(fā)電機(jī)組相連，從而實現(xiàn)風(fēng)電葉片與發(fā)電機(jī)組的連接。
圖5、圖6和圖7示出了一具體實施例的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置101的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5、圖6和圖7所示，在該實施例中，連接方法中連接裝置101包括玻璃鋼外結(jié)構(gòu)11和金屬螺栓套21。該實施例中，每一玻璃鋼外結(jié)構(gòu)11與每一1金屬螺栓套21之間均采用一體成型結(jié)構(gòu)，具體成型方法請參考下述方法介紹。
在該實施例中，玻璃鋼外結(jié)構(gòu)11的外周面上還可以具有間隔設(shè)置的凸凹臺111，以方便各玻璃鋼外結(jié)構(gòu)11之間的連接。另外，玻璃鋼外結(jié)構(gòu)11與金屬螺栓套21相結(jié)合的內(nèi)周面上也可以具有間隔設(shè)置的凸凹臺112，以提高玻璃鋼外結(jié)構(gòu)11與金屬螺栓套21的固結(jié)強(qiáng)度。
圖8和圖9示出了另一具體實施例的風(fēng)電葉片連接方法中連接裝置102的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8和圖9所示，在該實施例中，連接裝置102包括相對設(shè)置的玻璃鋼外結(jié)構(gòu)分體12、13和金屬螺栓套22。該實施例中，每一對玻璃鋼外結(jié)構(gòu)分體12和13相互對接，形成玻璃鋼外結(jié)構(gòu)整體，并將金屬螺栓套22固結(jié)于其中。其中玻璃鋼外結(jié)構(gòu)分體12和13可大小相同，結(jié)構(gòu)對稱，以方便加工和組裝。在該實施例中，金屬螺栓套22與玻璃鋼外結(jié)構(gòu)相結(jié)合的外周面沿軸向呈錐形結(jié)構(gòu)，如圖9所示，其目的為加強(qiáng)金屬螺栓套22與玻璃鋼外結(jié)構(gòu)之間的固結(jié)強(qiáng)度。
另外，本發(fā)明的玻璃鋼外結(jié)構(gòu)由對模模具壓制而成，加壓方式包括機(jī)械加壓或真空輔助加壓。對模成型模具一般為金屬材料，模具由上下模組成，上下模之間空腔形成玻璃鋼外結(jié)構(gòu)的外形輪廓。
在本發(fā)明的方法中，金屬螺栓套和玻璃鋼外結(jié)構(gòu)整體可以一次成型，即將金屬螺栓套、樹脂和增強(qiáng)材料等一起放入模具模腔中固化成型；也可以分次成型，即先將樹脂和增強(qiáng)材料等放入模腔中固化，做成哈夫型玻璃鋼外結(jié)構(gòu)分體半殼，再將金屬螺栓套放入兩瓣玻璃鋼中對粘成型。
該本發(fā)明的方法中，玻璃鋼外結(jié)構(gòu)內(nèi)壁光滑或環(huán)向有凸凹臺，軸向為外口小里口大的燕尾型結(jié)構(gòu)，外側(cè)光滑或環(huán)向有凸凹臺，軸向為外口小里口大的燕尾型結(jié)構(gòu)。再者，玻璃鋼外結(jié)構(gòu)采用環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂、聚氨酯樹脂和其他熱固性樹脂中任一種材料制成，增強(qiáng)材料為玻璃 纖維制品或碳纖維制品。
本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中通過一整體的連接裝置與葉片葉根蒙皮之間粘接，不會破壞葉片整體結(jié)構(gòu)，螺紋孔成型于連接裝置中，通過螺栓在該螺紋孔與風(fēng)電機(jī)組間實現(xiàn)連接時，連接強(qiáng)度高、穩(wěn)定性高。
本發(fā)明的技術(shù)方案已由可選實施例揭示如上。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到在不脫離本發(fā)明所附的權(quán)利要求所揭示的本發(fā)明的范圍和精神的情況下所作的更動與潤飾，均屬本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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