專利名稱：用于運輸風力機葉片的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及運輸系統(tǒng)，具體地，涉及用于運輸風力機葉片的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
常規(guī)的風力機是配置為從風力中提取能量的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。如果機械能轉(zhuǎn)化為電能， 風力機100可稱為風電機、風輪機、風力發(fā)電機組、風電單元、風能轉(zhuǎn)化器或風力發(fā)電機。商業(yè)發(fā)電的風電場中所使用的風力機通常是三葉片型，并且通過計算機控制的電機導(dǎo)進風。 高大的塔基在具有風切變的風場中允許承受較大的風力。在一些風切變風場中，對于海拔上的相對小的增量，風速和相應(yīng)的功率輸出顯著增加。參考附圖中的圖1，其中示出了常規(guī)的風力機100。在運送到有軌車、船只、卡車和 /或其他交通工具之前，大的風力葉片通常被拆成組件部分。在示出的實施方式中，風力機 100包括塔102、機艙104和三個葉片106、108和110。與塔和機艙不同，葉片不能被拆分成便于運輸?shù)妮^小組件。應(yīng)該理解的是，葉片長度可能超出160英寸，并且翼長為12英寸。 運輸這些葉片可能產(chǎn)生明顯的問題。盡管風力機葉片運輸領(lǐng)域已經(jīng)有了顯著的發(fā)展，但仍存在許多缺點。

發(fā)明內(nèi)容
—種用于運輸包含一個或多個風力機葉片的一組風力機葉片的系統(tǒng)，包括用于保持一個或多個風力機葉片的框架組件；及連接到框架組件的多個可充氣設(shè)備，多個可充氣設(shè)備被充氣以支撐一個或多個風力機葉片的一部分。其中，框架組件被配置用于可釋放地附加到支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)連接到一種運輸
直O(jiān)還包括殼元件，其被配置為可釋放地附加到框架組件以形成殼。其中，殼被配置為與另一殼堆疊。其中，殼元件通過一個或多個快速釋放設(shè)備可釋放地附加到框架組件。其中，一個或多個快速釋放設(shè)備包括卡口扭鎖設(shè)備和盒間連接器中的至少一種。其中，多個可充氣設(shè)備包括多個氣囊。其中，多個可充氣設(shè)備的至少一個的形狀預(yù)先形成為當多個可充氣設(shè)備的該至少一個被充氣時的具體形狀。其中，當多個可充氣設(shè)備的至少一個被充氣時，多個可充氣設(shè)備的該至少一個的形狀適應(yīng)一個或多個風力機葉片中的至少一個的特定部分的形狀。其中，當多個可充氣設(shè)備的至少一個被充氣時，與多個可充氣設(shè)備的至少一個相關(guān)的充氣的程度決定了適應(yīng)一個或多個風力機葉片中的至少一個的特定部分的形狀的程度。還包括支撐一個或多個風力機葉片的至少一部分的柔性張力元件。其中，柔性張力元件包括至少一個KEVLAR帶。還包括支撐支架，用于將機械緊固件可釋放地附加到一個或多個風力機葉片中的一個的端部。一種用于運輸包含一個或多個風力機葉片的一組風力機葉片的方法，包括可釋放地將一個或多個風力機葉片附加到框架組件上；及通過對連接到框架組件的多個可充氣設(shè)備進行充氣來支撐一個或多個風力機葉片的一部分。其中，可釋放地將一個或多個風力機葉片附加到框架組件上包括利用柔性張力元件支撐一個或多個風力機葉片的至少一部分。還包括將機械緊固件通過支撐支架可釋放地附加到一個或多個風力機葉片中的一個的端部。還包括將殼元件可釋放地附加到框架組件以形成殼。還包括將框架組件可釋放地附加支撐結(jié)構(gòu)，其中支撐結(jié)構(gòu)連接一種運輸裝置。還包括在運輸一個或多個風力機葉片期間確定多個可充氣設(shè)備是否發(fā)生漏氣； 及響應(yīng)于確定在運輸一個或多個風力機葉片期間多個可充氣設(shè)備發(fā)生漏氣，從氣源對多個可充氣設(shè)備再次充氣。還包括將框架組件從支撐結(jié)構(gòu)分離；將殼元件從框架組件分離；將機械緊固件分離，該機械緊固件將一個或多個風力機葉片的一個的端部附加到支撐支架；對多個可充氣設(shè)備進行放氣；及將一個或多個風力機葉片從框架組件分離。通過上述描述，顯而易見，本申請具有明顯的益處和優(yōu)點，包括(1)氣囊使得一個系統(tǒng)可用于不同尺寸的替換；(2)氣囊容易適應(yīng)不同形狀的元件；(3)氣囊可用在多種運輸裝置中；(4)氣囊降低了當葉片設(shè)計改變時重新設(shè)計航運組件需要的費用；( 氣囊更好地保護了運輸?shù)脑?；?6)氣囊使得元的安裝和移除程序更簡單。


作為本發(fā)明的特點的新穎性特征在隨附權(quán)利要求中陳述。但是，結(jié)合附圖閱讀下述詳細說明可以最佳地理解本發(fā)明其本身、使用的優(yōu)選實施方式和其他目的和優(yōu)點，附圖中圖1是常規(guī)風力機的前視圖；圖2是根據(jù)本申請的用于運輸風力機葉片的系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖3是沿圖2中的III-III截取的系統(tǒng)的框架組件的橫截面端視圖；圖4是沿圖2中的IV-IV截取的系統(tǒng)的框架組件的另一橫截面端視圖；圖5是根據(jù)本申請的運輸系統(tǒng)的框架組件的端視圖；及圖6是根據(jù)本申請的運輸系統(tǒng)的框架組件的另一端視圖。
具體實施例方式本申請的組件和方法容許各種修改和替代形式，通過附圖中的實例示出了并詳細描述了其具體實施方式
。然而，應(yīng)該理解的是，本文的具體實施方式
的說明并不是為了限定將本發(fā)明限制在公開的特定實施方式內(nèi)，相反地，本發(fā)明涵蓋所有落入由隨附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的方法的精神和范圍內(nèi)的修改、等同物和替代物。為清楚起見，在本說明書中并未描述實際實施的所有特征。當然，應(yīng)該意識到，在任何這樣的實際實施方式的開發(fā)中，很多具體實施是為了實現(xiàn)開發(fā)者的具體目標，例如適應(yīng)系統(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的限制，這使得一種實施方式與另一種實施方式不同。此外，應(yīng)該意識到，這種開發(fā)努力可能是復(fù)雜且耗時的，但仍然是受益于本公開文本的本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員的工作。參考附圖的圖2，示出了用于運輸風力機葉片的系統(tǒng)200的側(cè)視圖。系統(tǒng)200包括框架組件202-208?？蚣芙M件202和204保持渦輪葉片210和212，而框架組件206和208 保持住塔部分214?？蚣芙M件206和208可使用定位器216和218 (可以是帶子216和218) 以保持塔部分214。系統(tǒng)200可用于運輸風力機葉片210和212、與風力機產(chǎn)品相關(guān)的其他元件(包括塔部分214)或可安裝到系統(tǒng)200中的任何其他有可能的元件。框架組件202-208包括可充氣設(shè)備以支撐且固定葉片210和212以及塔部分214。 圖2中未示出可充氣設(shè)備，這是因為在一些實施方式中，可充氣設(shè)備不會延伸出框架組件 202-208的側(cè)視寬度，該側(cè)視寬度可能為4或5英寸寬?？蚣芙M件202和204可利用各種連接器和連接件連接到機艙216、卡車、船只或其他交通工具上，連接器和連接件包括快速釋放連接器、扭鎖設(shè)備和盒間連接器(IBC)(未示出)?？蚣芙M件206和208可利用扭鎖設(shè)備 (也未示出)連接到機艙218、卡車、船只或其他交通工具上?？蚣芙M件202-208可被隨時升起。例如，框架組件202和204頂部上的鑄件可使得框架組件202和204被機器升起，該機器使用間隔條以防止框架組件202和204以可彎曲或損壞葉片210和212的方式移動。參考附圖的圖3，示出了沿圖2中的III-III截取的系統(tǒng)的框架組件的橫截面端視圖。系統(tǒng)300包括用于保持葉片304和306的框架組件302，其可被稱為底部機架302。 系統(tǒng)300還包括用于支撐和固定葉片304和306的可充氣設(shè)備308-316，其可被稱為氣囊 308-316。系統(tǒng)300也可包括殼元件318，其也可被稱為頂部機架318。當不需要殼時(例如當運輸塔部分時)，可在沒有頂部機架318的情況下使用底部機架302。舉例來說，底部機架302可大體上類似于圖2中的框架組件206和208中的任意一個。當需要形成殼時，頂部機架318可與底部機架302 —起使用。舉例來說，底部機架302和頂部機架318的組合可大體上類似于圖2中的框架組件202和204中的任意一個。當機架302和318連接以形成殼時，殼可被用為聯(lián)運設(shè)備，該聯(lián)動設(shè)備對于若干不同的運輸裝置是可接受的，不同的運輸裝置包括有軌車、卡車、船只和其他交通工具。例如，殼可堆疊在容器或其他殼上，而容器或其他殼可堆疊在殼上。盡管圖2描述了由兩個機架元件(機架302和318)形成的框架殼，但框架殼可由不止兩個的機架元件形成。機架302和318可通過連接器320-3 連接。例如，連接器320-3 可以是標準 IBC320-326和類似于在聯(lián)運中用于連接堆疊的容器的角鑄件。盡管圖3描述了在由機架302和318形成的殼的底部大約1/3處連接機架302和318的連接器312-326，但連接器 320-326可在任何高度上連接機架302和318，甚至在由機架302和318形成的殼的頂部。 此外，連接器320和322可以在與連接器3M和3 連接機架302和318的高度不同的高度上連接機架302和318。在一些實施方式中，連接器320和322或連接器3M和3 可以是鉸鏈。連接器320-3 使得頂部機架318可從底部機架302上移支，從而允許從空中將元件(例如葉片304和306)裝載到底部機架302中?？沙錃庠O(shè)備308-316或氣囊308-316可附加到底部機架302和/或頂部機架318 上。氣囊308-316可被充氣到適當壓力和尺寸以固定不同形狀的元件，這些元件在框架組件302或殼內(nèi)被保護。氣囊308-316的形狀可預(yù)先形成為充氣時的具體形狀。氣囊308-316 的形狀也可以在充氣時變化，取決于擬在框架組件302或殼內(nèi)固定的元件的形狀的需要。 氣囊308-316可被用為自保持保護“支架”或“墊座”，其圍繞在固定的元件的特定形狀周圍以用于運輸移動。氣囊308-316可以是可充氣的以適合葉片和塔元件的所有尺寸和形狀。 在一種實施方式中，葉片尺寸和形狀上的不同可由氣囊308-316的充氣的程度調(diào)和。氣囊 308-316可提供足夠的壓力以適當?shù)乇３秩~片、塔部分或其他元件，同時在不使用特定機械緊固件的情況下提供支撐元件的柔性且安全的裝置。氣囊308-316比機械緊固件具有更高的柔性以接受一系列不同形狀和尺寸的元件。此外，如果發(fā)生漏氣，可充氣設(shè)備308-316可能能夠從外部源接受充氣。例如，空氣可由火車、卡車和其他交通工具上的氣間系統(tǒng)提供。此外，系統(tǒng)300也可包括內(nèi)部充氣源 (未示出)，其能夠在將可充氣設(shè)備308-316加載到交通工具上之前對可充氣設(shè)備308-316 進行充氣，交通工具提供外部充氣源。底部機架302可利用多個扭鎖設(shè)備(未示出)(例如IBC)連接到支撐結(jié)構(gòu)328，其可被稱為支撐板328。支撐板3 可連接到有軌車(例如圖2中的有軌車216和218)、卡車、船只或一些其他交通工具上。不管有沒有頂部機架318，底部機架302也可隨意升起。現(xiàn)在參考圖4，示出了沿圖2中的IV-IV截取的系統(tǒng)的框架組件的橫截面端視圖。 系統(tǒng)400包括放氣的可充氣設(shè)備402-410，其可被稱為放氣的氣囊402-410，而不是充氣的可充氣設(shè)備(其可被稱為充氣的氣囊)。系統(tǒng)400還包括柔性張力元件412和414以在放氣的氣囊402-410充氣之前和/或氣囊402-410放氣之前支撐和限制葉片416和418。柔性張力元件412和414優(yōu)選地是KEVLAR帶子或條帶，但也可由其他復(fù)合材料或多種材料的任何一種制成?，F(xiàn)在參考附圖中的圖5，其示出了根據(jù)本申請的替代實施方式的系統(tǒng)500的端視圖。機架502和/或504可具有支撐機架506和508以將機械緊固件510和512附加到葉片514或其他元件的端部(可能使用葉片514或其他元件端部上的螺栓孔)。支架506和 508和/或機械緊固件510和512可包括一些形式的懸架系統(tǒng)(例如彈簧或震動吸收器) 以減輕運輸對葉片514的影響。現(xiàn)在參考附圖的圖6，其示出了根據(jù)本申請的替代實施方式的系統(tǒng)600的端視圖。 系統(tǒng)600包括膨脹以適應(yīng)葉片610從而支撐并固定葉片610的可充氣設(shè)備602-608，其可被稱為氣囊602-608。系統(tǒng)600也可包括支架和/或機械緊固件612以在可充氣設(shè)備602-608 充氣之前和在可充氣設(shè)備602-608放氣之后支撐葉片610。支架和/或機械緊固件612可包括一些形式的懸架系統(tǒng)(例如彈簧或震動吸收器)以減輕運輸對葉片610的影響。
現(xiàn)在描述一種運輸葉片106的方法。在運輸點或起始點，葉片304和306附加到框架組件302上?？衫萌嵝詮埩υ?12和414支撐葉片416和418。放氣的可充氣設(shè)備402-410被充氣以成為支撐葉片304和306的一部分的可充氣設(shè)備308-316。對于額外支撐，機械緊固件510和512可通過支撐支架506和508附加到葉片514的端部。殼元件 318可附加到框架組件302上以形成殼?？蚣芙M件302附加到支撐結(jié)構(gòu)3 上，并且支撐結(jié)構(gòu)3 連接到一種運輸裝置，例如有軌車、卡車、船只或其他交通工具。在該方法的這種步驟中，風力機葉片被牢固地支撐并準備好運輸。在運輸風力機葉片時，可確定可充氣設(shè)備是否漏氣。如果發(fā)生漏氣，則可從與運輸裝置相關(guān)的源(例如卡車或有軌車的氣間)或從內(nèi)部充氣源對可充氣設(shè)備再次充氣。在運輸目的點，可以逆序執(zhí)行對應(yīng)于在運輸點或起始點執(zhí)行的步驟。將框架組件 302從支撐結(jié)構(gòu)3 上分離。將殼元件318從框架組件302上分離。將附加到支撐支架 506和508的機械緊固件510和512從葉片514的端部分離。對可充氣設(shè)備308-316放氣以形成放氣的可充氣設(shè)備402-410。葉片416和418被從柔性張力元件412和414上升起。 當然，可以以不同的順序執(zhí)行該方法的步驟。盡管已經(jīng)描述了與運輸大風力機葉片有關(guān)的系統(tǒng)和方法，但應(yīng)該理解的是，該系統(tǒng)和方法可用于運輸其他長的目標，例如公路立交橋的
M
TTC。通過上述描述，顯而易見，本申請具有明顯的益處和優(yōu)點，包括(1)氣囊使得一個系統(tǒng)可用于不同尺寸的替換；(2)氣囊容易適應(yīng)不同形狀的元件；(3)氣囊可用在多種運輸裝置中；(4)氣囊降低了當葉片設(shè)計改變時重新設(shè)計航運組件需要的費用；( 氣囊更好地保護了運輸?shù)脑?；?6)氣囊使得元的安裝和移除程序更簡單。上文中公開的特定實施方式僅僅是示例性地，可以以不同但等價的方式修改和實施本發(fā)明，這對受益于本文教導(dǎo)的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，顯然，上文公開的特定實施方式可被改變或修改，所有的這種變形都涵蓋在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍如同描述的一樣。盡管以受限數(shù)量的形式展示了本發(fā)明，但其并不限于這些形式，在不脫離其精神的范圍內(nèi)的各種改變和修改都是合適的。
權(quán)利要求
1.一種用于運輸包含一個或多個風力機葉片的一組風力機葉片的系統(tǒng)，包括用于保持一個或多個風力機葉片的框架組件；及連接到框架組件的多個可充氣設(shè)備，多個可充氣設(shè)備被充氣以支撐一個或多個風力機葉片的一部分。
2.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，其中，框架組件被配置用于可釋放地附加到支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)連接到一種運輸裝置。
3.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，還包括殼元件，其被配置為可釋放地附加到框架組件以形成殼。
4.如權(quán)利要求3的系統(tǒng),其中，殼被配置為與另一殼堆疊。
5.如權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中，殼元件通過一個或多個快速釋放設(shè)備可釋放地附加到框架組件。
6.如權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中，一個或多個快速釋放設(shè)備包括卡口扭鎖設(shè)備和盒間連接器中的至少一種。
7.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，其中，多個可充氣設(shè)備包括多個氣囊。
8.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，其中，多個可充氣設(shè)備的至少一個的形狀預(yù)先形成為當多個可充氣設(shè)備的該至少一個被充氣時的具體形狀。
9.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，其中，當多個可充氣設(shè)備的至少一個被充氣時，多個可充氣設(shè)備的該至少一個的形狀適應(yīng)一個或多個風力機葉片中的至少一個的特定部分的形狀。
10.如權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，當多個可充氣設(shè)備的至少一個被充氣時，與多個可充氣設(shè)備的至少一個相關(guān)的充氣的程度決定了適應(yīng)一個或多個風力機葉片中的至少一個的特定部分的形狀的程度。
11.如權(quán)利要求I的系統(tǒng),還包括支撐一個或多個風力機葉片的至少一部分的柔性張力元件。
12.如權(quán)利要求11的系統(tǒng),其中,柔性張力元件包括至少一個KEVLAR帶。
13.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，還包括支撐支架，用于將機械緊固件可釋放地附加到一個或多個風力機葉片中的一個的端部。
14.一種用于運輸包含一個或多個風力機葉片的一組風力機葉片的方法，包括可釋放地將一個或多個風力機葉片附加到框架組件上；及通過對連接到框架組件的多個可充氣設(shè)備進行充氣來支撐一個或多個風力機葉片的一部分。
15.如權(quán)利要求14的方法，其中，可釋放地將一個或多個風力機葉片附加到框架組件上包括利用柔性張力元件支撐一個或多個風力機葉片的至少一部分。
16.如權(quán)利要求14的方法，還包括將機械緊固件通過支撐支架可釋放地附加到一個或多個風力機葉片中的一個的端部。
17.如權(quán)利要求14的方法，還包括將殼元件可釋放地附加到框架組件以形成殼。
18.如權(quán)利要求14的方法，還包括將框架組件可釋放地附加支撐結(jié)構(gòu)，其中支撐結(jié)構(gòu)連接一種運輸裝置。
19.如權(quán)利要求14的方法，還包括在運輸一個或多個風力機葉片期間確定多個可充氣設(shè)備是否發(fā)生漏氣；及響應(yīng)于確定在運輸一個或多個風力機葉片期間多個可充氣設(shè)備發(fā)生漏氣,從氣源對多個可充氣設(shè)備再次充氣。
20.如權(quán)利要求14的方法，還包括將框架組件從支撐結(jié)構(gòu)分離；將殼元件從框架組件分離；將機械緊固件分離，該機械緊固件將一個或多個風力機葉片的一個的端部附加到支撐支架；
全文摘要
一種用于運輸包含一個或多個風力機葉片的一組風力機葉片的系統(tǒng)，包括用于保持一個或多個風力機葉片的框架組件；及連接到框架組件的多個可充氣設(shè)備，多個可充氣設(shè)備被充氣以支撐一個或多個風力機葉片的一部分。氣囊使得一個系統(tǒng)可用于不同尺寸的替換和更好地保護了運輸?shù)脑⑶覛饽沂沟迷陌惭b和移除程序更簡單。
文檔編號B65D85/68GK102530428SQ20111031462
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者T·P·凱利 申請人:Bnsf鐵路公司