一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架的制作方法

1.本发明属于风力发电技术领域，涉及一种复合风电塔架，特别是一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架。


背景技术：

2.现有的发电装置包括水利发电、核发电和风力发电等一系列发电方式，风力发电是我国重要的发电方式之一，而风电塔架是风力发电的主要组成部分之一，但是因为主流的风电塔架的组成部分一般都是采用钢结构，这种制作成本高，很难普及这种清洁能源发电方式。
3.现有的技术在对安装底座与塔筒的过程中，不容易将塔筒与底座进行对正，需要工作者安装时不断的去调整位置，安装效果差，当安装后也不能及时固定，导致位置容易发生偏移，且针对一体化机构的风电塔架也不容易进行运输，不但耗费运输时间，也给安装工作带来极大的困难。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架，该发明要解决的技术问题是：如何对风电塔架进行分段运输安装，且在安装底座与塔筒时进行位置扶正，扶正后及时进行固定，从而提高工作效率。
5.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架，包括底座，所述底座上固定有扶正环，所述扶正环内圈设置有下方混凝土塔段，所述下方混凝土塔段的顶端通过强力螺栓固定有钢制法兰，所述钢制法兰上固定有上方混凝土塔段，所述上方混凝土塔段的顶端固定有法兰。
6.本发明的工作原理是：运输时，首先通过运输车将塔筒与底座运输到指定位置，当需要安装时，通过钢制法兰将下方混凝土塔段与上方混凝土塔段组合，再将组合好的塔体通过扶正环与底座固定，法兰上开设的连接孔，方便塔身连接其它部件，从而便于运输和安装固定装置。
7.所述钢制法兰的外圈固定有紧固环,所述紧固环上固定有紧固件。
8.采用以上结构，工作时，组合好的塔体可以通过紧固环进行夹紧，紧固件将紧固环进行固定。
9.所述底座的内部开设有滑槽，所述滑槽上设置有转动组件，所述转动组件上设置有固定组件。
10.采用以上结构，当下方混凝土塔段进入到滑槽接触到转动组件时，转动组件受到压力带动固定组件运动，从而下方混凝土塔段向下的重力通过转动组件带动固定组件对塔身进行夹持，从而方便固定。
11.所述转动组件包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端与螺旋形滑槽滑动连接，所述伸缩杆的另一端固定有夹持杆，夹持杆与固定组件连接，所述滑槽中固定有挡座，所述夹持杆与
挡座转动连接。
12.采用以上结构，工作时，当下方混凝土塔段向下接触到伸缩杆时，伸缩杆向下运动，从而伸缩杆在转动柱中滑动，伸缩杆带动夹持杆在挡座中转动，夹持杆带动固定组件转动，从而对下方混凝土塔段夹持提供夹持力。
13.所述固定组件包括圆筒，所述圆筒的与夹持杆固定连接，所述圆筒的内部设置有受力组件，所述受力组件上设置有固定杆，所述固定杆的另一端转动连接有固定块，所述固定杆上套设有弹簧，所述弹簧的一端与固定块固定连接，所述弹簧的另一端与圆筒固定连接。
14.采用以上结构，工作时，夹持杆带动圆筒移动，圆筒带动受力组件运动，受力组件带动固定杆运动，固定杆带动弹簧和固定块运动，弹簧固定固定杆不会发生偏移，当固定块接触到下方混凝土塔段，固定杆会穿过受力组件，从而进行固定塔身。
15.所述受力组件包括受力木板，所述受力木板的两端与圆筒的内壁固定连接，所述固定杆的一端伸入圆筒的内部且与受力木板抵触，所述圆筒的内部开设有凹口，所述凹口与固定杆配合。
16.采用以上结构，当固定杆向圆筒的运动方向反方向运动，从而固定杆受到的夹持力会穿过受力木板与凹口进行卡合，从而对下方混凝土塔段自动进行固定，提高固定效果。
17.所述滑槽上转动连接有转动柱，所述转动柱上开设有螺旋形滑槽，所述伸缩杆与螺旋形滑槽滑动连接，所述转动柱的外周固定有转板，所述转板的一端转动连接有横板，所述横板的另一端转动连接有滑板，所述滑板上滑动连接有滑套，所述滑套的另一端与滑槽固定连接，所述滑板上设置有支撑机构。
18.采用以上结构，工作时，伸缩杆通过螺旋形滑槽带动转动柱转动，转动柱带动转板转动，转板带动横板转动，横板带动滑板在滑套中水平移动，滑板带动支撑机构运动，从而使支撑机构始终与夹持杆接触。
19.所述支撑机构包括倾斜杆，所述倾斜杆的一端与滑板固定连接，所述倾斜杆的另一端固定有支撑套，所述支撑套与夹持杆抵触，所述倾斜杆的外周滑动连接有滑动杆，所述滑动杆与滑槽滑动连接。
20.采用以上结构，使用时，滑板带动倾斜杆运动，倾斜杆带动支撑套运动，同时，倾斜杆还会带动滑动杆在滑槽中滑动，从而提供支撑力，防止倾斜杆发生位移。
21.与现有技术相比，本预应力混凝土钢结构复合风电塔架具有以下优点：1、运输时，首先通过运输车将塔筒与底座运输到指定位置，当需要安装时，通过钢制法兰将下方混凝土塔段与上方混凝土塔段组合，再将组合好的塔体通过扶正环与底座固定，法兰上开设的连接孔，方便塔身连接其它部件，从而便于运输和安装固定装置。
22.2、工作时，伸缩杆通过螺旋形滑槽带动转动柱转动，转动柱带动转板转动，转板带动横板转动，横板带动滑板在滑套中水平移动，滑板带动支撑机构运动，从而使支撑机构始终与夹持杆接触。
23.3、工作时，夹持杆带动圆筒移动，圆筒带动受力组件运动，受力组件带动固定杆运动，固定杆带动弹簧和固定块运动，弹簧固定固定杆不会发生偏移，当固定块接触到下方混凝土塔段，固定杆会穿过受力组件，从而进行固定塔身。
附图说明
24.图1是本发明的立体结构示意图。
25.图2是本发明中扶正夹持组件的剖视图。
26.图3是本发明中受力组件的剖视图。
27.图4是本发明中转动机构的侧视图。
28.图5是本发明中紧固组件的立体结构示意图。
29.图6是本发明中转动柱的立体结构示意图。
30.图中，1、底座；2、扶正环；3、下方混凝土塔段；4、紧固环；5、紧固件；6、上方混凝土塔段；7、法兰；8、转动柱；9、转板；10、转板；11、滑板；12、滑套；13、倾斜杆；14、滑动杆；15、支撑套；16、挡座；17、伸缩杆；18、夹持杆；19、圆筒；20、弹簧；21、固定杆；22、固定块；23、受力木板；24、钢制法兰。
具体实施方式
31.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
32.如图1-图6所示，本预应力混凝土钢结构复合风电塔架，包括底座1，底座1上固定有扶正环2，扶正环2内圈设置有下方混凝土塔段3，下方混凝土塔段3的顶端通过强力螺栓固定有钢制法兰24，钢制法兰24上固定有上方混凝土塔段6，上方混凝土塔段6的顶端固定有法兰7。
33.在本实施例中，运输时，首先通过运输车将塔筒与底座1运输到指定位置，当需要安装时，通过钢制法兰24将下方混凝土塔段3与上方混凝土塔段6组合，再将组合好的塔体通过扶正环2与底座1固定，法兰7上开设的连接孔，方便塔身连接其它部件，从而便于运输和安装固定装置。
34.钢制法兰24的外圈固定有紧固环4,紧固环4上固定有紧固件5。
35.在本实施例中，工作时，组合好的塔体可以通过紧固环4进行夹紧，紧固件5将紧固环4进行固定。
36.底座1的内部开设有滑槽，滑槽上设置有转动组件，转动组件上设置有固定组件。
37.在本实施例中，当下方混凝土塔段3进入到滑槽接触到转动组件时，转动组件受到压力带动固定组件运动，从而下方混凝土塔段3向下的重力通过转动组件带动固定组件对塔身进行夹持，从而方便固定。
38.转动组件包括伸缩杆17，伸缩杆17的一端与螺旋形滑槽滑动连接，伸缩杆17的另一端固定有夹持杆18，夹持杆18与固定组件连接，滑槽中固定有挡座16，夹持杆18与挡座16转动连接。
39.在本实施例中，工作时，当下方混凝土塔段3向下接触到伸缩杆17时，伸缩杆17向下运动，从而伸缩杆17在转动柱8中滑动，伸缩杆17带动夹持杆18在挡座16中转动，夹持杆18带动固定组件转动，从而对下方混凝土塔段夹持提供夹持力。
40.固定组件包括圆筒19，圆筒19的与夹持杆18固定连接，圆筒19的内部设置有受力组件，受力组件上设置有固定杆21，固定杆21的另一端转动连接有固定块22，固定杆21上套设有弹簧20，弹簧20的一端与固定块22固定连接，弹簧20的另一端与圆筒19固定连接。
41.在本实施例中，工作时，夹持杆18带动圆筒19移动，圆筒19带动受力组件运动，受力组件带动固定杆21运动，固定杆21带动弹簧20和固定块22运动，弹簧20固定固定杆21不会发生偏移，当固定块22接触到下方混凝土塔段3，固定杆21会穿过受力组件，从而进行固定塔身。
42.受力组件包括受力木板23，受力木板23的两端与圆筒19的内壁固定连接，固定杆21的一端伸入圆筒19的内部且与受力木板23抵触，圆筒19的内部开设有凹口，凹口与固定杆21配合。
43.在本实施例中，当固定杆21向圆筒19的运动方向反方向运动，从而固定杆21受到的夹持力会穿过受力木板23与凹口进行卡合，从而对下方混凝土塔段3自动进行固定，提高固定效果。
44.滑槽上转动连接有转动柱8，转动柱8上开设有螺旋形滑槽，伸缩杆17与螺旋形滑槽滑动连接，转动柱8的外周固定有转板9，转板9的一端转动连接有横板10，横板10的另一端转动连接有滑板11，滑板11上滑动连接有滑套12，滑套12的另一端与滑槽固定连接，滑板11上设置有支撑机构。
45.在本实施例中，工作时，伸缩杆17通过螺旋形滑槽带动转动柱8转动，转动柱8带动转板9转动，转板9带动横板10转动，横板10带动滑板11在滑套12中水平移动，滑板11带动支撑机构运动，从而使支撑机构始终与夹持杆18接触。
46.支撑机构包括倾斜杆13，倾斜杆13的一端与滑板11固定连接，倾斜杆13的另一端固定有支撑套15，支撑套15与夹持杆18抵触，倾斜杆13的外周滑动连接有滑动杆14，滑动杆14与滑槽滑动连接。
47.在本实施例中，使用时，滑板11带动倾斜杆13运动，倾斜杆13带动支撑套15运动，同时，倾斜杆13还会带动滑动杆14在滑槽中滑动，从而提供支撑力，防止倾斜杆13发生位移。
48.本发明的工作原理:运输时，首先通过运输车将塔筒与底座1运输到指定位置，当需要安装时，通过钢制法兰24将下方混凝土塔段3与上方混凝土塔段6组合，再将组合好的塔体通过紧固环4和紧固件5进行加固，最后通过扶正环2将塔身放置到底座1上开设的u型槽中，此时固定块22会对塔身进行扶正辅助，防止倾斜，当塔身继续向下接触到伸缩杆17时，伸缩杆17向下运动，伸缩杆17带动夹持杆18在挡座16中转动，夹持杆18带动圆筒19移动，圆筒19带动受力木板23运动，受力木板23带动固定杆21运动，固定杆21带动弹簧20和固定块22运动，弹簧20限制固定块22不会发生偏移，当固定块22接触到下方混凝土塔段3时，通过夹持力会带动固定杆21在圆筒19中向反方向运动，固定杆21穿过受力木板23与凹口进行卡合，从而固定块22塔身进行自动固定，利用塔身重力提供夹持力，提高了固定效果。
49.同时，伸缩杆17通过环形滑槽带动转动柱8转动，转动柱8带动转板9转动，转板9带动横板10转动，横板10带动滑板11在滑套12中水平移动，滑板11带动倾斜杆13运动，倾斜杆13带动支撑套15运动，同时，倾斜杆13还会带动滑动杆14在u型滑槽中滑动，从而为装置提供支撑力，防止夹持杆18变形损坏，提高装置使用寿命。
50.综上，通过固定组件和支撑机构的设置，实现了进行扶正后，可以及时对塔身进行固定，从而提高固定效果的功能。
51.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领
域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上固定有扶正环（2），所述扶正环（2）内圈设置有下方混凝土塔段（3），所述下方混凝土塔段（3）的顶端通过强力螺栓固定有钢制法兰（24），所述钢制法兰（24）上固定有上方混凝土塔段（6），所述上方混凝土塔段（6）的顶端固定有法兰（7）。2.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架，其特征在于，所述钢制法兰（24）的外圈固定有紧固环（4）,所述紧固环（4）上固定有紧固件（5）。3.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架，其特征在于，所述底座（1）的内部开设有滑槽，所述滑槽上设置有转动组件，所述转动组件上设置有固定组件。4.根据权利要求3所述的一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架，其特征在于，所述转动组件包括伸缩杆（17），所述伸缩杆（17）的一端与螺旋形滑槽滑动连接，所述伸缩杆（17）的另一端固定有夹持杆（18），夹持杆（18）与固定组件连接，所述滑槽中固定有挡座（16），所述夹持杆（18）与挡座（16）转动连接。5.根据权利要求4所述的一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架，其特征在于，所述固定组件包括圆筒（19），所述圆筒（19）的与夹持杆（18）固定连接，所述圆筒（19）的内部设置有受力组件，所述受力组件上设置有固定杆（21），所述固定杆（21）的另一端转动连接有固定块（22），所述固定杆（21）上套设有弹簧（20），所述弹簧（20）的一端与固定块（22）固定连接，所述弹簧（20）的另一端与圆筒（19）固定连接。6.根据权利要求5所述的一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架，其特征在于，所述受力组件包括受力木板（23），所述受力木板（23）的两端与圆筒（19）的内壁固定连接，所述固定杆（21）的一端伸入圆筒（19）的内部且与受力木板（23）抵触，所述圆筒（19）的内部开设有凹口，所述凹口与固定杆（21）配合。7.根据权利要求6所述的一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架，其特征在于，所述滑槽上转动连接有转动柱（8），所述转动柱（8）上开设有螺旋形滑槽，所述伸缩杆（17）与螺旋形滑槽滑动连接，所述转动柱（8）的外周固定有转板（9），所述转板（9）的一端转动连接有横板（10），所述横板（10）的另一端转动连接有滑板（11），所述滑板（11）上滑动连接有滑套（12），所述滑套（12）的另一端与滑槽固定连接，所述滑板（11）上设置有支撑机构。8.根据权利要求7所述的一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架，其特征在于，所述支撑机构包括倾斜杆（13），所述倾斜杆（13）的一端与滑板（11）固定连接，所述倾斜杆（13）的另一端固定有支撑套（15），所述支撑套（15）与夹持杆（18）抵触，所述倾斜杆（13）的外周滑动连接有滑动杆（14），所述滑动杆（14）与滑槽滑动连接。

技术总结
本发明提供了一种预应力混凝土钢结构复合风电塔架，属于风力发电技术领域，它解决了现有装置不能对塔身进行分段运输，在安装过程中不能辅助扶正塔身，且扶正后不能及时固定的问题。本预应力混凝土钢结构复合风电塔架，包括底座，底座上固定有扶正环，扶正环内圈设置有下方混凝土塔段，下方混凝土塔段的顶端通过强力螺栓固定有钢制法兰，钢制法兰上固定有上方混凝土塔段，上方混凝土塔段的顶端固定有法兰。本发明具有可以分段运输，安装过程中可以进行辅助扶正塔身，扶正后可以及时进行固定的优点。优点。优点。


技术研发人员：高治学 许永顺 陈琨 缪飞燕 侯生洲 谢全德 李鹏 王思彤 尚瞳 李琪荣
受保护的技术使用者：中国水电四局（酒泉）新能源装备有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/5/24