專利名稱：具有直升機起降坪的風力機的制作方法
具有直升機起降坪的風力機本發(fā)明涉及一種風力機，該風力機包括塔架、可轉(zhuǎn)動地設置在塔架上的機艙和設置在機艙上的直升機起降坪。除了在離岸地區(qū)內(nèi)建立風力機之外，還對離岸風力機的維護以及對維護離岸風力機人員的安全性和實施這些任務的物流提出較高的要求。會有用地建立風力機的離岸地區(qū)同時是具有年均大風速、多變的天氣狀況和大浪的地區(qū)及由此在極端條件下幾乎無法到達或完全無法到達的地區(qū)。由于經(jīng)濟原因而存在的、保持風力機的停機時間盡可能短的必要性與在離岸風力機的維護或維修情況下到達離岸風力機的可能性相矛盾。特別是，由于這種風力機的分散的所在地，必須還考慮到從大陸到達離岸風力機所需的時間。此外，風力機的維護情況還定期與極端天氣狀況同時發(fā)生，這種極端天氣狀況僅在非常短的時間窗內(nèi)允許接近需要維修 的風力機。因此，已提出離岸風力機的多個裝置，以通過航空或通過水面上的以及水面下的水路來將人員安全地轉(zhuǎn)移到需要維護的設備。盡管如例如在DE 10 2005 055 585 Al中建議借助潛水艇在水面下方到達離岸風力機的行程在很大程度上與天氣狀況無關，但該方法非常耗時并且需要用于引到離岸風力機的、專門構(gòu)造的水下交通工具。在水面上的兩種所述運輸類型中，較佳地是用直升機來運送材料和/或人員，這是因為與船相比，來回行程必須計劃的時間少。特別是在快速變化的天氣狀況的情況下，通過船來運輸(所花的時間)幾乎不可預計。特別是對于借助直升機來運輸有利的是，可直接將人員放置于風力機的機艙上，這是因為人員不必為了維護目的通過塔架登上機艙，并且可保持需要維護的設備的停機時間較短。為了將人員從直升機放置到風力機上，例如已知設置在風力機的機艙上、向上開口的罩式結(jié)構(gòu)、即所謂的升降平臺，人員可以借助絞盤從直升機放下到該升降平臺上。然而，將人員從在風力機上方浮蕩的直升機放下的過程需要飛行員、操作絞盤的直升機人員、以及在絞盤的繩索處鉤住并放下到風力機上的維護人員較高的注意力，而這些人員又必須具有特殊的資質(zhì)。此外，此過程也不方便并且對于所有參與此過程的人來說不是無風險的。作為替代方式已公開了支承于風力機的塔架上和/或機艙上的直升機起降坪；還參見DE 100 13 442 Cl或DE 202 05 396 Ul0設置在風力機上的直升機起降坪的優(yōu)點在于，飛行員不必將直升機保持在風力機上方，且人員可以容易且方便地離開直升機，而且對于人員來說也不存在通過攀索而下所造成的安全風險。此外，還可以節(jié)省燃料，因為直升機不必返回到它的基地或在風力機的區(qū)域內(nèi)盤旋，而是在維護的時間段內(nèi)可直接停在風力機上。在技術人員在維護工作時受傷的情況下，將該技術人員運走也容易得多。然而，直接設置在風力機上的直升機起降坪的缺點是，起降坪基本上必須與風輪相對地設置在機艙所在的高度，并由此離風力機的機艙輪轂和風輪葉片盡可能遠地設置，以使直升機的轉(zhuǎn)子葉片與風力機的風輪葉片不相碰撞。為此規(guī)定了最小間距。然而，為了將直升機起降坪的自重和置于該起降坪上的負載引入塔架內(nèi)或風力機內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)需要將支承部件設計成大尺寸，這種設計又增加了風力機的整個重量、在生產(chǎn)各個部件時產(chǎn)生的工作量以及它們的成本。因此，本發(fā)明的目的是提供一種風力機、特別是離岸風力機，該風力機具有用于直升機的起降設備， 該起降設備對風力機的靜力狀態(tài)造成盡可能小的影響，并且具有盡可能簡單和輕質(zhì)的連接結(jié)構(gòu)。此目的通過具有權利要求I的特征的風力機來實現(xiàn)。從屬權利要求規(guī)定了本發(fā)明的有利設計。本發(fā)明是基于多個特征的有利組合，這些特征僅共同允許成功地實施本發(fā)明的構(gòu)思I.根據(jù)本發(fā)明的風力機必須是具有兩葉片風輪的風力機。該風力機可以僅是具有至多兩個風輪葉片的風力機。在具有三個風輪葉片的風力機的情況下，存在根據(jù)本發(fā)明須避免的問題，即，風力機的風輪葉片即便在鎖定的風輪的情況下也具有對于直升機、特別是直升機的轉(zhuǎn)子葉片的相碰撞風險，這是因為三葉片風輪中總有至少一個葉片在機艙的頂上延伸。2.風力機必須具有鎖定裝置，兩葉片風輪可以借助該鎖定裝置鎖定在兩葉片風輪的葉片在水平位置延伸的位置。鎖定裝置例如可具有如從DE 102008 063 043 B4已知的設計。因而，可消除第I點中提及的、風力機的風輪葉片與直升機的轉(zhuǎn)子葉片相碰撞的風險，本發(fā)明的風力機的兩葉片風輪必須可以鎖定在水平位置，以使沒有葉片在機艙頂部的上方延伸。由此，可向飛向根據(jù)本發(fā)明的風力機的直升機飛行員提供清楚的接近狀況，而不必擔心垂向延伸過起降坪的結(jié)構(gòu)。3.最后，上塔架部段的橫截面在本發(fā)明的風力機的俯視圖中完全位于直升機起降坪的外輪廓內(nèi)部。風力機的此特性確保由直升機起降坪所承載的負載以及直升機起降坪本身的負載能以最短的路徑和基本上垂直地引入風力機的塔架內(nèi)。這種設計實現(xiàn)構(gòu)造的高度穩(wěn)定性，該構(gòu)造具有對于降落過程和將直升機停在風力機上的高度安全性。由于為此不需要懸臂，直升機起降坪的此構(gòu)造還可設計成輕質(zhì)和低成本的。在直升機起降坪和塔架同心地設置且直升機起降坪的重心基本上垂直地設置在塔架橫截面中心的上方的情況下，本發(fā)明的設計是特別較佳的。如已知，直升機起降坪呈圓形設計或特別是設計成正八邊形。較佳地，該直升機起降坪設有包圍直升機起降坪的防墜落的網(wǎng)，該網(wǎng)特別較佳地至少在面向風力機的風輪的區(qū)域內(nèi)可折疊，因而，在風力機的常規(guī)操作期間，可以在不使用時減小直升機起降坪的整個表面，并可以在直升機接近之前加大表面。根據(jù)本發(fā)明的另一較佳示例性實施例，直升機起降坪還具有通道，該通道通入風力機的機艙的內(nèi)部空間內(nèi)。此通道可例如設計成敞開，或者具有可封閉的通道蓋，該通道蓋可以是水平延伸的起降坪的一部分。替代地，該通道還可以設計成使通道并非止于機艙的內(nèi)部，而是止于機艙的頂部上或者設置在機艙附近的過道、即走道，該走道通到機艙或塔架內(nèi)部的檢修口。過道可以例如是設置在機艙外部的冷卻設備。除了用于將直升機起降坪以字母“H”標記、起降坪的照明、用于在停在起降坪上的同時固定直升機的固定裝置的通用規(guī)定外，還必須遵守空中交通的一般規(guī)定、特別是準許直升機起降坪的安裝和操作的規(guī)定。下面參照在附圖
中示出的特別較佳的設計的示例性實施例來更詳細地描述本發(fā)明，其中圖I從頂 部承載件側(cè)示出根據(jù)本發(fā)明的風力機的側(cè)視圖；圖2從后面示出圖I的風力機的側(cè)視圖；圖3示出圖I的風力機的俯視圖；圖4示出在直升機接近風力機過程中本發(fā)明的風力機的立體圖；以及圖5示出圖4的風力機的立體圖，而直升機降落到直升機起降坪上。圖I示出根據(jù)本發(fā)明的風力機的特別較佳的設計的示例性實施例的側(cè)視圖。風力機10設計成SCD設備，并具有塔架20、頂部承載件30 (即，設計為負載傳遞元件的機艙)以及兩葉片風輪，風輪具有直線地設置在風輪轂上的葉片6。與通常采用的僅具有由塑料制成的殼體的機艙相比，采用頂部承載件30的優(yōu)點是鑄造的鋼鑄件放置于塔架上，該鋼鑄件實現(xiàn)與塔架20的摩擦配合的連接，由此直升機起降坪40的負載可借助頂部承載件30直接垂直地引入塔架20。直升機起降坪40設置在頂部承載件30上方，該直升機起降坪40借助支承件90附連于頂部承載件30。直升機起降坪40具有通道70，該通道可裝有樓梯，以使人員可安全地從直升機起降坪40到達塔架20的頂部承載件30內(nèi)。出于降落到直升機起降坪40上的人員的安全原因，在直升機起降坪40上還設有由網(wǎng)構(gòu)成的防墜落裝置70，該防墜落裝置設計成至少在直升機起降坪40的面向風輪的區(qū)域內(nèi)可折疊收起和打開。特別是在風力機的操作期間，可將防墜落裝置70折疊收起，以避免風輪葉片60與直升機起降坪40相碰撞。特別是，如果風輪被鎖定，控制系統(tǒng)將在面向風輪的區(qū)域內(nèi)將防墜落裝置70打開。在圖I中可清楚地看到風力機10的塔架20和直升機起降坪40同心地設置，直升機起降坪40的重心大致垂直地設置在塔架橫截面的中心上方。在直升機起降坪40下方，通道70和設置在通道下方的過道100通過扶手來固定。其它元件、例如冷卻設備110可設置在過道100下方，并可較佳地還形成過道100的一部分。最后，圖I中所示的直升機起降坪40具有用于導航燈120的裝置和用于測量風速、溫度等的傳感器。在圖2中可看出這些裝置120設置在懸臂上，防墜落裝置在懸臂之間延伸。為了將防墜落裝置70折疊收起和打開，較佳的是將懸臂設計成可折疊收起和打開或者可縮回和伸出。為了安全原因，過道100設計成使頂部承載件30的兩側(cè)在與風輪相對的那一側(cè)相互連接，還可以從背向風輪的那側(cè)通入頂部承載件30。圖3從上方示出呈特別較佳設計的風力機10，塔架橫截面被直升機起降坪40遮住。特別是，在此，在沒有防墜落裝置70的情況下，上塔架部段的橫截面完全位于直升機起降坪40的外輪廓內(nèi)，特別是在直升機起降坪40的支承部件的外輪廓內(nèi)防墜落裝置70。
除了可折疊設計的防墜落裝置70外，還可看到在頂部承載件30的兩側(cè)通向過道的通道80。通道80可以是敞開的，或由設置在直升機起降坪40內(nèi)的蓋子來遮蓋，并相應地標記為通道80。此外還可以看出，在所示實施例中強制需要可折疊或可縮回和可伸出的防墜落裝置70，這是因為防墜落裝置70在其打開或伸出的狀態(tài)下可突出到風輪50的葉片平面內(nèi)。如果防墜落裝置70折疊收起或縮回，可釋放風輪50。圖4示出在為降落而接近本發(fā)明的風力機10期間的直升機20。采用直升機200逆風向接近風力機10，因而，即使風力機10已被切斷，直升機的飛行員也能由于頂部承載件30與風對準而獲得視覺提示如何接近風力機10。在此,可預先通過中央切換點或通過直升機200內(nèi)的無線電來切斷設備。特別是，當切斷設備時，風輪50運動到葉片60水平定向的停機位置。然后，風輪 50通過鎖定風輪裝置鎖定在水平停機位置，并且使防墜落裝置70打開或伸出。此時才可通過切換中心的對應反饋或在遠程控制系統(tǒng)處或通過直升機起降坪40的導航燈發(fā)出信號直升機200可在直升機起降坪40上起降。圖5示出在直升機起降坪40上起降的直升機200的立體圖。應理解的是，直升機起降坪40必須具有用于固定直升機200的其它裝置，以能確保直升機200安全地停在風力機10上。
權利要求
1.一種風力機(10)，所述風力機包括塔架(20)、可轉(zhuǎn)動地設置在所述塔架(20)上的機艙(30)和設置在所述機艙(30)上的直升機起降坪(40)， 其特征在于， 所述風力機(10)具有 -風輪(50)，所述風輪具有至多兩個風輪葉片(60)以及 -鎖定裝置，所述鎖定裝置用于將所述風輪(50 )鎖定在所述風輪葉片(60 )水平延伸的位置，以及 所述直升機起降坪(40)設置在所述機艙(30)上，以使上塔架部段的橫截面在俯視圖中完全位于所述直升機起降坪(40)的外輪廓內(nèi)。
2.如權利要求I所述的風力機(10)，其特征在于，所述直升機起降坪(40)的重心基本上垂直地設置在塔架橫截面的中心上方。
3.如前述權利要求中任一項所述的風力機(10)，其特征在于，所述直升機起降坪(40)和所述塔架(20)同心地設置。
4.如前述權利要求中任一項所述的風力機(10)，其特征在于，所述直升機起降坪(40)由 用于防墜落的至少一個網(wǎng)(70)包圍，所述至少一個網(wǎng)在部分區(qū)域內(nèi)可樞轉(zhuǎn)。
5.如前述權利要求中任一項所述的風力機(10)，其特征在于，所述直升機起降坪(40)具有至所述機艙(30 )或到所述塔架(20 )內(nèi)的通道(80 )。
6.如前述權利要求中任一項所述的風力機(10)，其特征在于，所述直升機起降坪(40)的負載引導點設置在所述風力機(10)的構(gòu)造成頂部承載件的機艙(30)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風力機(10)，該風力包括塔架、可轉(zhuǎn)動地設置在塔架上的機艙以及設置在機艙上的直升機起降坪，其特征在于，風力機具有風輪和鎖定裝置，該風輪具有至多兩個風輪葉片，該鎖定裝置用于將風輪鎖定在風輪葉片水平延伸的位置，并且直升機起降坪設置在機艙上，以使上塔架部段的橫截面在俯視圖中完全位于直升機起降坪的外輪廓內(nèi)。
文檔編號F03D7/02GK102918207SQ201180022793
公開日2013年2月6日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權日2010年12月24日
發(fā)明者S·西格弗里德森 申請人:愛羅丁工程有限公司