風力渦輪機的變槳軸承、葉片、葉輪及連接方法與流程

2023-05-14 02:37:41

本發明涉及風力渦輪機領域。更具體地，本發明涉及用於風力渦輪機的變槳軸承、葉片、葉輪及連接方法。

背景技術：

在風力渦輪機葉片的製造中，總是努力希望以穩定、緊湊且成本效益高的方式來連接由複合材料製成的葉片根部和由金屬製成的變槳軸承環。但是，難以高效可靠地將由玻璃纖維/樹脂、木纖維/樹脂、或碳纖維/樹脂製成的葉片固定到由金屬形成的軸承環。

通常，通過採用螺栓、螺母和其他螺紋件來將葉片根部連接到變槳軸承環。例如，由鋼製成的軸承環可以通過安裝在其外周鑽出的孔中的螺栓，來連接到由複合材料製成的葉片根部。在這種設計中，彎曲載荷傳遞機制將導致T型螺栓和葉片之間的界面上出現拉力。此外，利用螺栓來連接將不可避免地導致應力集中，因此為將應力保持在可接受的水平，需要採用較重的葉片根部和變槳軸承設計。

為此，需要一種能夠不用螺栓將葉片根部連接到變槳軸承的裝置和方法。

技術實現要素：

為解決能夠不用螺栓將葉片根部連接到變槳軸承的問題，本發明的一個目的是提供風力渦輪機的變槳軸承、葉片、葉輪及連接方法，其能夠使得風力渦輪機的重量減輕，提高風力渦輪機的強度和疲勞壽命，且使風力渦輪機的成本和製造難度降低。

本發明的一個方面提供一種風力渦輪機的變槳軸承，包括：軸承內圈、軸承外圈和延伸部，軸承內圈和軸承外圈中的一者連接到延伸部。

根據本發明的實施例，變槳軸承還包括：至少一個銷，至少一個銷連接到延伸部。

根據本發明的實施例，銷與延伸部一體地形成。

根據本發明的實施例，銷連接到延伸部的徑向內側或徑向外側上。

根據本發明的實施例，延伸部包括外延伸部和內延伸部，外延伸部和內延伸部沿徑向間隔開以形成徑向間隔。

根據本發明的實施例，延伸部包括至少一個第一孔。

根據本發明的實施例，延伸部包括至少一個第一孔，並且銷通過第一孔連接到延伸部。

根據本發明的實施例，延伸部在徑向上的厚度沿著遠離軸承內圈和軸承外圈中的一者的方向逐漸減小。

根據本發明的實施例，延伸部包括沿周向分布且間隔開的多個延伸部段。

本發明的另一方面提供一種風力渦輪機的葉片，包括：葉片根部，葉片根部的徑向上設置有至少一個第二孔。

根據本發明的實施例，葉片根部的第二孔是通孔。

根據本發明的實施例，葉片根部的第二孔是盲孔。

根據本發明的實施例，葉片，還包括：至少一個銷，銷能夠通過第二孔連接到葉片根部。

根據本發明的實施例，葉片根部的第二孔構造成使得銷能夠以過盈配合方式設置在葉片根部的第二孔中。

本發明的另一方面提供一種風力渦輪機的葉輪，包括：葉片，包括葉片根部，葉片根部的徑向上設置有至少一個第二孔；連接裝置，包括：延伸部；和至少一個銷，其中銷連接到延伸部；和變槳軸承，包括軸承內圈和軸承外圈，軸承內圈和軸承外圈中的一者連接到延伸部，銷通過第二孔連接到葉片根部。

根據本發明的實施例，延伸部包括至少一個第一孔，並且銷通過第一孔連接到延伸部。

根據本發明的實施例，銷與延伸部一體地形成。

根據本發明的實施例，延伸部與軸承內圈和軸承外圈中的一者一體地形成。

根據本發明的實施例，銷連接到延伸部的徑向內側或徑向外側上。

根據本發明的實施例，延伸部包括外延伸部和內延伸部，外延伸部和內延伸部沿徑向間隔開以形成徑向間隔，葉片根部設置在外延伸部和內延伸部之間的徑向間隔中。

根據本發明的實施例，銷以過盈配合方式設置在葉片根部的第二孔中。

根據本發明的實施例，葉片根部的第二孔是通孔，並且銷設置成穿透葉片根部的第二孔。

根據本發明的實施例，葉片根部的第二孔是盲孔。

根據本發明的實施例，延伸部在徑向上的厚度沿著遠離軸承內圈和軸承外圈中的一者方向逐漸減小。

根據本發明的實施例，銷布置成使得銷的延伸方向垂直於葉片的變槳軸線。

根據本發明的實施例，延伸部包括沿周向分布且間隔開的多個延伸部段，並且銷包括沿周向分布且間隔開的多組銷。

本發明的另一方面提供一種風力渦輪機，包括上述的變槳軸承。

本發明的另一方面提供一種風力渦輪機，包括上述的葉片。

本發明的另一方面提供一種風力渦輪機，包括上述的葉輪。

本發明的另一方面提供一種風力渦輪機的連接方法，包括：使用銷將上述的變槳軸承連接到上述的葉片。

與傳統葉片根部連接方法相比，小直徑的銷對葉片根部不造成或造成很小的損傷，並且在由複合材料製成的葉片根部中不存在應力集中，從而可以減小葉片根部的厚度和長度，並因此降低整個葉片的重量。由於在葉片與變槳軸承的連接中不使用螺栓，不需要進行螺栓預緊，從而降低連接部位的載荷。由於可以預定方式來設置銷，因此具有孔的葉片根部仍然保持較大的淨截面積，並且能夠承載更高的載荷。由於通過獨立的銷陣列來傳遞載荷，提供了多載荷路徑設計，這可以提高葉片與變槳軸承連接的失效容限。

附圖說明

圖1是根據本發明的一個實施例的風力渦輪機的示意圖。

圖2是根據本發明的一個實施例的風力渦輪機的局部示意圖，示出葉片、變槳軸承和輪轂的連接構造。

圖3是根據本發明的一個實施例的風力渦輪機的局部剖視圖，示出葉片、變槳軸承和輪轂的連接構造。

圖4是根據本發明的一個實施例的風力渦輪機的局部放大剖視圖，示出示出葉片、連接裝置和變槳軸承的連接構造。

圖5是根據本發明的另一個實施例的風力渦輪機的局部放大剖視圖，示出示出葉片、連接裝置和變槳軸承的連接構造。

圖6是根據本發明的又一個實施例的風力渦輪機的局部放大剖視圖，示出示出葉片、連接裝置和變槳軸承的連接構造。

圖7是根據本發明的再一個實施例的風力渦輪機的局部放大剖視圖，示出示出葉片、連接裝置和變槳軸承的連接構造。

圖8是根據本發明的一個實施例的連接裝置的透視圖。

圖9是根據本發明的另一個實施例的連接裝置的透視圖。

圖10是根據本發明的一個實施例的連接方法的流程圖。

圖11是根據本發明的另一個實施例的連接方法的流程圖。

具體實施方式

下文中，參照附圖描述本發明的實施例。下面的詳細描述和附圖用於示例性地說明本發明的原理，本發明不限於所描述的優選實施例，本發明的範圍由權利要求書限定。

圖1是根據本發明的一個實施例的風力渦輪機的示意圖。如圖1所示，風力渦輪機1包括至少一個葉片10、變槳軸承30和輪轂40。輪轂40連接到風力渦輪機的機艙50。為了簡明起見，風力渦輪機中公知的齒輪箱、發電機等部件未在圖1中示出。在本發明中，葉片10和變槳軸承30可以一起稱為葉輪。

在示例性實施例中，風力渦輪機1包括多個葉片10，例如三個葉片10。這時，風力渦輪機1可以包括與葉片10數量相同的連接裝置20和變槳軸承30。每個葉片10通過連接裝置20連接到變槳軸承30，變槳軸承30連接到輪轂40。

如圖1所示，葉片10包括葉片根部11、葉片主體12和葉片尖端13。在示例性實施例中，葉片根部11至少部分地由複合材料製成，例如纖維增強複合材料。

圖2是根據本發明的一個實施例的風力渦輪機的局部示意圖，示出葉片10、變槳軸承30和輪轂40的連接構造。在示例性實施例中，變槳軸承30是滾動軸承，例如滾珠軸承。在一些實施例中，變槳軸承30是雙列球軸承，例如雙列角接觸球軸承。如圖2所示，變槳軸承30包括軸承內圈31和軸承外圈32(參考圖3)。

在示例性實施例中，變槳軸承30的軸承內圈31和/或軸承外圈32由均質材料製成，包括金屬材料，例如鋼。在一些實施例中，變槳軸承30的至少一部分包括抗腐蝕塗層。

如圖2所示，葉片10的葉片根部11連接到變槳軸承30的軸承內圈31。變槳軸承30的軸承內圈31連接到輪轂40。例如，軸承內圈31通過螺栓等連接到輪轂40。

圖3是根據本發明的一個實施例的風力渦輪機的局部剖視圖，示出葉片10、變槳軸承30和輪轂40的連接構造。如圖3所示，葉片10的葉片根部11通過連接裝置20連接到變槳軸承30的軸承外圈32。

上文描述葉片根部通過根據本發明的連接裝置連接到變槳軸承的軸承外圈。但是，本發明不限於此。本領域技術人員能夠理解，根據本發明的葉片根部也可以通過連接裝置連接到變槳軸承的軸承內圈。這時，變槳軸承的軸承外圈例如通過螺栓等連接到輪轂。

圖4是根據本發明的一個實施例的風力渦輪機的局部放大剖視圖，示出示出葉片10、連接裝置20和變槳軸承30的連接構造。如圖4所示，連接裝置20包括延伸部21和至少一個銷22。在示例性實施例中，連接裝置20包括多個銷22。

在一些實施例中，連接裝置20的至少一部分經過疲勞壽命增強處理，以提高其使用壽命。在一些實施例中，連接裝置20的至少一部分包括抗腐蝕塗層。在一些實施例中，連接裝置20還可以包括防雷電單元，以避免或減少由於雷電造成的損害。

根據本發明的實施例，延伸部21構造成連接到變槳軸承30，例如變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32。在示例性實施例中，延伸部21與變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32一體地形成。在一些實施例中，延伸部21與變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32由相同的材料製成，包括均質材料，例如鋼。

根據本發明的實施例，延伸部21構造成通過銷22連接到葉片10，例如葉片10的葉片根部11。

根據本發明的實施例，延伸部21和銷22構造成能夠牢固地彼此連接。在一些實施例中，延伸部21和銷22可以分別形成並且然後被連接在一起。根據本發明的某些實施例，延伸部21包括第一孔23，使得銷22能夠通過第一孔23連接到延伸部21。在示例性實施例中，延伸部21的第一孔23的形狀構造成與銷22的形狀相對應。

根據本發明的某些實施例，延伸部21的第一孔23是通孔。根據本發明的實施例，可以適當地選擇延伸部21的第一孔23的數量、形狀和位置，只要延伸部21具有足夠的淨截面並且適合於通過銷22將載荷從葉片根部傳遞到延伸部。

在圖4所示的實施例中，延伸部21包括外延伸部211和內延伸部212，其中外延伸部211和內延伸部212沿徑向間隔開。在本文中，「徑向」表示當葉片10和連接裝置20連接時，與葉片10的變槳軸線垂直的方向。葉片根部11包括接合區域，其中葉片根部11在接合區域處與延伸部21(例如外延伸部211和/或內延伸部212)配合。外延伸部211和內延伸部212構造成使得葉片根部11的接合區域能夠布置在外延伸部211和內延伸部212之間的徑向間隔中。

根據本發明的某些實施例，延伸部21(例如外延伸部211)可以具有變化的厚度。在本文中，「延伸部的厚度」表示延伸部沿徑向方向的尺寸。在示例性實施例中，當葉片10連接到連接裝置20時，延伸部21的厚度可以沿著葉片10的翼展方向逐漸減小。這時，延伸部21在其橫截面上呈現楔形形狀。

在示例性實施例中，如圖4所示，當葉片10連接到連接裝置20時，外延伸部211的厚度可以沿葉片10的翼展方向逐漸減小，內延伸部212的厚度可以沿著葉片10的翼展方向逐漸減小。

在示例性實施例中，葉片根部11的接合區域具有均勻的厚度。在本文中，「接合區域的厚度」表示接合區域沿徑向方向的尺寸。

根據本發明的實施例，外延伸部211包括朝向內延伸部212的內表面213，內延伸部212包括朝向外延伸部211的內表面214。根據本發明的某些實施例，延伸部21還包括與內表面213和內表面214相鄰的內表面215。在示例性實施例中，外延伸部211的內表面213和內延伸部212的內表面214彼此平行。在示例性實施例中，內表面213與內表面215彼此垂直，和/或內表面214與內表面215彼此垂直。

在示例性實施例中，連接裝置20構造成當葉片根部11(接合區域)布置在外延伸部211和內延伸部212之間的徑向間隔中時，葉片根部11接觸內表面213和內表面214。在一些實施例中，連接裝置20構造成使得當葉片根部11布置在外延伸部211和內延伸部212之間的徑向間隔中時，葉片根部11接觸內表面213、內表面214和內表面215。

如圖4所示，外延伸部211包括至少一個第一孔23A，內延伸部212包括至少一個第一孔23B。在示例性實施例中，外延伸部211的第一孔23A的數量等於內延伸部212的第一孔23B的數量。在一些實施例中，外延伸部211的第一孔23A的數量可以大於或小於內延伸部212的第一孔23B的數量。在示例性實施例中，外延伸部211的第一孔23A的位置設置成沿徑向與內延伸部212的第一孔23B的位置一一對應。在一些實施例中，外延伸部211的至少一部分第一孔23A的位置設置成沿徑向與內延伸部212的至少一部分第一孔23B的位置一一對應。

根據本發明的實施例，如圖4所示，葉片根部11包括至少一個第二孔111，以容納銷22。在示例性實施例中，葉片根部11包括多個第二孔111。

在示例性實施例中，葉片根部11的第二孔111的數量等於延伸部21的第一孔23的數量(例如，外延伸部211的第一孔23A的數量和內延伸部212的第一孔23B的數量)。

根據本發明的某些實施例，葉片根部11的第二孔111是通孔。根據本發明的實施例，可以適當地選擇葉片根部11的第二孔111的數量、形狀和位置，只要葉片根部11具有足夠的淨截面並且適合於通過銷22將載荷從葉片根部傳遞到延伸部。

根據本發明的某些實施例，銷22能夠設置在葉片根部11的第二孔111中以將葉片根部11固定連接到連接裝置20(例如延伸部21)，並進而被固定連接到變槳軸承30(例如軸承內圈31或軸承外圈32)。如圖4所示，在示例性實施例中，銷22能夠插入並穿過延伸部21的第一孔23(例如外延伸部211的第一孔23A和/或內延伸部212的第一孔23B)和葉片根部11的第二孔111，從而將葉片根部11固定連接到延伸部21。

在示例性實施例中，銷22能夠以過盈配合方式設置在葉片根部11的第二孔111中。但是，本發明不限於此。在一些實施例中，在將銷22設置在第二孔111中時，可以在銷22與第二孔111之間施加粘結劑，例如樹脂等。在一些實施例中，在將銷22設置在第二孔111中時，可以將銷22固定到第二孔111中，例如通過焊接、釘牢等方式。

根據本發明的某些實施例，銷22可以以規則排列設置在葉片根部11的第二孔111中。在示例性實施例中，銷22可以排列成m×n矩陣，其中m和n分別為自然數。但是，本發明不限於此。根據本發明的實施例，銷22還可以其他規則的或非規則的方式排列，只要排列的銷22能夠將葉片根部11適當地固定連接到變槳軸承30。

根據本發明的某些實施例，銷22可以沿徑向延伸以設置在葉片根部11的第二孔111中。在示例性實施例中，銷22可以沿徑向延伸以穿過延伸部21的第一孔23和葉片根部11的第二孔111。但是，本發明不限於此。在一些實施例中，銷22可以相對於徑向傾斜地設置在葉片根部11的第二孔111中。

根據本發明的某些實施例，銷22可以沿與葉片10的變槳軸線垂直的方向設置在葉片根部11的第二孔111中。在葉片10由纖維增強複合材料製成的情況下，銷22的延伸方向垂直於葉片10的變槳軸線能夠減少銷22對葉片10中的纖維的破壞，從而有助於保持葉片10的強度並減少葉片10的材料用量。但是，本發明不限於此。根據本發明的實施例，銷22可以相對於葉片10的變槳軸線以其他角度設置在葉片根部11的第二孔111中。

根據本發明的某些實施例，銷22可以具有迴轉體形狀，包括圓柱體、圓錐體、截頂圓錐或由曲線形成的其他迴轉體形狀，例如釘子形等。根據本發明的某些實施例，銷22可以具有非迴轉體形狀，例如長方體、稜錐、開孔圓柱或圓錐、帶鍵圓柱或圓錐、或其他任意適合的形狀。

根據本發明的實施例，多個銷22可以由相同或不同的材料製成。在一些實施例中，銷22可以具有相同的形狀。在一些實施例中，銷22可以具有不同的形狀。例如，如圖4所示，銷22可以具有不同的長度。根據本發明的教導，本領域技術人員能夠理解可以根據其他參數將銷22形成為具有不同的形狀，例如橫截面積、直徑、開孔的位置、開孔的長度、鍵的位置、鍵的長度等。

根據本發明的某些實施例，在葉片根部11由纖維增強複合材料製成的情況下，銷22的尺寸可以設計成與纖維增強複合材料中的纖維束之間的橫截面尺寸相適應。這種情況下，銷22可以適當地插在葉片根部11中的纖維束之間，以減小或避免對纖維束的破壞，從而保證葉片根部11的強度。例如，銷22的直徑可以在1至3mm之間。

如圖4所示，連接裝置20還可以包括過渡部24，其中延伸部21通過過渡部24連接到變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32。在示例性實施例中，過渡部24沿徑向的厚度大於延伸部21的厚度(例如，外延伸部211或內延伸部212的厚度)。過渡部24可以提供延伸部21與軸承內圈31或軸承外圈32之間的平滑過渡，從而使得在風力渦輪機工作的過程中，載荷能夠從延伸部21平穩地傳遞到變槳軸承30。因此，過渡部24可以減少風力渦輪機1的連接裝置20中的應力集中，顯著提高連接裝置20的疲勞壽命。

上文描述外延伸部211的內表面213和內延伸部212的內表面214彼此平行。但是，本發明不限於此。根據本發明的實施例，內表面213和內表面214還可以設置成非平行的。

上文描述葉片根部11的接合區域具有均勻的厚度。但是，本發明不限於此。根據本發明的實施例，葉片根部11的接合區域可以具有變化的厚度。在一些實施例中，葉片根部11的接合區域的厚度可以沿著朝向葉片尖端13的方向逐漸增大或減小，例如連續地或間歇性地增大或減小。這種情況下，葉片根部11的接合區域的厚度的變化可以有助於更好地將載荷從葉片傳遞到變槳軸承。

上文描述延伸部21與變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32一體地形成。但是，本發明不限於此。本領域技術人員能夠理解，延伸部21還可以與變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32分開地形成，然後連接在一起。在一些實施例中，延伸部21與變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32可以通過例如焊接等方式連接在一起。

上文描述銷22穿透外延伸部211的第一孔23A和內延伸部212的第一孔23B。但是，本發明不限於此。在一些實施例中，銷22可以設置成不穿透外延伸部211的第一孔23A或內延伸部212的第一孔23B。例如，外延伸部211的第一孔23A或內延伸部212的第一孔23B可以是盲孔。

上文描述銷22穿透葉片根部11的第二孔111。但是，本發明不限於此。根據本發明的某些實施例，銷22可以設置成不穿透葉片根部11的第二孔111。例如，葉片根部11的第二孔111可以設置成盲孔，或者銷22可以僅沿著第二孔111的一部分長度設置。

上文描述外延伸部211的至少一部分第一孔23A的位置與內延伸部212的至少一部分第一孔23B的位置一一對應。但是，本發明不限於此。根據本發明的某些實施例，外延伸部211的第一孔23A與內延伸部212的第一孔23B可以設置成彼此交錯。

圖5是根據本發明的一個實施例的風力渦輪機的局部放大剖視圖，示出示出葉片10、連接裝置20和變槳軸承30的連接構造。

如圖5所示，葉片根部11包括第二孔111，其中至少一部分第二孔111是盲孔。在示例性實施例中，葉片根部11包括上部第二孔111A和下部第二孔111B，其中上部第二孔111A和下部第二孔111B布置成交錯排列。

根據本發明的某些實施例，外延伸部211包括至少一個第一孔23A，內延伸部212包括至少一個第一孔23B。

根據本發明的某些實施例，銷22能夠設置在葉片根部11的上部第二孔111A和下部第二孔111B中以將葉片根部11固定連接到連接裝置20(例如延伸部21)，並進而被固定連接到變槳軸承30(例如軸承內圈31或軸承外圈32)。如圖5所示，在示例性實施例中，銷22能夠插入外延伸部211的第一孔23A和葉片根部11的上部第二孔111A，和/或銷22能夠插入內延伸部212的第一孔23B和葉片根部11的下部第二孔111B，從而將葉片根部11固定連接到延伸部21。

在圖5所示的實施例中，葉片10、連接裝置20和變槳軸承30的其他結構和構造參考上文所述，在此不再贅述。

上文描述延伸部21包括外延伸部211和內延伸部212兩者。但是，本發明不限於此。根據本發明的實施例，延伸部21可以包括一個或多於兩個延伸部。

上文描述銷22和延伸部21分別形成並且然後被連接在一起。但是，本發明不限於此。根據本發明的實施例，銷22和延伸部21可以一體地形成。

圖6是根據本發明的一個實施例的風力渦輪機的局部放大剖視圖，示出示出葉片10、連接裝置20和變槳軸承30的連接構造。

如圖6所示，連接裝置20包括一個延伸部21和至少一個銷22。在示例性實施例中，連接裝置20包括多個銷22。在示例性實施例中，延伸部21構造成連接到變槳軸承30，例如變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32。在示例性實施例中，延伸部21與變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32一體地形成。

在示例性實施例中，延伸部21和銷22一體地形成。如圖6所示，銷22設置在延伸部21的徑向外側上，具體為銷22從延伸部21的徑向外表面向外延伸。在示例性實施例中，延伸部21的徑向外表面是平面。在一些實施例中，延伸部21的徑向外表面可以是曲面。

根據本發明的某些實施例，銷22能夠設置在葉片根部11的第二孔111中以將葉片根部11固定連接到連接裝置20的延伸部21，並進而被固定連接到變槳軸承30(例如軸承內圈31或軸承外圈32)。如圖6所示，在示例性實施例中，設置在延伸部21上的銷22能夠插入葉片根部11的第二孔111，從而將葉片根部11固定連接到延伸部21。在一些實施例中，銷22設置成穿透葉片根部11的第二孔111。在一些實施例中，銷22設置成不穿透葉片根部11的第二孔111。

在一些實施例中，銷22和延伸部21由相同的材料製成，包括均質材料，例如鋼。

在圖6所示的實施例中，葉片10、連接裝置20和變槳軸承30的其他結構和構造參考上文所述，在此不再贅述。

圖7是根據本發明的一個實施例的風力渦輪機的局部放大剖視圖，示出示出葉片10、連接裝置20和變槳軸承30的連接構造。

與圖6所示的實施例相比，圖7示出銷22設置在延伸部21的徑向內側上，具體為銷22從延伸部21的徑向內表面向內延伸。在示例性實施例中，延伸部21的徑向內表面是平面。在一些實施例中，延伸部21的徑向內表面可以是曲面。如圖7所示，在示例性實施例中，設置在延伸部21上的銷22能夠插入葉片根部11的第二孔111，從而將葉片根部11固定連接到延伸部21。

在圖7所示的實施例中，葉片10、連接裝置20和變槳軸承30的其他結構和構造參考上文所述，在此不再贅述。

根據本發明的某些實施例，如圖2和圖3所示，延伸部21可以沿著周向連續地布置，即延伸部21沿著周向形成環形。這種情況下，銷22可以沿周向均勻地或非均勻地分布。在示例性實施例中，銷22可以在延伸部21上全周布置。但是，本發明不限於此。根據本發明的某些實施例，延伸部21可以包括沿著周向分布且間隔開的多個延伸部段。下面將參考圖8和圖9描述根據本發明的另外實施例的連接裝置的結構。

圖8是根據本發明的一個實施例的連接裝置的透視圖。如圖8所示，連接裝置20包括延伸部21，其中延伸部21包括沿周向分布且間隔開的多個延伸部段21'。在示例性實施例中，多個延伸部段21'沿周向均勻地分布。

根據本發明的實施例，連接裝置20還包括銷22'。在示例性實施例中，每個延伸部段21'包括至少一個銷22'，例如多個銷22'。在示例性實施例中，延伸部段21'與銷22'一體地形成。在一些實施例中，延伸部段21'和銷22'可以分別形成並且然後被連接在一起，例如通過延伸部段21'上的孔。

在示例性實施例中，各個延伸部段21'包括相同數量的銷22'。但是，本發明不限於此。在一些實施例中，設置在各個延伸部段21'上的銷22'的數量可以不同。這種情況下，例如可以根據載荷的分布來確定延伸部段21'上設置的銷22'的數量。

在圖8所示的實施例中，葉片10、連接裝置20和變槳軸承30的其他結構和構造參考上文所述，在此不再贅述。

圖9是根據本發明的一個實施例的連接裝置的透視圖。與圖8所示的實施例相比，圖9示出連接裝置20的多個延伸部段21'沿周向非均勻地分布。這種情況下，例如可以根據載荷的分布來確定延伸部段21'的分布。

在示例性實施例中，各個延伸部段21'包括相同數量的銷22'。在一些實施例中，設置在各個延伸部段21'上的銷22'的數量可以不同。

在圖9所示的實施例中，葉片10、連接裝置20和變槳軸承30的其他結構和構造參考上文所述，在此不再贅述。

下面將參照上文描述的風力渦輪機的結構，描述根據本發明的實施例的將風力渦輪機的葉片連接到變槳軸承的方法。

圖10是根據本發明的一個實施例的將風力渦輪機的葉片連接到變槳軸承的方法的流程圖。

如圖10所示，在步驟S110處，準備連接裝置20的延伸部21，並將延伸部21連接到變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32。在一些實施例中，可以通過機加工製造延伸部21。在示例性實施例中，可以使延伸部21與變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32一體地形成。在一些實施例中，可以將延伸部21與變槳軸承30的軸承內圈31或軸承外圈32分開地形成，然後連接在一起，例如通過焊接。

在步驟S120處，準備連接裝置20的銷22，並將銷22連接到延伸部21。在一些實施例中，可以在延伸部21中形成第一孔23，然後將銷22插入到第一孔23中。在一些實施例中，可以將銷22通過過盈配合插入在延伸部21的第一孔23中。在一些實施例中，可以將銷22螺紋連接到延伸部21的第一孔23中。在一些實施例中，可以將銷22與延伸部21一體地形成。

在步驟S130處，準備葉片根部11並在葉片根部11中形成第二孔111。在示例性實施例中，可以通過鑽孔等方式在葉片根部11中形成第二孔111。在一些實施例中，還可以同時在延伸部21和葉片根部11中通過鑽孔的方式形成第一孔23和第二孔111。

在步驟S140處，將銷22設置在葉片根部11的第二孔111中。在一些實施例中，將銷22以過盈配合方式設置在第二孔111中。在一些實施例中，在將銷22設置在第二孔111中時，可以在銷22與第二孔111之間施加粘結劑，例如樹脂等。在一些實施例中，在將銷22設置在第二孔111中時，可以將銷22固定到第二孔111中，例如通過焊接、釘牢等方式。

圖11是根據本發明的一個實施例的將風力渦輪機的葉片連接到變槳軸承的方法的流程圖。

圖11的方法的步驟S210-S220執行的操作與上文參考圖10所描述的步驟S110-S120中執行的操作類似，在此不再贅述。

在步驟S230，在銷22上鋪設多層纖維增強複合材料以生成葉片根部11，從而使銷22設置在葉片根部11的第二孔111中。這種情況下，在銷22嵌入葉片根部11中時，銷22的形狀能夠避免對纖維增強複合材料的破壞。在一些實施例中，在鋪設多層纖維增強複合材料後，使複合材料固化。在一些實施例中，可以使用卷繞或編制技術來在延伸部21上設置纖維以使得銷11集成在葉片根部11中。

本發明中不僅保護上述風力渦輪機的變槳軸承、葉片和葉輪，還保護安裝有上述變槳軸承、葉片和葉輪至少一個的風力渦輪機。

上文描述根據本發明的裝置和方法應用於風力渦輪機，特別是葉片根部連接和單獨的葉片連接。但是，本發明不限於此。本領域技術人員能夠理解，根據本發明的裝置和方法還可以應用於其他領域，例如飛行器、船舶等。

儘管已經參考示例性實施例描述了本發明，但是應理解，本發明並不限於上述實施例的構造和方法。相反，本發明意在覆蓋各種修改例和等同配置。另外，儘管在各種示例性結合體和構造中示出了所公開發明的各種元件和方法步驟，但是包括更多、更少的元件或方法的其它組合也落在本發明的範圍之內。