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CN115038574A - 制造风力涡轮机叶片的方法及制造风力涡轮机叶片的设备 - Google Patents

制造风力涡轮机叶片的方法及制造风力涡轮机叶片的设备 Download PDF

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CN115038574A
CN115038574A CN202080096217.0A CN202080096217A CN115038574A CN 115038574 A CN115038574 A CN 115038574A CN 202080096217 A CN202080096217 A CN 202080096217A CN 115038574 A CN115038574 A CN 115038574A
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LM Wind Power UK Ltd
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Blade Dynamics Ltd
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Abstract

公开了一种用于制造风力涡轮机叶片的方法，所述方法包括使用包括接合部件的设备，接合部件包括：具有第一支撑边缘和第二支撑边缘的支撑元件、围绕支撑元件延伸并沿着支撑元件的第一支撑边缘形成接合部件的初级接合边缘的带子。所述方法包括：将包括第一预成形元件的一个或多个预成形元件提供在第一元件位置中，将接合部件定位在第一位置中，以第一速度在第一方向上移动支撑元件，以在第一预成形元件下方延伸，同时以第一速度在第一方向上移动支撑元件，以初级速度在从第一支撑边缘之下到第一支撑边缘之上的初级方向上围绕第一支撑边缘相对于支撑元件移动带子，其中，第一速度和初级速度相同，将接合部件定位在第二位置中，从带子释放预成形元件。

Description

制造风力涡轮机叶片的方法及制造风力涡轮机叶片的设备
技术领域
本公开涉及风力涡轮机叶片以及风力涡轮机叶片的制造。更具体地，本公开关于风力涡轮机叶片的部件的制造的领域，诸如，叶片壳体的增强部件，诸如叶片壳体部件、抗剪腹板、翼梁桁条、翼梁帽等。
背景技术
纤维增强聚合物的风力涡轮机叶片，并且特别是风力涡轮机叶片的空气动力学壳体通常在模具中制造，其中叶片的压力侧和吸力侧是通过将玻璃纤维垫和/或其他纤维增强材料（诸如碳纤维）布置在两个模具中的每个中而分开地制造的。然后，将两个半部件中的一个翻转过来，并定位在两个半部件中另一个的顶部上，并将两个半部件粘附在一起。通过转动和重新定位整个半部件模具，叶片部件可以定位在彼此的顶部上。
风力涡轮机叶片和/或风力涡轮机叶片的构件（诸如，腹板和/或壳体）可以通过将树脂（诸如，聚酯或环氧树脂）注入纤维（诸如，玻璃纤维垫和/或碳纤维垫）来制造。可以通过真空辅助树脂转移模制（VARTM）提供纤维的注入。
随着风力涡轮机和风力涡轮机叶片尺寸的增加，叶片载荷，即应变、弯矩、剥离载荷等增加。由于这个和其他原因，构件放置的精度具有增加的重要性。此外，由纤维材料（诸如干织物或拉挤元件）制成的元件，在转移时必须小心处理，以便不使元件变形。
期望改进制造用于风力涡轮机叶片的部件的过程，并减少用于风力涡轮机叶片的总制造时间。更具体地，期望减少用于风力涡轮机叶片的模具中制造时间，以提供更快的周转时间。通过离线（即在叶片模具外）制造尽可能多的元件，并将预成形元件铺设在模具中，能够减少模具中制造时间。
此外，铺设预成形元件的更精确、自动化和更容易的方式也可以减少总制造时间，提高风力涡轮机叶片的质量并减少人力劳动。
发明内容
本公开的目的是提供一种用于制造风力涡轮机叶片的方法和一种用于制造风力涡轮机叶片的设备，其克服了现有技术的缺点中的至少一些。
特别地，本发明的目的是提供一种用于制造风力涡轮机叶片的方法和一种用于制造风力涡轮机叶片的设备，其改进了构件的定位的过程，以及有助于减少制造时间。定位元件的过程的改进可以进一步减少制造变化，并提高组装叶片的机械性能。
因此，本发明涉及一种用于制造方法，诸如用于制造风力涡轮机叶片和/或风力涡轮机叶片的至少部分的方法。所述方法包括使用包括接合部件的设备。接合部件包括具有第一支撑边缘和可选的第二支撑边缘的支撑元件。接合部件包括带子，所述带子围绕支撑元件延伸，并沿着支撑元件的第一支撑边缘形成接合部件的初级接合边缘。所述方法包括在第一元件位置中提供一个或多个预成形元件，包括第一预成形元件。所述方法包括将接合部件定位在第一位置中。所述方法包括以第一速度在第一方向上移动支撑元件，以在第一预成形元件下方延伸。当以第一速度在第一方向上移动支撑元件时，所述方法包括以初级速度在从第一支撑边缘之下到第一支撑边缘之上的初级方向上围绕第一支撑边缘相对于支撑元件移动带子，其中，第一速度和初级速度相同。所述方法包括将接合部件定位在第二位置中。所述方法包括释放预成形元件，例如，使其不受带子支撑。
根据优选实施例，第二位置中的接合部件布置在叶片壳体部件的之上。此外，预成形元件可以释放到叶片壳体部件上，例如，当接合部件在第二位置中时。
还公开了一种用于制造的设备，诸如用于制造风力涡轮机叶片和/或风力涡轮机叶片的至少部分的设备。设备包括接合部件。接合部件包括具有第一支撑边缘和可选的第二支撑边缘的支撑元件。接合部件包括带子，所述带子围绕支撑元件延伸，并沿着支撑元件的第一支撑边缘形成接合部件的初级接合边缘。设备被配置为将接合部件定位在第一位置中，以收集一个或多个预成形元件的第一预成形元件。设备被配置为以第一速度在第一方向上移动支撑元件，以在第一预成形元件下方延伸。设备被配置为，当支撑元件以第一速度在第一方向上移动时，以初级速度在从第一支撑边缘之下到第一支撑边缘之上的初级方向上围绕第一支撑边缘相对于支撑元件移动带子，其中，第一速度和初级速度相同。设备被配置为将接合部件定位在第二位置中，并释放预成形元件，例如，使其不受带子支撑。
本公开的优点是，可以提供一种在叶片壳体部件中铺设预成形元件的更简单、更准确的方式，因为该设备提供了一种控制元件的位置的更自动化的方式。此外，本发明为员工提供了更安全的环境，并减少了在铺设期间对于员工的人力劳动的需要。
本公开的进一步的优点是，该设备可以允许在减少元件的变形的情况下拾取和放下预成形元件。
本公开的更进一步的优点是，其有助于将预成形元件的层放置在叶片壳体模具外，因为所公开的设备有助于转移预成形元件的改进的方法，从而减少总制造时间。
预成形元件可以是已固结或部分固结的预组装干板。替代地，预成形元件可以是拉挤元件。
通过以第二速度在第二方向（例如，与第一方向相反）上移动支撑元件，可以释放预成形元件，例如，使其不受带子支撑。当以第二速度在第二方向上移动支撑元件时，带子可以二级速度在从第一支撑边缘之上到第一支撑边缘之下的二级方向（例如，与初级方向相反）上围绕第一支撑边缘相对于支撑元件移动。第二速度和二级速度可以相同，使得能够在对预成形元件很少或没有结构干扰的情况下释放预成形元件。替代地，例如，通过以第三速度在第三方向（例如，平行于第一方向）上移动支撑元件，预成形元件可以在第二支撑边缘之上释放。当以第三速度在第三方向上移动支撑元件时，带子可以三级速度在从第二支撑边缘之上到第二支撑边缘之下的第三方向（例如，与初级方向相同）上围绕第二支撑边缘相对于支撑元件移动。第三速度和三级速度可以相同，使得预成形元件能够在零剪切载荷的情况下释放。
在支撑元件之上在第一支撑边缘与第二支撑边缘之间，初级方向可以与第一方向相反。在支撑元件之上在第一支撑边缘与第二支撑边缘之间，二级方向可以与第二方向相反。通过以相同的速度在支撑元件之上以相反的方向移动支撑元件和带子，能够收集和/或释放预成形元件，诸如预组装纤维板，同时保持它们的形状和/或纤维的方向。
当预成形元件的收集完成时，例如，当预成形元件由带子支撑时，例如，当预成形元件能够通过重新定位接合部件来重新定位时，可以停止支撑元件以第一速度在第一方向上的移动和/或带子以初级速度在初级方向上的移动。
当预成形元件从带子释放时，可以停止支撑元件以第二速度在第二方向上的移动和/或带子以二级速度在二级方向上的移动。替代地，当预成形元件从带子释放时，可以停止支撑元件以第三速度在第三方向上的移动和/或带子以三级速度在三级方向上的移动。在释放预成形元件之后，预成形元件可以在第二元件位置中，例如，与叶片壳体部件对准。
设备可以包括对准单元。支撑元件可以包括多个对准单元，包括第一对准单元和第二对准单元。诸如第一对准单元和/或第二对准单元的对准单元可以包括传感器，诸如激光、视频、超声波或其他合适的传感器。（一个或多个）对准单元可以被配置为确定接合部件和/或支撑元件的相对位置。（一个或多个）对准单元可以附接到接合部件，例如，在支撑元件上，诸如在第一支撑边缘和/或第二支撑边缘上，在接合部件的主体上，和/或在支撑接合部件的臂部上。（一个或多个）对准单元可以是可移动的，例如，可以围绕接头可旋转，例如，以在不同方向上发送和接收信号。
（一个或多个）对准单元可以被配置为发送和接收信号，以确定相对于对象（诸如预成形元件）的相对位置，例如，以测量接合部件与对象之间的距离和定向。（一个或多个）对准单元可以被配置为确定预成形元件的相对位置以用于收集。（一个或多个）对准单元可配置为确定预成形元件（例如，在模具中）的相对位置，以用于另一预成形元件的对准放置。
第一对准单元和第二对准单元可以间隔开，例如，第一对准单元可以位于支撑元件上，并且第二对准单元可以位于主体上。具有两个或更多个传感器可以增加由传感器接收的精度和深度指示数据。
第一方向可以垂直于第一支撑边缘和/或第二支撑边缘。第二方向可以垂直于第一支撑边缘和/或第二支撑边缘。第三方向可以垂直于第一支撑边缘和/或第二支撑边缘。
支撑元件可以是金属或复合材料。支撑元件的表面可以具有低摩擦，例如，表面可以是光滑的，例如，抛光的。
接合部件可以包括主体，例如，外壳。支撑元件可以配置为相对于主体突出，诸如，从主体突出。在第一方向上移动支撑元件可以包括相对于主体延伸支撑元件，使得支撑元件相对于主体突出到突出位置。在突出位置中，支撑元件可以与主体邻接，使得支撑元件的部分在预成形元件下方延伸。
在第二方向上移动支撑元件可以包括相对于主体缩回支撑元件，例如，使得支撑元件相对于主体缩回到缩回位置。在缩回位置中，支撑元件可以与主体对准，例如，支撑元件可以布置在主体下方，或支撑元件可以布置在主体内部，例如，支撑元件可以被主体封闭。
带子可以相对于主体固定，例如，在初级端部处和/或二级端部处。当支撑元件处于缩回位置时，二级端部可以附接到储存元件，例如，鼓状物或圆筒，以储存带子的部分。例如，当支撑元件处于缩回位置时，多余的带子材料可以围绕储存元件的内轴缠绕。
带子可以围绕支撑元件形成闭环，例如，带子的初级端部可以附接到带子的二级端部。支撑元件可以包括形成第一支撑边缘的第一滚子。支撑元件可以包括形成第二支撑边缘的第二滚子。带子可以围绕（例如，由第一滚子形成的）第一支撑边缘以及（例如，由第二滚子形成的）第二支撑边缘形成闭环。
带子可以是低摩擦材料，例如，涂覆有含氟聚合物（例如，聚四氟乙烯（PTFE））的轻质织物。带子可以包括织物。带子和/或带子的织物可以包括第一带子表面和第二带子表面。第一带子表面可以面向和/或配置为面向支撑元件。第二带子表面可以面向和/或配置为面向预成形元件。第一带子表面，例如，面向支撑元件的表面，可以是低摩擦材料。第二带子表面，例如，面向预成形元件的表面，可以是高摩擦的，例如，具有高摩擦性能的织物或涂覆有橡胶、硅酮、热塑性塑料或其复合材料的织物。第一带子表面可以涂覆有低摩擦材料和/或第二带子表面可以涂覆有高摩擦材料。
设备可以包括支撑接合部件的臂部。臂部可以配置为布置在第一配置中。臂部可以配置为布置在第二配置中。臂部可以配置为布置在第一配置与第二配置之间。将接合部件定位在第一位置中可以包括将臂部布置在第一配置中。将接合部件定位在第二位置中可以包括将臂部布置在第二配置中。在第一方向上移动支撑元件可以包括重新布置臂部，以在第一方向上用支撑元件移动接合部件。在第二方向上移动支撑元件可以包括重新布置臂部，以在第二方向上用支撑元件移动接合部件。
设备可以包括多个接合部件，例如，接合部件和辅助接合部件。多个接合部件可以间隔开。例如，接合部件和辅助接合部件可以间隔开。多个接合部件可以是单独地可移动的。多个接合部件中的每个可以类似于如在本公开中公开的接合部件。接合部件和辅助接合部件可以在纵向方向上连续延伸，例如，接合部件的第二支撑边缘可以与辅助接合部件的第一支撑边缘对准，例如，接合部件和辅助接合部件可以串联布置。预成形元件可以由接合部件和辅助接合部件收集。辅助接合部件的支撑元件可以表示为“辅助支撑元件”。接合部件的支撑元件可以在第一方向上移动，直到带子支撑预成形元件的至少第一部分。辅助接合部件的辅助支撑元件可以在辅助第一方向上移动，直到带子支撑预成形元件的至少第二部分。预成形元件可以由支撑预成形元件的第一部分的接合部件的带子以及支撑预成形元件的第二部分的辅助接合部件的带子收集。
接合部件的支撑元件可以以第一速度在第一方向上移动，同时以初级速度在初级方向上围绕接合部件的第一支撑边缘相对于支撑元件移动接合部件的带子，其中，第一速度和初级速度相同。辅助接合部件的辅助支撑元件可以以辅助第一速度在辅助第一方向上移动，同时以辅助初级速度在辅助初级方向上围绕辅助接合部件的第一支撑边缘相对于辅助支撑元件移动辅助接合部件的带子，其中，辅助第一速度和辅助初级速度相同。第一方向和辅助第一方向可以相同。第一速度和辅助第一速度可以相同。初级速度和辅助初级速度可以相同。
设备可以移动。设备可以包括推车（cart）。接合部件可以在第一臂部端部处被臂部支撑。臂部可以在第二臂部端部处连接到推车。设备可以例如，通过推车相对于模具的移动，相对于用于风力涡轮机的叶片壳体部件的模具可移动。例如，设备可以沿着模具的纵向方向可移动。
设备可以包括轨道。轨道可以平行于模具延伸，诸如沿着模具的纵向方向延伸。设备可以相对于模具移动，例如，通过在轨道上滑动设备。替代地，设备可以包括可转动的轮子，其可以允许设备不受轨道限制地移动。
收集预成形元件之后，可以移动设备。替代地，可以在将接合部件定位在第一位置中时移动设备，或者可以在收集预成形元件时移动设备，或者可以在释放预成形元件时移动设备，或者可以在将接合部件定位在第二位置中时移动设备，或者可以在释放预成形元件时移动设备，或者可以在释放预成形元件之后移动设备。
设备可以包括支架。支架可以配置为储存一个或多个预成形元件，诸如第一预成形元件。支架可以是推车的一部分。替代地，支架可以从推车分开。支架可以配置为提供预成形元件，例如，第一预成形元件，以用于由设备收集。
所述方法可以用于制造风力涡轮机叶片和/或风力涡轮机叶片的部分，诸如翼梁帽、翼梁桁条、叶片壳体部件、抗剪腹板、翼梁盒。
尽管本公开主要集中于制造风力涡轮机叶片，但本文所述的方法和原理可以类似地应用于其他建筑和行业的结构。
所设想的是，如结合任何一个方面所描述的任何实施例或元件可以经适当修改后与任何其他方面或实施例一起使用。
附图说明
下文将关于附图更详细地描述本发明的实施例。贯穿全文相同的参考标记表示相同的元件。因此，可以不相对于每个图的描述详细描述相同的元件。这些图示出了实现本发明的一种方式，并且不应被解释为限制落在所附权利要求书内的其他可能实施例。此外，图示的实施例不需要具有所示的所有方面或优点。结合特定实施例描述的方面或优点不必须局限于该实施例，并且能够在任何其他实施例中实施，即使没有这样图示，或如果没有这样明确描述。
图1是图示示例性风力涡轮机的示意图，
图2是图示示例性风力涡轮机叶片的示意图，
图3是图示示例性风力涡轮机叶片的示意图，
图4a-4c是图示设备的示例性接合部件的示意图，
图5是图示设备的示例性接合部件的示意图，
图6是图示示例性设备的示意图，
图7是图示设备的示例性接合部件的示意图，以及
图8是示例性方法的框图。
具体实施方式
在下面的图描述中，相同的参考符号表示相同的元件，因此可以不关于所有的图来描述。
图1图示了根据所谓的“丹麦概念”的常规的现代逆风风力涡轮机2，其具有塔架4、机舱6以及具有基本上水平的转子轴的转子。转子包括毂部8和从毂部8径向延伸的三个叶片10，每个叶片具有最靠近毂部的叶片根部16和最远离毂部8的叶片尖端14。
图2示出了示例性风力涡轮机叶片10的示意图。风力涡轮机叶片10具有常规的具有根部端部17和尖端端部15的风力涡轮机叶片的形状，并且包括：最靠近毂部的根部区域30、最远离毂部的成型或翼型区域34、以及在根部区域30与翼型区域34之间的过渡区域32。叶片10包括前缘18和后缘20，当叶片安装在毂部上时，前缘18面向叶片10的旋转方向，并且后缘20面向前缘18的相反方向。
翼型区域34（也称为成型区域）具有关于产生升力方面的理想的或近乎理想的叶片形状，而根部区域30由于结构方面的考虑具有基本上圆形或椭圆形的横截面，这例如使得将叶片10安装到毂部更容易且更安全。根部区域30的直径（或弦）可以沿整个根部区30是恒定的。过渡区域32具有从根部区域30的圆形或椭圆形形状向翼型区域34的翼型轮廓逐渐变化的过渡轮廓。过渡区域32的弦长典型地随着距毂部的增加的距离r而增加。翼型区域34具有翼型轮廓，所述翼型轮廓具有在叶片10的前缘18与后缘20之间延伸的弦。弦的宽度随着距毂部的增加的距离r而减小。
叶片10的肩部40被限定为叶片10具有其最大弦长的位置。肩部40典型地设置在过渡区域32与翼型区域34之间的边界处。
应注意到，叶片的不同区段的弦通常不位于共同的平面中，因为叶片可能扭转和/或弯曲（即，预弯），从而提供具有相应地扭转和/或弯曲的线路的弦平面，这是最常见的情况，以补偿取决于距毂部的半径的叶片的局部速度。
风力涡轮机叶片10包括叶片壳体，所述叶片壳体包括典型地由纤维增强聚合物制成的两个叶片壳体部件或半部件壳体，第一叶片壳体部件24和第二叶片壳体部件26。风力涡轮机叶片10可以包括附加的壳体部件，诸如，第三壳体部件和/或第四壳体部件。第一叶片壳体部件24典型地是压力侧或逆风叶片壳体部件。第二叶片壳体部件26典型地是吸力侧或顺风叶片壳体部件。第一叶片壳体部件24和第二叶片壳体部件26沿粘合线或胶合接头28用粘合剂（如，胶合剂）紧固在一起，所述粘合线或胶合接头沿叶片10的后缘20和前缘18延伸。典型地，叶片壳体部件24、26的根部端部具有半圆形或半椭圆形的外部横截面形状。
图3是图示示例性风力涡轮机叶片10的横截面图（例如，风力涡轮机叶片10的翼型区域的横截面图）的示意图。风力涡轮机叶片10包括前缘18、后缘20、压力侧24、吸力侧26、第一翼梁帽74和第二翼梁帽76。风力涡轮机叶片10包括在前缘18与后缘20之间的弦线38。风力涡轮机叶片10包括抗剪腹板42，诸如前缘抗剪腹板和后缘抗剪腹板。替代地，抗剪腹板42可以是翼梁盒，其具有翼梁侧，诸如后缘翼梁侧和前缘翼梁侧。翼梁帽74、76可以包括碳纤维，而壳体部件24、26的其余部分可以包括玻璃纤维。
图4a-4c是图示设备的示例性接合部件50的示意图。接合部件50配置为与预成形元件70接合，例如，以收集和释放预成形元件70。接合部件50包括主体52（例如，外壳）、带子56以及包括第一支撑边缘66的支撑元件54。带子56围绕支撑元件54的至少部分延伸。接合部件50通过以第一速度在第一方向DF上移动支撑元件54来收集预成形元件70。同时，带子56以初级速度在从第一支撑边缘66之下到第一支撑边缘66之上的初级方向DPB上围绕第一支撑边缘66相对于支撑元件54移动。第一速度和初级速度相同，使得能够在对预成形元件很少或没有结构干扰的情况下收集预成形元件70。当预成形元件70已被收集时，例如，当预成形元件70由带子56支撑时，带子56和支撑元件54的移动停止。此后，可重新定位接合部件50，以将预成形元件70移动到期望位置。
支撑元件54可以以第二速度在第二方向DS（例如，与第一方向DF相反）上相对于主体52缩回，使得支撑元件54缩回到相对于主体52的缩回位置。同时，带子56以二级速度在从第一支撑边缘66之上到第一支撑边缘66之下的二级方向DSB上围绕第一支撑边缘66相对于支撑元件54移动。第二速度和二级速度相同，使得能够在对预成形元件很少或没有结构干扰的情况下释放预成形元件70。当预成形元件70已被释放时，例如，当预成形元件70不再接触带子56时，带子56和支撑元件54的移动停止。
接合部件50由臂部82支撑。在图4a-4b中，支撑元件54图示为板件，并且支撑元件54的边缘形成第一支撑边缘66。在图4c中，图示的支撑元件包括多个滚子，其中，第一滚子62形成第一支撑边缘66。支撑元件54可以是具有低摩擦表面的金属材料或复合材料。带子56可以是低摩擦材料，例如，涂覆有含氟聚合物（例如，聚四氟乙烯（PTFE））的轻质织物。带子56的第一带子表面57，例如，面向支撑元件54的表面，可以是低摩擦材料。带子56的第二带子表面59，例如，用于面向预成形元件70的表面，可以是高摩擦的，例如，具有高摩擦性能的织物或涂覆有橡胶、硅酮、热塑性塑料或其复合材料的织物。
图4a图示了通过支撑元件54在第一方向DF上移动而朝向突出位置延伸的支撑元件54。在最终突出位置中，支撑元件54可以从主体突出，使得支撑元件54的部分在预成形元件70下方延伸。通过支撑元件54在第二方向DS上移动，支撑元件54可以缩回到缩回位置，在该处支撑元件54可以被主体52封闭。带子56相对于主体52固定在初级端部68处。当支撑元件54处于缩回位置时，带子56可以在二级端部69处附接到储存元件58，并且带子的部分可以储存在储存元件58中，例如，鼓状物或圆筒。带子56可以具有释放机构，诸如弹簧，当支撑元件54朝向突出位置突出时，所述释放机构允许带子56的释放。当支撑元件54重新定位到缩回位置时，相同的机构可以将带子56收集回储存元件58，例如，卷起带子。
在图4b中，通过使支撑元件54相对于主体52位移来移动支撑元件54。支撑元件54可以通过位移装置60（例如，齿轮）进行位移，所述位移装置配置为在第一方向DF上和第二方向DS上移动支撑元件54。在突出位置中，支撑元件54可以从主体突出，使得支撑元件54的部分在预成形元件70下方延伸。在缩回位置中，支撑元件54可以定位在主体52下方。带子56相对于主体52固定在初级端部68处和二级端部69处。由此，支撑元件54在第一方向DF上和/或第二方向DS上的移动可以导致带子56相对于支撑元件54的相反移动。
在图4c中，主体52在第一支撑边缘66与第二支撑边缘67之间连接到支撑元件54，例如，在两侧上，如图4c中图示的，或者替代地仅在一侧上。支撑元件54包括形成第一支撑边缘66的第一滚子62以及形成第二支撑边缘67的第二滚子64。图4c中仅图示了第一滚子62和第二滚子64，然而，支撑元件54可以在第一滚子62与第二滚子64之间包括更多滚子（如图5中图示的）。替代地或附加地，板件可以放置在第一滚子62与第二滚子64之间。带子56（例如，通过将带子的端部（例如，初级端部和二级端部）附接到彼此）围绕第一滚子62和第二滚子64形成闭环。通过臂部82的移动，支撑元件54以第一速度在第一方向DF上移动。
为了释放预成形元件70，当在二级方向DSB上移动带子56时，接合部件50通过臂部82的移动以第二速度在第二方向DS上移动。替代地，预成形元件70可以在第二支撑边缘67之上被收集和/或释放。例如，可以例如，通过以第三速度在第三方向DT（例如，与第一方向DF相同）上移动支撑元件54，并且以调整为与第三速度相同的三级速度、从第二支撑边缘67之上到第二支撑边缘67之下围绕第二支撑边缘67、在三级方向DTB（例如，与初级方向DPB相同）移动带子56，从第二支撑边缘67释放预成形元件70。因此，预成形元件70可以经由第一支撑边缘66收集并经由第二支撑边缘67释放，或者预成形元件70可以经由第一支撑边缘66收集并经由第一支撑边缘66释放。
接合部件50可以包括一个或多个对准单元，诸如第一对准单元94和/或第二对准单元96。对准单元94、96可以包括光学传感器，其可以发送和接收光学信号95、97，以确定预成形元件70的相对位置以用于收集。替代地，对准单元94、94可以确定预成形元件70（例如，在模具中）的相对位置，以用于对准另一预成形元件70的放置。替代地，对准单元94、96可以包括超声波传感器、视频传感器或任何其他合适的传感器。第一对准单元94和第二对准单元96可以间隔开，例如，第一对准传感器94可以位于支撑元件54上，诸如在第一支撑边缘66或第一滚子62上，并且第二对准单元96可以位于主体52上。
图5是图示设备的示例性接合部件50（诸如图4a-4c中图示的接合部件）的部分的示意图。图5图示了支撑元件54的第一支撑边缘66。替代地，图5可以图示第二支撑边缘。接合部件50包括围绕支撑元件54延伸的带子56。在图5中，支撑元件54被图示为包括多个滚子，替代地，支撑元件可以包括板件或由板件形成，诸如图4a-4b中图示的。通过移动接合部件50，例如，通过移动支撑接合部件50的臂部，支撑元件54以第一速度在第一方向DF上移动。在接合部件50的支撑元件54移动时，带子56以初级速度在从第一支撑边缘66之下到第一支撑边缘66之上的初级方向DPB上围绕第一支撑边缘66相对于支撑元件54移动。第一速度和初级速度相同，使得能够在对预成形元件很少或没有结构干扰的情况下收集预成形元件70。当预成形元件70已被收集时，例如，当预成形元件70由带子56支撑时，带子56和支撑元件54的移动可以停止。可以通过反转所述操作来卸载或释放预成形元件70。
图6是图示示例性设备84的示意图，诸如，用于制造风力涡轮机叶片和/或风力涡轮机叶片的部分的设备。设备84包括接合部件50，诸如图4a-4c和/或图5的接合部件50，包括围绕支撑元件（未示出）延伸的带子56。接合部件50可以定位在第一位置中，由虚线图示。可以通过将臂部82布置在第一配置中来将接合部件50定位在第一位置中，如由虚线图示。在第一位置中的接合部件50可以布置在支架88之上或旁边，例如，在推车80上。接合部件50在第一臂部端部90处被臂部82支撑。臂部82在第二臂部端部92处连接到推车。在第一位置中，接合部件50将在第一元件位置中（诸如支架88上的表面上的位置中）的预成形元件70收集到带子56上。支架88可以保持多个预成形元件70。支架88可以配置为提供预成形元件，以用于由设备84收集。当预成形元件70已从支架88收集时，支架88可以配置为例如自动地提供另一预成形元件70，以用于由设备84收集。接合部件50可以定位在第二位置中，由实线图示。可以通过将臂部82布置在第二配置中来将接合部件50布置在第二位置中，如由实线图示。接合部件50可以在第二位置中布置在叶片壳体部件24、26之上。在第二位置中，接合部件50可以将预成形元件70从带子56释放到表面上，诸如风力涡轮机叶片（诸如图1-3的风力涡轮机叶片10）的第一叶片壳体部件24或第二叶片壳体部件26的内表面。从接合部件50收集和/或释放预成形元件70可以如根据图4a-4c所描述的那样执行。由此，预成形元件70可以布置在第二元件位置中，并与叶片壳体部件24、26对准。
设备84包括移动推车80，其可以沿着轨道86移动。替代地，推车80可以包括可转动的轮子，以沿着叶片壳体部件24、26的模具不受限制地移动。设备可以在接合部件50改变位置时移动，或者设备可以在收集或释放预成形元件70之后移动。在预成形元件70从接合部件50释放之后，可以通过将臂部82布置在第一配置中来将接合部件50布置在第一位置中。在第一配置中，接合部件50可以从支架88收集另一预成形元件70。可以通过将臂部82布置在第二配置中来将接合部件50布置在第二位置中，以将另一预成形元件70放置在叶片壳体部件24、26中。
图7是图示包括接合部件50和辅助接合部件50'的多个接合部50、50'的示意图。接合部件50'和辅助接合部件50'可以与先前图中描述的接合部件50相同。
接合部件50和辅助接合部件50'可以在纵向方向上连续布置，使得第一接合部件50布置在第二接合部50'之前。接合部件50和辅助接合部件50'间隔开，例如，使得带子56、56'间隔开。这种布置对于收集长的元件特别有用。例如，长的预成形元件70部分地由接合部件50收集，并且部分地由辅助接合部件50'收集。为了收集长的预成形元件，接合部件50的支撑元件54可以在第一方向DF上移动，而带子56在初级方向DPB上移动，直到带子支撑预成形元件71的至少第一部分。辅助接合部件50'的辅助支撑元件54'可以定位在接合部件50的支撑元件54之后。辅助支撑元件54'可以在辅助第一方向DF'上移动，而辅助带子56'在辅助初级方向DPB'上移动，同时支撑元件54在第一方向DF上移动，并且带子56在初级方向DPB上移动，直到带子支撑预成形元件72的至少第二部分。可以在连续移动中或逐步地收集预成形元件70。例如，在连续移动期间，接合部件50和辅助接合部件50'可以作为一个长形接合部件一起移动，并在一个步骤中收集整个预成形元件70，例如，第一部分71和第二部分72。在逐步移动期间，接合部件50可以在第一步骤中收集预成形元件70的第一部分71，并且替代地在辅助接合部件50'定位在接合部件70之后时停止，并且作为第二步骤，接合部件50和辅助接合部件50'作为一个长形接合部件移动，以收集预成形元件70的第二部分72。
接合部件50和辅助接合部件50'可以用臂部82、82'附接到同一设备。替代地，接合部件50可以附接到设备，并且辅助接合部件50'可以附接到辅助设备。
图8是用于制造风力涡轮机叶片（诸如图1-3的风力涡轮机叶片）的示例性方法200的框图，方法200包括设备（诸如图6中描述的设备）的使用。方法200包括在第一元件位置中提供202一个或多个预成形元件，包括第一预成形元件。第一元件位置可以在支架上，例如，在推车上。
方法200包括将接合部件定位204在第一位置中。在第一位置中，接合部件可以布置在第一预成形元件之上或旁边，例如，在保持第一预成形元件的支架之上或旁边。
方法200包括收集205预成形元件，其中，收集预成形元件包括以第一速度在第一方向上移动206支撑元件，以在第一预成形元件下方延伸。移动206支撑元件可以包括将支撑元件相对于主体延伸206a，使得支撑元件相对于主体突出到突出位置，或者移动206b支撑接合部件的臂部以移动接合部件，并由此移动支撑元件。在突出位置中，支撑元件可以从主体延伸，例如，使得支撑元件的部分在预成形元件下方延伸。
收集205预成形元件进一步包括以初级速度在从第一支撑边缘之下到第一支撑边缘之上的初级方向上围绕第一支撑边缘相对于支撑元件移动208带子，例如，同时以第一速度在第一方向上移动206支撑元件。协调移动206支撑元件和移动208带子，使得第一速度和初级速度相同。
长的预成形元件可以部分地由具有移动206支撑元件和移动208带子的接合部件收集，并且部分地由具有移动206'辅助支撑元件和移动208'辅助带子的辅助接合部件收集。
因此，方法200可以包括将辅助接合部件定位204'在辅助第一位置中。在辅助第一位置中，辅助接合部件可以布置在第一预成形元件之上或旁边，例如，在保持第一预成形元件的支架之上或旁边。在辅助第一位置中，辅助接合部件可以在纵向方向上连续地布置在接合部件之后。
为了收集长的预成形元件，接合部件的支撑元件可以在第一方向上移动206，而带子在初级方向上移动208，直到带子支撑预成形元件的至少第一部分。辅助接合部件的辅助支撑元件可以定位在接合部件的支撑元件之后。辅助支撑元件可以在辅助第一方向上移动206'，而辅助带子在辅助初级方向上移动208'，同时支撑元件在第一方向上移动206，并且带子在初级方向上移动208，直到带子支撑预成形元件的至少第二部分。可以在连续移动中或逐步地收集205预成形元件。例如，在连续移动期间，接合部件和辅助接合部件可以作为一个长形接合部件一起移动，并在一个步骤中收集整个预成形元件，例如，第一部分和第二部分。在逐步移动期间，接合部件可以在第一步骤中收集预成形元件的第一部分，并且替代地在辅助接合部件定位204'在接合部件之后时停止，并且作为第二步骤，接合部件和辅助接合部件作为一个长形接合部件移动，以收集预成形元件的第二部分。
收集205预成形元件可以包括以辅助第一速度在辅助第一方向上移动206'辅助支撑元件，以在第一预成形元件下方延伸。收集205预成形元件可以进一步包括以辅助初级速度在从辅助第一支撑边缘之下到辅助第一支撑边缘之上的辅助初级方向上围绕辅助第一支撑边缘相对于辅助支撑元件移动208'辅助带子，例如，同时以辅助第一速度在辅助第一方向上移动206'辅助支撑元件。协调移动206'辅助支撑元件和移动208'辅助带子，使得辅助第一速度和辅助初级速度相同。
第一方向和辅助第一方向可以相同。第一速度和辅助第一速度可以相同。初级速度和辅助初级速度可以相同。
方法200包括当预成形元件的收集已完成时，例如，当预成形元件由带子和支撑元件支撑时，停止210支撑元件和带子的移动。替代地，当预成形元件由除辅助带子和辅助支撑元件外的带子和支撑元件支撑时，移动可以停止210。
方法200包括沿着叶片壳体部件的模具移动212设备。在图8中，移动212设备在收集205预成形元件之后图示，然而，移动212设备可以与将接合部件定位204在第一位置中和/或收集205预成形元件同时执行。
方法200包括将接合部件定位214在第二位置中。在第二位置中，接合部件可以通过布置在叶片壳体部件之上。
方法200包括从带子释放215预成形元件。释放215预成形元件包括以第二速度在第二方向上移动216支撑元件。移动216支撑元件可以包括相对于主体缩回216a支撑元件，使得支撑元件相对于主体缩回到缩回位置，或者移动216b支撑接合部件的臂部以移动接合部件，并由此移动支撑元件。在缩回位置中，支撑元件可以被主体封闭，或者支撑元件可以在主体下方。
释放215预成形元件进一步包括例如，以二级速度在从第一支撑边缘之上到第一支撑边缘之下的方向上围绕第一支撑边缘，或者以三级速度在从第二支撑边缘之上到第二支撑边缘之下的方向上围绕第二支撑边缘，相对于支撑元件移动218带子，例如，同时在第二方向上移动216支撑元件。协调移动216支撑元件和移动218带子，使得第二速度和二级速度或三级速度相同。
可以在将接合部件定位214在第二位置中时移动212设备。可以在释放215预成形元件时移动212设备。可以在释放215预成形元件之后移动212设备。
当预成形元件从带子完全释放并布置在第二元件位置中时，方法200包括停止220支撑元件和带子的移动，例如，其中，预成形元件与叶片壳体部件对准。
已经参考优选实施例描述了本发明。然而，本发明的范围不限于图示的实施例，并且能够在不脱离本发明的范围的情况下进行改变和修改。
项目
本公开的示例性实施例在以下项目中阐述：
1. 一种用于制造的方法，诸如用于制造风力涡轮机叶片的至少部分，所述方法包括使用包括接合部件的设备，所述接合部件包括：
o支撑元件，所述支撑元件具有第一支撑边缘，
o带子，所述带子围绕支撑元件延伸，并沿着支撑元件的第一支撑边缘形成接合部件的初级接合边缘，
所述方法包括：
o在第一元件位置中提供一个或多个预成形元件，包括第一预成形元件，
o将接合部件定位在第一位置中，
o以第一速度在第一方向上移动支撑元件，以在第一预成形元件下方延伸，
o当以第一速度在第一方向上移动支撑元件时，以初级速度在从第一支撑边缘之下到第一支撑边缘之上的初级方向上围绕第一支撑边缘相对于支撑元件移动带子，其中，第一速度和初级速度相同，
o将接合部件定位在第二位置中，
o释放预成形元件。
2. 根据项目1所述的方法，其中，从带子释放预成形元件包括：
o以第二速度在第二方向上移动支撑元件，
o当以第二速度在第二方向上移动支撑元件时，以二级速度在从第一支撑边缘之上到第一支撑边缘之下的二级方向上围绕第一支撑边缘相对于支撑元件移动带子，其中，第二速度和二级速度相同。
3. 根据前述项目中任一项所述的方法，其中，在第二元件位置中，预成形元件与叶片壳体部件对准。
4. 根据前述项目中任一项所述的方法，其中，接合部件包括主体，并且其中，在第一方向上移动支撑元件包括相对于主体延伸支撑元件，使得支撑元件相对于主体突出到突出位置。
5. 根据前述项目中任一项所述的方法，其中，接合部件包括主体，并且其中，在第二方向上移动支撑元件包括相对于主体缩回支撑元件，使得支撑元件相对于主体缩回到缩回位置。
6. 根据前述项目中任一项所述的方法，其中，带子相对于主体固定在初级端部处和/或二级端部处。
7. 根据前述项目中任一项所述的方法，其中，带子围绕支撑元件形成闭环。
8. 根据前述项目中任一项所述的方法，其中，所述设备包括支撑接合部件的臂部，其中，将接合部件定位在第一位置中包括将臂部布置在第一配置中。
9. 根据项目8所述的方法，其中，将接合部件定位在第二位置中包括将臂部布置在第二配置中。
10. 根据项目8-9所述的方法，其中，在第一方向或第二方向上移动支撑元件包括重新布置臂部，以移动接合部件。
11. 根据前述项目中任一项所述的方法，包括相对于用于风力涡轮机叶片的叶片壳体部件的模具移动设备，例如，通过在轨道上滑动设备。
12. 根据前述项目中任一项所述的方法，其中，提供一个或多个预成形元件包括提供具有一个或多个预成形元件的支架。
13. 根据前述项目中任一项所述的方法，其中，所述设备包括对准单元，并且其中，将接合部件定位在第一位置中是基于来自对准单元的输入，和/或其中，将接合部件定位在第二位置中是基于来自对准单元的输入。
14. 一种用于制造诸如用于制造风力涡轮机叶片的至少部分的设备，所述设备包括接合部件，所述接合部件包括：
o支撑元件，所述支撑元件具有第一支撑边缘，
o带子，所述带子围绕支撑元件延伸，并沿着支撑元件的第一支撑边缘形成接合部件的初级接合边缘，
其中，所述设备配置为：
o将接合部件定位在第一位置中，以收集一个或多个预成形元件的第一预成形元件，
o以第一速度在第一方向上移动支撑元件，以在第一预成形元件下方延伸，
o当支撑元件以第一速度在第一方向上移动时，以初级速度在从第一支撑边缘之下到第一支撑边缘之上的初级方向上围绕第一支撑边缘相对于支撑元件移动带子，其中，第一速度和初级速度相同，
o将接合部件定位在第二位置中，以及
o释放预成形元件。
15. 根据项目14所述的设备，其中，所述设备配置为，以第二速度在第二方向上移动支撑元件，并且以二级速度在从第一支撑边缘之上到第一支撑边缘之下的二级方向上围绕第一支撑边缘相对于支撑元件移动带子，其中，第二速度和二级速度相同。
16. 根据项目14-15中任一项所述的设备，其中，接合部件包括主体，并且其中，支撑元件配置为相对于主体突出。
17. 根据项目14-16中任一项所述的设备，其中，带子相对于主体固定在初级端部处和/或二级端部处。
18. 根据项目14至17中任一项所述的设备，其中，支撑元件包括形成第一支撑边缘的第一滚子和形成第二支撑边缘的第二滚子，并且其中，带子围绕支撑元件的第一滚子和第二滚子形成闭环。
19. 根据项目14至18中任一项所述的设备，包括
o臂部，其中，所述臂部配置为布置在第一配置和第二配置中，
o推车，
其中，接合部件在第一臂部端部处被臂部支撑，并且臂部在第二臂部端部处连接到推车，并且其中，所述设备相对于用于风力涡轮机叶片的叶片壳体部件的模具可移动。
20. 根据项目14-19中任一项所述的设备，包括轨道，其中，轨道平行于用于风力涡轮机叶片的叶片壳体部件的模具延伸。
21. 根据项目14-20中任一项所述的设备，包括支架，所述支架配置为储存一个或多个预成形元件，包括第一预成形元件。
22. 根据项目14-21中任一项所述的设备，其中，带子由低摩擦材料制成。
23. 根据项目14-22中任一项所述的设备，其中，支撑元件由抛光金属制成。
24. 根据项目14-23中任一项所述的设备，包括对准单元，所述对准单元配置为确定接合部件和/或支撑元件的相对位置。
25. 根据项目14-24中任一项所述的设备，包括多个接合部件，包括接合部件和辅助接合部件。
26. 根据项目25所述的设备，其中，接合部件和辅助接合部件间隔开。
参考符号列表
2 风力涡轮机
4 塔架
6 机舱
8 毂部
10 叶片
14 叶片尖端
15 尖端端部
16 叶片根部
17 根部端部
18 前缘
20 后缘
24 第一叶片壳体部件（压力侧）
26 第二叶片壳体部件（吸力侧）
28 粘合线/胶合接头
30 根部区域
32 过渡区域
34 翼型区域
34a 第一翼型区域
34b 第二翼型区域
40 肩部
42 抗剪腹板或翼梁侧
50 接合部件
50' 辅助接合部件
52 主体
54 支撑元件
54' 辅助支撑元件
56 带子
57 第一表面
58 储存元件
59 第二表面
60 位移装置
62 第一滚子
64 第二滚子
66 第一支撑边缘
67 第二支撑边缘
68 初级端部
69 二级端部
70 预成形元件
71 预成形元件的第一部分
72 预成形元件的第二部分
74 第一翼梁帽
76 第二翼梁帽
80 推车
82 臂部
84 设备
86 轨道
88 支架
90 第一臂部端部
92 第二臂部端部
94 第一对准单元
95 第一对准信号
96 第二对准单元
97 第二对准信号
DF 支撑元件的第一方向
DF' 辅助支撑元件的辅助第一方向
DS 支撑元件的第二方向
DT 支撑元件的第三方向
DPB 带子的初级方向
DPB' 辅助带子的辅助初级方向
DSB 带子的二级方向
DTB 带子的三级方向
200 方法
202 提供预成形元件
204 将接合部件定位在第一位置中
205 收集预成形元件
206 在第一方向上移动支撑元件
206a 延伸支撑元件
206b 移动臂部，以移动接合部件
208 在初级方向上移动带子
210 停止支撑元件和带子的移动
212 移动设备
214 将接合部件定位在第二位置中
215 释放预成形元件
216 在第二方向上移动支撑元件
216a 缩回支撑元件
216b 移动臂部，以移动接合部件
218 在二级方向上移动带子
220 停止支撑元件和带子的移动。

Claims (15)

1.一种用于制造风力涡轮机叶片的至少部分的方法，所述方法包括使用包括接合部件的设备，所述接合部件包括：
o支撑元件，所述支撑元件具有第一支撑边缘，
o带子，所述带子围绕所述支撑元件延伸，并沿着所述支撑元件的第一支撑边缘形成所述接合部件的初级接合边缘，
所述方法包括：
o在第一元件位置中提供一个或多个预成形元件，包括第一预成形元件，
o将所述接合部件定位在第一位置中，
o以第一速度在第一方向上移动所述支撑元件，以在所述第一预成形元件下方延伸，
o当以第一速度在第一方向上移动所述支撑元件时，以初级速度在从所述第一支撑边缘之下到所述第一支撑边缘之上的初级方向上围绕所述第一支撑边缘相对于所述支撑元件移动所述带子，其中，所述第一速度和所述初级速度相同，
o将所述接合部件定位在第二位置中，其中，所述第二位置中的所述接合部件布置在叶片壳体部件之上，
o释放所述预成形元件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述带子释放所述预成形元件包括：
o以第二速度在第二方向上移动所述支撑元件，
o当以所述第二速度在所述第二方向上移动所述支撑元件时，以二级速度在从所述第一支撑边缘之上到所述第一支撑边缘之下的二级方向上围绕所述第一支撑边缘相对于所述支撑元件移动所述带子，其中，所述第二速度和所述二级速度相同。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在第二元件位置中，所述预成形元件与叶片壳体部件对准。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述接合部件包括主体，并且其中，在所述第一方向上移动所述支撑元件包括相对于所述主体延伸所述支撑元件，使得所述支撑元件相对于所述主体突出到突出位置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述接合部件包括主体，并且其中，在所述第二方向上移动所述支撑元件包括相对于所述主体缩回所述支撑元件，使得所述支撑元件相对于所述主体缩回到缩回位置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述带子相对于主体固定在初级端部处和/或二级端部处。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述带子围绕所述支撑元件形成闭环。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述设备包括支撑所述接合部件的臂部，其中，将所述接合部件定位在所述第一位置中包括将所述臂部布置在第一配置中。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，将所述接合部件定位在所述第二位置中包括将所述臂部布置在第二配置中。
10.根据权利要求8-9所述的方法，其中，在所述第一方向或第二方向上移动所述支撑元件包括重新布置所述臂部，以移动所述接合部件。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括相对于用于风力涡轮机叶片的叶片壳体部件的模具移动所述设备，例如，通过在轨道上滑动所述设备。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供所述一个或多个预成形元件包括提供具有所述一个或多个预成形元件的支架。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述设备包括对准单元，并且其中，将所述接合部件定位在所述第一位置中是基于来自所述对准单元的输入，和/或其中，将所述接合部件定位在所述第二位置中是基于来自所述对准单元的输入。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述设备包括多个接合部件，所述多个接合部件包括所述接合部件和辅助接合部件，其中，所述接合部件和所述辅助接合部件间隔开，并且其中，所述预成形元件由所述接合部件和所述辅助接合部件收集。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述接合部件和所述辅助接合部件在所述纵向方向上连续延伸，并且其中，所述接合部件的所述支撑元件可在所述第一方向上移动，直到所述带子支撑所述预成形元件的至少第一部分，并且所述辅助接合部件的辅助支撑元件可在辅助第一方向上移动，直到所述带子支撑所述预成形元件的至少第二部分。
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