CN105804471B - 一种三角形自立式测风塔 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种三角形自立式测风塔，包括塔身和仪器支架，所述塔身上连接有多层仪器支架；所述塔身的垂直投影呈三角形，所述塔身包括立柱和横杆，相邻两个所述立柱通过由下至上排列的多个所述横杆相连；相邻上下层的所述横杆之间还设置有两个斜杆；每层仪器支架包括对称设置的两个仪器架，其中一个所述仪器架横梁的撑杆根部与所述塔身通过两个撑杆支架相连，且两个所述撑杆支架分别位于对应的所述立柱两侧，所述撑杆支架与对应的所述的立柱、横杆和斜杆均相连，且形成空间四面体结构，另外一个所述仪器架横梁的撑杆分别直接与两个对应的所述立柱相连。本三角形自立式测风塔能够更好地实现测风塔的使用功能，减少测风塔的偏心，并易于施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种测风塔，特别是涉及一种三角形自立式测风塔。
背景技术
测风塔是为满足风能资源测量与评估而建于拟建风电场中有代表性站址处的塔身，高度通常为70m～100m，按风资源规划专业的要求，在塔身上不同高度处，如10m、30m、40m、50m、70m、90m、100m，分别安装支撑横梁装设测风仪器。
国家《风电场风能资源测量和评估技术规定》中规定，测风塔应具备设计安全，结构轻便、易于运输及安装，在现场环境下结构稳定，风振动小等特点，并应采取措施减小测风塔“塔影效应”对传感器的影响。
目前海上测风塔多采用自立式桁架塔，受综合造价及基础布置条件制约影响，这类测风塔有时采用横截面为三角形的结构。在这种情形下，如何布置仪器架横梁，便成为一项需要特别考虑的问题。它需要满足以下要求：
(1)尽量减小“塔影效应”的影响；
(2)尽可能对称布置，以减少塔身的偏心；
(3)构造合理简单，受力明确。
已建的部分三角形海上测风塔简单地采用沿三角形的一边伸出横梁的做法，但是横梁比较长，显然这是难以满足上述要求的。为此，亟需研制一种新型三角形自立式测风塔。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种三角形自立式测风塔，克服现有技术中存在的上述问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供如下技术方案：
一种三角形自立式测风塔，至少包括：塔身和仪器支架，所述塔身由下至上连接有多层仪器支架；所述塔身的垂直投影呈三角形，所述塔身包括立柱和横杆，相邻两个所述立柱通过由下至上排列的多个所述横杆相连；相邻上下层的所述横杆之间还设置有两个斜杆，两个所述斜杆的高端和低端分别与对应所述横杆与所述立柱的连接处相连，且两个所述斜杆在上下层的所述横杆之间构成X形结构，或者两个所述斜杆高端连接在对应上层所述横杆的中部，两个所述斜杆低端与对应下层所述横杆与所述立柱的连接处相连，且两个所述斜杆与所述横杆构成K形结构，其特征在于，每层仪器支架包括对称设置的两个仪器架，其中一个所述仪器架横梁的撑杆根部与所述塔身通过两个撑杆支架相连，且两个所述撑杆支架分别位于对应的所述立柱两侧，所述撑杆支架与对应的所述的立柱、横杆和斜杆均相连，且形成空间四面体结构，另外一个所述仪器架横梁的撑杆分别直接与两个对应的所述立柱相连。
进一步地，所述撑杆支架由A撑杆、B撑杆、C撑杆构成，所述A撑杆一端、所述B撑杆一端和所述C撑杆一端汇聚于一点且相连，且所述A撑杆一端、所述B撑杆一端和所述C撑杆一端的连接点与对应所述仪器架横梁的撑杆根部相连；对应所述横杆和所述立柱的连接节点与所述A撑杆另一端相连，对应所述斜杆低端和所述立柱的连接节点与所述B撑杆另一端相连，对应所述斜杆高端和所述横杆的连接节点与所述C撑杆另一端相连。
进一步地，当所述仪器架横梁较长时，所述仪器架均连接有拉索，且位于设置有所述撑杆支架一侧的仪器架横梁连接的所述拉索另一端与上一层所述撑杆支架相连；另一侧的仪器架横梁连接的所述拉索另一端与上一层所述仪器架横梁的撑杆根部相连。
进一步地，每个所述仪器架横梁与待测的主风向垂直。
如上所述，本发明的一种三角形自立式测风塔，具有以下有益效果：
(1)所述撑杆支架与对应的所述的立柱、横杆和斜杆均相连，且形成空间四面体结构，不会增加塔身主体的轮廓宽度，与测风主方向对应的宽度为三角形的最小轮廓宽度，从而有效减小了“塔影效应”对传感器的影响，而且能够相应减小仪器架横梁的长度，方便施工。
(2)所述撑杆支架与对应的所述的立柱、横杆和斜杆均相连，且形成空间四面体结构。该四面体结构不仅稳定可靠，且受力明确，撑杆支架设置前后，塔身在测风主方向上的立面完全一致，也不会增加塔身立面的复杂程度。
(3)所述仪器架为对称布置，减少了塔身的偏心。
附图说明
图1显示为本发明的一种三角形自立式测风塔主视图。
图2显示为本发明的一种三角形自立式测风塔截面图。
图3显示为本发明的一种三角形自立式测风塔立体图。
图4显示为本发明的一种三角形自立式测风塔局部放大立体图。
元件标号说明
10 塔身
1 立柱
2 横杆
3 斜杆
4 仪器架
5 撑杆支架
51 A撑杆
52 B撑杆
53 C撑杆
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1和图3所示，本发明提供一种三角形自立式测风塔，至少包括：塔身10和仪器支架，所述塔身10由下至上连接有多层仪器支架；所述塔身10的垂直投影呈三角形。如图4所示，所述塔身10包括立柱1和横杆2，相邻两个所述立柱1通过由下至上排列的多个所述横杆2相连，相应的所述横杆2长度由下至上依次变短；相邻两个所述立柱1通过由下至上排列的多个所述横杆2相连；相邻上下层的所述横杆之间还设置有两个斜杆3，两个所述斜杆3的高端和低端分别与对应所述横杆与所述立柱的连接处相连，且两个所述斜杆3在上下层的所述横杆2之间构成X形结构，或者两个所述斜杆3高端连接在对应上层所述横杆2的中部，两个所述斜杆3低端与对应下层所述横杆与所述立柱的连接处相连，且两个所述斜杆3与所述横杆构成K形结构；每层仪器支架包括对称设置的两个仪器架4，其中一个所述仪器架4横梁的撑杆根部与所述塔身10通过两个撑杆支架5相连，且两个所述撑杆支架5分别位于对应的所述立柱1两侧，所述撑杆支架5与对应的所述的立柱1、横杆2和斜杆3均相连，且形成空间四面体结构；另外一个所述仪器架4横梁的撑杆根部直接与对应的两个所述立柱1相连。
所述撑杆支架5与对应的所述的立柱1、横杆2和斜杆3均相连，且形成空间四面体结构，该四面体结构为稳定可靠的空间结构，受力明确，且构造简单，见图3和图4。
所述撑杆支架5由A撑杆51、B撑杆52、C撑杆53构成。所述的A撑杆51、B撑杆52和C撑杆53与所述的横杆2和斜杆3的尺寸、型号相似，便于标准化施工。所述A撑杆51一端、所述B撑杆52一端和所述C撑杆53一端汇聚于一点且相连，且所述A撑杆51一端、所述B撑杆52一端和所述C撑杆53一端的连接点与对应所述仪器架4横梁的撑杆根部相连；对应所述横杆2和所述立柱1的连接节点与所述A撑杆51另一端相连，对应所述斜杆3低端和所述立柱1的连接节点与所述B撑杆52另一端相连，对应所述斜杆3高端和所述横杆2的连接节点与所述C撑杆53另一端相连。可见，该撑杆支架5是由依附在塔身10上的杆件组成的空间四面体，结构稳定且受力明确，见图4。
安装所述的A撑杆51、B撑杆52、C撑杆53后，不会增加塔身10立面的复杂程度，且在所述撑杆支架5设置前后，所述塔身10在测风主方向上的立面完全一致，另外，使得垂直于测风主方向的塔身10宽度比较小，该宽度为仅为最大轮廓宽度的87％，没有增加塔身10主体的轮廓宽度，从而有效减小了“塔影效应”对传感器的影响，而且能够相应减小仪器架4横梁的长度，方便施工，见图3和图4。
所述仪器架4横梁长度较长时，同一层所述仪器架4连接有拉索，且位于设置有所述撑杆支架一侧的仪器架4横梁连接的所述拉索另一端与上一层标高的对应所述撑杆支架5相连；另一侧的仪器架4横梁连接的所述拉索另一端可在上一层标高位置的所述仪器架4横梁的撑杆根部相连。具体地，所述A撑杆51一端、所述B撑杆52一端和所述C撑杆53一端的连接点与对应所述拉索末端相连；另一侧所述仪器架4横梁连接的所述拉索另一端与上层标高位置的所述仪器架4的撑杆根部直接相连，见图4。
图1为本发明的一种三角形自立式测风塔主视图，该三角形自立式测风塔标高为90m，在塔身10的10m、30m、50m、70m、80m、90m高处分别有对称伸出的测风仪器支架横梁。所述仪器架4为对称布置，减少了塔身10的偏心。如图2所示，每个所述仪器架4横梁与待测主风向垂直；图2中箭头代表待测主风向。
综上所述，本发明一种三角形自立式测风塔能够更好地实现测风塔的使用功能，减少测风塔的偏心，并易于施工。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (3)
1.一种三角形自立式测风塔，至少包括：塔身(10)和仪器支架，所述塔身(10)由下至上连接有多层仪器支架；所述塔身(10)的垂直投影呈三角形，所述塔身(10)包括立柱(1)和横杆(2)，相邻两个所述立柱(1)通过由下至上排列的多个所述横杆(2)相连；相邻上下层的所述横杆之间还设置有两个斜杆(3)，两个所述斜杆(3)的高端和低端分别与对应所述横杆与所述立柱的连接处相连，且两个所述斜杆(3)在上下层的所述横杆(2)之间构成X形结构，或者两个所述斜杆(3)高端连接在对应上层所述横杆(2)的中部，两个所述斜杆(3)低端与对应下层所述横杆与所述立柱的连接处相连，且两个所述斜杆(3)与所述横杆构成K形结构，其特征在于，每层仪器支架包括对称设置的两个仪器架(4)，其中一个所述仪器架(4)横梁的撑杆根部与所述塔身(10)通过两个撑杆支架(5)相连，且两个所述撑杆支架(5)分别位于对应的所述立柱(1)两侧，所述撑杆支架(5)与对应的所述的立柱(1)、横杆(2)和斜杆(3)均相连，且形成空间四面体结构，另外一个所述仪器架(4)横梁的撑杆分别直接与两个对应的所述立柱(1)相连；所述撑杆支架(5)由A撑杆(51)、B撑杆(52)、C撑杆(53)构成，所述A撑杆(51)一端、所述B撑杆(52)一端和所述C撑杆(53)一端汇聚于一点且相连，且所述A撑杆(51)一端、所述B撑杆(52)一端和所述C撑杆(53)一端的连接点与对应所述仪器架(4)横梁的撑杆根部相连；对应所述横杆(2)和所述立柱(1)的连接节点与所述A撑杆(51)另一端相连，对应所述斜杆(3)低端和所述立柱(1)的连接节点与所述B撑杆(52)另一端相连，对应所述斜杆(3)高端和所述横杆(2)的连接节点与所述C撑杆(53)另一端相连。
2.根据权利要求1所述的一种三角形自立式测风塔，其特征在于：当所述仪器架(4)横梁较长时，所述仪器架(4)均连接有拉索，且位于设置有所述撑杆支架(5)一侧的仪器架(4)横梁连接的所述拉索另一端与上一层所述撑杆支架(5)相连；另一侧的仪器架(4)横梁连接的所述拉索另一端与上一层所述仪器架(4)横梁的撑杆根部相连。
3.根据权利要求1所述的一种三角形自立式测风塔，其特征在于：每个所述仪器架(4)横梁与待测的主风向垂直。
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