CN109057499B - 一种稳固的测风塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳固的测风塔，包括基座、底座和若干个连接座，底座与基座连接，若干个连接座连接堆叠成塔筒，塔筒连接在底座上，底座包括脚架，基座设置有与脚架对应数量的安装槽，安装槽内设置升降调节组件，该升降调节组件用于调整塔筒的保持水平；底座设置的中心位置设置有校准组件，该校准组件包括尖锤和悬挂绳，基座上设置有与底座中心点投影重合的标志物，将测风塔的基座设置有调节组件，其设置在底座的校准组件能够起到指示作用，在巡逻维护人员维护时，其巡逻维护人员能够根据观察尖锤的投影是否和标志物重叠对齐，来判断测风塔是否发生偏移，通过升降调节脚架的高度，来平衡测风塔的水平方向。

Description

一种稳固的测风塔

技术领域

本发明涉及测风塔领域，更具体的说是涉及一种稳固的测风塔。

背景技术

测风塔是一种用于测量风能参数的高耸塔架结构，即一种用于对近地面气流运动情况进行观测、记录的塔形构筑物。以前多由风力发电企业、气象、环保部门建造，用于气象观测和大气环境监测。测风塔是作为用于风资源的数据采集的需要而新兴的一种塔型，测风塔架设在目标风场内，目的是为了分析该风场内风能资源的实际情况。在塔体不同高度处安装有风速计、风向标以及温度、气压等监测设备。侧风塔架设在风电场场址内，多为折架式结构和圆筒式结构，采用钢绞线斜拉加固方式，高度一般为10—150米。海岛作为现有的风场评测中较为常见的场景，其海岛的地形大多比较呈山丘状，其风能发电机的安装位置多为山坡上，在数据采集阶段，其测风塔也往往需要设置在山坡上，由于一些海岛存在土质松软的状况，测风塔本身体积较大，在海风长期侧向受力下其容易发生倾斜，但是由于测风塔其本身体积较大的情况下，其测风塔在受力不均的情况下容易发生倒塌。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种稳固的测风塔，实现测风塔可以调整水平，防止其发生倾斜。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种稳固的测风塔，包括基座、底座和若干个连接座，所述基座固定在地上或者地下，所述底座与基座连接，若干个所述连接座连接堆叠成塔筒，所述塔筒连接在底座上，所述底座设置有至少3个脚架，所述基座设置有与脚架对应数量的安装槽，所述安装槽内设置升降调节组件，该升降调节组件用于调整塔筒的保持水平；

所述底座设置的中心位置设置有校准组件，该校准组件包括尖锤和悬挂绳，所述悬挂绳一端连接在底座的中心位置，该悬挂绳的另一端连接尖锤，所述基座上设置有与底座中心点投影重合的标志物。

作为本发明的进一步改进，所述升降调节组件包括连接柱和调节件，所述调节件套接连接柱，该调节件与连接柱螺纹连接，所述安装槽的侧壁设置有环槽，所述调节件周向延伸有凸缘，该凸缘与环槽转动连接，所述连接柱上端设置有第一连接部，所述脚架下端设置有第二连接部，所述第一连接部与第二连接部固定连接，所述调节件一端设置出安装槽，该调节件伸出安装槽一端周向延伸有驱动杆。

作为本发明的进一步改进，所述环槽内设置有轴承座，所述轴承座的外轴承套与环槽固定连接，该轴承座的内轴承套与调节件固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一连接部和第二连接部均呈盘状，该第一连接部和第二连接部上周向排布设置有至少3个连接孔，所述第一连接部和第二连接部通过螺杆穿过连接孔固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述底座由三个支撑柱和稳定座组成，三个支撑柱的投影呈三角分布，相邻的所述支撑柱之间连接有若干个水平设置的横杆，若干个所述横杆平行设置，相邻的所述横杆之间设置有第一加强斜杆，所述稳定座由若干个圆环和竖杆组成，竖杆连接若干个水平设置的圆环，形成一个锥形筒状结构，所述圆环各个面的横杆相互焊接。

作为本发明的进一步改进，所述塔筒顶端设置有第一测风仪和风向仪，所述塔筒的连接座上设置有至少1个安装平台，所述安装平台周向分布设置在连接座外周，所述安装平台上设置有第二测风仪，所述第二测风仪与安装平台滑动连接，所述安装座平台上设置环形滑轨，该环形滑轨设置有滑移安装座，所述滑移安装座与环形滑轨滑动连接，该滑移安装座呈环状结构，所述第二测风仪与滑移安装座固定连接，所述塔筒内设置有驱动组件，该驱动组件用于驱动滑移安装座滑移转动，所述驱动组件包括伺服电机、主齿轮以及从动齿轮，所述伺服电机固定在塔筒上，所述主齿轮连接在伺服电机的输出端，所述从动齿轮与主齿轮相互啮合，所述滑移安装座的内侧面设置有齿环，所述从动齿轮与齿环相互啮合，所述伺服电机设置有控制芯片，所述第二测风仪设置有方位传感器，该方位传感器与控制芯片输入端耦接，所述风向仪与控制芯片输入端耦接，所述控制芯片的输出端与伺服电机耦接，控制芯片控制伺服电机带动第二测风仪的受风面与风向垂直。

本发明具有如下优点：将测风塔的基座设置有调节组件，其设置在底座的校准组件能够起到指示作用，在巡逻维护人员维护时，其巡逻维护人员能够根据观察尖锤的投影是否和标志物重叠对齐，来判断测风塔是否发生偏移，通过升降调节脚架的高度，来平衡测风塔的水平方向。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明基座、底座与升降调节组件的安装结构示意图；

图3为本发明底座的结构示意图；

图4为本发明控制芯片的电连接示意图。

1、基座；2、底座；3、连接座；4、塔筒；5、脚架；6、安装槽；7、尖锤；8、悬挂绳；9、连接柱；10、调节件；11、环槽；12、凸缘；13、第一连接部；14、第二连接部；15、驱动杆；16、轴承座；17、外轴承套；18、内轴承套；19、连接孔；20、支撑柱；21、稳定座；22、横杆；23、第一加强斜杆；24、第一测风仪；25、风向仪；26、安装平台；27、第二测风仪；28、环形滑轨；29、滑移安装座；30、伺服电机；31、主齿轮；32、从动齿轮；33、齿环；34、控制芯片；35、方位传感器。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1-4所示，本实施例公开的一种稳固的测风塔，包括基座1、底座2和若干个连接座3，所述基座1固定在地上或者地下，所述底座2与基座1连接，若干个所述连接座3连接堆叠成塔筒4，所述塔筒4连接在底座2上，所述底座2设置有至少3个脚架5，所述基座1设置有与脚架5对应数量的安装槽6，所述安装槽6内设置升降调节组件，该升降调节组件用于调整塔筒4的保持水平；所述底座2设置的中心位置设置有校准组件，该校准组件包括尖锤7和悬挂绳8，所述悬挂绳8一端连接在底座2的中心位置，该悬挂绳8的另一端连接尖锤7，所述基座1上设置有与底座2中心点投影重合的标志物。

将测风塔的基座1设置有调节组件，其设置在底座2的校准组件能够起到指示作用，在巡逻维护人员维护时，其巡逻维护人员能够根据观察尖锤7的投影是否和标志物重叠对齐，来判断测风塔是否发生偏移，通过升降调节脚架5的高度，来平衡测风塔的水平方向，优选的，维护人员在发现倾斜时，可以采用专业量角器进行测量，通过其倾斜的角度来计算需要调整的脚架5高度。

作为本发明的进一步改进，所述升降调节组件包括连接柱9和调节件10，所述调节件10套接连接柱9，该调节件10与连接柱9螺纹连接，所述安装槽6的侧壁设置有环槽11，所述调节件10周向延伸有凸缘12，该凸缘12与环槽11转动连接，所述连接柱9上端设置有第一连接部13，所述脚架5下端设置有第二连接部14，所述第一连接部13与第二连接部14固定连接，所述调节件10一端设置出安装槽6，该调节件10伸出安装槽6一端周向延伸有驱动杆15。

在需要调节脚架5的高度时，由于塔体本身的质量较重，借助大型功率的器械来推动驱动杆15，带动调节件10转动，由于调节件10与连接柱9螺纹连接，在限制调节件10轴向移动时，其连接柱9沿螺纹上下运动，优选的，安装槽6内设置有缓冲阻尼，其缓冲阻尼起到一定的支撑缓冲效果，以减少调节件10上的螺纹所受到的压力，所述缓冲阻尼设置有卡接槽，其连接柱9下端设置在卡接槽内，连接柱9与缓冲阻尼存在一个较大的摩擦力，在调节件10转动时，减少脚架5受到的扭力。

作为改进的一种具体实施方式，所述环槽11内设置有轴承座16，所述轴承座16的外轴承套17与环槽11固定连接，该轴承座16的内轴承套18与调节件10固定连接。

通过设置轴承座16大大减少了调节件10与环槽11的转动摩擦力，以减小所需要推动调节件10的驱动力。

作为改进的一种具体实施方式，所述第一连接部13和第二连接部14均呈盘状，该第一连接部13和第二连接部14上周向排布设置有至少3个连接孔19，所述第一连接部13和第二连接部14通过螺杆穿过连接孔19固定连接，通过增加抵触面积，分散受力点，大大提高的第一连接部13和第二连接部14连接稳固性。

作为改进的一种具体实施方式，所述底座2由三个支撑柱20和稳定座21组成，三个支撑柱20的投影呈三角分布，相邻的所述支撑柱20之间连接有若干个水平设置的横杆22，若干个所述横杆22平行设置，相邻的所述横杆22之间设置有第一加强斜杆23，所述稳定座21由若干个圆环和竖杆组成，竖杆连接若干个水平设置的圆环，形成一个锥形筒状结构，所述圆环与各个面的横杆22相互焊接。

其基础架构为通过横杆22连接的三个呈三角分布的支撑柱20，其基础构架稳固，受力较为分散，其横杆22之间通过第一加强斜杆23来进一步加固横杆22的支撑强度，通过设置稳定座21，其稳定座21包括与横杆22相切焊接的若干个圆环，若干个圆环通过竖杆组成了一个锥形筒状结构，其基础结构为三角内切圆环结构，大大加强了平行横杆22组成的受风面的稳固性。

作为改进的一种具体实施方式，所述塔筒4顶端设置有第一测风仪24和风向仪25，所述塔筒4的连接座3上设置有至少1个安装平台26，所述安装平台26周向分布设置在连接座3外周，所述安装平台26上设置有第二测风仪27，所述第二测风仪27与安装平台26滑动连接，所述安装座平台上设置环形滑轨28，该环形滑轨28设置有滑移安装座29，所述滑移安装座29与环形滑轨28滑动连接，该滑移安装座29呈环状结构，所述第二测风仪27与滑移安装座29固定连接，所述塔筒4内设置有驱动组件，该驱动组件用于驱动滑移安装座29滑移转动，所述驱动组件包括伺服电机30、主齿轮31以及从动齿轮32，所述伺服电机30固定在塔筒4上，所述主齿轮31连接在伺服电机30的输出端，所述从动齿轮32与主齿轮31相互啮合，所述滑移安装座29的内侧面设置有齿环33，所述从动齿轮32与齿环33相互啮合，所述伺服电机30设置有控制芯片34，所述第二测风仪27设置有方位传感器35，该方位传感器35与控制芯片34输入端耦接，所述风向仪25与控制芯片34输入端耦接，所述控制芯片34的输出端与伺服电机30耦接，控制芯片34控制伺服电机30带动第二测风仪27的受风面与风向垂直。

通过将设置在塔筒4中部的第二测风仪27与安装平台26滑动连接，其第二测风仪27能够在安装平台26上绕塔筒4外周转动，其通过设置在塔筒4内的驱动组件驱动转动，驱动组件设置的控制芯片34为可编程的控制芯片34，其控制芯片34的信号可以采用STM32F103，风向仪25连接控制芯片34的第一输入端，方位传感器35连接控制芯片34的第二输入端，其风向仪25的型号可以采用M321173，其方位传感器35的型号可以采用WFW-1，其风向仪25向控制芯片34第一输入端传送实时风向的数据，其方位传感器35向控制芯片34第二输入端输送第二测风仪27的方位信息，在控制芯片34将第一输入端和第二输入端的数据进行转换比对，在比对后输出信号给伺服电机30，控制伺服电机30的转动圈数，使得第二测风仪27始终在塔筒4的正向受风面一侧，以减少由于塔筒4本身体积造成的风影问题。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种稳固的测风塔，其特征在于，包括基座(1)、底座(2)和若干个连接座(3)，所述基座(1)固定在地上或者地下，所述底座(2)与基座(1)连接，若干个所述连接座(3)连接堆叠成塔筒(4)，所述塔筒(4)连接在底座(2)上，所述底座(2)设置有至少3个脚架(5)，所述基座(1)设置有与脚架(5)对应数量的安装槽(6)，所述安装槽(6)内设置升降调节组件，该升降调节组件用于调整塔筒(4)使其保持水平；

所述底座(2)的中心位置设置有校准组件，该校准组件包括尖锤(7)和悬挂绳(8)，所述悬挂绳(8)一端连接在底座(2)的中心位置，该悬挂绳(8)的另一端连接尖锤(7)，所述基座(1)上设置有与底座(2)中心点投影重合的标志物，

所述升降调节组件包括连接柱(9)和调节件(10)，所述调节件(10)套接连接柱(9)，该调节件(10)与连接柱(9)螺纹连接，所述安装槽(6)的侧壁设置有环槽(11)，所述调节件(10)周向延伸有凸缘(12)，该凸缘(12)与环槽(11)转动连接，所述连接柱(9)上端设置有第一连接部(13)，所述脚架(5)下端设置有第二连接部(14)，所述第一连接部(13)与第二连接部(14)固定连接，所述调节件(10)一端伸出安装槽(6)，该调节件(10)伸出安装槽(6)一端周向延伸有驱动杆(15)。

2.根据权利要求1所述的一种稳固的测风塔，其特征在于：所述环槽(11)内设置有轴承座(16)，所述轴承座(16)的外轴承套(17)与环槽(11)固定连接，该轴承座(16)的内轴承套(18)与调节件(10)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种稳固的测风塔，其特征在于：所述第一连接部(13)和第二连接部(14)均呈盘状，该第一连接部(13)和第二连接部(14)上周向排布设置有至少3个连接孔(19)，所述第一连接部(13)和第二连接部(14)通过螺杆穿过连接孔(19)固定连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种稳固的测风塔，其特征在于：所述底座(2)由三个支撑柱(20)和稳定座(21)组成，三个支撑柱(20)的投影呈三角分布，相邻的所述支撑柱(20)之间连接有若干个水平设置的横杆(22)，若干个所述横杆(22)平行设置，相邻的所述横杆(22)之间设置有第一加强斜杆(23)，所述稳定座(21)由若干个圆环和竖杆组成，竖杆连接若干个水平设置的圆环，形成一个锥形筒状结构，所述圆环各个面与横杆(22)相互焊接。

5.根据权利要求1所述的一种稳固的测风塔，其特征在于：所述塔筒(4)顶端设置有第一测风仪(24)和风向仪(25)，所述塔筒(4)的连接座(3)上设置有至少1个安装平台(26)，所述安装平台(26)周向分布设置在连接座(3)外周，所述安装平台(26)上设置有第二测风仪(27)，所述第二测风仪(27)与安装平台(26)滑动连接，所述安装平台(26)上设置环形滑轨(28)，该环形滑轨(28)设置有滑移安装座(29)，所述滑移安装座(29)与环形滑轨(28)滑动连接，该滑移安装座(29)呈环状结构，所述第二测风仪(27)与滑移安装座(29)固定连接，所述塔筒(4)内设置有驱动组件，该驱动组件用于驱动滑移安装座(29)滑移转动，所述驱动组件包括伺服电机（30）、主齿轮(31)以及从动齿轮(32)，所述伺服电机（30）固定在塔筒(4)上，所述主齿轮(31)连接在伺服电机（30）的输出端，所述从动齿轮(32)与主齿轮(31)相互啮合，所述滑移安装座(29)的内侧面设置有齿环(33)，所述从动齿轮(32)与齿环(33)相互啮合，所述伺服电机（30）设置有控制芯片(34)，所述第二测风仪(27)设置有方位传感器（35），该方位传感器（35）与控制芯片(34)输入端耦接，所述风向仪(25)与控制芯片(34)输入端耦接，所述控制芯片(34)的输出端与伺服电机（30）耦接，控制芯片(34)控制伺服电机（30）带动第二测风仪(27)的受风面与风向垂直。

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