CN205373634U - 风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统，其包括：一第一激光水平仪，可投射相互垂直的一第一水平光带和一第一竖直光带；一第二激光水平仪，可投射一可与所述第一水平光带重合的第二水平光带和一垂直于所述第二水平光带的第二竖直光带；一固设于所述第一激光水平仪上的激光测距仪，所述激光测距仪可投射垂直于所述第一竖直光带的光束；一固设于所述第二激光水平仪上的测距反光板，所述测距反光板和所述第二竖直光带平行且可反射所述激光测距仪投射的光束。本实用新型通过光带和光束的投射进行测距和定位，可定位出与叶根端面平行的轴向坐标相同的弧形投射线，同时确保轴向和弦向的定位和测量的精确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量技术领域，尤其涉及一种风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统。
背景技术
风力发电机组叶片为表面具有一定弧形的长条中空体，如图1所示，叶片1包括叶根11、叶尖12、前缘13和尾缘14，垂直于叶根11端面并指向叶尖的方向称为轴向，垂直于轴向具有一系列不同的翼型截面，如图1所示的分别对应叶片1不同位置的三个不同翼型截面15，翼型截面15上前缘13和尾缘14之间的连线方向称为弦向。
风力发电机组叶片的表面点坐标由轴向和弦向两个坐标值决定。固定轴向距离位置上的翼型截面是确定的，所以精确测量出需求轴向距离上翼型弧线，便可得到所求点的精确位置。
风力发电机组叶片表面位置定位通常方法是从叶根沿着叶片表面向叶片尖部拉伸标尺，确定叶片某一点的轴向坐标，基于该轴向位置点利用叶片表面的翼型弧线向下延伸至前缘，向上延伸至尾缘，利用翼型弧线距离确定弦向坐标。
从叶根至叶尖的各个翼型截面的形状会逐渐变化，同时翼型截面会随轴心发生一定的扭转，利用传统的叶片表面位置定位方法进行叶片表面位置测量定位，轴向的表面测量长度随着距离的加大与实际轴向长度偏差持续加大，同时标尺在弦向也无法准确定位，基于轴向定位点向前缘和尾缘延伸的翼型弧线也无法保证与叶根端面平行。可见传统的测量定位方法很难保证测量和定位的精确度。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的技术问题，目的在于提供一种不受叶片翼型截面的形状变化或扭转的影响，测量和定位精确度高的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统。
本实用新型的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统包括：其包括
一第一激光水平仪，可投射相互垂直的一第一水平光带和一第一竖直光带；
一第二激光水平仪，可投射一可与所述第一水平光带重合的第二水平光带和一垂直于所述第二水平光带的第二竖直光带；
一固设于所述第一激光水平仪上的激光测距仪，所述激光测距仪可投射垂直于所述第一竖直光带的光束；
一固设于所述第二激光水平仪上的测距反光板，所述测距反光板和所述第二竖直光带平行且可反射所述激光测距仪投射的光束。
使用本实用新型的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统对叶片上一固定坐标的待定位点进行定位时，首先调节所述第一激光水平仪的位置和角度使所述第一竖直光带与叶片的叶根端面齐平，所述第一水平光带在叶片上产生一自叶根向叶尖延生的水平投射线，同时打开激光测距仪由叶根指向叶尖；然后调节所述第二激光水平仪的位置和角度，使得所述激光测距仪投射的光束垂直打到所述测距反光板上并被所述测距反光板反射回所述激光测距仪；继续调节使得激光测距仪显示的距离与待定位点的轴向坐标相同，且所述第二水平光带和所述第一水平光带重合，此时所述激光测距仪投射的光束同时垂直于所述第一竖直光带和所述第二竖直光带，即所述第二竖直光带与所述第一竖直光带平行于叶根端面，所述第二竖直光带在叶片上产生一条平行于叶根端面的弧形投射线，所述弧形投射线上的点的轴向坐标均相同，待定位点就在所述弧形投射线上，再沿着所述弧形投射线根据弦向坐标即可找到待定位的点。
所述激光测距仪显示的距离为所述激光测距仪与所述测距反光板之间的距离，所以应使所述激光测距仪与所述测距反光板之间的距离即为所述第一竖直光带与所述第二竖直光带之间的距离，才能确保所述激光测距仪显示的距离为轴向坐标。为此，本实用新型的一较佳实施例中，所述激光测距仪具有一可发射垂直于所述第一竖直光带的光束的发射端面，所述发射端面和所述测距反光板分别位于所述第一竖直光带和所述第二竖直光带的同一侧，且所述发射端面与所述第一竖直光带的轴向距离和所述测距反光板与所述第二竖直光带的轴向距离相同。
进一步，本实用新型的一较佳实施例中，所述第一激光水平仪和所述第二激光水平仪结构相同，所述激光测距仪的发射端面和所述测距反光板分别与所述第一激光水平仪和所述第二激光水平仪的同一侧的侧面齐平，这样安装调试比较容易，可确保所述发射端面与所述第一竖直光带的轴向距离和所述测距反光板与所述第二竖直光带的轴向距离相同。
所述激光测距仪可通过角铁和螺栓固设于所述第一激光水平仪上，所述测距反光板可通过角铁和螺栓固设于所述第二激光水平仪上。
本实用新型的一较佳实施例中，还包括一第一三脚支架和一第二三脚支架；所述第一三脚支架具有一可调高度的第一支撑杆，所述第一激光水平仪螺接于所述第一支撑杆上端；所述第二三脚支架具有一可调高度的第二支撑杆，所述第二激光水平仪螺接于所述第二支撑杆上端。
所述第一三脚支架和所述第一支撑杆、所述第二三脚支架和所述第二支撑杆，可分别通过可360度旋转的铰接头连接；以此可灵活调节所述第一激光水平仪和所述第二激光水平仪的高度和角度。
本实用新型的积极进步效果：
本实用新型的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统通过光带和光束的投射进行测距和定位，不受叶片翼型截面的形状变化或扭转的影响，可定位出与叶根端面平行的轴向坐标相同的弧形投射线，同时确保轴向和弦向的定位和测量的精确性。本实用新型的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统可同时保证叶片上点的轴向和弦向坐标的精确性，既可用于准确测量也可应用于精确定位。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
图1为风力发电机组叶片的立体结构和翼型截面示意图。
图2为本实用新型的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统示意图。
具体实施方式
下面举出较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
实施例
本实施例的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统，包括第一激光水平仪21、第二激光水平仪22、激光测距仪23、测距反光板24、第一三脚支架25和第二三脚支架26，如图2所示。
第一激光水平仪21和第二激光水平仪22结构相同，第一激光水平仪21可投射一第一水平光带和一第一竖直光带，第二激光水平仪22可投射一第二水平光带和一第二竖直光带。激光测距仪23通过角铁和螺栓固定于第一激光水平仪21上，具有一可投射垂直于第一竖直光带的光束的发射端面，激光测距仪23的发射端面与激光水平仪21左侧面齐平。测距反光板24通过角铁和螺栓固定于第二激光水平仪22上，测距反光板24与第二激光水平仪22左侧面齐平。第一三脚支架25具有可调高度的第一支撑杆251，第一三脚支架25和第一支撑杆251通过可360°转动的铰接头连接；第二三脚支架26具有可调高度的第二支撑杆261，第二三脚支架26和第二支撑杆261通过可360°转动的铰接头连接。第一激光水平仪21螺接于第一支撑杆251上端，第二激光水平仪22螺接于第二支撑杆261上端。
工作原理
以定位叶片1上一轴向和弦向坐标固定的点为例，首先打开第一激光水平仪21投射出第一水平光带和第一垂直光带，通过调节第一支撑杆251的高度与角度使第一垂直光带在叶片1上的投射线A与叶根端面齐平，如图2，第一水平光带在叶片1上的水平投射线B沿叶片向叶尖方向延展。然后打开激光测距仪23，发射端面发出光束α，移动第二三脚支架26，调节第一支撑杆251的高度和角度，使光束α打在测距反光板24上并反射回第一激光测距仪23的发射端面，激光测距仪23的显示距离为所要求轴向坐标。最后打开第二激光水平仪22，调节第二支撑杆261，使得第二水平光带在叶片1上的投射线与投射线B重合，第二垂直光带的在叶片1上产生弧形投射线C，弧形投射线C上的点的轴向坐标均为所要求轴向坐标，所需定位的点就在弧形投射线C上。其中弧形投射线C与叶片1的尾缘14交点为a点，投射线C与叶片1的前缘13交点为b点，从a点或b点出发，沿投射线C测量的弦向距离即为弦向坐标，以此可准确地确定所需定位的点。
反过来若需测量叶片1上某一点的坐标时，则可调节使得投射线A与叶片1的叶根端面齐平，第二水平光带与第一水平光带在叶片1上的投射线B重合，第二竖直光带的弧形投射线C经过待测点，此时激光测距仪23显示的距离即为该点的轴向坐标，弦向坐标沿着投射线C测量即可。
以上详细描述了本实用新型的一较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统，其特征在于：其包括
一第一激光水平仪，可投射相互垂直的一第一水平光带和一第一竖直光带；
一第二激光水平仪，可投射一可与所述第一水平光带重合的第二水平光带和一垂直于所述第二水平光带的第二竖直光带；
一固设于所述第一激光水平仪上的激光测距仪，所述激光测距仪可投射垂直于所述第一竖直光带的光束；
一固设于所述第二激光水平仪上的测距反光板，所述测距反光板和所述第二竖直光带平行且可反射所述激光测距仪投射的光束。
2.如权利要求1所述的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统，其特征在于：所述激光测距仪具有一可发射垂直于所述第一竖直光带的光束的发射端面，所述发射端面和所述测距反光板分别位于所述第一竖直光带和所述第二竖直光带同一侧，且所述发射端面与所述第一竖直光带的叶片轴向距离和所述测距反光板与所述第二竖直光带的叶片轴向距离相同。
3.如权利要求2所述的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统，其特征在于：所述第一激光水平仪和所述第二激光水平仪结构相同，所述激光测距仪的发射端面和所述测距反光板分别与所述第一激光水平仪和所述第二激光水平仪的同一侧的侧面齐平。
4.如权利要求1所述的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统，其特征在于：所述激光测距仪通过角铁和螺栓固设于所述第一激光水平仪上，所述测距反光板通过角铁和螺栓固设于所述第二激光水平仪上。
5.如权利要求1～4任一项所述的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统，其特征在于：其还包括一第一三脚支架和一第二三脚支架；所述第一三脚支架具有一可调高度的第一支撑杆，所述第一激光水平仪螺接于所述第一支撑杆上端；所述第二三脚支架具有一可调高度的第二支撑杆，所述第二激光水平仪螺接于所述第二支撑杆上端。
6.如权利要求5所述的风力发电机组叶片表面坐标测量定位系统，其特征在于：所述第一三脚支架和所述第一支撑杆，所述第二三脚支架和所述第二支撑杆，分别通过可360度旋转的铰接头连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109737015A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-05-10 | 内蒙古工业大学 | 水平轴复合材料风力机叶片力学性能实验测试装置 |
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| CN110823099A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-21 | 湖北中烟工业有限责任公司 | 一种激光投射式非接触边距测量仪 |
| CN113608229A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-05 | 五冶集团上海有限公司 | 一种地形高差的距离测量装置 |
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- 2015-12-29 CN CN201521115546.8U patent/CN205373634U/zh not_active Expired - Fee Related
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