一种具有调节结构的风力发电测风塔支架及方法与流程

本发明属于风力发电测风塔技术领域，具体涉及一种具有调节结构的风力发电测风塔支架及方法。

背景技术：

测风塔是为满足风资源数据的采集需要而设立的一种塔型，测风塔架设在目标风场内，目的是为了收集该风场内风能资源的实测数据，侧风塔架设在风电场场址内，多为折架式结构结构，采用钢绞线斜拉加固方式，高度一般为80-150米。根据现行国家规定，侧风塔高度普遍为100米。测风塔上需要通过支架安装测风仪对风数据进行测量，为了提高数据检测精准度，测风仪的安装角度一定要做到横平竖直，这对于测风塔支架的安装和加工有着很高的要求。

但是现有的测风塔支架通常是将两根钢管通过焊接形成90°角的支架，将支架安装于测风塔上对测风仪进行固定，这种支架的安装孔的间距通常是固定不可调的，由于测量和加工的误差，实际中的测风塔上的螺孔间距与支架的安装孔之间不是完全重合的，这导致工人在对支架进行安装时存在困难，降低了安装效率，同时现有的测风塔支架不能对测风仪的角度进行调节，如果支架产生一定角度的倾斜，将导致测风仪的垂直度受到影响，从而导致数据检测精度下降，不能很好的满足人们的使用需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有调节结构的风力发电测风塔支架及方法，以解决现有技术中，现有的测风塔支架不能对测风仪的角度进行调节的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有调节结构的风力发电测风塔支架，包括立杆，所述立杆的上端转动连接有横杆，所述横杆的上侧一端固定有固定板，所述固定板的上侧设置有测风仪，所述立杆和横杆之间设置有第一角度调节机构，且立杆的一侧设置有固定杆，所述固定杆的两端均固定有固定套杆，两个所述固定套杆的内侧位于两端位置处均对称滑动插设有两个伸缩杆，且两个固定套杆的内侧均设置有结构相同的间距调节机构，所述固定杆与立杆之间设置有第二角度调节机构，四个所述伸缩杆的一端均固定有安装板，四个所述安装板的内部位于四角位置处均开设有安装孔。

优选的，所述第一角度调节机构包括开设于立杆一侧位于一端位置处的滑槽，所述滑槽的内侧转动连接有丝杆，所述丝杆的外侧通过丝牙转动连接有丝杆滑块，所述丝杆滑块与滑槽的内侧滑动连接，且丝杆滑块的一侧固定有连接块，所述连接块的两端均转动连接有转动支撑杆，两个所述转动支撑杆的一端分别与横杆的两侧转动连接，所述丝杆的一端延伸至滑槽的外侧，且丝杆的一端固定有位于立杆一端的丝杆转盘。

优选的，所述第二角度调节机构包括固定于固定杆一侧位于中段位置处的壳体，所述壳体的内侧转动连接有蜗轮，且壳体的内侧位于蜗轮一侧位置处转动连接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮之间相啮合，所述蜗轮的一端通过固定轴与立杆的一侧相固定。

优选的，所述间距调节机构包括通过螺纹转动连接于两个伸缩杆内侧的螺杆和转动连接于固定套杆一侧位于中段位置处的调节转轴，所述调节转轴的一端固定有主动锥齿轮，两个所述螺杆的一端均固定有从动锥齿轮，两个所述从动锥齿轮均通过齿牙与主动锥齿轮的两侧相啮合。

优选的，两个所述螺杆的外侧位于一端位置处均转动套设有螺杆支撑板，两个所述螺杆支撑板均与固定套杆的内侧相固定。

优选的，四个所述伸缩杆的一端均固定有滑动板，四个所述滑动板分别与两个固定套杆的内侧滑动连接。

优选的，所述立杆的一侧位于上端位置处安装有第一水平泡，所述横杆的一侧位于一端位置处安装有第二水平泡，且横杆的上下两侧位于一端位置处对称安装有两个警示灯。

优选的，所述立杆和横杆均采用铝合金材质的构件，且横杆的内部为中空结构。

本发明提供的另一个技术方案是：

一种所述具有调节结构的风力发电测风塔支架的工作方法，包括如下步骤：

通过间距调节机构调节伸缩杆的伸出长度，使安装板上的螺孔正对测风塔的螺孔，使用螺栓将安装板与测风塔上侧的螺孔进行固定；通过第一角度调节机构和第二角度调节机构对测风仪的角度进行调节，使测风仪保持垂直状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明设计新颖，通过第一角度调节机构和第二角度调节机构，可以精准地调节测风仪的垂直度，从而有助于提高风力测量数据的精准度，通过间距调节机构，可以调节安装板之间的间距，可以根据测风塔上螺孔的间距进灵活地调节，减小支架的安装难度，提高安装效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明主视结构示意图；

图2为本发明中图1中a处的放大结构示意图；

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明中间距调节机构的结构示意图；

图5为本发明中第二角度调节机构的结构示意图。

图中：1、立杆；2、横杆；3、固定板；4、测风仪；5、转动支撑杆；6、丝杆滑块；7、连接块；8、丝杆；9、固定杆；10、固定套杆；11、伸缩杆；12、螺杆；13、从动锥齿轮；14、调节转轴；15、主动锥齿轮；16、螺杆支撑板；17、滑动板；18、壳体；19、蜗轮；20、蜗杆；21、第一水平泡；22、第二水平泡；23、警示灯；24、安装板。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种具有调节结构的风力发电测风塔支架，包括立杆1，立杆1的上端转动连接有横杆2，横杆2的上侧一端固定有固定板3，固定板3的上侧设置有测风仪4，立杆1和横杆2之间设置有第一角度调节机构，且立杆1的一侧设置有固定杆9，固定杆9的两端均固定有固定套杆10，两个固定套杆10的内侧位于两端位置处均对称滑动插设有两个伸缩杆11，且两个固定套杆10的内侧均设置有结构相同的间距调节机构，固定杆9与立杆1之间设置有第二角度调节机构，四个伸缩杆11的一端均固定有安装板24，四个安装板24的内部位于四角位置处均开设有安装孔。

本发明中：第一角度调节机构包括开设于立杆1一侧位于一端位置处的滑槽，滑槽的内侧转动连接有丝杆8，丝杆8的外侧通过丝牙转动连接有丝杆滑块6，丝杆滑块6与滑槽的内侧滑动连接，且丝杆滑块6的一侧固定有连接块7，连接块7的两端均转动连接有转动支撑杆5，两个转动支撑杆5的一端分别与横杆2的两侧转动连接，丝杆8的一端延伸至滑槽的外侧，且丝杆8的一端固定有位于立杆1一端的丝杆转盘，转动丝杆8，丝杆8通过丝牙啮合带动丝杆滑块6在滑槽内侧移动，丝杆滑块6带动连接块7移动，连接块7带动两个转动支撑杆5的一端沿着滑槽方向滑动，两个转动支撑杆5的另一端即可带动横杆2绕着与立杆1转动连接的一端转动，横杆2带动测风仪4转动，从而可以对测风仪4的另一个竖直方向的角度进行调节。

本发明中：第二角度调节机构包括固定于固定杆9一侧位于中段位置处的壳体18，壳体18的内侧转动连接有蜗轮19，且壳体18的内侧位于蜗轮19一侧位置处转动连接有蜗杆20，蜗杆20与蜗轮19之间相啮合，蜗轮19的一端通过固定轴与立杆1的一侧相固定，转动蜗杆20，蜗杆20通过啮合带动蜗轮19转动，蜗轮19转动通过固定轴带动立杆1转动，立杆1带动横杆2在其中一个竖直方向转动，从而对测风仪4的一个竖直方向的角度进行调节。

本发明中：间距调节机构包括通过螺纹转动连接于两个伸缩杆11内侧的螺杆12和转动连接于固定套杆10一侧位于中段位置处的调节转轴14，调节转轴14的一端固定有主动锥齿轮15，两个螺杆12的一端均固定有从动锥齿轮13，两个从动锥齿轮13均通过齿牙与主动锥齿轮15的两侧相啮合，通过间距调节机构，可以调节安装板24之间的间距，可以根据测风塔上螺孔的间距进灵活地调节，减小支架的安装难度，提高安装效率。

本发明中：两个螺杆12的外侧位于一端位置处均转动套设有螺杆支撑板16，两个螺杆支撑板16均与固定套杆10的内侧相固定，螺杆支撑板16用于对螺杆12的一端进行支撑。

本发明中：四个伸缩杆11的一端均固定有滑动板17，四个滑动板17分别与两个固定套杆10的内侧滑动连接，滑动板17用于对伸缩杆11的一端进行支撑。

本发明中：立杆1的一侧位于上端位置处安装有第一水平泡21，横杆2的一侧位于一端位置处安装有第二水平泡22，且横杆2的上下两侧位于一端位置处对称安装有两个警示灯23，第一水平泡21和第二水平泡22用于分别对立杆1的垂直度和横杆2的水平度进行测量。

本发明中：立杆1和横杆2均采用铝合金材质的构件，且横杆2的内部为中空结构，铝合金材质的构件重量轻且耐腐蚀，方便运输和携带，防止被雨水腐蚀。

本发明提供的具有调节结构的风力发电测风塔支架的工作方法如下：

使用时首先将支架整体安装于测风塔的一侧，根据测风塔的螺孔间距调节伸缩杆11的伸出长度，从而调节一端的两个安装板24的间距，转动间距调节机构的调节转轴14，调节转轴14带动主动锥齿轮15转动，主动锥齿轮15通过齿牙啮合带动两个从动锥齿轮13反向转动，两个从动锥齿轮13分别带动两个螺杆12反向转动，两个螺杆12通过螺纹啮合分别带动两个伸缩杆11伸出和缩回，两个伸缩杆11即可带动其一端的安装板24移动，使两端的两个安装板24反向移动，即可调节两个安装板24的间距，可以根据测风塔上实际的螺孔孔距进行灵活地调节，从而减小了安装难度，提高安装效率，调节安装板24至合适的间距后，再使用螺栓将安装板24与测风塔上侧的螺孔进行固定，从而将支架整体安装固定于测风塔上侧，当安装完成后，对支架的角度进行微调，首先转动第二角度调节机构的蜗杆20，蜗杆20通过啮合带动蜗轮19转动，蜗轮19转动通过固定轴带动立杆1转动，立杆1带动横杆2在其中一个竖直方向转动，从而对测风仪4的一个竖直方向的角度进行调节，通过对照第一水平泡21使立杆1保持竖直状态，由于蜗杆20与蜗轮19之间具有自锁功能，所以调节完成后即可对角度进行固定，防止角度发生改变，转动第一角度调节机构的丝杆8，丝杆8通过丝牙啮合带动丝杆滑块6在滑槽内侧移动，丝杆滑块6带动连接块7移动，连接块7带动两个转动支撑杆5的一端沿着滑槽方向滑动，两个转动支撑杆5的另一端即可带动横杆2绕着与立杆1转动连接的一端转动，横杆2带动测风仪4转动，从而可以对测风仪4的另一个竖直方向的角度进行调节，通过对照第二水平泡22使横杆2保持水平状态，丝杆8停止转动时可以对丝杆滑块6的位置进行固定，防止丝杆滑块6在滑槽内侧滑动，从而可以对调节后的横杆2的角度进行锁定，防止横杆2的角度发生变化，通过第一角度调节机构和第二角度调节机构可以精准地对测风仪4的角度进行调节，使其保持垂直状态，提高数据测量的精准度。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。