一种风电场的风力状况监测用声雷达

本技术涉及声雷达领域，尤其涉及一种风电场的风力状况监测用声雷达。

背景技术：

1、声雷达是探测低层大气的温度和风场的结构的有效工具，声雷达是利用雷达原理，发射定向声脉冲并接收其散射回波，以测量回波强度和目标物距离的设备，而风电场是由多台风力发电机组构成的发电厂，在对风电场的风力状况进行监测时，往往需要使用到声雷达。

2、经检索，申请公布号为cn217932079u的中国专利申请，提供了一种超低空声雷达测风装置，包括：俯视为方形并且侧视为倒梯形的天线阵列罩、设置在天线阵列罩内侧底部的由若干个换能器规律排列成的天线阵列、设置在天线阵列罩下方的过滤装置、设置在靠近过滤装置底端处的第一水泵、设置在天线阵列罩边缘的开口朝向天线阵列的喷水管、从天线阵列罩边缘延伸至若干个换能器之间的空隙处的吸水管和设置在吸水管另一端的第二水泵。由于本申请能通过控制第一水泵使喷水管喷出过滤后的雨水来清理天线阵列并且通过第二水泵使吸水管吸走天线阵列上过滤后的雨水，因此能够解决现有的超低空声雷达测风装置可能会被污染性雨水腐蚀影响信号采集的问题。

3、现有的声雷达在对风电场的风力状况进行监测处理时，通常会将声雷达安装在风电场上，通过声雷达的持续工作对风电场的风力状况进行实时监测，但是，由于长期的工作会导致声雷达的内部产生热量，而热量会对声雷达的内部元件造成损坏干扰，从而使声雷达对风电场风力状况的监测造成影响，以及声雷达要实现东南西北中五个方位的发射，需要改变发射天线的角度，常规的通过电机来实现转动，结构复杂，控制过程繁琐。

技术实现思路

1、为了实现上述目的，本实用新型提供了一种风电场的风力状况监测用声雷达。

2、采用了如下技术方案：

3、一种风电场的风力状况监测用声雷达，包括固定座，用于放置在地面上，或固定在风电场的塔顶上，所述固定座上设置有广口的壳体，所述壳体的顶面设置天线阵列，所述壳体内部设置电路部分的接收器和发射器，且接收器和发射器与天线阵列通过继电器连接，实现收发一体，所述天线阵列包括多个天线，所述天线包括柱形的聚合外壳以及聚合外壳内设置的弧形发射线，所述弧形发射线的两个底部插入设置在聚合外壳底部的两个底座上，所述两个底座根据需要调整与聚合外壳底部的夹角。

4、进一步地，所述接收器和发射器与天线阵列之间设置有束线机构，且束线机构包括束线板、束线管和多个弹片，束线板与壳体的内壁之间连接，束线板的两侧均开设有束线口，束线口与束线管连接，多个弹片等距离固定在束线管的内壁上，弹片为柔性弹性材质。

5、进一步地，壳体的开口一侧连接有散热机构，并在所述壳体的一侧开设有排热口，所述固定座连接有固定架，且固定架相对的两侧之间连接有连接板，且散热机构设置在连接板顶部的一侧与壳体之间。

6、进一步地，所述散热机构包括连接架、转杆、套管和多个转动叶，且转杆的两端与连接架之间通过轴承形成转动连接，套管固定套接在转杆的外壁上，多个转动叶等距离固定在套管上，壳体的一侧开设有进风口，进风口的内壁连接有气罩，气罩的一侧开设有多个喷气孔，连接板的顶部连接有多个弹簧，多个弹簧的顶部之间连接有挤压板，转杆外壁的两侧均设置有凸起部，凸起部的形状为u型，凸起部的外壁转动套接有轴套，轴套与挤压板之间通过铰链连接有连接轴，挤压板和连接板之间设置有气囊，气囊与气罩之间设置有连接管。

7、进一步地，所述连接架相对的两侧均开设有定位口，且定位口的内壁滑动连接有定位块，定位块与挤压板之间连接。

8、进一步地，所述连接板的一侧开设有固定槽，通过固定槽设置太阳能电池板。

9、进一步地，所述接收器和发射器与天线阵列之间设置有束线机构，且束线机构包括束线板、束线管和多个弹片，束线板与壳体的内壁之间连接，束线板顶部的两侧均开设有束线口，束线口与束线管连接，多个弹片等距离固定在束线管的内壁上，弹片为柔性弹性材质。

10、本实用新型的有益效果为：

11、1.弧形发射线的两个底部插入设置在聚合外壳底部的两个底座上，容易更换不同弧度额天线，并两个底座根据需要调整与聚合外壳底部的夹角。

12、2.本实用新型通过设置的散热机构，在对风电场的风力状况进行监测时，将声雷达安装在风电场的内部，便于通过声雷达对风电场的风力状况进行实时监测，期间，风电场产生的风力会与转动叶接触，此时，转动叶会在风力的作用下带动转杆进行转动，而凸起部会随着转杆进行同步转动，此时，连接轴会在凸起部和轴套的作用下带动挤压板进行上下往复摆动，而挤压板在摆动时会对气囊进行挤压处理，从而使气囊内部的气体通过连接管输送至气罩的内部，并通过喷气孔将气体喷射至声雷达的内部，从而便于通过喷射的气流对声雷达的内部进行降温处理，以便于提高声雷达对风电场的监测效果，防止由于声雷达的长期工作导致声雷达的内部产生热量，从而使声雷达的内部元件造成损坏干扰，进而使声雷达对风电场风力状况的监测造成影响；

13、3.本实用新型通过设置的束线机构，能够对接收器和发射器以及天线阵列之间的导线进行约束处理，以便于提高声雷达对风电场的监测效果，防止由于导线分布杂乱导致导线发生缠绕，从而使两个导线之间在静电的作用下相互影响对声雷达的监测造成干扰。

技术特征：

1.一种风电场的风力状况监测用声雷达，其特征在于，包括固定座，用于放置在地面上，或固定在风电场的塔顶上，所述固定座上设置有广口的壳体，所述壳体的顶面设置天线阵列，所述壳体内部设置电路部分的接收器和发射器，且接收器和发射器与天线阵列通过继电器连接，实现收发一体，所述天线阵列包括多个天线，所述天线包括柱形的聚合外壳以及聚合外壳内设置的弧形发射线，所述弧形发射线的两个底部插入设置在聚合外壳底部的两个底座上，所述两个底座根据需要调整与聚合外壳底部的夹角。

2.按照权利要求1所述的一种风电场的风力状况监测用声雷达，其特征在于，所述接收器和发射器与天线阵列之间设置有束线机构，且束线机构包括束线板、束线管和多个弹片，束线板与壳体的内壁之间连接，束线板的两侧均开设有束线口，束线口与束线管连接，多个弹片等距离固定在束线管的内壁上，弹片为柔性弹性材质。

3.按照权利要求1所述的一种风电场的风力状况监测用声雷达，其特征在于，壳体的开口一侧连接有散热机构，并在所述壳体的一侧开设有排热口，所述固定座连接有固定架，且固定架相对的两侧之间连接有连接板，且散热机构设置在连接板顶部的一侧与壳体之间。

4.根据权利要求3所述的一种风电场的风力状况监测用声雷达，其特征在于，所述散热机构包括连接架、转杆、套管和多个转动叶，且转杆的两端与连接架之间通过轴承形成转动连接，套管固定套接在转杆的外壁上，多个转动叶等距离固定在套管上，壳体的一侧开设有进风口，进风口的内壁连接有气罩，气罩的一侧开设有多个喷气孔，连接板的顶部连接有多个弹簧，多个弹簧的顶部之间连接有挤压板，转杆外壁的两侧均设置有凸起部，凸起部的形状为u型，凸起部的外壁转动套接有轴套，轴套与挤压板之间通过铰链连接有连接轴，挤压板和连接板之间设置有气囊，气囊与气罩之间设置有连接管。

5.根据权利要求4所述的一种风电场的风力状况监测用声雷达，其特征在于，所述连接架相对的两侧均开设有定位口，且定位口的内壁滑动连接有定位块，定位块与挤压板之间连接。

6.根据权利要求3所述的一种风电场的风力状况监测用声雷达，其特征在于，所述连接板的一侧开设有固定槽，通过固定槽设置太阳能电池板。

7.根据权利要求1所述的一种风电场的风力状况监测用声雷达，其特征在于，所述接收器和发射器与天线阵列之间设置有束线机构，且束线机构包括束线板、束线管和多个弹片，束线板与壳体的内壁之间连接，束线板顶部的两侧均开设有束线口，束线口与束线管连接，多个弹片等距离固定在束线管的内壁上，弹片为柔性弹性材质。

技术总结
本技术公开了一种风电场的风力状况监测用声雷达，包括固定座，所述固定座顶部的一侧连接有壳体，所述壳体的内壁靠近顶部的位置连接有天线阵列，所述壳体内壁的两侧分别连接有接收器和发射器，且接收器和发射器与天线阵列之间电线连接有导线，所述壳体的底部内壁连接有处理器，且处理器与接收器和发射器之间通过电信号连接，所述固定座顶部的一侧连接有固定架，且固定架相对的两侧之间连接有连接板。本技术弧形发射线的两个底部插入设置在聚合外壳底部的两个底座上，容易更换不同弧度额天线，并两个底座根据需要调整与聚合外壳底部的夹角。结构简单，容易维修。

技术研发人员：时茂闻,田丰,钟丹田
受保护的技术使用者：沈阳工程学院
技术研发日：20230613
技术公布日：2024/1/15