本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,尤其涉及一種抗風(fēng)影測風(fēng)塔,還涉及一種測風(fēng)塔的測風(fēng)方法,特別涉及一種抗風(fēng)影測風(fēng)塔的供電設(shè)備。
背景技術(shù):
近年來,隨著全球?qū)︼L(fēng)能資源的普遍關(guān)注和風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的迅速發(fā)展,各國政府、企業(yè)或是風(fēng)電開發(fā)商開始投資興建測風(fēng)塔,為將來風(fēng)電場的投資建設(shè)獲取第一手風(fēng)能資料。測風(fēng)塔架設(shè)在風(fēng)電場場址內(nèi),多為絎架式結(jié)構(gòu)和圓筒式結(jié)構(gòu),采用鋼絞線斜拉加固方式,高度一般為10-150米。在塔體不同高度處安裝有風(fēng)速計、風(fēng)向標(biāo)以及溫度、氣壓等測風(fēng)儀??扇旌虿婚g斷地對場址風(fēng)力情況進(jìn)行觀測,測量數(shù)據(jù)被記錄并存儲于安裝在塔體上的數(shù)據(jù)記錄儀中。
但是現(xiàn)有測風(fēng)塔結(jié)構(gòu)均存在由塔筒造成的、不同程度的風(fēng)影效應(yīng)。風(fēng)影效應(yīng),是指由于測風(fēng)儀設(shè)置于塔筒背風(fēng)側(cè),而塔筒會對流經(jīng)測風(fēng)儀之前的風(fēng)產(chǎn)生影響。由于風(fēng)影效應(yīng)的存在,使得測風(fēng)儀無法準(zhǔn)確檢測風(fēng)力、風(fēng)向等參數(shù)。
同時,現(xiàn)有測風(fēng)塔上的測風(fēng)儀都是采用風(fēng)場中的火力電源進(jìn)行供電,并不適用于大風(fēng)惡劣環(huán)境條件。因此,急需提供一種穩(wěn)定、高效、綠色的測風(fēng)塔供電設(shè)備。
有鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的在于提供一種抗風(fēng)影測風(fēng)塔的供電設(shè)備,以實現(xiàn)利用綠色能源對測風(fēng)儀進(jìn)行穩(wěn)定供電的目的;再一目的在于提供一種抗風(fēng)影測風(fēng)塔,以達(dá)到避免塔筒風(fēng)影對風(fēng)力檢測造成影響的目的;另一目的在于提供一種測風(fēng)塔的測風(fēng)方法,以實現(xiàn)對測風(fēng)塔所處位置風(fēng)力和風(fēng)向進(jìn)行精確檢測的目的。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,采用如下技術(shù)方案:
一種抗風(fēng)影測風(fēng)塔的供電設(shè)備,所述測風(fēng)塔包括豎直設(shè)置于地面上的塔筒,塔筒的各測風(fēng)高度處分別設(shè)有測風(fēng)儀;各測風(fēng)高度處分別安裝至少一個太陽能板,太陽能板的電力輸出端與測風(fēng)儀的電力輸入端相連接。
進(jìn)一步,塔筒的測風(fēng)高度處設(shè)有相對塔筒軸線對稱排布的至少兩個測風(fēng)儀,相鄰測風(fēng)儀之間分別設(shè)有一個太陽能板。
進(jìn)一步,太陽能板的中心和測風(fēng)儀的支撐桿與塔筒連接處均處于同一水平面中;所述的太陽能板與左右兩側(cè)測風(fēng)儀之間的間距相等設(shè)置。
進(jìn)一步,太陽能板為自上向下逐漸變寬、且自上向下逐漸向遠(yuǎn)離塔筒軸線方向傾斜的半圓錐狀。
進(jìn)一步,所述太陽能板的上部和下部分別經(jīng)至少一個連接件與塔筒相連接.
進(jìn)一步,所述連接件為水平沿塔筒徑向延伸的固定桿;固定桿的第一端設(shè)有與塔筒相連接的第一安裝面,第一安裝面為與塔筒外壁相匹配貼合的、向塔筒外側(cè)彎曲的弧形板,弧形板的中部與固定桿的第一端相連接,弧形板的四個角部分別經(jīng)螺栓與塔筒相固定連接;固定桿的第二端設(shè)有與太陽能板相連接的第二安裝面,第二安裝面為與太陽能板內(nèi)側(cè)壁相匹配貼合的、向塔筒外側(cè)彎曲的錐形板,錐形板的中部與固定桿的第二端相連接,錐形板的四個角部分別經(jīng)螺栓與太陽能板相固定連接。
進(jìn)一步,所述測風(fēng)儀包括豎直支撐桿,支撐桿的下端與測風(fēng)平臺相連接、上端設(shè)有繞支撐桿旋轉(zhuǎn)的三角支架,三角支架上設(shè)有相對支撐桿軸向?qū)ΨQ排布的三個測風(fēng)碗。
進(jìn)一步,所述的太陽能板與相鄰測風(fēng)儀的支撐桿與塔筒連接處之間距離大于測風(fēng)儀上連接桿軸線長度與測風(fēng)碗直徑之和的兩倍。
進(jìn)一步,太陽能板的電力輸出端與蓄電池的電力輸入端相連接,令太陽能板對蓄電池浮充連接;蓄電池的電力輸出端與測風(fēng)儀的電力輸入端相連接。
進(jìn)一步,塔筒上的至少一個高度處設(shè)有水平設(shè)置的測風(fēng)平臺,所述測風(fēng)平臺上安裝有至少一套測風(fēng)儀,所述的測風(fēng)平臺與塔筒經(jīng)可旋轉(zhuǎn)的相鉸鏈連接,測風(fēng)平臺上還固定安裝有沿徑向豎直設(shè)置的擋風(fēng)板,擋風(fēng)板的水平延伸軸線與測風(fēng)儀和塔筒軸線之間連接線相垂直設(shè)置,令擋風(fēng)板在風(fēng)力作用下帶動測風(fēng)平臺繞塔身旋轉(zhuǎn)至測風(fēng)儀相對塔筒處于風(fēng)向相垂直方向。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比存在如下有益效果:
通過在測風(fēng)塔上設(shè)置太陽能板,以使得測風(fēng)塔可利用綠色太陽能能源對測風(fēng)儀提供動力電源,達(dá)到了為測風(fēng)儀提供穩(wěn)定輸入電源、進(jìn)而使測風(fēng)儀進(jìn)行平穩(wěn)工作的目的;同時,在測風(fēng)塔上設(shè)置可切換的太陽能供電電路和火電供電電路,令測風(fēng)儀可依據(jù)工作狀況,利用任一電源進(jìn)行工作。
通過將測風(fēng)儀設(shè)置于隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的測風(fēng)平臺上,使得測風(fēng)平臺上的測風(fēng)儀始終處于測風(fēng)儀與塔筒軸線相連接面與風(fēng)向相垂直,以避免塔筒對測風(fēng)儀檢測時的塔筒效應(yīng),提高測風(fēng)儀檢測的準(zhǔn)確性。
同時,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,方法簡潔,效果顯著,適宜推廣使用。
附圖說明
圖1至圖5為本發(fā)明不同實施例中測風(fēng)塔的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6本發(fā)明實施例中測風(fēng)塔的測風(fēng)平臺俯視圖;
圖7本發(fā)明實施例中測風(fēng)塔的測風(fēng)平臺安裝斷面圖;
圖8本發(fā)明實施例中測風(fēng)塔的測風(fēng)儀安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9本發(fā)明實施例中測風(fēng)塔的測風(fēng)儀俯視圖;
圖10本發(fā)明實施例中測風(fēng)塔的安裝桿俯視圖;
圖11本發(fā)明實施例中測風(fēng)塔的安裝桿安裝斷面圖;
圖12和圖13本發(fā)明不同實施例中測風(fēng)塔的供電設(shè)備示意框圖;
圖14本發(fā)明實施例中測風(fēng)塔的太陽能板安裝斷面圖;
圖15本發(fā)明實施例中測風(fēng)塔的信號傳輸系統(tǒng)示意框圖;
圖16至圖19本發(fā)明實施例中測風(fēng)塔的安裝桿不同旋轉(zhuǎn)過程的示意圖;
圖20本發(fā)明實施例中測風(fēng)塔的安裝桿在外力作用下旋轉(zhuǎn)過程的示意圖。
圖中主要元件說明:1—塔筒,2—測風(fēng)儀,3—測風(fēng)平臺,4—安裝桿,5—太陽能板,6—風(fēng)機,7—上法蘭,8—下法蘭,9—外法蘭,10—內(nèi)法蘭,11—卡凸,12—凹槽,13—擋風(fēng)板,14—對重塊,15—支撐桿,16—測風(fēng)碗,17—連接桿,18—軸套,19—安裝段,20—供電模塊,21—蓄電池,22—對重塊,23—旋轉(zhuǎn)軸,24—發(fā)電機,25—第一供電電路,26—第二供電電路,27—供電電源,28—換向開關(guān),29—第一控制開關(guān),30—第二控制開關(guān),31—固定桿,32—第一安裝面,33—第二安裝面,34—第一無線信號發(fā)射接收端,35—第二無線信號發(fā)射接收端,36—第三無線信號發(fā)射接收端,37—第四無線信號發(fā)射接收端,38—數(shù)據(jù)采集單元,39—總數(shù)據(jù)采集單元,40—數(shù)據(jù)服務(wù)器,41—存儲器。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實施例一
如圖1、圖6和圖7所示,本實施介紹了一種抗風(fēng)影測風(fēng)塔,包括豎直設(shè)置于地面上的塔筒1,塔筒1上的至少一個高度處設(shè)有水平設(shè)置的測風(fēng)平臺3,所述測風(fēng)平臺3上安裝有至少一套測風(fēng)儀2,所述的測風(fēng)平臺3與塔筒1經(jīng)可旋轉(zhuǎn)的相鉸鏈連接,測風(fēng)平臺3上還固定安裝有沿徑向豎直設(shè)置的擋風(fēng)板13,擋風(fēng)板13的水平延伸軸線與測風(fēng)儀2和塔筒1軸線之間連接線相垂直設(shè)置,令擋風(fēng)板13在風(fēng)力作用下帶動測風(fēng)平臺3繞塔身旋轉(zhuǎn)至測風(fēng)儀2相對塔筒1處于風(fēng)向相垂直方向。
通過將測風(fēng)儀設(shè)置于隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的測風(fēng)平臺上,使得測風(fēng)平臺上的測風(fēng)儀始終處于測風(fēng)儀與塔筒軸線相連接面與風(fēng)向相垂直,以避免塔筒對測風(fēng)儀檢測時的塔筒效應(yīng),提高測風(fēng)儀檢測的準(zhǔn)確性。
本實施例中,所述的測風(fēng)平臺3為水平設(shè)置的圓盤狀結(jié)構(gòu),測風(fēng)平臺3的中心與塔筒1同軸設(shè)置,測風(fēng)平臺3的外周處設(shè)有相對中心對稱設(shè)置的兩個測風(fēng)儀2。測風(fēng)平臺3的中部設(shè)有穿過塔筒1的穿孔,測風(fēng)塔的塔筒1對應(yīng)高度處設(shè)有向外凸出的支撐結(jié)構(gòu),測風(fēng)平臺3與支撐結(jié)構(gòu)相鉸接,令測風(fēng)平臺3在風(fēng)力作用下可繞塔筒1軸線旋轉(zhuǎn)。
本實施例中,所述測風(fēng)平臺3上設(shè)有相對測風(fēng)平臺3中心對稱設(shè)置的兩道擋風(fēng)板13,所述的擋風(fēng)板13為豎直設(shè)置的片狀結(jié)構(gòu),擋風(fēng)板13沿圓形測風(fēng)平臺3徑向、自測風(fēng)平臺3與塔筒1連接處延伸至測風(fēng)平臺3外周,兩道擋風(fēng)板13的水平延伸線與兩個測風(fēng)儀2之間連接線相垂直。優(yōu)選的,所述測風(fēng)儀2設(shè)置于測風(fēng)平臺3的上表面、擋風(fēng)板13設(shè)置于測風(fēng)平臺3的下表面,以降低擋風(fēng)板13對測風(fēng)儀2檢測風(fēng)向和風(fēng)力的影響,提高測風(fēng)儀2檢測的準(zhǔn)確性。
本實施例中,所述的測風(fēng)平臺3底部設(shè)有上法蘭7,測風(fēng)塔的塔筒1上設(shè)有下法蘭8,所述上法蘭7上設(shè)有一圈向下凸出的卡凸11,下法蘭8上設(shè)有一圈向上設(shè)置開口的凹槽12;所述卡凸11卡接入凹槽12中,所述卡凸11和卡槽12均與塔筒1同軸設(shè)置,令測風(fēng)平臺3在卡凸11和卡槽12的配合下繞塔筒1軸線旋轉(zhuǎn)。
本實施例中,所述卡凸11包括豎直延伸部和水平延伸部,所述豎直延伸部為自上法蘭7底面豎直向下延伸的、與塔筒1同軸設(shè)置的筒狀結(jié)構(gòu),所述水平延伸部為與豎直延伸部底部相連接的、與塔筒1同軸設(shè)置的環(huán)狀結(jié)構(gòu),環(huán)狀水平延伸部的內(nèi)周和/或外周凸出豎直延伸部的對應(yīng)側(cè)壁設(shè)置,以構(gòu)成橫截面為“倒置T”或“L”形的卡凸。
本實施例中,所述卡槽12與卡凸11相對應(yīng)設(shè)置,且卡槽12上部設(shè)有供卡凸11的豎直延伸部穿出的開口;優(yōu)選的,所述開口與豎直延伸部之間相接觸處設(shè)有密封條,以保證凹槽中空間相對密閉設(shè)置,保證凹槽中的潤滑油不會外泄。
本實施例中,所述卡槽12與卡凸11之間充滿潤滑油;和/或卡槽12的底壁、側(cè)壁中的至少一個上設(shè)有一排間隔排布的滾珠,以降低旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)過程中的摩擦力,令測風(fēng)儀的測量結(jié)果更為精確。
本實施例中,所述測風(fēng)儀2包括豎直支撐桿15,支撐桿15的下端與測風(fēng)平臺3相連接、上端設(shè)有繞支撐桿旋轉(zhuǎn)的三角支架,三角支架上設(shè)有相對支撐桿軸向?qū)ΨQ排布的三個測風(fēng)碗16。
本實施例中,測風(fēng)平臺3上設(shè)置兩個相對塔筒1軸線對稱設(shè)置的測風(fēng)儀2,兩測風(fēng)儀2的支撐桿15與支撐平臺3的連接處相對塔筒1軸線對稱設(shè)置,各支撐桿15所處平面與擋風(fēng)板13水平延伸軸線分別相垂直設(shè)置。
通過將測風(fēng)儀相連接線與擋風(fēng)板的軸線相垂直設(shè)置,使測風(fēng)平臺在擋風(fēng)板受風(fēng)力作用下始終處于與風(fēng)向同向方向,并使得測風(fēng)儀始終不被塔筒干涉影響,實現(xiàn)了消除塔筒的風(fēng)影效應(yīng),提高了測風(fēng)塔的檢測準(zhǔn)確度。
本實施例中,所述塔筒1的多個測風(fēng)高度面處分別設(shè)有一個測風(fēng)平臺3,每個測風(fēng)平臺3上分別設(shè)有兩個相對塔筒1軸線對稱設(shè)置的測風(fēng)儀2,且每個測風(fēng)平臺3上分別設(shè)有兩片沿徑向延伸的擋風(fēng)板13,各擋風(fēng)板13的水平延伸軸線均與對應(yīng)測風(fēng)平臺3上的兩個測風(fēng)儀2連接線相垂直設(shè)置,以對測風(fēng)塔的多個不同高度分別進(jìn)行風(fēng)力和風(fēng)向的檢測。
實施例二
如圖2、圖8和圖9所示,本實施例中介紹了一種抗風(fēng)影測風(fēng)塔,包括豎直設(shè)置于地面上的塔筒1,塔筒1的至少一個高度面為測風(fēng)平面,測風(fēng)平面上設(shè)于相對塔筒1軸線對稱設(shè)置的至少兩個測風(fēng)儀2,各測風(fēng)儀2均包括一支撐桿15,支撐桿15的下端與塔筒1相固定連接,支撐桿15的上端設(shè)有繞支撐桿15軸線旋轉(zhuǎn)的三腳架,三腳架上設(shè)有相對支撐桿15軸線對稱排布的至少三個測風(fēng)碗16。
通過在塔筒的同一高度平面中設(shè)置至少兩個測風(fēng)儀,以對塔筒四周的多個方向上風(fēng)力和風(fēng)向進(jìn)行檢測,以增加數(shù)據(jù)收集的多樣性,提高檢測準(zhǔn)確度,降低塔筒風(fēng)影對測風(fēng)儀檢測數(shù)據(jù)的影響。
本實施例中,測風(fēng)儀2的支撐桿15相對塔筒1軸線向外傾斜設(shè)置,測風(fēng)桿15豎直延伸設(shè)置,測風(fēng)桿15的軸線自下向上逐漸向遠(yuǎn)離塔筒1側(cè)方向傾斜,且測風(fēng)桿15的軸線與塔筒1軸線處于同一豎直平面中。
本實施例中,所述的測風(fēng)桿15的上端設(shè)有豎直向上彎折的安裝段19,安裝段19上套裝有同軸設(shè)置的三腳架,所述三腳架包括套裝于安裝段19上的同心軸套18,軸套18外周連接有至少三根水平徑向延伸的連接桿17,各連接桿17相對軸套18的中心對稱排布設(shè)置,連接桿17的端部分別連接測風(fēng)碗16。
本實施例中,所述測風(fēng)碗16由開口相背設(shè)置的兩個碗狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,兩碗裝結(jié)構(gòu)的底部中心相連接,兩碗裝結(jié)構(gòu)相對連接處對稱同形設(shè)置,連接桿17的端部與兩個碗裝結(jié)構(gòu)的連接處相連接,且碗裝結(jié)構(gòu)的軸線水平、并與連接桿17軸線相垂直設(shè)置。
通過將測風(fēng)碗設(shè)置為相對水平設(shè)置的兩個碗裝結(jié)構(gòu),以使得測風(fēng)碗對順時針和逆時針方向的風(fēng)力均可承受并進(jìn)行檢測,使得測風(fēng)儀的檢測方式多樣化,提高了測風(fēng)儀的檢測準(zhǔn)確度。
本實施例中,所述安裝段19為豎直延伸的的軸段,安裝段19的軸線與測風(fēng)塔塔筒1之間的距離L>(連接桿長度L1+測風(fēng)碗半徑r)*2,以使得測風(fēng)儀2的測風(fēng)碗與塔筒1之間相距一定距離,進(jìn)一步縮減塔筒1風(fēng)影對測風(fēng)儀2檢測數(shù)據(jù)的影響。
本實施例中,所述塔筒1的多個高度面分別為一個測風(fēng)平面,每個測風(fēng)平面上分別設(shè)有至少兩個相對塔筒1軸線對稱設(shè)置的測風(fēng)儀2。
本實施例中,相鄰測風(fēng)平面上分別設(shè)置N個測風(fēng)儀2和N+1個測風(fēng)儀2,所述的N為大于等于2的正整數(shù)。
本實施例中,還可以如上述實施例一所述,在塔筒1上的測風(fēng)平面處設(shè)有水平設(shè)置的測風(fēng)平臺3,所述測風(fēng)平面上的多個相對塔筒1軸線對稱設(shè)置的測風(fēng)儀2均安裝于測風(fēng)平臺3上,所述的測風(fēng)平臺3與塔筒1經(jīng)可旋轉(zhuǎn)的相鉸鏈連接,測風(fēng)平臺3上還固定安裝有沿徑向豎直設(shè)置的擋風(fēng)板13,擋風(fēng)板13的水平延伸軸線與至少一個測風(fēng)儀2和塔筒1軸線之間連接線相垂直設(shè)置,令擋風(fēng)板13在風(fēng)力作用下帶動測風(fēng)平臺3繞塔身旋轉(zhuǎn)至測風(fēng)儀2相對塔筒1處于風(fēng)向相垂直方向(未在附圖中注明)。通過上述設(shè)置,使得至少一個測風(fēng)儀可在旋轉(zhuǎn)平臺作用下始終處于塔筒的迎風(fēng)面處,以提高測風(fēng)儀的測量準(zhǔn)確性、消除塔筒風(fēng)影效應(yīng)對其測量的干擾。
實施例三
本實施例中介紹了一種基于上述實施例二中抗風(fēng)影測風(fēng)塔的測風(fēng)方法,所述方法如下:對任一測風(fēng)塔的測風(fēng)高度面處,相對測風(fēng)塔軸線對稱排布的、距離測風(fēng)塔距離相等的至少兩個測風(fēng)點進(jìn)行風(fēng)向和風(fēng)力測量,并將兩個測風(fēng)點處分別測得的風(fēng)力值和風(fēng)向值相結(jié)合,以得出實際測量風(fēng)力和風(fēng)向。
通過對測風(fēng)高度面上不同位置處的風(fēng)力和風(fēng)向進(jìn)行檢測,并依據(jù)檢測值得出實際測量風(fēng)力和風(fēng)向,使得實際測量數(shù)值綜合了塔筒各個方向的的測量值,令測量結(jié)果更為精確,降低了塔筒風(fēng)影對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響。
本實施例中,風(fēng)力測量具體步驟如下,
步驟11)、對相對測風(fēng)塔軸線對稱分布的兩個測風(fēng)點處的風(fēng)向分別進(jìn)行測量得出第一風(fēng)速V1和第二風(fēng)速V2;
步驟12)、利用公式:V=(V1+V2)/2,得出實際測量風(fēng)速V。
優(yōu)選的,本實施例中,對測風(fēng)平面上的至少三個測風(fēng)點處的風(fēng)力分別進(jìn)行測量,以得出第一風(fēng)速V1、第二風(fēng)速V2…第n風(fēng)速Vn;并利用公式:V=(V1+V2…+Vn)/n,得出實際測量風(fēng)速V;所述的n為大于等于3的正整數(shù)。
通過對同一測風(fēng)高度面上的各個測風(fēng)儀所測量風(fēng)力的平均值做為最終實際測量風(fēng)速值,使得各個測風(fēng)儀處的風(fēng)力檢測相互累加,令迎風(fēng)面的風(fēng)力和背風(fēng)面的風(fēng)力相互疊加,進(jìn)而實現(xiàn)了對不同測風(fēng)點處測量數(shù)值相互疊加、消除風(fēng)影影響的目的。
本實施例中,風(fēng)向測量具體步驟如下,
步驟21)、對相對測風(fēng)塔軸線對稱分布的兩個測風(fēng)點處的風(fēng)向分別進(jìn)行測量得出第一風(fēng)向F1和第二風(fēng)向F2;
步驟22)、第一風(fēng)向F1和第二風(fēng)向F2相對東西方向的夾角分別為α1和α2;
步驟23)、利用公式:α=(α1+α2)/2,得出實際測量風(fēng)向F與東西方向的夾角α;
步驟24)、將夾角α換算為實際測量風(fēng)向,得出實際測量風(fēng)向F。
通過上述步驟,使得不同位置處測風(fēng)儀的風(fēng)向測量數(shù)值之間可相互疊加,以提高測風(fēng)風(fēng)向數(shù)值的準(zhǔn)確度,并實現(xiàn)降低塔筒對檢測風(fēng)向的檢測誤差的目的,進(jìn)而達(dá)到提高測風(fēng)塔抗塔筒風(fēng)影效應(yīng)的目的。
優(yōu)選的,本實施例中,風(fēng)向測量具體步驟如下,
步驟31)、對相對測風(fēng)塔軸線對稱分布的至少三個測風(fēng)點處的風(fēng)向分別進(jìn)行測量得出第一風(fēng)向F1、第二風(fēng)向F2…第n風(fēng)向Fn;
步驟32)、第一風(fēng)向F1與第一測量點和塔筒軸線連接線的夾角為β1,第二風(fēng)向F2與第二測量點和塔筒軸線連接線的夾角為β2…第βn風(fēng)向Fn與第n測量點和塔筒軸線連接線的夾角為βn;
步驟33)、調(diào)用與β1、β2…βn分別相對應(yīng)的對應(yīng)修訂值γ1、γ2…γn;
步驟34)、將第一風(fēng)向F1疊加修訂值γ1、第二風(fēng)向F2疊加修訂值γ2…第n風(fēng)向疊加修訂值γn,以分別得出第一修正風(fēng)向F11、第二修正風(fēng)向F12…第二修正風(fēng)向F1n;
步驟35)、第一修正風(fēng)向F11、第二修正風(fēng)向F12…第三修正風(fēng)向1n分別相對東西方向的夾角分別為α11、α12…α1n;
步驟36)、利用公式:α=(α11+α12…+α1n)/n,得出實際測量風(fēng)向F與東西方向的夾角α;
步驟37)、將夾角α換算為實際測量風(fēng)向,得出實際測量風(fēng)向F。
本實施例中,上述步驟33)中的修訂值γ1、γ2…γn為預(yù)存的對應(yīng)設(shè)定值,所述的γ1、γ2…γn與夾角β1、β2…βn相一一對應(yīng)的預(yù)先存儲于測風(fēng)儀上的存儲模塊中,以在測風(fēng)儀進(jìn)行檢測過程中進(jìn)行匹配調(diào)用。
利用本實施例中的測量方法,測風(fēng)塔經(jīng)上述步驟得出的實際測量風(fēng)力和風(fēng)向經(jīng)無線數(shù)據(jù)傳輸、和/或有線數(shù)據(jù)傳輸上傳至測風(fēng)塔所處風(fēng)場的控制服務(wù)器。
實施例四
本實施例中介紹了一種應(yīng)用上述實施例三所述測風(fēng)方法的抗風(fēng)影測風(fēng)塔,其與上述實施例二中抗風(fēng)影測風(fēng)塔的區(qū)別在于:測風(fēng)塔的任一測風(fēng)高度面處分別設(shè)置一個處理器,所述處理器與對應(yīng)測風(fēng)高度上各測量點處所設(shè)的測風(fēng)儀2分別相連接,測風(fēng)儀2對風(fēng)力和風(fēng)向進(jìn)行檢測并傳輸至處理器,所述處理器按照實施例二所述的測風(fēng)方法利用測風(fēng)儀2測得的風(fēng)力和風(fēng)向,得出實際測量風(fēng)力和風(fēng)向。
通過在不同測風(fēng)高度面分別一一對應(yīng)設(shè)置處理器,以使得各處理器分別處理對應(yīng)高度面上的風(fēng)力和風(fēng)向測量數(shù)值,以縮減處理器與測風(fēng)儀2之間的距離,提高處理器的反應(yīng)速率和處理速度;同時,避免不同高度面上測風(fēng)儀2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時產(chǎn)生的相互干涉。
本實施例中,測風(fēng)塔的各測風(fēng)高度面處分別設(shè)置一供電模塊20,所述供電模塊20與處理器和測風(fēng)儀2的電力輸入端分別相連接。
本實施例中,所述的供電模塊20包括設(shè)置于測風(fēng)高度面上的太陽能板5,所述太陽能板5的輸出端浮充連接蓄電池21的電力輸入端,蓄電池21的電力輸出端與處理器和測風(fēng)儀2的電力輸入端分別相連接。
通過在測風(fēng)塔上設(shè)置為處理器供電的單獨供電模塊,以提高處理的供電平穩(wěn)性,提高測風(fēng)塔的測量結(jié)果準(zhǔn)確度。
實施例五
如圖3、圖10和圖11所示,本實施例中介紹了一種抗風(fēng)影測風(fēng)塔,包括豎直設(shè)置于地面上的塔筒1,塔筒1上的至少一個高度處設(shè)有水平設(shè)置的安裝桿4,安裝桿4可繞塔筒1軸線旋轉(zhuǎn)的安裝于塔筒1上,安裝桿4的第一端設(shè)有測風(fēng)儀2、第二端設(shè)有對重塊22,所述的安裝桿4上設(shè)有豎直設(shè)置的擋風(fēng)板13。
通過將測風(fēng)儀設(shè)置于隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的安裝桿上,使得安裝桿上的測風(fēng)儀始終處于相對塔筒軸線的風(fēng)向上游方向,以避免塔筒對測風(fēng)儀檢測時的塔筒效應(yīng),提高測風(fēng)儀檢測的準(zhǔn)確性。
本實施例中,安裝桿4上設(shè)有穿設(shè)于塔筒1的外法蘭9,所述外法蘭9靠近第二端設(shè)置,塔筒1上設(shè)有內(nèi)法蘭10,所述外法蘭9與內(nèi)法蘭10相配合內(nèi)外插接套裝,以形成供安裝桿4繞塔筒1軸線旋轉(zhuǎn)的鉸鏈。
本實施例中,所述的內(nèi)法蘭10水平安裝于塔筒1外周,內(nèi)法蘭10的外側(cè)壁設(shè)有向外側(cè)壁開口的一圈凹槽12;外法蘭9的內(nèi)壁設(shè)有向中心凸出延伸的、與凹槽12相配合插接的卡凸11,令卡凸11插入凹槽12中,使內(nèi)法蘭10和外法蘭9形成可繞塔筒1軸線轉(zhuǎn)動的鉸鏈結(jié)構(gòu);優(yōu)選的,內(nèi)法蘭10的上側(cè)面和外法蘭9的上側(cè)面、內(nèi)法蘭10的下側(cè)面和外法9的下側(cè)面分別處于同一水平面中。
本實施例中,所述卡凸11包括豎直延伸部和水平延伸部,所述水平延伸部為自外法蘭9內(nèi)側(cè)豎直向中心方向延伸的、與塔筒1軸線相垂直設(shè)置的環(huán)狀結(jié)構(gòu),所述豎直延伸部為與水平延伸部內(nèi)周相連接的、與塔筒1同軸設(shè)置的筒狀結(jié)構(gòu),筒狀豎直延伸部的上側(cè)和/或下側(cè)凸出水平延伸部的對應(yīng)側(cè)壁設(shè)置,以構(gòu)成橫截面為“旋轉(zhuǎn)90度的T”或“L”形的卡凸。
本實施例中,所述安裝桿4上設(shè)有至少兩個測風(fēng)儀2,各測風(fēng)儀2自安裝桿4第一端至外法蘭9方向間隔排布設(shè)置,相鄰測風(fēng)儀2之間分別設(shè)有擋風(fēng)板13。
通過在安裝桿上設(shè)置間隔設(shè)置的多個測風(fēng)儀,以使得多個測風(fēng)儀對同一高度處的風(fēng)力和風(fēng)向進(jìn)行檢查,以提高檢查精度。
本實施例中,所述擋風(fēng)板13豎直設(shè)置,各擋風(fēng)板13分別與塔筒1軸線處于同一平面,擋風(fēng)板13的高度低于測風(fēng)儀2的高度。優(yōu)選的,擋風(fēng)板13設(shè)于安裝桿4下部、測風(fēng)儀2設(shè)于安裝桿4上部,以消除擋風(fēng)板13對測風(fēng)儀2的影響,進(jìn)一步提高測風(fēng)儀2的檢測精度。
優(yōu)選的,還可以在本實施例中,相鄰擋風(fēng)板13分別交錯設(shè)于安裝桿4的上側(cè)和下側(cè),以提高安裝桿4的穩(wěn)定性。
本實施例中,所述測風(fēng)儀2包括豎直支撐桿15,支撐桿15的下端與測風(fēng)平臺3相連接、上端設(shè)有繞支撐桿15旋轉(zhuǎn)的三角支架,三角支架上設(shè)有相對支撐桿15軸向?qū)ΨQ排布的三個測風(fēng)碗16。
本實施例中,所述塔筒1的多個測風(fēng)高度面處分別設(shè)有一個繞塔筒1軸線旋轉(zhuǎn)的安裝桿4,每個安裝桿4上分別設(shè)有至少一個測風(fēng)儀2,且每個安裝桿4上分別設(shè)有至少一片沿安裝桿4軸線方向延伸的擋風(fēng)板13。
實施例六
本實施例介紹了一種基于上述實施例五所述抗風(fēng)影測風(fēng)塔的測風(fēng)方法,所述測風(fēng)塔包括豎直設(shè)置于地面上的塔筒1,塔筒1的測風(fēng)高度處設(shè)有水平設(shè)置的安裝桿4,安裝桿4可繞塔筒1軸線旋轉(zhuǎn)的安裝于塔筒1上,安裝桿4的第一端設(shè)有測風(fēng)儀2、第二端設(shè)有對重塊,所述的安裝桿4上設(shè)有豎直設(shè)置的擋風(fēng)板13;對安裝桿4的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行監(jiān)測,并依據(jù)安裝桿4的旋轉(zhuǎn)角度檢測值得出測風(fēng)塔的測風(fēng)高度面處的風(fēng)向。
通過對安裝桿隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)停止后方位進(jìn)行監(jiān)測,以使得安裝桿構(gòu)成測風(fēng)塔的風(fēng)向標(biāo),令僅需對安裝桿方位進(jìn)行檢測,就可得出預(yù)安裝桿同方向的風(fēng)向,進(jìn)而使得測風(fēng)儀安裝平面就具備了測量風(fēng)向的功能,實現(xiàn)了對測風(fēng)塔處風(fēng)向進(jìn)行精確測量的目的。
本實施例中,測風(fēng)方法的具體檢測步驟如下,
步驟1)、對安裝桿的初始方位進(jìn)行檢測得出初始方位F0;
步驟2)、對安裝桿的轉(zhuǎn)動方向進(jìn)行檢測,當(dāng)俯視安裝桿為順時針旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟3);當(dāng)俯視安裝桿為逆時針旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟4);
步驟3)、對安裝桿的最終位置進(jìn)行檢測得出安裝桿相對塔筒軸線的檢測方位F1;判斷檢測方位F1相對初始方位F0的順時針方向夾角是否小于180度;若是,則如圖16所示檢測方位F1為風(fēng)向方向;若否,則如圖17所示檢測方位F1+180度為風(fēng)向方向;
步驟4)、對安裝桿的最終位置進(jìn)行檢測得出安裝桿相對塔筒軸線的檢測方位F1;判斷檢測方位F1相對初始方位F0的逆時針方向夾角是否小于180度;若是,則如圖18所示檢測方位F1為風(fēng)向方向;若否,則如圖19所示檢測方位F1+180度為風(fēng)向方向。
本實施例中,在安裝桿處于最終位置不再產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移時,對安裝桿施加外力,并檢測安裝桿的再次不再旋轉(zhuǎn)后的二次最終位置,并對二次最終位置進(jìn)行檢測得出安裝桿相對塔筒軸線的檢測方位F2,以得出修正后的風(fēng)向方向。
本實施例中,所述修正后的風(fēng)向方向的檢測步驟如下,
步驟11)、安裝桿在風(fēng)力作用下旋轉(zhuǎn)至最終位置并不再移動一定時間t,對最終位置的方位進(jìn)行測量得出安裝桿相對塔筒軸線的檢測方位F1;
步驟12)、對安裝桿施加水平切線方向的外力,推動安裝桿繞塔筒軸線旋轉(zhuǎn);
步驟13)、安裝桿在風(fēng)力作用下旋轉(zhuǎn)至第二最終位置并不再一定時間t,對第二最終位置的方位進(jìn)行測量得出安裝桿相對塔筒軸線的檢測方位F2;
步驟14)、檢測安裝桿在移動至第二最終位置之前的旋轉(zhuǎn)方向;當(dāng)俯視安裝桿為順時針旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟15);當(dāng)俯視安裝桿為逆時針旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟16);
步驟15)、對安裝桿的最終位置進(jìn)行檢測得出安裝桿相對塔筒軸線的檢測方位F2;判斷檢測方位F2相對初始方位F1的順時針方向夾角是否小于180度;若是,則檢測方位F1為風(fēng)向方向;若否,則檢測方位F1+180度為風(fēng)向方向;
步驟16)、對安裝桿的最終位置進(jìn)行檢測得出安裝桿相對塔筒軸線的檢測方位F2;判斷檢測方位F2相對初始方位F1的逆時針方向夾角是否小于180度;若是,則檢測方位F2為風(fēng)向方向;若否,則檢測方位F2+180度為風(fēng)向方向。
通過對安裝桿施加外力,以使得安裝桿在外力作用下再次旋轉(zhuǎn)、并在風(fēng)力作用下再次停止旋轉(zhuǎn),以對外力和風(fēng)力雙重作用下的安裝桿轉(zhuǎn)動情況進(jìn)行檢測,以進(jìn)一步準(zhǔn)確確定安裝桿的旋轉(zhuǎn)變向方向,進(jìn)而精確得出風(fēng)向方向。
優(yōu)選的,對安裝桿施加的外力,需滿足安裝桿繞塔筒軸線至少旋轉(zhuǎn)360度,以使得安裝桿在風(fēng)力作用、和/或摩擦力作用下至少繞塔筒軸一圈,以保證對變向節(jié)點測量的精確性。
如圖20所示,本實施例中,檢測安裝桿在外力推動下旋轉(zhuǎn)時是否改變轉(zhuǎn)動方向;若是,記錄改變轉(zhuǎn)動方向時間節(jié)點時,安裝桿的方位F3,并記錄安裝桿改變方向后的轉(zhuǎn)動方向;若安裝桿改變后的轉(zhuǎn)動方向為,俯視安裝桿為順時針旋轉(zhuǎn)時,風(fēng)向方向為F3向順時針方向偏轉(zhuǎn)90度;若安裝桿改變方向后的轉(zhuǎn)動方向為,俯視安裝桿為逆時針旋轉(zhuǎn)時,風(fēng)向方向為F3向逆時針方向偏轉(zhuǎn)90度。
本實施例中,對測風(fēng)塔測風(fēng)高度處的風(fēng)力進(jìn)行測量,并依據(jù)風(fēng)力調(diào)用對應(yīng)的修正方位參數(shù);所述的修正方位參數(shù)與依據(jù)F3得出的風(fēng)向方向相結(jié)合得出二次修正后風(fēng)向方向,并將二次修正后風(fēng)向方向做為測量值輸出。
本實施例中,所述的修正方位參數(shù)為預(yù)存的與風(fēng)力數(shù)值相一一對應(yīng)的設(shè)定值,所述修正方位參數(shù)與風(fēng)力數(shù)值為相對應(yīng)存儲于測風(fēng)儀的存儲器中的預(yù)存值,以在測風(fēng)儀工作上調(diào)用。通過對風(fēng)向測量結(jié)果累加依據(jù)風(fēng)速對應(yīng)的二次修訂值,以進(jìn)一步準(zhǔn)確確定安裝桿的旋轉(zhuǎn)變向方向,進(jìn)而精確得出風(fēng)向方向。
依據(jù)本實施例上述測風(fēng)方法得出的實際測量風(fēng)力和風(fēng)向經(jīng)無線數(shù)據(jù)傳輸、和/或有線數(shù)據(jù)傳輸上傳至測風(fēng)塔所處風(fēng)場的控制服務(wù)器。
實施例七
本實施例介紹了一種基于上述實施例五所述抗風(fēng)影測風(fēng)塔的測風(fēng)方法,所述測風(fēng)塔包括豎直設(shè)置于地面上的塔筒1,塔筒1的測風(fēng)高度處設(shè)有水平設(shè)置的安裝桿4,安裝桿4可繞塔筒1軸線旋轉(zhuǎn)的安裝于塔筒1上,安裝桿4的第一端設(shè)有測風(fēng)儀2、第二端設(shè)有對重塊,所述的安裝桿4上設(shè)有豎直設(shè)置的擋風(fēng)板13;對安裝桿4施加外力后檢測安裝桿4的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行監(jiān)測,并依據(jù)安裝桿4的旋轉(zhuǎn)角度檢測值得出測風(fēng)塔的測風(fēng)高度面處的風(fēng)向。
通過對施加外力的安裝桿隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)過程進(jìn)行監(jiān)測,以使得安裝桿構(gòu)成測風(fēng)塔的風(fēng)向標(biāo),令僅需對安裝桿改變轉(zhuǎn)動方向時的方位、或最終靜止時的方位進(jìn)行檢測,就可得出預(yù)安裝桿同方向的風(fēng)向,進(jìn)而使得測風(fēng)儀安裝平面就具備了測量風(fēng)向的功能,實現(xiàn)了對測風(fēng)塔處風(fēng)向進(jìn)行精確測量的目的。
如圖20所示,本實施例中,檢測安裝桿在外力推動下旋轉(zhuǎn)時是否改變轉(zhuǎn)動方向;若是,記錄改變轉(zhuǎn)動方向時間節(jié)點時,安裝桿的方位F3,并記錄安裝桿改變方向后的轉(zhuǎn)動方向;若安裝桿改變后的轉(zhuǎn)動方向為,俯視安裝桿為順時針旋轉(zhuǎn)時,風(fēng)向方向為F3向順時針方向偏轉(zhuǎn)90度;若安裝桿改變方向后的轉(zhuǎn)動方向為,俯視安裝桿為逆時針旋轉(zhuǎn)時,風(fēng)向方向為F3向逆時針方向偏轉(zhuǎn)90度。
本實施例中,具體檢測步驟如下,
步驟21)、安裝桿在風(fēng)力作用下旋轉(zhuǎn)至最終位置并不再移動一定時間t,對最終位置的方位進(jìn)行測量得出安裝桿相對塔筒軸線的檢測方位F1;
步驟22)、對安裝桿施加水平切線方向的外力,推動安裝桿繞塔筒軸線旋轉(zhuǎn);
步驟23)、檢測安裝桿旋轉(zhuǎn)過程中,安裝桿的旋轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生改變;若是,則執(zhí)行步驟24);若否,則執(zhí)行步驟26);
步驟24)、檢測改變轉(zhuǎn)動方向時間節(jié)點時,安裝桿的方位F3,并檢測安裝桿改變方向后的轉(zhuǎn)動方向;
步驟25)、若安裝桿改變后的轉(zhuǎn)動方向為,俯視安裝桿為順時針旋轉(zhuǎn)時,風(fēng)向方向為F3向順時針方向偏轉(zhuǎn)90度;若安裝桿改變方向后的轉(zhuǎn)動方向為,俯視安裝桿為逆時針旋轉(zhuǎn)時,風(fēng)向方向為F3向逆時針方向偏轉(zhuǎn)90度;
步驟26)、安裝桿在風(fēng)力作用下旋轉(zhuǎn)至第二最終位置并不再一定時間t,對第二最終位置的方位進(jìn)行測量得出安裝桿相對塔筒軸線的檢測方位F2;
步驟27)、檢測安裝桿在移動至第二最終位置之前的旋轉(zhuǎn)方向;當(dāng)俯視安裝桿為順時針旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟28);當(dāng)俯視安裝桿為逆時針旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟29);
步驟28)、對安裝桿的最終位置進(jìn)行檢測得出安裝桿相對塔筒軸線的檢測方位F2;判斷檢測方位F2相對初始方位F1的順時針方向夾角是否小于180度;若是,則檢測方位F1為風(fēng)向方向;若否,則檢測方位F1+180度為風(fēng)向方向;
步驟29)、對安裝桿的最終位置進(jìn)行檢測得出安裝桿相對塔筒軸線的檢測方位F2;判斷檢測方位F2相對初始方位F1的逆時針方向夾角是否小于180度;若是,則檢測方位F1為風(fēng)向方向;若否,則檢測方位F1+180度為風(fēng)向方向。
本實施例中,對測風(fēng)塔測風(fēng)高度處的風(fēng)力進(jìn)行測量,并依據(jù)風(fēng)力調(diào)用對應(yīng)的修正方位參數(shù);所述的修正方位參數(shù)與依據(jù)F3得出的風(fēng)向方向相結(jié)合得出二次修正后風(fēng)向方向,并將二次修正后風(fēng)向方向做為測量值輸出。
本實施例中,所述的修正方位參數(shù)為預(yù)存的與風(fēng)力數(shù)值相一一對應(yīng)的設(shè)定值。
依據(jù)本實施例上述測風(fēng)方法得出的實際測量風(fēng)力和風(fēng)向經(jīng)無線數(shù)據(jù)傳輸、和/或有線數(shù)據(jù)傳輸上傳至測風(fēng)塔所處風(fēng)場的控制服務(wù)器。
實施例八
本實施例介紹了一種基于上述實施例四或五所述測風(fēng)方法的抗風(fēng)影測風(fēng)塔,所述測風(fēng)塔包括豎直設(shè)置于地面上的塔筒1,塔筒1的測風(fēng)高度處設(shè)有水平設(shè)置的安裝桿4,安裝桿4可繞塔筒1軸線旋轉(zhuǎn)的安裝于塔筒1上,安裝桿4的第一端設(shè)有測風(fēng)儀2、第二端設(shè)有對重塊,所述的安裝桿4上設(shè)有豎直設(shè)置的擋風(fēng)板13;所述的測風(fēng)塔上設(shè)有驅(qū)動安裝桿4繞塔筒1軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。
本實施例中,測風(fēng)塔的塔筒1上設(shè)有驅(qū)動電機,所述驅(qū)動電機的輸出軸與塔筒1同軸設(shè)置;安裝桿4上設(shè)有套裝于塔筒1外周的、同軸設(shè)置的外法蘭,所述外法蘭與輸出軸相嚙合連接,令安裝桿4在驅(qū)動電機作用下繞塔筒1軸線旋轉(zhuǎn)。
本實施例中,所述的驅(qū)動電機設(shè)于塔筒1內(nèi)部,驅(qū)動電機的輸出軸端部為豎直設(shè)置的、套設(shè)于塔筒1外壁的輸出軸套,所述輸出軸套的下端設(shè)有第一花鍵,安裝桿4的外法蘭上側(cè)設(shè)有與第一花鍵相配合的第二花鍵槽,令輸出軸套與外法蘭相嚙合固定連接(未在附圖中注明)。
通過上述設(shè)置,以在驅(qū)動電機作用下對安裝桿提供驅(qū)動其繞塔筒軸線旋轉(zhuǎn)的外力,令安裝桿水平旋轉(zhuǎn),以對安裝桿在風(fēng)力作用下轉(zhuǎn)向改變節(jié)點進(jìn)行檢測,以準(zhǔn)確得出測風(fēng)塔處風(fēng)向的目的。同時,將安裝桿經(jīng)驅(qū)動電機帶動旋轉(zhuǎn),令驅(qū)動電機可在設(shè)定時間節(jié)點工作并輸出外力,令安裝桿在每隔時間段后就可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)、并對其轉(zhuǎn)向進(jìn)行檢測,達(dá)到了自動定時對風(fēng)向進(jìn)行測量的目的。
實施例九
如圖4和圖12所示,本實施例中介紹了一種抗風(fēng)影測風(fēng)塔的供電設(shè)備,所述測風(fēng)塔包括豎直設(shè)置于地面上的塔筒1,塔筒1的測風(fēng)高度處設(shè)有測風(fēng)儀2;測風(fēng)塔上設(shè)有至少一個風(fēng)機6,風(fēng)機6的旋轉(zhuǎn)軸23與發(fā)電機24的動力輸入軸相嚙合,發(fā)電機24的電力輸出端經(jīng)電線與測風(fēng)儀2的電力輸入端相連接。
通過在測風(fēng)塔上設(shè)置風(fēng)機,以使得測風(fēng)塔可利用綠色風(fēng)力能源對測風(fēng)儀提供動力電源,達(dá)到了為測風(fēng)儀提供穩(wěn)定輸入電源、進(jìn)而使測風(fēng)儀進(jìn)行平穩(wěn)工作的目的;同時,在測風(fēng)塔上設(shè)置可切換的風(fēng)機供電電路和火電供電電路,令測風(fēng)儀可依據(jù)工作狀況,利用任一電源進(jìn)行工作。
本實施例中,所述測風(fēng)塔的塔筒1頂端處設(shè)有一個風(fēng)機6,所述風(fēng)機6包括與塔筒1頂部同軸套裝的、水平設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸套,所述旋轉(zhuǎn)軸套的外周連接有至少三個葉片,各葉片分別沿軸套徑向向外延伸。
本實施例中,所述旋轉(zhuǎn)軸套向下延伸,令下端向內(nèi)收縮以構(gòu)成下段軸套段;所述下段軸套段構(gòu)成旋轉(zhuǎn)軸23,發(fā)電機24的動力輸入軸相配合的插入下端軸套段的端部中,下段軸套段與動力輸入軸相固定連接,使風(fēng)機6的旋轉(zhuǎn)軸套帶動發(fā)電機24的動力輸入軸旋轉(zhuǎn),令發(fā)電機工作產(chǎn)生電力。
本實施例中,下段軸套段的端部設(shè)有向內(nèi)徑向凸出的內(nèi)花鍵,以令下端軸套的端部內(nèi)壁形成凹凸面;動力輸入軸的上端部插入下端軸套中,動力輸入軸的上端部外壁上設(shè)有沿徑向向外凸出的、與內(nèi)花鍵相配合的外花鍵,令插入下端軸套中的動力輸入軸相互嚙合固定(未在附圖中注明)。
本實施例中,發(fā)電機24的電力輸出端與蓄電池21的電力輸入端相連接,令發(fā)電機24對蓄電池21浮充連接;蓄電池21的電力輸出端與測風(fēng)儀2的電力輸入端相連接。
本實施例中,測風(fēng)塔的塔筒1上設(shè)有供電模塊20,所述供電模塊20的電力輸入端經(jīng)換向開關(guān)28與第一供電電路25或第二供電電路26相連接;所述的第一供電電路25與發(fā)電機24的電力輸出端相連接,所述第二供電電路26與測風(fēng)塔所在風(fēng)場中的供電電源27相連接;供電模塊20的電力輸出端與測風(fēng)儀2的電力輸入端相連接。
本實施例中,所述的供電模塊20包括蓄電池21,供電模塊20的電力輸入端經(jīng)第一控制開關(guān)29與蓄電池21的電力輸入端相連接,蓄電池21的電力輸出端經(jīng)第二控制開關(guān)30與供電模塊20的電力輸出端。
本實施例中,所述的供電模塊20上還設(shè)有信號接收器,所述信號接收器的輸入端與測風(fēng)塔所在風(fēng)場中的控制服務(wù)器相遠(yuǎn)程信號匹配連接,所述信號接收器的輸出端經(jīng)信號線與第一控制開關(guān)29和第二控制開關(guān)30分別相連接。
本實施例中,測風(fēng)塔上設(shè)有多個測風(fēng)高度,各測風(fēng)高度面處分別設(shè)有一個測風(fēng)儀2,各測風(fēng)儀2分別經(jīng)對應(yīng)的、并連設(shè)置的供電電源線與供電模塊20的電力輸出端相連接。
本實施例中,所述的供電設(shè)備可應(yīng)用于上述實施例一至八任一所述的測風(fēng)塔上,與對測風(fēng)塔上設(shè)置的測風(fēng)儀2提供動力電力,令測風(fēng)儀2進(jìn)行工作。
實施例十
如圖5和圖13、圖14所示,本實施例中介紹了一種抗風(fēng)影測風(fēng)塔的供電設(shè)備,所述測風(fēng)塔包括豎直設(shè)置于地面上的塔筒1,塔筒1的各測風(fēng)高度處分別設(shè)有測風(fēng)儀2;各測風(fēng)高度處分別安裝至少一個太陽能板5,太陽能板5的電力輸出端與測風(fēng)儀2的電力輸入端相連接。
通過在測風(fēng)塔上設(shè)置太陽能板,以使得測風(fēng)塔可利用綠色太陽能能源對測風(fēng)儀提供動力電源,達(dá)到了為測風(fēng)儀提供穩(wěn)定輸入電源、進(jìn)而使測風(fēng)儀進(jìn)行平穩(wěn)工作的目的;同時,在測風(fēng)塔上設(shè)置可切換的太陽能供電電路和火電供電電路,令測風(fēng)儀可依據(jù)工作狀況,利用任一電源進(jìn)行工作。
本實施例中,塔筒1的測風(fēng)高度處設(shè)有相對塔筒1軸線對稱排布的至少兩個測風(fēng)儀2,相鄰測風(fēng)儀2之間分別設(shè)有一個太陽能板5。
本實施例中,太陽能板5的中心和測風(fēng)儀2的支撐桿15與塔筒1連接處均處于同一水平面中;所述的太陽能板5與左右兩側(cè)測風(fēng)儀2之間的間距相等設(shè)置。
本實施例中,太陽能板5為自上向下逐漸變寬、且自上向下逐漸向遠(yuǎn)離塔筒1軸線方向傾斜的半圓錐狀。
本實施例中,所述太陽能板5的上部和下部分別經(jīng)至少一個連接件與塔筒1相連接.
本實施例中,所述連接件為水平沿塔筒1徑向延伸的固定桿31;固定桿31的第一端設(shè)有與塔筒1相連接的第一安裝面32,第一安裝面32為與塔筒1外壁相匹配貼合的、向塔筒1外側(cè)彎曲的弧形板,弧形板的中部與固定桿31的第一端相連接,弧形板的四個角部分別經(jīng)螺栓與塔筒1相固定連接;固定桿31的第二端設(shè)有與塔筒1相連接的第二安裝面33,第二安裝面33為與太陽能板5內(nèi)側(cè)壁相匹配貼合的、向塔筒1外側(cè)彎曲的錐形板,錐形板的中部與固定桿31的第二端相連接,錐形板的四個角部分別經(jīng)螺栓與太陽能板5相固定連接;
本實施例中,所述測風(fēng)儀2包括豎直支撐桿15,支撐桿15的下端與測風(fēng)平臺3相連接、上端設(shè)有繞支撐桿15旋轉(zhuǎn)的三角支架,三角支架上設(shè)有相對支撐桿15軸向?qū)ΨQ排布的三個測風(fēng)碗16。
本實施例中,所述的太陽能板5與相鄰測風(fēng)儀2的支撐桿16與塔筒1連接處之間距離大于測風(fēng)儀2上構(gòu)成三角架的連接桿17軸線長度與測風(fēng)碗16直徑之和的兩倍。
本實施例中,太陽能板5的電力輸出端與蓄電池21的電力輸入端相連接,令太陽能板5對蓄電池21浮充連接;蓄電池21的電力輸出端與測風(fēng)儀2的電力輸入端相連接。
本實施例中,測風(fēng)塔的塔筒1上設(shè)有供電模塊20,所述供電模塊20的電力輸入端經(jīng)換向開關(guān)28與第一供電電路25或第二供電電路26相連接;所述的第一供電電路25與太陽能板5的電力輸出端相連接,所述第二供電電路26與測風(fēng)塔所在風(fēng)場中的供電電源27相連接;供電模塊20的電力輸出端與測風(fēng)儀2的電力輸入端相連接。
本實施例中,所述的供電模塊20包括蓄電池21,供電模塊20的電力輸入端經(jīng)第一控制開關(guān)29與蓄電池21的電力輸入端相連接,蓄電池21的電力輸出端經(jīng)第二控制開關(guān)30與供電模塊20的電力輸出端。
本實施例中,所述的供電模塊20上還設(shè)有信號接收器,所述信號接收器的輸入端與測風(fēng)塔所在風(fēng)場中的控制服務(wù)器相遠(yuǎn)程信號匹配連接,所述信號接收器的輸出端經(jīng)信號線與第一控制開關(guān)29和第二控制開關(guān)30分別相連接。
本實施例中,所述的供電設(shè)備可應(yīng)用于上述實施例一至八任一所述的測風(fēng)塔上,與對測風(fēng)塔上設(shè)置的測風(fēng)儀2提供動力電力,令測風(fēng)儀2進(jìn)行工作。
實施例十一
如圖15所示,本實施例中介紹了一種抗風(fēng)影測風(fēng)塔的信號傳輸系統(tǒng),所述測風(fēng)塔上設(shè)有數(shù)據(jù)采集單元38和至少一個測風(fēng)儀2;數(shù)據(jù)采集單元38上設(shè)有第一無線信號發(fā)射接收終端34,測風(fēng)儀2上設(shè)有第二無線信號發(fā)射接收終端35,所述第一無線信號發(fā)射接收終端34與第二無線信號發(fā)射接收終端35相匹配對應(yīng)無線連接,令數(shù)據(jù)采集單元38與測風(fēng)儀2之間經(jīng)無線信號相互傳輸數(shù)據(jù)。
通過將測風(fēng)儀與測風(fēng)塔上的數(shù)據(jù)采集單元向無線匹配對接,令二者之間經(jīng)無線信號進(jìn)行相互之間的數(shù)據(jù)傳遞,以避免了二者需要連接數(shù)據(jù)傳輸線的麻煩;同時,在測風(fēng)儀相對塔筒產(chǎn)生位移時,避免了因二者之間有連接線造成測風(fēng)儀移動不順暢、數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定的問題,提高了整個測風(fēng)塔數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
本實施例中,第一無線信號接收器34為wifi、藍(lán)牙、紅外、4g模塊中的一種或組合;第二無線信號接收器35為相對應(yīng)匹配連接的wifi、藍(lán)牙、紅外、4g模塊中的一種或組合。
本實施例中,所述數(shù)據(jù)采集單元38上設(shè)有存儲器41,所述存儲器41與第一無線信號發(fā)射接收終端34相連接,以對數(shù)據(jù)采集單元接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。
本實施例中,所述數(shù)據(jù)采集單元38還經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸總線與測風(fēng)塔所在風(fēng)場中的數(shù)據(jù)服務(wù)器40相連接;或者,數(shù)據(jù)采集單元38上設(shè)有第三無線信號發(fā)射接收終端36,數(shù)據(jù)服務(wù)器40上設(shè)有第四無線信號發(fā)射接收終端37,所述第三無線號發(fā)射接收終端36和第四無線信號發(fā)射接收終端37相匹配對應(yīng)無線連接,令數(shù)據(jù)采集單元38與數(shù)據(jù)服務(wù)器40相連接。
優(yōu)選的,本實施例中,所述測風(fēng)塔包括豎直設(shè)置于地面上的塔筒1,塔筒1的測風(fēng)高度處設(shè)有水平設(shè)置的安裝桿4,安裝桿4可繞塔筒1軸線旋轉(zhuǎn)的安裝于塔筒1上,安裝桿4的第一端設(shè)有測風(fēng)儀2、第二端設(shè)有對重塊22,所述的安裝桿4上設(shè)有豎直設(shè)置的擋風(fēng)板13。
本實施例中,所述測風(fēng)塔塔筒1上設(shè)有至少兩個處于不同測風(fēng)高度處的安裝桿4,每個安裝桿4上分別設(shè)有至少一個測風(fēng)儀2,每個安裝桿4上設(shè)有一個數(shù)據(jù)采集單元38,各數(shù)據(jù)采集單元38上的第一無線信號發(fā)射接收端34分別與對應(yīng)安裝桿4上測風(fēng)儀2的第二無線信號發(fā)射接收端35相匹配連接。
本實施例中,測風(fēng)塔上設(shè)有總數(shù)據(jù)采集單元39,所述總數(shù)據(jù)采集單元39的信號接受端經(jīng)數(shù)據(jù)總線與各高度處的數(shù)據(jù)采集單元38分別相串連連接,總數(shù)據(jù)采集單元39的信號輸出端與測風(fēng)塔所在風(fēng)場中的數(shù)據(jù)服務(wù)器40相連接。本實施例中,總數(shù)據(jù)采集單元39與存儲器41相連結(jié),以將總數(shù)據(jù)采集單元39接收的數(shù)據(jù)傳輸至存儲器41中進(jìn)行存儲;同時,總數(shù)據(jù)采集單元39還與測風(fēng)塔所處風(fēng)場中的數(shù)據(jù)服務(wù)器40經(jīng)第三無線號發(fā)射接收終端36和第四無線信號發(fā)射接收終端37相匹配對應(yīng)無線連接,以將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。
上述實施例中的實施方案可以進(jìn)一步組合或者替換,且實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行描述,并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計思想的前提下,本領(lǐng)域中專業(yè)技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變化和改進(jìn),均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。