本發(fā)明涉及氣象觀測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種延伸式的測(cè)風(fēng)塔及其安裝方法。

背景技術(shù)：

目前，全球各個(gè)國(guó)家都十分關(guān)注可持續(xù)能源的研究和開(kāi)發(fā)，風(fēng)能作為可再生清潔能源中一種，有巨大的發(fā)展前景。

與陸上的風(fēng)電場(chǎng)相比，海上風(fēng)電場(chǎng)有更大的優(yōu)勢(shì)，例如其開(kāi)發(fā)效率高、環(huán)境污染小、風(fēng)能資源儲(chǔ)量大和不會(huì)占用耕地面積等等。為了研究海上風(fēng)電場(chǎng)，一般都會(huì)在海面上布置測(cè)風(fēng)塔，一般會(huì)采取以下兩種方式搬運(yùn)測(cè)風(fēng)塔到安裝地點(diǎn)，一種是在陸地上安裝好再運(yùn)輸海上安裝位置，但是由于測(cè)風(fēng)塔為細(xì)長(zhǎng)形結(jié)構(gòu)，高度高達(dá)一百米，吊裝、安裝和運(yùn)輸十分麻煩，而且隨之產(chǎn)生的運(yùn)輸成本很高。另一種是在路上拆解運(yùn)輸，然后運(yùn)輸?shù)胶Ｉ现付ǖ陌惭b位置并且現(xiàn)場(chǎng)組裝，組裝時(shí)一般會(huì)立起底部的塔架，然后再逐層加高，每一層塔架的安裝都需要分層吊裝然后組裝好，同時(shí)每一層都需要用側(cè)拉纜繩進(jìn)行固定，然而采用該方式安裝時(shí)安裝效率很低，隨著每一層塔架的升高，安裝工人面臨的危險(xiǎn)系數(shù)也不斷增加，而且每一層都需要用兩條纜繩進(jìn)行固定，無(wú)形中增加空間立體安裝位置，隨之也會(huì)帶來(lái)一定的風(fēng)阻，為測(cè)風(fēng)塔帶來(lái)安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種安裝效率高、方便安裝工人進(jìn)行安裝作業(yè)的延伸式的測(cè)風(fēng)塔。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種延伸式的測(cè)風(fēng)塔，包括至少三層塔身，分別為底層塔、中層塔和頂層塔；

所述底層塔和中層塔的為呈三棱臺(tái)的桁架結(jié)構(gòu)，所述頂層塔為呈三棱錐的桁架結(jié)構(gòu)；所述中層塔設(shè)置于所述底層塔中，所述頂層塔設(shè)置于所述中層塔當(dāng)中；

還包括滑輪裝置和固定裝置；

所述滑輪裝置包括第一滑輪組、第二滑輪組和第三滑輪組和纜繩組；所述第一滑輪組設(shè)置于底層塔上近頂面處，所述第二滑輪組設(shè)置于所述中層塔上近底面處，所述第三滑輪組設(shè)置于所述中層塔上近頂面處；所述纜繩組先后繞過(guò)所述第一滑輪組、所述第二滑輪組和所述第三滑輪組后固定連接于所述頂層塔上；

所述固定裝置包括第一固定件和第二固定件；所述第一固定件和第二固定件均為中空三棱臺(tái)的鋼結(jié)構(gòu)，所述中空三棱臺(tái)的內(nèi)孔也呈三棱臺(tái)形；所述第一固定件設(shè)置于所述底層塔內(nèi)，且其截面面積的最大端連接于所述底層塔的頂面；所述第二固定件設(shè)置于所述中層塔內(nèi)，且其截面面積最大端連接于所述中層塔的頂面。

優(yōu)選的，所述第一滑輪組包括左一滑輪和右一滑輪；所述左一滑輪和所述右一滑輪設(shè)于所述底層塔上近頂面處并相對(duì)設(shè)置；

所述第二滑輪組包括左二滑輪和右二滑輪；所述左二滑輪和所述右二滑輪設(shè)于所述中層塔上近底面處并相對(duì)設(shè)置；

所述第三滑輪包括左三滑輪和右三滑輪；所述左三滑輪和所述右三滑輪設(shè)于所述中層塔上近頂面處并相對(duì)設(shè)置；

所述纜繩組包括第一纜繩和第二纜繩；所述第一纜繩先后繞過(guò)所述左一滑輪、所述左二滑輪和所述左三滑輪后固定連接于所述頂層塔上；所述第二纜繩先后繞過(guò)所述右一滑輪、所述右二滑輪和所述右三滑輪后固定連接于所述頂層塔上。

優(yōu)選的，所述左一滑輪下方的纜繩和所述右一滑輪下方的纜繩設(shè)置于所述底層塔的外側(cè)；

所述左二滑輪和所述左三滑輪之間的纜繩設(shè)置于所述中層塔內(nèi)，所述右二滑輪和所述右三滑輪之間的纜繩設(shè)置于所述中層塔內(nèi)；

優(yōu)選的，所述底層塔的高度范圍為30-40m，所述中層塔的高度范圍為20-35m，所述頂層塔高度范圍為10-25m；

所述底層塔的底面的邊長(zhǎng)尺寸為8.5m。

使用上述所述的延伸式的測(cè)風(fēng)塔的安裝方法，包括以下步驟：

步驟1：將所述底層塔焊接在測(cè)風(fēng)塔安裝平臺(tái)上；

步驟2：用兩臺(tái)絞車(chē)分別鉸起所述第一纜繩和所述第二纜繩，直至所述頂層塔卡入所述第一固定件當(dāng)中，所述中層塔卡入所述第二固定件當(dāng)中；

步驟3：將所述第一纜繩和所述第二纜繩固定在所述測(cè)風(fēng)塔安裝平臺(tái)上。

本發(fā)明的有益效果：1、在對(duì)測(cè)風(fēng)塔安裝過(guò)程中，全程都不需要安裝工人爬到所述底層塔、所述中層塔和所述頂層塔上，安裝工人只需要在地平面上拉緊纜繩即可，其身處的環(huán)境相對(duì)平穩(wěn)安全很多，從而有效保障安裝工人的安全；

2、所述中層塔在安裝時(shí)是卡入到所述第一固定件的，所述頂層塔在安裝時(shí)是卡入到所述第二固定件當(dāng)中的，方便了各層塔之間的連接固定，有利于提高安裝效率；

3、所述底層塔和所述中層塔呈三棱臺(tái)式的桁架，所述頂層塔呈三棱錐式的桁架，其結(jié)構(gòu)比梁結(jié)構(gòu)受力合理，而且桁架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布均勻，材料強(qiáng)度可以得到充分的體現(xiàn)，所以其能夠適應(yīng)海面上的大風(fēng)大浪環(huán)境，不容易被吹塌。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是延伸式的測(cè)風(fēng)塔未安裝時(shí)的示意圖；

圖2是延伸式的測(cè)風(fēng)塔安裝后的示意圖。

其中：底層塔1，中層塔2，頂層塔3，滑輪裝置4，固定裝置5，第一滑輪組41，第二滑輪組42，第三滑輪組43，纜繩組44，第一固定件51，第二固定件52，左一滑輪411，右一滑輪412，左二滑輪421，右二滑輪422，左三滑輪431，右三滑輪432，第一纜繩441，第二纜繩442。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

一種延伸式的測(cè)風(fēng)塔，包括至少三層塔身，分別為底層塔1、中層塔2和頂層塔3；

所述底層塔1和中層塔2的為呈三棱臺(tái)的桁架結(jié)構(gòu)，所述頂層塔3為呈三棱錐的桁架結(jié)構(gòu)；所述中層塔2設(shè)置于所述底層塔1中，所述頂層塔3設(shè)置于所述中層塔2當(dāng)中；

還包括滑輪裝置4和固定裝置5；

所述滑輪裝置4包括第一滑輪組41、第二滑輪組42和第三滑輪組43和纜繩組44；所述第一滑輪組41設(shè)置于底層塔1上近頂面處，所述第二滑輪組42設(shè)置于所述中層塔2上近底面處，所述第三滑輪組43設(shè)置于所述中層塔2上近頂面處；所述纜繩組44先后繞過(guò)所述第一滑輪組41、所述第二滑輪組42和所述第三滑輪組43后固定連接于所述頂層塔3上；

所述固定裝置5包括第一固定件51和第二固定件52；所述第一固定件51和第二固定件52均為中空三棱臺(tái)的鋼結(jié)構(gòu)，所述中空三棱臺(tái)的內(nèi)孔也呈三棱臺(tái)形；所述第一固定件51設(shè)置于所述底層塔1內(nèi)，且其截面面積的最大端連接于所述底層塔1的頂面；所述第二固定件52設(shè)置于所述中層塔2內(nèi)，且其截面面積最大端連接于所述中層塔2的頂面。

測(cè)風(fēng)塔安裝在海上平臺(tái)上，由于海上平臺(tái)一般處于遠(yuǎn)離大陸的海面上，經(jīng)常會(huì)有大風(fēng)大浪的情況，安裝工人爬到測(cè)風(fēng)塔上進(jìn)行安裝作業(yè)時(shí)，面對(duì)的風(fēng)力就更加大，令安裝作業(yè)難度加大，同時(shí)其置身的環(huán)境也更加危險(xiǎn)，稍有危險(xiǎn)便容易引發(fā)安全事故。在對(duì)所述延伸式的測(cè)風(fēng)塔進(jìn)行吊裝時(shí)，先逐步收緊所述纜繩組44，所述頂層塔3卡入所述第一固定件51當(dāng)中，繼續(xù)收緊所述纜繩組44，所述中層塔2最后卡入所述第二固定件52當(dāng)中，最后只需鎖緊所述纜繩即可實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)風(fēng)塔的安裝。因?yàn)樵诎惭b過(guò)程中，全程都不需要安裝工人爬到所述底層塔1、所述中層塔2和所述頂層塔3上，安裝工人只需要在地平面上操作即可，其身處的環(huán)境相對(duì)平穩(wěn)安全很多，從而有效保障安裝工人的安全。而且，所述中層塔2在安裝時(shí)是卡入到所述第一固定件51的，所述頂層塔3在安裝時(shí)是卡入到所述第二固定件52當(dāng)中的，它們均不需要用纜繩輔助固定到地面上，而恰恰使用纜繩輔助固定的方法是操作是相當(dāng)繁瑣的，而采用卡接的方法操作過(guò)程則輕松很多，方便了各層塔之間的連接固定，有利于提高安裝效率。另外，海面上風(fēng)力很大，用普通的伸縮套管制成的測(cè)風(fēng)塔容易經(jīng)受不住風(fēng)力的考驗(yàn)，出現(xiàn)被吹折吹彎的現(xiàn)象，而本設(shè)計(jì)中的所述底層塔1和所述中層塔2呈三棱臺(tái)式的桁架，所述頂層塔3呈三棱錐式的桁架，其結(jié)構(gòu)比梁結(jié)構(gòu)受力合理，而且桁架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布均勻，材料強(qiáng)度可以得到充分的體現(xiàn)，所以其能夠適應(yīng)海面上的大風(fēng)大浪環(huán)境，不容易被吹塌。

更進(jìn)一步的，所述第一滑輪組41包括左一滑輪411和右一滑輪412；所述左一滑輪411和所述右一滑輪412設(shè)于所述底層塔1上近頂面處并相對(duì)設(shè)置；

所述第二滑輪組42包括左二滑輪421和右二滑輪422；所述左二滑輪421和所述右二滑輪422設(shè)于所述中層塔2上近底面處并相對(duì)設(shè)置；

所述第三滑輪包括左三滑輪431和右三滑輪432；所述左三滑輪431和所述右三滑輪432設(shè)于所述中層塔2上近頂面處并相對(duì)設(shè)置；

所述纜繩組44包括第一纜繩441和第二纜繩442；所述第一纜繩441先后繞過(guò)所述左一滑輪411、所述左二滑輪421和所述左三滑輪431后固定連接于所述頂層塔3上；所述第二纜繩442先后繞過(guò)所述右一滑輪412、所述右二滑輪422和所述右三滑輪432后固定連接于所述頂層塔3上。

上述的設(shè)置保證所述頂層塔3和所述中層塔2在安裝時(shí)動(dòng)作平穩(wěn)，受力平均。同時(shí)，所述測(cè)風(fēng)塔只設(shè)有兩條纜繩，和傳統(tǒng)的測(cè)風(fēng)塔每層都有兩條的纜繩，若設(shè)置有三層的測(cè)風(fēng)塔，便具有六條纜繩進(jìn)行固定的方法相比，其有利于減少風(fēng)阻，也有利于減少空間安裝體積。

更進(jìn)一步的，所述左一滑輪411下方的纜繩和所述右一滑輪412下方的纜繩設(shè)置于所述底層塔1的外側(cè)；

所述左二滑輪421和所述左三滑輪431之間的纜繩設(shè)置于所述中層塔2內(nèi)，所述右二滑輪422和所述右三滑輪432之間的纜繩設(shè)置于所述中層塔2內(nèi)；

因?yàn)樗龅讓铀?是整座測(cè)風(fēng)塔的根基，其是否穩(wěn)定牢固決定了整座測(cè)風(fēng)塔是否穩(wěn)定牢固，而所述左一滑輪411下方的纜繩和所述右一滑輪412下方的纜繩設(shè)置于所述底層塔1的外側(cè)時(shí)，因?yàn)槠渑c所述測(cè)風(fēng)塔和地面形成三角形，而三角形恰恰具有很高的穩(wěn)定性，所以測(cè)風(fēng)塔不容易發(fā)生扭曲和變形，所以有利于保障牢固。所述頂層塔3受到的風(fēng)力最大，而所述左二滑輪421和所述左三滑輪431的纜繩設(shè)置于所述中層塔2內(nèi)，所述右二滑輪422和所述右三滑輪432的纜繩設(shè)置于所述中層塔2內(nèi)時(shí)，有利于防止它們受風(fēng)力影響出現(xiàn)擺動(dòng)，從而避免對(duì)所述頂層塔3的穩(wěn)定性造成影響。

更進(jìn)一步的，所述底層塔1的高度范圍為30-40m，所述中層塔2的高度范圍為20-35m，所述頂層塔3高度范圍為10-25m；

所述底層塔1的底面的邊長(zhǎng)尺寸為8.5m。

所述延伸式的測(cè)風(fēng)塔由于其未安裝時(shí)，最大的結(jié)構(gòu)為底層塔1，比起整座測(cè)風(fēng)塔的體積少了不少，有利于吊裝和運(yùn)輸。所述測(cè)風(fēng)塔在運(yùn)輸過(guò)程中塔身在40m以內(nèi)，很大程度降低了運(yùn)輸?shù)某杀竞碗y度。所述底層塔1的底面的邊長(zhǎng)很長(zhǎng)，可以令所述底層塔1的占地面積很大，使得所述底層塔1可以牢固固定在安裝平臺(tái)上，可以進(jìn)一步有效保證所述測(cè)風(fēng)塔的安全。

使用上述所述的延伸式的測(cè)風(fēng)塔的安裝方法，包括以下步驟：

步驟1：將所述底層塔1焊接在測(cè)風(fēng)塔安裝平臺(tái)上；

步驟2：用兩臺(tái)絞車(chē)分別鉸起所述第一纜繩441和所述第二纜繩442，直至所述頂層塔3卡入所述第一固定件51當(dāng)中，所述中層塔2卡入所述第二固定件52當(dāng)中；

步驟3：將所述第一纜繩441和所述第二纜繩442固定在所述測(cè)風(fēng)塔安裝平臺(tái)上。

所述中層塔2和所述底層塔1在逐層加高時(shí)，每一層都不需要用側(cè)拉纜繩進(jìn)行固定，只需要安裝工人操作絞車(chē)即可，操作簡(jiǎn)單方便，省下了在每一層的安裝時(shí)間，提高了安裝效率。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。