本發(fā)明屬于氣象檢測(cè)輔助設(shè)備及鋼結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿及其安裝方法。

背景技術(shù)：

1、氣象觀測(cè)，是研究測(cè)量和觀察地球大氣的物理和化學(xué)特性以及大氣現(xiàn)象的方法和手段的一門學(xué)科，它包括地面氣象觀測(cè)、高空氣象觀測(cè)、大氣遙感探測(cè)和氣象衛(wèi)星探測(cè)等，有時(shí)統(tǒng)稱為大氣探測(cè)，其中地面氣象要素觀測(cè)是氣象工作的基礎(chǔ)，為氣候分析，氣象情報(bào)，科學(xué)研究等提供重要依據(jù)。地面氣象要素主要通過(guò)自動(dòng)化觀測(cè)站采集，采用氣象風(fēng)桿搭載傳感器，對(duì)特定高度處氣象要素進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，其中，氣象風(fēng)桿作為氣象站監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝結(jié)構(gòu)件的主要組成部分，固定于戶外以安裝氣象監(jiān)測(cè)儀器。氣象風(fēng)桿是配合氣象站設(shè)備正常工作的安裝支架，氣象站由于設(shè)備檢修和維護(hù)等要求，常需要進(jìn)行風(fēng)桿的放倒和豎立，安裝維護(hù)時(shí)需要借助起重設(shè)備，但氣象觀測(cè)場(chǎng)多遠(yuǎn)離市區(qū)且交通不便，致使安裝維護(hù)時(shí)需要攜帶笨重且繁雜的施工設(shè)備且施工機(jī)械難以調(diào)用，因此，現(xiàn)有的氣象站在放倒和豎立風(fēng)桿時(shí)主要使用人工進(jìn)行作業(yè)，實(shí)際安裝操作步驟復(fù)雜、耗時(shí)且費(fèi)力，起重時(shí)的穩(wěn)定性不高且容易造成安全事故。

2、現(xiàn)有氣象風(fēng)桿通訊線路的布線方式主要包括使用鋼絲繩和拉線環(huán)進(jìn)行固定，并通過(guò)螺旋緊線器進(jìn)行拉緊，確保線路的穩(wěn)定連接，通訊線路基本上都暴露在外部，容易受到外部環(huán)境侵蝕，需要定期維護(hù)和更換，但氣象觀測(cè)場(chǎng)距離較遠(yuǎn)維護(hù)更換困難，若搭載多個(gè)設(shè)備則會(huì)導(dǎo)致走線繁瑣，不便于檢修。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿及其安裝方法，以解決放倒和豎立氣象風(fēng)桿的操作過(guò)程復(fù)雜以及安裝和維護(hù)施工難度大以及通信設(shè)備線路走線繁瑣、通訊設(shè)備線路易受外界環(huán)境侵蝕的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種采用可調(diào)傾角支座的氣象風(fēng)桿，它包括風(fēng)桿桿體、可調(diào)傾角支座和斜拉索，所述風(fēng)桿桿體側(cè)邊設(shè)置多個(gè)斜拉索，所述斜拉索另一端與地面相連，所述風(fēng)桿桿體內(nèi)部中空且桿體側(cè)壁開設(shè)圓孔，所述可調(diào)傾角支座包括上鋼板、下鋼板和銷軸板，所述上鋼板頂面與風(fēng)桿桿體底部相連，所述上鋼板中心開設(shè)圓孔，上鋼板中心圓孔直徑小于風(fēng)桿桿體的內(nèi)徑，所述上鋼板和下鋼板為四個(gè)角開設(shè)圓孔的方形鋼板，所述上鋼板的底面和下鋼板的頂面設(shè)置銷軸板并通過(guò)帶螺紋的銷軸和螺母連接，所述上鋼板和下鋼板四個(gè)角通過(guò)帶螺紋鋼棒和螺母固定，上鋼板和下鋼板四個(gè)角圓孔的直徑大于帶螺紋鋼棒的直徑且小于螺母外徑，所述風(fēng)桿桿體頂部設(shè)置氣象傳感器，所述氣象傳感器的線路通過(guò)風(fēng)桿桿體側(cè)壁的圓孔穿入到風(fēng)桿桿體內(nèi)部，并從上鋼板中心開設(shè)的圓孔穿出。

3、更進(jìn)一步的，所述銷軸板為一端為圓弧狀結(jié)構(gòu)的矩形鋼板，所述銷軸板圓弧一側(cè)設(shè)置圓孔，圓孔內(nèi)設(shè)置帶螺紋的銷軸，所述帶螺紋的銷軸另一側(cè)設(shè)置螺母，銷軸板上圓孔的直徑大于帶螺紋的銷軸的外徑，所述銷軸板包括第一銷軸板、第二銷軸板和第三銷軸板，所述第一銷軸板與上鋼板底部中軸線位置連接，所述下鋼板頂面中軸線兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置第二銷軸板和第三銷軸板，所述第二銷軸板和第三銷軸板間的距離大于第一銷軸板的厚度，所述第一銷軸板通過(guò)帶螺紋的銷軸和螺母與第二銷軸板和第三銷軸板鉸接。

4、更進(jìn)一步的，所述氣象傳感器使用rs485通信設(shè)備通信，rs485通信單元的總線通過(guò)風(fēng)桿桿體側(cè)壁的圓孔穿入到風(fēng)桿桿體內(nèi)部，并從上鋼板中心開設(shè)的圓孔穿出。

5、更進(jìn)一步的，所述銷軸板上圓孔的孔心與上鋼板和下鋼板焊接面的距離大于上鋼板和下鋼板邊長(zhǎng)的一半。

6、更進(jìn)一步的，所述上鋼板和下鋼板四個(gè)角開設(shè)圓孔的位置對(duì)應(yīng)，所述螺母包括第一螺母、第二螺母和第三螺母，所述下鋼板頂面四個(gè)角圓孔處各焊接一個(gè)第三螺母，所述第三螺母中心與下鋼板四個(gè)角的圓孔孔心對(duì)齊，所述第一螺母和第二螺母分別設(shè)置在帶螺紋鋼棒與上鋼板連接處上下兩端。

7、更進(jìn)一步的，所述風(fēng)桿桿體底面與上鋼板頂面連接處沿圓周方向均布設(shè)置第一加勁肋。

8、更進(jìn)一步的，所述風(fēng)桿桿體為多段圓鋼管拼接而成，每?jī)啥螆A鋼管連接處通過(guò)法蘭盤連接，所述法蘭盤上沿圓周方向均布設(shè)置螺栓，所述法蘭盤和兩段圓鋼管連接處圓周方向均布第二加勁肋。

9、更進(jìn)一步的，所述風(fēng)桿桿體上設(shè)置耳板，所述耳板上設(shè)置圓孔，所述斜拉索一端穿過(guò)耳板上的圓孔與風(fēng)桿桿體相連，所述斜拉索另一端通過(guò)錨栓與地面相連。

10、更進(jìn)一步的，所述風(fēng)桿桿體頂部設(shè)置避雷裝置，所述避雷裝置包括避雷針和避雷針引線，所述斜拉索上設(shè)置絕緣裝置，所述絕緣裝置設(shè)置在靠近避雷針引線處。

11、更進(jìn)一步的，一種采用可調(diào)傾角支座的氣象風(fēng)桿的安裝方法，具體包括以下步驟：

12、步驟一：設(shè)置氣象風(fēng)桿基礎(chǔ)，將焊有第二銷軸板和第三銷軸板的下鋼板2與氣象風(fēng)桿基礎(chǔ)相連；

13、步驟二：組裝風(fēng)桿桿體并在風(fēng)桿桿體上安裝氣象傳感器和避雷裝置，氣象傳感器的線路通過(guò)風(fēng)桿桿體上預(yù)設(shè)的圓孔穿入風(fēng)桿桿體內(nèi)，從上鋼板中心開設(shè)的圓孔穿出，將斜拉索與耳板相連，靠近避雷針引線的斜拉索處設(shè)置絕緣裝置；

14、步驟三：將第一銷軸板上設(shè)置的圓孔與第二銷軸板、第三銷軸板上設(shè)置的圓孔孔心對(duì)應(yīng)，穿入帶螺紋的銷軸，并在帶螺紋的銷軸的另一側(cè)擰入螺母固定，此時(shí)，風(fēng)桿桿體通過(guò)上鋼板和第一銷軸板沿著帶螺紋的銷軸和螺母轉(zhuǎn)動(dòng)；

15、步驟四：將帶螺紋鋼棒從上鋼板設(shè)置的四個(gè)圓孔內(nèi)穿入并從帶螺紋的鋼棒底部擰入第二螺母，使用頂升設(shè)備抬動(dòng)風(fēng)桿桿體，使風(fēng)桿桿體旋轉(zhuǎn)，待風(fēng)桿桿體垂直后，將帶螺紋鋼棒擰入下鋼板上所焊接的第三螺母內(nèi)，并從帶螺紋鋼棒上方側(cè)對(duì)擰入第一螺母，并將斜拉索另一端連接至地面預(yù)埋的錨栓上；

16、步驟五：轉(zhuǎn)動(dòng)第一螺母和第二螺母對(duì)風(fēng)桿桿體的角度進(jìn)行微調(diào)，確保風(fēng)桿桿體垂直后，轉(zhuǎn)動(dòng)第一螺母和第二螺母夾緊上鋼板，收緊斜拉索，完成氣象風(fēng)桿安裝。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

18、1、本發(fā)明所述的一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿能夠應(yīng)用于多種規(guī)格的氣象風(fēng)桿，放倒和豎立操作簡(jiǎn)單，可以有效減少氣象站在安裝和維護(hù)過(guò)程中人工的作業(yè)量，并且氣象風(fēng)桿安裝后能通過(guò)帶螺紋的鋼棒所連接的螺母調(diào)整風(fēng)桿垂直度，保證氣象站傳感器等設(shè)備采集位置準(zhǔn)確；

19、2、本發(fā)明所述的一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿的安裝方法施工簡(jiǎn)單，在安裝時(shí)采用千斤頂?shù)仍O(shè)備協(xié)助人工進(jìn)行作業(yè)，并且采用單自由度絞支座約束氣象風(fēng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)省人力的同時(shí)提高了施工安全度；

20、3、本發(fā)明所述的一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿，通過(guò)風(fēng)桿桿體開孔以及風(fēng)桿桿體內(nèi)部中空保證了傳感器走線方式簡(jiǎn)便，同時(shí)保護(hù)了傳感器線路不受外部環(huán)境侵蝕，本發(fā)明采用rs485通信單元通訊，rs485通信單元采用雙絞線進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換、通訊線長(zhǎng)且需掛載多個(gè)設(shè)備，通過(guò)本發(fā)明風(fēng)桿桿體內(nèi)部中空的設(shè)計(jì)且側(cè)壁開設(shè)有圓孔，可在風(fēng)桿桿體中通入rs485通信單元的線路，并通過(guò)風(fēng)桿桿體開孔并入節(jié)點(diǎn)設(shè)備的方式搭載多個(gè)傳感器進(jìn)而能夠同步觀測(cè)多種氣象要素，本發(fā)明用于通信的通信線路簡(jiǎn)單且可靠性高。

技術(shù)特征：

1.一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿，其特征在于：它包括風(fēng)桿桿體(8)、可調(diào)傾角支座(17)和斜拉索(13)，所述風(fēng)桿桿體(8)側(cè)邊設(shè)置多個(gè)斜拉索(13)，所述斜拉索(13)另一端與地面相連，所述風(fēng)桿桿體(8)內(nèi)部中空且桿體側(cè)壁開設(shè)圓孔，所述可調(diào)傾角支座(17)包括上鋼板(1)、下鋼板(2)和銷軸板，所述上鋼板(1)頂面與風(fēng)桿桿體(8)底部相連，所述上鋼板(1)中心開設(shè)圓孔，上鋼板(1)中心圓孔直徑小于風(fēng)桿桿體(8)的內(nèi)徑，所述上鋼板(1)和下鋼板(2)為四個(gè)角開設(shè)圓孔的方形鋼板，所述上鋼板(1)的底面和下鋼板(2)的頂面設(shè)置銷軸板并通過(guò)帶螺紋的銷軸(4)和螺母連接，所述上鋼板(1)和下鋼板(2)四個(gè)角通過(guò)帶螺紋鋼棒(5)和螺母固定，上鋼板(1)和下鋼板(2)四個(gè)角圓孔的直徑大于帶螺紋鋼棒(5)的直徑且小于螺母外徑，所述風(fēng)桿桿體(8)頂部設(shè)置氣象傳感器(16)，所述氣象傳感器(16)的線路通過(guò)風(fēng)桿桿體(8)側(cè)壁的圓孔穿入到風(fēng)桿桿體(8)內(nèi)部，并從上鋼板(1)中心開設(shè)的圓孔穿出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿，其特征在于：所述銷軸板為一端為圓弧狀結(jié)構(gòu)的矩形鋼板，所述銷軸板圓弧一側(cè)設(shè)置圓孔，圓孔內(nèi)設(shè)置帶螺紋的銷軸(4)，所述帶螺紋的銷軸(4)另一側(cè)設(shè)置螺母，銷軸板上圓孔的直徑大于帶螺紋的銷軸(4)的外徑，所述銷軸板包括第一銷軸板(3-1)、第二銷軸板(3-2)和第三銷軸板(3-3)，所述第一銷軸板(3-1)與上鋼板(1)底部中軸線位置連接，所述下鋼板(2)頂面中軸線兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置第二銷軸板(3-2)和第三銷軸板(3-3)，所述第二銷軸板(3-2)和第三銷軸板(3-3)間的距離大于第一銷軸板(3-1)的厚度，所述第一銷軸板(3-1)通過(guò)帶螺紋的銷軸(4)和螺母與第二銷軸板(3-2)和第三銷軸板(3-3)鉸接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿，其特征在于：所述氣象傳感器(16)使用rs485通信設(shè)備通信，rs485通信單元的總線通過(guò)風(fēng)桿桿體(8)側(cè)壁的圓孔穿入到風(fēng)桿桿體(8)內(nèi)部，并從上鋼板(1)中心開設(shè)的圓孔穿出。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿，其特征在于：所述銷軸板上圓孔的孔心與上鋼板(1)和下鋼板(2)焊接面的距離大于上鋼板(1)和下鋼板(2)邊長(zhǎng)的一半。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿，其特征在于：所述上鋼板(1)和下鋼板(2)四個(gè)角開設(shè)圓孔的位置對(duì)應(yīng)，所述螺母包括第一螺母(6-1)、第二螺母(6-2)和第三螺母(6-3)，所述下鋼板(2)頂面四個(gè)角圓孔處各焊接一個(gè)第三螺母(6-3)，所述第三螺母(6-3)中心與下鋼板(2)四個(gè)角的圓孔孔心對(duì)齊，所述第一螺母(6-1)和第二螺母(6-2)分別設(shè)置在帶螺紋鋼棒(5)與上鋼板(1)連接處上下兩端。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿，其特征在于：所述風(fēng)桿桿體(8)底面與上鋼板(1)頂面連接處沿圓周方向均布第一加勁肋(7)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿，其特征在于：所述風(fēng)桿桿體(8)為多段圓鋼管拼接而成，每?jī)啥螆A鋼管的連接處通過(guò)法蘭盤(9)連接，所述法蘭盤(9)上沿圓周方向均布設(shè)置螺栓(11)，所述法蘭盤(9)和每段圓鋼管連接處圓周方向均布第二加勁肋(10)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿，其特征在于：所述風(fēng)桿桿體(8)上設(shè)置耳板(12)，所述耳板(12)上設(shè)置圓孔，所述斜拉索(13)一端穿過(guò)耳板(12)上的圓孔與風(fēng)桿桿體(8)相連，所述斜拉索(13)另一端通過(guò)錨栓與地面相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿，其特征在于：所述風(fēng)桿桿體(8)頂部設(shè)置避雷裝置(14)，所述避雷裝置(14)包括避雷針和避雷針引線，所述斜拉索(13)上設(shè)置絕緣裝置(15)，所述絕緣裝置(15)設(shè)置在靠近避雷針引線處。

10.一種如權(quán)利要求1所述的采用可調(diào)節(jié)傾角支座的氣象風(fēng)桿的安裝方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種采用可調(diào)傾角支座的氣象風(fēng)桿及其安裝方法，屬于氣象檢測(cè)輔助設(shè)備及鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。解決了放倒和豎立氣象風(fēng)桿的操作過(guò)程復(fù)雜以及安裝和維護(hù)施工難度大的問(wèn)題。它包括風(fēng)桿桿體、可調(diào)節(jié)支座和斜拉索，所述風(fēng)桿桿體頂部設(shè)有氣象傳感器，所述風(fēng)桿桿體底部與可調(diào)節(jié)支座頂面焊接，所述風(fēng)桿桿體內(nèi)部中空且桿體側(cè)壁開設(shè)圓孔，所述可調(diào)節(jié)支座包括鋼板和銷軸板，所述鋼板包括上鋼板和下鋼板，所述上鋼板頂面與風(fēng)桿桿體底部相連，所述上鋼板和下鋼板通過(guò)銷軸板形成轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述上鋼板中心位置開設(shè)圓孔，所述傳感器所采集數(shù)據(jù)回傳至現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和保存，傳感器和數(shù)據(jù)采集儀的通信線路在風(fēng)桿內(nèi)部走線。

技術(shù)研發(fā)人員：李源遠(yuǎn),莫華美,賈克寒,丁奉元,范峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10