海上測風(fēng)塔及其塔架的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種塔架,包括鎖止裝置及多根依次鉸接的臂節(jié),相鄰臂節(jié)之間設(shè)置有驅(qū)動油缸,驅(qū)動油缸包括第一缸筒及活塞桿,活塞桿的一端滑動設(shè)置于第一缸筒內(nèi);鎖止裝置包括第二缸筒和限位桿,限位桿的一端活動設(shè)置于第二缸筒內(nèi);第二缸筒與第一缸筒固定連接,活塞桿上設(shè)置有限位凹槽,限位凹槽與限位桿配合用于鎖止活塞桿與第一缸筒的相對位置。在轉(zhuǎn)移過程中,塔架可以將多個臂節(jié)折疊起來,進(jìn)而減小體積,降低重心,最終給運(yùn)輸帶來便利。在工作狀態(tài)下,鎖止裝置對第一缸筒和活塞桿進(jìn)行機(jī)械限位,確保驅(qū)動油缸始終保持在工作狀態(tài),提高塔架的安全性并減輕液壓系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)、降低能耗。另外,本實用新型還提出一種具有該塔架的海上測風(fēng)塔。
【專利說明】
海上測風(fēng)塔及其塔架
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及海上測風(fēng)技術(shù),具體涉及一種海上測風(fēng)塔及其塔架。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能是一種重要的可再生清潔能源,風(fēng)能在開發(fā)價值和商業(yè)化推廣中具有廣闊的發(fā)展前景,利用風(fēng)能發(fā)電的技術(shù)方案已經(jīng)在各國不斷的研究發(fā)展。與陸上風(fēng)場相比,由于在開闊地建造風(fēng)能發(fā)電裝置能達(dá)到較好的發(fā)電效果,使在海上建造風(fēng)力發(fā)電裝置已成為各國風(fēng)力發(fā)電的主要研究方面之一。
[0003]海上風(fēng)電場具有風(fēng)能資源儲量大、開發(fā)效率高、環(huán)境污染小、不占用耕地等優(yōu)點(diǎn)。我國擁有漫長的海岸線,近海風(fēng)能資源豐富,用電負(fù)荷中心大多集中于東部沿海地區(qū),海上風(fēng)電場具有廣闊的發(fā)展前景,海上風(fēng)力發(fā)電正在成為新能源領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。
[0004]經(jīng)過多年發(fā)展,我國的陸上風(fēng)場得到了大力開發(fā),而海上風(fēng)電卻還處于起步階段。在海上建造風(fēng)力發(fā)電場前,需要在擬建風(fēng)電場的海域建設(shè)海上測風(fēng)塔,以達(dá)到實測風(fēng)資源數(shù)據(jù)及相關(guān)氣象資料,從而確定該海域是否適合建設(shè)海上風(fēng)電場。
[0005]海上測風(fēng)塔通常包括基座(俗稱測風(fēng)塔基礎(chǔ))、塔架、工作平臺及測風(fēng)裝置,基座支撐在海床上,塔架固定在基座上,工作平臺設(shè)于塔架的頂端,測風(fēng)裝置設(shè)置于工作平臺上;由于塔架高達(dá)幾十米,在海上測風(fēng)塔的施工過程中,塔架的運(yùn)輸及安裝難度較大,嚴(yán)重制約了海上測風(fēng)塔的建造;而海上測風(fēng)塔完成使命后,塔架的拆卸和轉(zhuǎn)移也比較困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此,本實用新型提出一種用于海上測風(fēng)塔的塔架,利用該塔架可以給海上測風(fēng)塔的施工及轉(zhuǎn)移帶來便利。在此基礎(chǔ)上,本實用新型還提出一種具有該塔架的海上測風(fēng)塔。
[0007]作為第一方面,本實用新型提出一種用于海上測風(fēng)塔的塔架,包括鎖止裝置及多根依次鉸接的臂節(jié),相鄰所述臂節(jié)之間設(shè)置有驅(qū)動油缸,所述驅(qū)動油缸包括第一缸筒及活塞桿,所述活塞桿的一端滑動設(shè)置于所述第一缸筒內(nèi);所述鎖止裝置包括第二缸筒和限位桿,所述限位桿的一端活動設(shè)置于第二缸筒內(nèi);所述第二缸筒與第一缸筒固定連接,所述活塞桿上設(shè)置有限位凹槽,所述限位凹槽與限位桿配合用于鎖止活塞桿與第一缸筒的相對位置。
[0008]優(yōu)選地,所述鎖止裝置還包括彈性部件,所述彈性部件設(shè)置于所述第二缸筒內(nèi),且所述彈性部件的一端頂在第二缸筒的內(nèi)壁上,另一端頂在所述限位桿的端部,用于驅(qū)使限位桿朝向活塞桿運(yùn)動。
[0009]優(yōu)選地,所述限位桿的端部設(shè)置有活塞,所述限位桿通過活塞滑動設(shè)置于第二缸筒內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地,所述第一缸筒上設(shè)置有連接筒,所述連接筒沿著活塞桿的伸出方向延伸,所述第二缸筒固定在所述連接筒上。
[0011]優(yōu)選地,所述塔架還包括連桿組件,所述連桿組件設(shè)置于相鄰所述臂節(jié)之間,所述驅(qū)動油缸與連桿組件配合用于驅(qū)使相鄰所述臂節(jié)之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。
[0012]優(yōu)選地,所述連桿組件包括第一連桿和第二連桿,所述第一連桿上布置有呈三角形分布的第一鉸接點(diǎn)、第二鉸接點(diǎn)和第三鉸接點(diǎn),所述第一鉸接點(diǎn)與第一缸筒鉸接于同一臂節(jié)上,所述活塞桿鉸接于第二鉸接點(diǎn)上;所述第二連桿的一端鉸接于第三鉸接點(diǎn)上,另一端鉸接于相鄰的另一臂節(jié)上。
[0013]作為第二方面,本實用新型提出一種海上測風(fēng)塔,包括基座、測風(fēng)裝置及上述任意一項的塔架,所述塔架設(shè)置于基座上,所述測風(fēng)裝置設(shè)置于塔架的頂端。
[0014]優(yōu)選地,所述基座和塔架之間設(shè)置有支撐架,所述支撐架的底端與基座固定連接,其頂端與塔架的底端鉸接,且支撐架與塔架之間設(shè)有伸縮油缸。
[0015]優(yōu)選地,所述基座包括多個浮箱,所述多個浮箱環(huán)繞同一中心均勻布置,相鄰所述浮箱之間固定連接;所述浮箱內(nèi)部設(shè)置有容積腔。
[0016]優(yōu)選地,所述浮箱的頂面傾斜布置,且內(nèi)邊緣高于外邊緣。
[0017]本實用新型提出的塔架包括鎖止裝置及多根依次鉸接的臂節(jié),相鄰臂節(jié)之間設(shè)置有驅(qū)動油缸,驅(qū)動油缸包括第一缸筒及活塞桿,活塞桿的一端滑動設(shè)置于第一缸筒內(nèi);鎖止裝置包括第二缸筒和限位桿,限位桿的一端活動設(shè)置于第二缸筒內(nèi);第二缸筒與第一缸筒固定連接,活塞桿上設(shè)置有限位凹槽,限位凹槽與限位桿配合用于鎖止活塞桿與第一缸筒的相對位置。在轉(zhuǎn)移過程中,塔架可以將多個臂節(jié)折疊起來,進(jìn)而減小高度,降低重心,最終給運(yùn)輸帶來便利。另外,在驅(qū)動油缸上設(shè)置有鎖止裝置,在工作狀態(tài)下,鎖止裝置對第一缸筒和活塞桿進(jìn)行機(jī)械限位,確保驅(qū)動油缸始終保持在工作狀態(tài),一方面可以提高塔架的安全性,另一方面可以減輕液壓系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),降低能耗。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1為本實用新型具體實施例提供的海上測風(fēng)塔的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為圖1所示的海上測風(fēng)塔在拖航狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021 ]圖3為圖1所示海上測風(fēng)塔的塔架的局部示意圖;
[0022]圖4為圖3中的驅(qū)動油缸及其相關(guān)部分的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0023]圖5為圖4中的鎖止裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖6為圖4的局部放大圖;
[0025]圖7為圖1中的基座的俯視圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明:
[0027]I—基座2—塔架 3—測風(fēng)裝置4 一側(cè)支撐 5—鋼絲繩
[0028]6—上支撐 7—支撐架11一浮箱 12—裙板 21—第一臂節(jié)
[0029]22—第二臂節(jié)23—驅(qū)動油缸24—第一連桿25—第二連桿
[0030]26—鎖止裝置27—連接筒 28—限位凹槽231—第一缸筒
[0031]232—活塞桿261—第二缸筒262—限位桿263—彈性部件
[0032]264—油口
【具體實施方式】
[0033]需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖1至7并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
[0034]如圖1所示,本實用新型具體實施例提出的海上測風(fēng)塔包括基座1、塔架2及測風(fēng)裝置3,基座I上豎直設(shè)置有支撐架7,塔架2的底端與支撐架7連接,測風(fēng)裝置3設(shè)置于塔架2的各層;其中,塔架2包括從下而上布置的第一臂節(jié)21、第二臂節(jié)22、第三臂節(jié)、第四臂節(jié)、第五臂節(jié)及第六臂節(jié),相鄰臂節(jié)之間端對端鉸接,相鄰臂節(jié)之間設(shè)置有驅(qū)動油缸23;第一臂節(jié)21豎直設(shè)置,其底端與支撐架7固定連接。
[0035]如圖4所示,驅(qū)動油缸23具體包括第一缸筒231和活塞桿232,活塞桿232的一端滑動設(shè)置于第一缸筒231內(nèi),在驅(qū)動油缸23上設(shè)置有鎖止裝置26,鎖止裝置26用于限定活塞桿232與第一缸筒231的相對位置。
[0036]上述海上測風(fēng)塔的工作原理是:在運(yùn)輸狀態(tài),如圖2所示,塔架2的多個臂節(jié)依次折疊,進(jìn)而減小體積,降低重心,給海上測風(fēng)塔的施工及轉(zhuǎn)移帶來便利。在工作狀態(tài),如圖1所示,驅(qū)動油缸23驅(qū)使各個臂節(jié)伸展開來,進(jìn)而使整個塔架2完全豎立在支撐架7上,然后鎖止裝置26將驅(qū)動油缸23鎖定在工作狀態(tài)。通過鎖止裝置26的鎖止作用,一方面可以保證驅(qū)動油缸23始終(即使無液壓油)能保持在當(dāng)前狀態(tài),提高塔架2的安全性,另一方面,驅(qū)動油缸23的狀態(tài)無需液壓系統(tǒng)提供液壓能來維持,因此可以減輕液壓系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),降低能耗。
[0037]如圖5所示,鎖止裝置26具體包括第二缸筒261、限位桿262及彈性部件263,限位桿262的一端滑動設(shè)置于第二缸筒261內(nèi),彈性部件263—端頂在第二缸筒261的內(nèi)壁上,另一端頂在限位桿262的端部,第二缸筒261上設(shè)置有油口 264,液壓油可以經(jīng)油口 264進(jìn)出第二缸筒261。如圖6所示,驅(qū)動油缸23的活塞桿232上設(shè)置有限位凹槽28,且第一缸筒231上設(shè)置有連接筒27,連接筒27沿活塞桿232的伸出方向延伸,鎖止裝置26的第二缸筒261固定在連接筒27上。鎖止裝置26的工作原理:彈性部件263驅(qū)使限位桿262始終朝向活塞桿232運(yùn)動,當(dāng)活塞桿232的限位凹槽28移動至與限位桿262匹配的位置時,限位桿262伸出并插入限位凹槽28,最終對活塞桿232進(jìn)行鎖止;需要解除鎖止時,液壓油經(jīng)油口 264進(jìn)入第二缸筒261,在液壓油的作用下,限位桿262縮回,最終限位桿262脫離與限位凹槽28的配合,活塞桿232解除機(jī)械鎖止。
[0038]在進(jìn)一步地實施例中,在支撐架7的兩側(cè)設(shè)置有側(cè)支撐4和上支撐6,側(cè)支撐4設(shè)置于基座I上,上支撐6設(shè)置于支撐架7的頂端,且側(cè)支撐4的頂端與上支撐6的外端連接,上支撐6的外端通過鋼絲繩5與塔架2連接;通過設(shè)置側(cè)支撐4、上支撐6及鋼絲繩5,可以有效增強(qiáng)塔架2的穩(wěn)定性和連接強(qiáng)度,減少塔架2的晃動及變形。
[0039]在上述實施例中,驅(qū)動連桿可以直接與兩個相鄰的臂節(jié)鉸接,當(dāng)然,也可以間接與兩個相鄰的臂節(jié)鉸接;比如:如圖3所示,第一臂節(jié)21和第二臂節(jié)22之間還設(shè)置有連桿組件,連桿組件具體包括第一連桿24和第二連桿25,第一連桿24上布置有呈三角形分布的第一鉸接點(diǎn)、第二鉸接點(diǎn)和第三鉸接點(diǎn),第一鉸接點(diǎn)與第一缸筒231鉸接于第一臂節(jié)21上,活塞桿232鉸接于第二鉸接點(diǎn)上;第二連桿25的一端鉸接于第三鉸接點(diǎn)上,第二連桿25的另一端鉸接于第二臂節(jié)22上。動作時,驅(qū)動油缸23先驅(qū)使第一連桿24轉(zhuǎn)動,進(jìn)而間接驅(qū)動第二連桿25轉(zhuǎn)動,對應(yīng)的,在第二連桿25的帶動下,第二臂節(jié)22相對第一臂節(jié)21轉(zhuǎn)動。通過連桿組件與驅(qū)動油缸23的共同作用,可以使第一臂節(jié)21與第二臂節(jié)22的轉(zhuǎn)動幅度更大,并給塔架2的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來便利。
[0040]在上述實施例中,如圖7所示,基座I包括八個浮箱11及裙板12,浮箱11內(nèi)設(shè)置有容積腔,八個浮箱11在水面內(nèi)圍繞同一中心均勻布置,相鄰浮箱11之間固定連接,浮箱11底部與裙板12連接,在水平面內(nèi),浮箱11形成等腰梯形結(jié)構(gòu),且八個浮箱11的內(nèi)邊緣和外邊緣分別形成正八邊形結(jié)構(gòu);浮箱11的頂面傾斜布置,且內(nèi)邊緣的高度要大于外邊緣,在浮箱11的外側(cè)壁上設(shè)置有用于海水或空氣流通的通道。
[0041]設(shè)置此類結(jié)構(gòu)的基座I,轉(zhuǎn)移海上測風(fēng)塔時,可以通過拖航的方式將海上測風(fēng)塔從一個地方移動至另一個地方,以海上測風(fēng)塔的施工過程(指去預(yù)定的海域建造一座海上測風(fēng)塔)為例:在陸地上將海上測風(fēng)塔裝配好,并將塔架2折疊,然后將其放在海中,使整個海上測風(fēng)塔浮在水面上,利用拖船以拖航的方式將其拖至預(yù)定海域后,利用水栗將海水經(jīng)通道栗入容積腔內(nèi),在重力作用下,海上測風(fēng)塔逐步下沉,使裙板12嵌入海床,最終基座I支撐于海床上;在一個地方完成測風(fēng)任務(wù)后,將容積腔內(nèi)的海水排出,再將海上測風(fēng)塔拖航至另一個工作地點(diǎn)進(jìn)行測風(fēng)作業(yè)。
[0042]需要說明的是,在其它實施例中,第一臂節(jié)21與支撐架7可以以鉸接的方式連接,具體設(shè)置時,在第一臂節(jié)21和支撐架7之間設(shè)置一個伸縮油缸,伸縮油缸一方面驅(qū)使第一臂節(jié)21相對支撐架7運(yùn)動,另一方面可以限定第一臂節(jié)21與支撐架7的相對位置。
[0043]在更簡單的實施例中,也可以不設(shè)置支撐架7,第一臂節(jié)21直接連接在基座I上。
[0044]需要強(qiáng)調(diào)的是,鎖止裝置26的具體結(jié)構(gòu)可以有多種;在其它實施例中,可以采用雙作用伸縮油缸作為鎖止裝置26。
[0045]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于海上測風(fēng)塔的塔架,其特征在于,包括鎖止裝置(26)及多根依次鉸接的臂節(jié),相鄰所述臂節(jié)之間設(shè)置有驅(qū)動油缸(23),所述驅(qū)動油缸(23)包括第一缸筒(231)及活塞桿(232),所述活塞桿(232)的一端滑動設(shè)置于所述第一缸筒(231)內(nèi);所述鎖止裝置(26)包括第二缸筒(261)和限位桿(262),所述限位桿(262)的一端活動設(shè)置于第二缸筒(261)內(nèi);所述第二缸筒(261)與第一缸筒(231)固定連接,所述活塞桿(232)上設(shè)置有限位凹槽(28),所述限位凹槽(28)與限位桿(262)配合用于鎖止活塞桿(232)與第一缸筒(231)的相對位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架,其特征在于,所述鎖止裝置(26)還包括彈性部件(263),所述彈性部件(263)設(shè)置于所述第二缸筒(261)內(nèi),且所述彈性部件(263)的一端頂在第二缸筒(261)的內(nèi)壁上,另一端頂在所述限位桿(262)的端部,用于驅(qū)使限位桿(262)朝向活塞桿(232)運(yùn)動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塔架,其特征在于,所述限位桿(262)的端部設(shè)置有活塞,所述限位桿(262)通過活塞滑動設(shè)置于第二缸筒(261)內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塔架,其特征在于,所述第一缸筒(231)上設(shè)置有連接筒(27),所述連接筒(27)沿著活塞桿(232)的伸出方向延伸,所述第二缸筒(261)固定在所述連接筒(27)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的塔架,其特征在于,還包括連桿組件,所述連桿組件設(shè)置于相鄰所述臂節(jié)之間,所述驅(qū)動油缸(23)與連桿組件配合用于驅(qū)使相鄰所述臂節(jié)之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塔架,其特征在于,所述連桿組件包括第一連桿(24)和第二連桿(25),所述第一連桿(24)上布置有呈三角形分布的第一鉸接點(diǎn)、第二鉸接點(diǎn)和第三鉸接點(diǎn),所述第一鉸接點(diǎn)與第一缸筒(231)鉸接于同一臂節(jié)上,所述活塞桿(232)鉸接于第二鉸接點(diǎn)上;所述第二連桿(25)的一端鉸接于第三鉸接點(diǎn)上,另一端鉸接于相鄰的另一臂節(jié)上。7.—種海上測風(fēng)塔,其特征在于,包括基座(I)、測風(fēng)裝置(3)及權(quán)利要求1至6任意一項所述的塔架(2),所述塔架(2)設(shè)置于基座(I)上,所述測風(fēng)裝置(3)設(shè)置于塔架(2)的頂端。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的海上測風(fēng)塔,其特征在于,所述基座(I)和塔架(2)之間設(shè)置有支撐架(7),所述支撐架(7)的底端與基座(I)固定連接,其頂端與塔架(2)的底端鉸接,且支撐架(7)與塔架(2)之間設(shè)有伸縮油缸。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的海上測風(fēng)塔,其特征在于,所述基座(I)包括多個浮箱(11),所述多個浮箱(11)環(huán)繞同一中心均勻布置,相鄰所述浮箱(11)之間固定連接;所述浮箱(11)內(nèi)部設(shè)置有容積腔。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的海上測風(fēng)塔,其特征在于,所述浮箱(11)的頂面傾斜布置,且內(nèi)邊緣高于外邊緣。
【文檔編號】E04H12/00GK205591625SQ201620372779
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】黎新齊, 陳培洪, 夏益民
【申請人】三重型能源裝備有限公司, 三一重型能源裝備有限公司