一种用于风电机组测风塔上风向仪定位装置

技术领域

本发明涉及风向仪定位设备技术领域，具体为一种用于风电机组测风塔上风向仪定位装置。

背景技术

测风塔是风电机组型式认证中载荷和功率特性测试的重要组成部分，为样机设立测风塔的目的是能够准确反映该样机范围内的风资源情况，据统计分析，测风数据10％的误差可能导致风电机组年产能30％左右的误差，而因为风资源数据不够准确，导致湍流、极大风速、风向等判断失误，甚至会从根本上影响机组的载荷计算与判定，为后续机组的认证事宜和安全运行埋下了极大的隐患，测风塔高度一般与机组轮毂中心高度一致（大多100米以上）。样机型式测试的测风塔通常采用拉线式测风塔，其受力较为合理，可靠性高，塔体截面小，塔架材料用量小，一般为三角形桁架结构，其形态较为稳定，塔架受风荷载作用较小，抗风能力强，最为经济，在塔体不同高度处安装有风速计、风向标以及温湿度、气压等监测设备。

人工观测法对测风塔上的风向仪进行定位有诸多限制，观测位置附近需要地形平坦，适于行走，无恶劣的地面环境等，此方法主观性较强，主要依赖于人眼观察方位，不同人员的观测点可能存在较大误差，导致计算结果不准确，误差线较大，最终影响风向区间的正确测量，后期存在一定的风险，同时，当遇到恶劣天气时，暴雨大风使风向仪晃动出现脱落，导致风速仪出现固定不牢固的情况，当风向仪位于测风塔高处上时，测风塔高处容易被风吹产生晃动，从而出现风向仪的松动，导致其连接不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于风电机组测风塔上风向仪定位装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于风电机组测风塔上风向仪定位装置，包括定位支撑板，定位支撑板的顶部开设有螺纹孔，定位支撑板的顶部设置有风向仪本体，定位支撑板的顶部固定连接有限位固定环，限位固定环的内部呈掏空设置，还包括：

定位机构，定位机构包括固定连接在定位支撑板顶部上的固定支架，固定支架的内壁转动连接有转动环，转动环的内壁固定连接有双头螺纹转杆，双头螺纹转杆的左端固定连接有转把，双头螺纹转杆的侧壁螺纹连接有夹持板，夹持板的侧壁固定连接有V形夹持器，V形夹持器的外表面与风向仪本体的外壁接触设置，夹持板的侧壁滑动连接有滑杆，滑杆的外壁固定连接有固定架，固定架的底部与定位支撑板的顶部固定连接；

夹持机构，夹持机构包括固定连接在限位固定环内壁上的支板，支板的侧壁固定连接有弧形弹簧，弧形弹簧远离支板的一端固定连接有挤压弧板，挤压弧板的侧壁滑动连接有挤压滑动块，挤压滑动块的侧壁与限位固定环的内壁固定连接，限位固定环的侧壁开设有进气槽，限位固定环的外壁固定连接有膨胀气囊，膨胀气囊的内壁与进气槽的内壁连通设置，膨胀气囊的外表面与风向仪本体的外壁接触设置。

进一步地，风向仪本体的底部设置有卡扣机构，卡扣机构包括固定连接在风向仪本体底部上的L形卡扣，定位支撑板的顶部开设有环形卡槽，定位支撑板的内壁开设有连接腔，环形卡槽的内壁与连接腔的内壁连通设置。

进一步地，V形夹持器的侧壁设置有杠杆推动机构，杠杆推动机构包括固定连接在V形夹持器侧壁上的支撑棒，支撑棒的外壁转动连接有推杆，推杆的侧壁固定连接有T形橡胶夹持块，T形橡胶夹持块的外表面与风向仪本体的侧壁接触设置。

进一步地，杠杆推动机构还包括固定连接在V形夹持器底部上的限位挡杆，限位挡杆的侧壁与推杆的侧壁接触设置，推杆的侧壁接触设置有移动杆，移动杆的内壁滑动连接有连接滑柱。

进一步地，连接滑柱远离移动杆的一端设置有推动组件，推动组件包括固定连接在连接滑柱一端上的斜推杆，斜推杆的底部开设有斜滑槽。

进一步地，斜滑槽的内壁滑动连接有限位滑板，限位滑板的底部与定位支撑板的顶部固定连接，斜推杆远离连接滑柱的一端与挤压弧板的侧壁接触设置。

进一步地，夹持板的侧壁设置有测量调节机构，测量调节机构包括固定连接在夹持板侧壁上的固定座，固定座的侧壁转动连接有转轴，转轴的外壁固定连接有固定铁杆。

进一步地，固定铁杆远离转轴的一端固定连接有重力球，重力球的外表面固定连接有度量指针，夹持板的侧壁固定连接有度量半圆盘。

本发明具有以下有益效果：

1、该一种用于风电机组测风塔上风向仪定位装置，需要在测风塔上将风向仪本体定位时，人工需要将定位支撑板通过螺纹孔用紧固螺栓固定在测风塔上，便于将定位装置安装拆卸，当需要对风向仪进行定位时，将风向仪放在定位支撑板顶部中轴处上，工作人员通过转动风向仪本体使L形卡扣通过环形卡槽进入到连接腔内，继续转动会使L形卡扣卡入到定位支撑板内，防止测风塔遇到震动风向仪本体上下移动从而掉落，同时可以使风向仪本体在需要更换时拆卸安装方便，操作简单方便。

2、该一种用于风电机组测风塔上风向仪定位装置，通过测量调节机构能够在定位装置在侧倾的情况下，使得重力球带动度量指针始终保持与地面垂直的状态，此时度量半圆盘上转动的度量指针与重力球的重力作用下能够始终与度量半圆盘的轴线保持垂直，使得度量指针以度量半圆盘轴线为圆心转动的过程更加的顺畅，且通过度量指针指向度量半圆盘的位置变化，此时便可以测量侧倾角度，通过在紧固螺栓下垫入橡皮环调整定位装置与地面平行的角度，进一步保证了风向仪本体的安装精度，从而使风电机组测得的数据更准确，避免人为误差，使风电机组的测试认证更加严谨。

3、该一种用于风电机组测风塔上风向仪定位装置，当对风向仪本体进行定位时，需要对风向仪本体固定，工作人员摇动转把，转把带动双头螺纹转杆进行转动，双头螺纹转杆通过转动环在固定支架上转动，使双头螺纹转杆带动两块夹持板向风向仪本体进行移动，夹持板在滑杆上滑动，从而使夹持板推动V形夹持器对风向仪本体进行夹持固定，V形夹持器便于夹持不同尺寸型号的风向仪本体，且风向仪本体在定位装置上安装拆卸方便。

4、该一种用于风电机组测风塔上风向仪定位装置，当定位机构对风向仪本体进行夹持固定时，V形夹持器推动支撑棒进行移动，支撑棒带动推杆进行移动，从而使T形橡胶夹持块对风向仪本体进行夹持，T形橡胶夹持块的摩擦力防止风向仪本体转动，同时限位挡杆对推杆进行限位，当推杆进行移动时，推杆推动移动杆进行移动，连接滑柱在移动杆内滑动，从而使连接滑柱带动斜推杆进行移动，斜推杆通过斜滑槽在限位滑板上进行移动，限位滑板对斜推杆进行导向，从而使斜推杆推动挤压弧板进行移动，挤压弧板在挤压滑动块上进行移动，挤压滑动块对限位固定环内的气体进行挤压，气体通过进气槽进入膨胀气囊内，可以使膨胀气囊进行膨胀，便于对风向仪本体进行夹持固定，进一步提高了装置的固定效果。

5、该一种用于风电机组测风塔上风向仪定位装置，当风向仪本体遇到恶劣天气晃动时，风向仪本体会推动T形橡胶夹持块移动，T形橡胶夹持块推动推杆进行移动，支撑棒为推杆上的支撑点，通过推杆的杠杆原理，从而可以使推杆对移动杆进行反方向推动，移动杆与连接滑柱带动斜推杆继续移动，从而使膨胀气囊继续膨胀并对风向仪本体进行固定，防止在晃动时风向仪本体脱落，提高装置的安全性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明定位支撑板顶部结构示意图；

图3为本发明定位机构整体结构示意图；

图4为本发明限位固定环结构剖视图；

图5为本发明夹持机构整体结构放大图；

图6为本发明卡扣机构整体结构示意图；

图7为本发明杠杆推动机构结构剖视图；

图8为本发明推动组件与测量调节机构结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

图中：101、定位支撑板；102、螺纹孔；103、风向仪本体；104、限位固定环；2、定位机构；201、固定支架；202、转动环；203、双头螺纹转杆；204、转把；205、夹持板；206、V形夹持器；207、滑杆；208、固定架；3、夹持机构；301、支板；302、弧形弹簧；303、挤压弧板；304、挤压滑动块；305、进气槽；306、膨胀气囊；4、卡扣机构；401、L形卡扣；402、环形卡槽；403、连接腔；5、杠杆推动机构；501、支撑棒；502、推杆；503、T形橡胶夹持块；504、限位挡杆；505、移动杆；506、连接滑柱；7、推动组件；701、斜推杆；702、斜滑槽；703、限位滑板；6、测量调节机构；601、固定座；602、转轴；603、固定铁杆；604、重力球；605、度量指针；606、度量半圆盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，请参阅图1－图6所示，本发明为一种用于风电机组测风塔上风向仪定位装置，包括定位支撑板101，定位支撑板101的顶部开设有螺纹孔102，需要在测风塔上将风向仪本体103定位时，人工需要将定位支撑板101通过螺纹孔102用紧固螺栓固定在测风塔上，便于将定位装置安装拆卸，定位支撑板101的顶部设置有风向仪本体103，定位支撑板101的顶部固定连接有限位固定环104，限位固定环104的内部呈掏空设置，还包括：

定位机构2，定位机构2包括固定连接在定位支撑板101顶部上的固定支架201，固定支架201的内壁转动连接有转动环202，转动环202的内壁固定连接有双头螺纹转杆203，双头螺纹转杆203的左端固定连接有转把204，双头螺纹转杆203的侧壁螺纹连接有夹持板205，夹持板205的侧壁固定连接有V形夹持器206，V形夹持器206的外表面与风向仪本体103的外壁接触设置，夹持板205的侧壁滑动连接有滑杆207，滑杆207的外壁固定连接有固定架208，固定架208的底部与定位支撑板101的顶部固定连接，当对风向仪本体103进行定位时，需要对风向仪本体103固定，工作人员摇动转把204，转把204带动双头螺纹转杆203进行转动，双头螺纹转杆203通过转动环202在固定支架201上转动，使双头螺纹转杆203带动两块夹持板205向风向仪本体103进行移动，夹持板205在滑杆207上滑动，从而使夹持板205推动V形夹持器206对风向仪本体103进行夹持固定，V形夹持器206便于夹持不同尺寸型号的风向仪本体103，且风向仪本体103在定位装置上安装拆卸方便；

夹持机构3，夹持机构3包括固定连接在限位固定环104内壁上的支板301，支板301的侧壁固定连接有弧形弹簧302，弧形弹簧302远离支板301的一端固定连接有挤压弧板303，挤压弧板303的侧壁滑动连接有挤压滑动块304，挤压滑动块304的侧壁与限位固定环104的内壁固定连接，限位固定环104的侧壁开设有进气槽305，限位固定环104的外壁固定连接有膨胀气囊306，膨胀气囊306的内壁与进气槽305的内壁连通设置，膨胀气囊306的外表面与风向仪本体103的外壁接触设置，挤压弧板303在挤压滑动块304上进行移动，挤压滑动块304对限位固定环104内的气体进行挤压，气体通过进气槽305进入到膨胀气囊306内，可以使膨胀气囊306进行膨胀，便于对风向仪本体103进行夹持固定，进一步提高了装置的固定效果。

实施例2，与实施例1的区别特征在于，请参阅图5－图8，风向仪本体103的底部设置有卡扣机构4，卡扣机构4包括固定连接在风向仪本体103底部上的L形卡扣401，定位支撑板101的顶部开设有环形卡槽402，定位支撑板101的内壁开设有连接腔403，环形卡槽402的内壁与连接腔403的内壁连通设置，将风向仪放在定位支撑板101顶部中轴上，工作人员通过转动风向仪本体103使L形卡扣401通过环形卡槽402进入到连接腔403内，继续转动会使L形卡扣401卡入到定位支撑板101内，防止测风塔遇到震动风向仪本体103上下移动从而掉落，同时可以使风向仪本体103在需要更换时拆卸安装方便，操作简单方便。

V形夹持器206 的侧壁设置有杠杆推动机构5，杠杆推动机构5包括固定连接在V形夹持器206侧壁上的支撑棒501，支撑棒501的外壁转动连接有推杆502，推杆502的侧壁固定连接有T形橡胶夹持块503，T形橡胶夹持块503的外表面与风向仪本体103的侧壁接触设置，当定位机构2对风向仪本体103进行夹持固定时，V形夹持器206推动支撑棒501进行移动，支撑棒501带动推杆502进行移动，从而使T形橡胶夹持块503对风向仪本体103进行夹持，T形橡胶夹持块503的摩擦力防止风向仪本体103转动，杠杆推动机构5还包括固定连接在V形夹持器206底部上的限位挡杆504，限位挡杆504的侧壁与推杆502的侧壁接触设置，推杆502的侧壁接触设置有移动杆505，移动杆505的内壁滑动连接有连接滑柱506，限位挡杆504对推杆502进行限位，当推杆502进行移动时，推杆502推动移动杆505进行移动，连接滑柱506在移动杆505内滑动，

连接滑柱506远离移动杆505的一端设置有推动组件7，推动组件7包括固定连接在连接滑柱506一端上的斜推杆701，斜推杆701的底部开设有斜滑槽702，斜滑槽702的内壁滑动连接有限位滑板703，限位滑板703的底部与定位支撑板101的顶部固定连接，斜推杆701远离连接滑柱506的一端与挤压弧板303的侧壁接触设置，连接滑柱506带动斜推杆701进行移动，斜推杆701通过斜滑槽702在限位滑板703上进行移动，限位滑板703对斜推杆701进行导向。

夹持板205的侧壁设置有测量调节机构6，测量调节机构6包括固定连接在夹持板205侧壁上的固定座601，固定座601的侧壁转动连接有转轴602，转轴602的外壁固定连接有固定铁杆603，固定铁杆603远离转轴602的一端固定连接有重力球604，重力球604的外表面固定连接有度量指针605，夹持板205的侧壁固定连接有度量半圆盘606，通过测量调节机构6能够在定位装置在侧倾的情况下，使得重力球604带动度量指针605始终保持与地面垂直的状态，此时度量半圆盘606上转动的度量指针605与重力球604的重力作用下能够始终与度量半圆盘606的轴线保持垂直，使得度量指针605以度量半圆盘606轴线为圆心转动的过程更加的顺畅，且通过度量指针605指向度量半圆盘606的位置变化，此时便可以测量侧倾角度，通过在紧固螺栓下垫入橡皮环调整定位装置与地面平行的角度，进一步保证了风向仪本体103的安装精度。

使用时，需要在测风塔上将风向仪本体103定位时，人工需要将定位支撑板101通过螺纹孔102用紧固螺栓固定在测风塔上，便于将定位装置安装拆卸，当需要对风向仪进行定位时，将风向仪放在定位支撑板101顶部中轴处上，工作人员通过转动风向仪本体103使L形卡扣401通过环形卡槽402进入到连接腔403内，继续转动会使L形卡扣401卡入到定位支撑板101内，防止测风塔遇到震动风向仪本体103上下移动从而掉落，同时可以使风向仪本体103在需要更换时拆卸安装方便，操作简单方便，通过测量调节机构6能够在定位装置在侧倾的情况下，使得重力球604带动度量指针605始终保持与地面垂直的状态，此时度量半圆盘606上转动的度量指针605与重力球604的重力作用下能够始终与度量半圆盘606的轴线保持垂直，使得度量指针605以度量半圆盘606轴线为圆心转动的过程更加的顺畅，且通过度量指针605指向度量半圆盘606的位置变化，此时便可以测量侧倾角度，通过在紧固螺栓下垫入橡皮环调整定位装置与地面平行的角度，进一步保证了风向仪本体103的安装精度，从而使风电机组测得的数据更准确，避免人为误差，使风电机组的测试认证更加严谨；

当对风向仪本体103进行定位时，需要对风向仪本体103固定，工作人员摇动转把204，转把204带动双头螺纹转杆203进行转动，双头螺纹转杆203通过转动环202在固定支架201上转动，使双头螺纹转杆203带动两块夹持板205向风向仪本体103进行移动，夹持板205在滑杆207上滑动，从而使夹持板205推动V形夹持器206对风向仪本体103进行夹持固定，V形夹持器206便于夹持不同尺寸型号的风向仪本体103，且风向仪本体103在定位装置上安装拆卸方便；

当定位机构2对风向仪本体103进行夹持固定时，V形夹持器206推动支撑棒501进行移动，支撑棒501带动推杆502进行移动，从而使T形橡胶夹持块503对风向仪本体103进行夹持，T形橡胶夹持块503的摩擦力防止风向仪本体103转动，同时限位挡杆504对推杆502进行限位，当推杆502进行移动时，推杆502推动移动杆505进行移动，连接滑柱506在移动杆505内滑动，从而使连接滑柱506带动斜推杆701进行移动，斜推杆701通过斜滑槽702在限位滑板703上进行移动，限位滑板703对斜推杆701进行导向，从而使斜推杆701推动挤压弧板303进行移动，挤压弧板303在挤压滑动块304上进行移动，挤压滑动块304对限位固定环104内的气体进行挤压，气体通过进气槽305进入到膨胀气囊306内，可以使膨胀气囊306进行膨胀，便于对风向仪本体103进行夹持固定，进一步提高了装置的固定效果，当风向仪本体103遇到恶劣天气晃动时，风向仪本体103会推动T形橡胶夹持块503移动，T形橡胶夹持块503推动推杆502进行移动，支撑棒501为推杆502上的支撑点，通过推杆502的杠杆原理，从而可以使推杆502对移动杆505进行反方向推动，移动杆505与连接滑柱506带动斜推杆701继续移动，从而使膨胀气囊306继续膨胀并对风向仪本体103进行固定，防止在晃动时风向仪本体103脱落，提高装置的安全性。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。