CN112815933B - 一种风电机组塔筒载荷测试点定位装置 - Google Patents

Abstract

一种风电机组塔筒载荷测试点定位装置，包括左、中、右三个激光发射器，激光发射器安装架，直线导轨，滑块，前、后连杆，L形支架，前、后连杆连接耳。左、右两激光发射器发射出的激光线的交角等于90°且该交角被中激光发射器发出的激光线平分。两个前连杆连接耳分别和滑块的左右两侧壁固连，两个后连杆连接耳分别和直线导轨后端的两侧壁固连。前连杆连接耳上的竖直圆孔的轴线之间的距离大于后连杆连接耳上的竖直圆孔直线之间的距离。三个激光发射器发出的激光线的交点位于各构件的后方。本发明结构简单，可以简单高效地投入风电机组塔筒载荷测试点定位作业，且容易收纳保管。

Description

一种风电机组塔筒载荷测试点定位装置

技术领域

本发明涉及风电机组机械载荷测试领域，具体来说，涉及一种风电机组载荷测点选取装置。

背景技术

风电机组载荷测试是风力发电机组设计评估的重要环节，通过测量风电机组载荷以衡量风电机组机械设计是否达标。它的测试项目众多，比如塔架【塔基、塔中、塔筒】载荷测试，桨叶载荷测试，发电机主轴载荷测试等等。目前业界普遍采用应变片组桥的方式实现风电机组机械载荷的测量。由于应变片组桥需要在风电机组塔筒壁、桨叶叶根等部位粘贴应变片，而在粘贴应变片之前需要在相应部位对载荷测点进行选择。例如，在对塔筒载荷进行测试时，为确保测试结果的准确性，载荷测点就必须分布在塔筒筒壁一个垂直于塔筒轴线的圆平面和塔壁交线的四等分点上，这就牵涉到如何确定载荷测试点的问题。当前在塔筒壁通常是利用皮尺以及双面胶实现载荷测点的选取的。这种方法首先在塔筒壁某一圆截面上沿着臂面粘贴一圈双面胶，之后沿着双面胶再粘贴一圈皮尺以测量该圆截面的周长并选取四等分点，最后在四等分点做上载荷测点标记，如此选点工作才算结束。这种选点方式耗时耗力，大大降低了测试效率，不利于后续测试环节的进行。

申请号CN202010546898.8、名称为“一种风电机组塔筒载荷测试的应变片定位装置及其方法”的发明专利公开文件公开了一种风电机组塔筒载荷测试的应变片定位装置：包括从左往右依次设置在导轨上的第一激光器、第二激光器和第三激光器， 第二激光器设置在导轨中点位置，第一激光器和第三激光器均可沿导轨延伸方向往复滑动；三个激光器均可正反双向发射激光束，且第二激光器发射的激光束与导轨延伸方向垂直，第一激光器发射的激光束与第二激光器发射的激光束呈45 度夹角，第三激光器发射的激光束与第一激光器发射的激光束垂直。由于其三个激光器的相对位置【夹角及水平位置】需要在使用现场比较麻烦地进行即时调整定位，存在使用效率低的问题，整体结构也比较复杂，不容易收纳保管。

发明内容

本发明的主要发明目的，是提供已经整体结构简单，使用方便的风电机组塔筒载荷测试点定位装置。

本发明所用的技术方案是：一种风电机组塔筒载荷测试点定位装置，包括左激光发射器、中激光发射器、右激光发射器。激光发射器安装架、直线导轨、滑块、前连杆、后连杆、L形支架、前连杆连接耳、后连杆连接耳。三个激光发射器均可以前后发射激光束。

激光发射器安装架包括左臂、中臂、右臂、底座。左臂包括左臂前段、左臂后段，右臂包括右臂前段、右臂后段。左臂后段、中臂和右臂后段在使用时固连在一起；底座固定在直线导轨后端，中臂固定在安装架底座上；左激光发射器、中激光发射器、右激光发射器分别固定在左臂前段、中臂、右臂前段上，左激光发射器和右激光发射器发射出的激光线的交角等于90°且该交角被中激光发射器发出的激光线平分。两个前连杆连接耳分别和滑块的左右两侧壁固连，两个后连杆连接耳分别和直线导轨后端的两侧壁固连；

两个前连杆连接耳和两个后连杆连接耳上均设有一个竖直圆孔。两个前连杆连接耳上的竖直圆孔的轴线之间的距离大于两个后连杆连接耳上的竖直圆孔直线之间的距离，四个竖直圆孔确定的等腰梯形的上下底被中激光发射器发出的激光线平分；

左侧的前连杆、后连杆的左端相互铰接且铰接轴上设有左磁铁圆筒块，右端分别利用相应的竖直圆孔和前连杆连接耳、后连杆连接耳铰接；右侧的前连杆、后连杆的右端相互铰接且铰接轴上设有右磁铁圆筒块，左端分别利用相应的竖直圆孔和前连杆连接耳、后连杆连接耳铰接；

L形支架的一个支架臂的上端和直线导轨的后端的下表面贴合固连，L形支架的另一个支架臂的后端固设有方磁铁块；

三个激光发射器发出的激光线的交点位于各构件的后方。

这里，直线导轨和激光发射器安装架的连接端定义为直线导轨的后端，直线导轨远离激光发射器安装架的一端定义为直线导轨的前端。当人面朝激光发射器安装架站在直线导轨的前端前时，人的左手侧定义为左、人的右手侧定义为右。另外，安装时要注意保证，过中激光发射器发出的激光线的竖直平面把直线导轨平分成左右两半，左右两侧前连杆和后连杆连接点的连线是垂直于中激光发射器发出的激光线的，滑块能在直线导轨上顺滑移动。使用时，本发明可以依据被测风电机组塔筒前后移动滑块，使左侧两根前后连杆和右侧两根前后连杆与风电机组塔筒接触点及三个激光发射器发出的激光线的交点所确定的圆平面垂直于风电机组塔筒的轴线。使用完毕，可以把滑块往前端拉，最后依靠左侧前连杆和后连杆铰接部的磁铁和右侧前连杆和后连杆铰接部的磁铁把左右两边的前后连杆部都和直线导轨的相应侧面贴连在一起，从而便于本发明的收纳保管。而由于三个激光发射器之间的相对位置在使用前已经固定好，而不需要在使用时再在使用现场进行调整，因此本发明可以高效地投入测量现场使用。因此，本发明是非常优秀的一种风电机组塔筒载荷测试点定位装置。

作为优选，还包括有两个水平仪，两个水平仪分别设在直线导轨、前连杆、后连杆三个构件中的两个构件上。本优选方案，有利于保证调整好四个测量点在同一个圆周上。

作为优选，左臂前段、中臂、右臂前段上分别设有和左激光发射器、中激光发射器、右激光发射器适配的V型槽，左激光发射器、中激光发射器、右激光发射器放在对应的V型槽内。进一步地优选，左臂前段的宽度是左臂后段的宽度的两倍，右臂前段的宽度是右臂后段宽度的两倍；左臂后段的左侧面平分左臂前段，左臂前段上的V型槽被左臂后段的左侧面平分；右臂后段的右侧面平分右臂前段，右臂前段上的V型槽被右臂后段的右侧面平分。本优选方案，便于三个激光发射器准确快速地定位和固定。

作为优选，左臂后段、右臂后段均和中臂后端铰接相连，铰接轴线位于左激光发射器、中激光发射器、右激光发射器射出的激光线交点的前方。本优选方案，有利于进一步缩小本发明的收纳保存空间。

综上所述，本发明结构简单，可以简单高效地投入风电机组塔筒载荷测试点定位作业，且容易收纳保管。

附图说明

图1：本发明实施例一的结构立体示意图；

图2：本发明实施例一的结构示意图；

图中：左激光发射器1、中激光发射器2、右激光发射器3、激光发射器安装架4、左臂4.1、中臂4.2、右臂4.3、底座4.4、直线导轨5、滑块6、前连杆7、后连杆8、L形支架9、前连杆连接耳10、后连杆连接耳11。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1、图2所示，本发明包括左激光发射器1、中激光发射器2、右激光发射器3、激光发射器安装架4、直线导轨5、滑块6、前连杆7、后连杆8、L形支架9、前连杆连接耳10、后连杆连接耳11，以及图中未示出的水平仪、铰接轴、螺栓、螺母和相应的垫片等构件。三个激光发射器均可以前后发射激光束。

激光发射器安装架4包括左臂4.1、中臂4.2、右臂4.3、底座4.4。左臂4.1包括左臂前段、左臂后段，右臂4.3包括右臂前段、右臂后段。左臂后段、中臂和右臂后段相连成一体结构。底座4.4固定在直线导轨5后端，中臂4.2固定在底座4.4上；左激光发射器1、中激光发射器2、右激光发射器3分别固定在左臂前段、中臂4.2、右臂前段上，左激光发射器1和右激光发射器3发射出的激光线的交角等于90°且该交角被中激光发射器2发出的激光线平分；两个前连杆连接耳10分别和滑块6的左右两侧壁固连，两个后连杆连接耳11分别和直线导轨5后端的两侧壁固连。

两个前连杆连接耳10和两个后连杆连接耳11均设有一个竖直圆孔。两个前连杆连接耳10上的竖直圆孔的轴线之间的距离大于两个后连杆连接耳11上的竖直圆孔直线之间的距离，四个竖直圆孔确定的等腰梯形的上下底被中激光发射器2发出的激光线平分；

左侧的前连杆7、后连杆8的左端相互铰接且铰接轴上设有图中未示出的左磁铁圆筒块【设在左侧的前连杆7的下方，且外设防碎保护薄层，收纳结束时，左磁铁圆筒块的上表面和固设在直线导轨相应部位的铁片相互吸触】，右端分别利用相应的竖直圆孔和前连杆连接耳10、后连杆连接耳11铰接。右侧的前连杆7、后连杆8的右端相互铰接且铰接轴上设有图中未示出的右磁铁圆筒块【设在右侧的前连杆7的下方，且外设防碎保护薄层，收纳结束时，右磁铁圆筒块的上表面和固设在直线导轨相应部位的铁片相互吸触】，，左端分别利用相应的竖直圆孔和前连杆连接耳10、后连杆连接耳11铰接。这里，左侧的前连杆7、后连杆8的左端连接部依靠左磁铁圆筒块和风电机组塔筒筒壁吸连在一起，左侧的前连杆7、后连杆8的右端连接部依靠右磁铁圆筒块和风电机组塔筒筒壁吸连在一起。

L形支架9的一个支架臂的上端和直线导轨的后端的下表面贴合固连，L形支架9的另一个支架臂的后端固设有图中未示出的方磁铁块【方磁铁块的外表面设有防碎保护层】。三个激光发射器发出的激光线的交点位于各构件的后方。

本发明，水平仪有两个，两个水平仪分别固设在前连杆7、后连杆8上，具体结构细节，因系简单技术，在此不做赘述。

作为优选，左臂前段、中臂4.2、右臂前段上分别设有和左激光发射器1、中激光发射器2、右激光发射器3适配的V型槽，左激光发射器1、中激光发射器2、右激光发射器3放在对应的V型槽内。进一步地优选，左臂前段的宽度是左臂后段的宽度的两倍，右臂前段的宽度是右臂后段宽度的两倍；左臂后段的左侧面平分左臂前段，左臂前段上的V型槽被左臂后段的左侧面平分；右臂后段的右侧面平分右臂前段，右臂前段上的V型槽被右臂后段的右侧面平分。

本发明其它为详述结构细节，因系简单技术，且图示已经有所示，在此亦不做赘述。

实施例二：

实施例一中，左臂后段、中臂和右臂后段是相连成一体结构的。本实施例，左臂后段和右臂后段两者的后端是和中臂铰接在一起的，铰接轴线及相应的实体均位于左激光发射器1、中激光发射器2、右激光发射器3射出的激光线交点的前方。使用时再打开固定在确定的相对位置上，收纳式则把左臂后段和右臂后段两者的前端收靠到中臂的左侧面和右侧面上固定好。具体结构细节，因系简单技术，在此不做赘述。

以上所述之具体实施例仅为本发明较佳的实施方式，而并非以此限定本发明的具体实施结构和实施范围。事实上，依据本发明所述之形状、结构和设计目的也可以作出一些等效的变化。因此，凡依照本发明所述之形状、结构和设计目的所作出的一些等效变化理应均包含在本发明的保护范围内，也即这些等效变化都应该受到本发明的保护。

Claims (5)

1.一种风电机组塔筒载荷测试点定位装置，包括左、中、右三个可以前后发射激光束的激光发射器，其特征是：还包括激光发射器安装架(4)、直线导轨(5)、滑块(6)、前连杆(7)、后连杆(8)、L形支架(9)、前连杆连接耳(10)、后连杆连接耳(11)；

激光发射器安装架(4)包括左臂(4.1)、中臂(4.2)、右臂(4.3)、底座(4.4)；左臂包括左臂前段、左臂后段，右臂包括右臂前段、右臂后段；左臂后段、中臂和右臂后段在使用时固连在一起；底座固定在直线导轨后端，中臂固定在底座上；左、中、右三个激光发射器分别固定在左臂前段、中臂、右臂前段上，左、右两激光发射器发射出的激光线的交角等于90°且该交角被中激光发射器发出的激光线平分；两个前连杆连接耳分别和滑块的左右两侧壁固连，两个后连杆连接耳分别和直线导轨后端的两侧壁固连；

两个前连杆连接耳和两个后连杆连接耳均设有一个竖直圆孔；两个前连杆连接耳上的竖直圆孔的轴线之间的距离大于两个后连杆连接耳上的竖直圆孔直线之间的距离，四个竖直圆孔确定的等腰梯形的上下底被中激光发射器发出的激光线平分；

左侧的前连杆、后连杆的左端相互铰接且铰接轴上设有左磁铁圆筒块，右端分别利用相应的竖直圆孔和前连杆连接耳、后连杆连接耳铰接；右侧的前连杆、后连杆的右端相互铰接且铰接轴上设有右磁铁圆筒块，左端分别利用相应的竖直圆孔和前连杆连接耳、后连杆连接耳铰接；

L形支架的一个支架臂的上端和直线导轨的后端的下表面贴合固连，L形支架的另一个支架臂的后端固设有方磁铁块；

三个激光发射器发出的激光线的交点位于各构件的后方。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒载荷测试点定位装置，其特征是：还包括有两个水平仪，两个水平仪分别设在直线导轨(5)、前连杆(7)、后连杆(8)三个构件中的两个构件上。

3.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒载荷测试点定位装置，其特征是：左臂前段、中臂(4.2)、右臂前段上分别设有和左激光发射器(1)、中激光发射器(2)、右激光发射器(3)适配的V型槽，左激光发射器(1)、中激光发射器(2)、右激光发射器(3)放在对应的V型槽内。

4.根据权利要求3所述的一种风电机组塔筒载荷测试点定位装置，其特征是：左臂前段的宽度是左臂后段的宽度的两倍，右臂前段的宽度是右臂后段宽度的两倍；左臂后段的左侧面平分左臂前段，左臂前段上的V型槽被左臂后段的左侧面平分；右臂后段的右侧面平分右臂前段，右臂前段上的V型槽被右臂后段的右侧面平分。

5.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒载荷测试点定位装置，其特征是：左臂后段、右臂后段均和中臂(4.2)后端铰接相连，铰接轴线位于左激光发射器(1)、中激光发射器(2)、右激光发射器(3)射出的激光线交点的前方。