[發明專利]一種新型裝配式風電塔筒垂直度檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 202011006310.6
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112229382A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 姚剛;陳利;楊陽;左昆;廖港;楊琳
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01C15/12
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

本發明公開了一種新型裝配式風電塔筒垂直度檢測裝置及檢測方法，裝置包括連接件、激光發射器和坐標板；所述連接件安裝在風電塔筒上端的外壁上，連接件與地面平行布置；所述激光發射器安裝在連接件上；將所述激光發射器發射出的激光束與地面的夾角記為σ，將風電塔筒的外壁與地面的夾角記為λ，σ＝λ；所述坐標板底部中心位置貼有磁鐵；所述坐標板表面有設置XOY坐標系，其中，X軸方向和Y軸方向均設有刻度，且XOY坐標系中分別間隔設置有平行于X軸和Y軸的定位線；檢測時，所述坐標板固接在與激光發射器對應位置的地面上；本發明采用激光和坐標板相結合的方式，使測量結果精準度高，測量速度快，讀數快。

技術領域

本發明屬于測量裝置技術領域，具體涉及一種新型裝配式風電塔筒垂直度檢測裝置及檢測方法。

背景技術

隨著能源和環境問題的日益突出，世界各地正把更多的目標投向可再生能源，其中風能因其自身優勢，作為可再生能源的重要類別，風力發電成為目前最具規模化開發條件和商業化發展前景的可再生能源發電方式，與之相應的裝配式風電塔筒也在大力推廣使用。

風電塔運行過程中長期往復的循環載荷和外力的影響可能造成地基變松、塔身發生由上至下的傾斜或彎曲，最終可能導致風力發電機組運行異常，甚至可能導致風機傾倒。因此，風電塔垂直度檢測是風力發電機組日常運營維護中非常重要的工作，風電塔垂直度決定著整個機組的正常運行。目前，市面上已經存在的測量塔筒垂直度的方法有以下幾個問題：

1)全站儀、經緯儀等測量儀器進行測量時，其安裝和拆卸過程耗時較長，工作效率相對較低。

2)全站儀、經緯儀等測量儀器體積和質量相對較大，風電塔布置相對分散，風電塔之間的交通狀況較差，因此全站儀、經緯儀等測量儀器運輸及攜帶比較困難。

3)三維激光掃描技術對儀器姿態參數、數據采集人員要求高。采用此方法雖然能保證檢測精度和檢測全面性，但數據處理量大，要確保做好每個環節，內業工作任務繁重，并且儀器整平需要非常精密。所以采用此方法對人員的專業性要求較高，在工程上也很難做到及時檢測。

4)激光裝置和電子接收裝置相結合的檢測方法，需要通過電子接收裝置進行計算分析，從而得到塔筒偏移度，該裝置復雜，運行時間長。

5)傳統的人工檢測方法效率低。在測繪過程中受外界環境影響較大，人工成本高，并且存在安全隱患。

因此，現有技術中需要一種能夠克服上述問題的風電塔筒垂直度檢測方法。

發明內容

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種新型裝配式風電塔筒垂直度檢測裝置，包括連接件、激光發射器和坐標板。

所述連接件為條形結構。所述連接件安裝在風電塔筒上端的外壁上，連接件與地面平行布置。

所述激光發射器安裝在連接件上。將所述激光發射器發射出的激光束與地面的夾角記為σ，將風電塔筒的外壁與地面的夾角記為λ，σ＝λ。

所述坐標板底部中心位置貼有磁鐵。所述坐標板表面有設置XOY坐標系，其中，X軸方向和Y軸方向均設有刻度，且XOY坐標系中分別間隔設置有平行于X軸和Y軸的定位線。

檢測時，所述坐標板固接在與激光發射器對應位置的地面上。

進一步，所述連接件上設置有調平裝置。所述調平裝置保持連接件水平，使得激光發射器發射的激光束與地面的夾角σ等于風電塔筒的外壁與地面的夾角λ。

進一步，所述坐標板為三合板制作而成的矩形板。

本發明還公開一種基于新型裝配式風電塔筒垂直度檢測裝置的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：